El corazón tiene un complejo sistema eléctrico que regula la contracción y la relajación de su pared muscular. Esto permite que el corazón funcione al recibir sangre durante la relajación y bombearla con fuerza hacia los pulmones y otras partes del cuerpo. El ritmo cardíaco está controlado por un marcapasos natural conocido como nódulo sinoauricular (nodo SA) que genera el impulso eléctrico. Para prevenir la contracción simultánea de las aurículas y los ventrículos, el nódulo auriculoventricular (nodo AV) retrasa la conducción del impulso hacia el ventrículo. Las fibras del nodo SA al nodo AV (vías internodales) y luego del nodo AV al resto de los ventrículos (fibras de Purkinje) sirven como los "cables" eléctricos del corazón.

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Nodo sinoauricular (Nodo SA) [19659003] El marcapasos natural

El nódulo sinoauricular o el nódulo SA se conoce como el marcapasos natural del corazón. Regula el ritmo del latido cardíaco al generar un impulso que hace que el músculo cardíaco se contraiga. Cuanto más rápido se generen estos impulsos, más rápido latirá el corazón. Para llevar a cabo su función, el nodo SA tiene una estructura especializada con características únicas que asegura que mantiene la actividad eléctrica en funcionamiento durante toda la vida.

El nodo SA es una estructura pequeña, que mide aproximadamente 3 milímetros de ancho, 15 milímetros y un simple 1 milímetro de espesor. Es una estructura plana y elíptica ubicada en la pared posterior externa de la aurícula derecha. El nodo SA es en realidad un tipo especializado de músculo cardíaco pero carece de los filamentos contráctiles que permiten que el músculo se alargue y acorte.

¿Cómo funciona el nodo SA?

La actividad eléctrica constante dentro del nodo SA es consecuencia del diferente tipo de canales iónicos dentro de las fibras. Hay tres tipos de canales: canales de sodio rápidos, canales lentos de sodio y calcio y canales de potasio que permiten la entrada de iones positivos en la fibra.

Las fibras del nodo SA tienen una membrana de reposo negativa de aproximadamente -55 a -60 mV (milvoltios). Las fibras están rodeadas por grandes cantidades de iones de sodio que ingresan gradualmente a la fibra a través de los canales con fugas. Lentamente, la tensión aumenta hasta que se alcanza un nivel umbral de aproximadamente -40 mV. En este punto, se activan otros canales y hay una repentina avalancha de iones positivos en la fibra. Los iones de sodio y de calcio entran rápidamente mientras que los iones de potasio salen de la fibra. Esto causa el potencial de acción.

Los canales de sodio y calcio se inactivan rápidamente mientras los canales de potasio permanecen activados por un poco más de tiempo. La salida continuada de iones de potasio significa que los iones positivos abandonan la fibra y, por lo tanto, reducen el potencial intracelular a su potencial de membrana en reposo de -55 a -60 mV. Esto se conoce como un estado de hiperpolarización. Finalmente, se cierran más y más canales de potasio. La lenta fuga de sodio una vez más reduce el potencial de reposo y luego se inicia otro potencial de acción.

El período en que se alcanza el nivel umbral y el estado de hiperpolarización proporciona la demora para garantizar que no se genere un potencial de acción inmediatamente después de que termina el anterior. Esencialmente esto regula el ritmo del corazón.

Vías Internodales

El nódulo sinoauricular se conecta directamente con las fibras musculares auriculares y los impulsos pueden alcanzar inmediatamente los músculos. Como el nódulo SA está ubicado en la pared de la aurícula derecha, una banda especializada de fibras conocida como bandas interauriculares llevan impulsos a la aurícula izquierda. Los impulsos viajan hasta tres veces más rápido a través de estas bandas que a través del músculo auricular. Sin embargo, el sistema de conducción auricular es tal que los impulsos estarán confinados al músculo de las aurículas. Por lo tanto, las vías internodales son necesarias para la contracción de los ventrículos.

Las vías internodales, como su nombre indica, transmiten el impulso generado en el nodo SA al nodo AV. Hay tres bandas en las vías internodales conocidas como anterior medio y posterior vías internodales. Se nombra de acuerdo con la pared auricular que se curva para llegar finalmente al nódulo AV.

Nodo auriculoventricular (nodo AV)

Aunque un impulso del nodo SA tarda solo unos 0,3 segundos en alcanzar el nódulo AV, no pasa inmediatamente al músculo ventricular. En cambio, se retrasa en 0,13 segundos en el nodo AV y el paquete AV.

El nodo AV es una pequeña estructura ubicada en la pared posterior de la aurícula derecha, justo detrás de la válvula tricúspide que separa la aurícula derecha desde el ventrículo derecho. La conducción de fibras conocida como el haz AV lleva los impulsos a los músculos de los ventrículos. Para evitar que los impulsos en los ventrículos vuelvan a las aurículas, existe una banda aislante de tejido conocida como banda fibrosa AV entre las aurículas y los ventrículos.

La demora en el nodo AV es esencial para prevenir tanto las aurículas como los ventrículos se contraen simultáneamente. Aunque aproximadamente el 80% de la sangre en las aurículas se vacía en los ventrículos de forma pasiva, la contracción auricular fuerza el 20% restante hacia los ventrículos para obtener un gasto cardíaco máximo. Esto solo se puede lograr contrayendo las aurículas mientras los ventrículos están relajados. Sin embargo, el retraso es momentáneo y una fracción de segundo después de la contracción auricular, los ventrículos se contraen.

El nodo AV recibe el impulso de las vías internodales, lo retrasa aproximadamente 0.09 segundos y el impulso pasa a través del paquete AV lo cual retrasa por otros 0.04 segundos. El nodo AV y el paquete pueden lograr este retraso al disminuir la conducción del impulso eléctrico. Las uniones gap entre las células sucesivas del nodo AV y las fibras del haz son menores, lo que aumenta la resistencia al impulso.

Banda AV y fibras de Purkinje

El paquete AV pasa por el tabique ventricular donde se ramifica en paquetes derecho e izquierdo. Esto se extiende hasta el vértice del corazón. Las fibras del haz AV son grandes y unidireccionales, de modo que los impulsos no pueden retroceder hacia las aurículas. Dentro del paquete AV están las fibras de Purkinje especializadas . Es único porque puede transmitir impulsos varias veces más rápido que las otras partes del sistema de codificación del corazón. Esto asegura que el impulso eléctrico viaja instantáneamente a la mayoría de las partes del músculo ventricular y la contracción ocurre simultáneamente. Si esto no sucediera, las partes de los ventrículos se contraerán independientemente y la sangre no se expulsará con la misma fuerza que en el corazón sano.