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Sistema de conducción eléctrica y actividad del corazón humano

por Dr. Kylie López, MD, MSCR
Publicada: Ultima actualización en

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

Nodo sinoatrial (nodo SA)

El marcapasos natural

El nódulo sinoauricular , o nódulo SA , se conoce como el marcapasos natural del corazón. Regula el ritmo de los latidos del corazón generando 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 cuenta con una estructura especializada con características únicas que asegura que mantiene la actividad eléctrica en curso durante toda su vida.

El nodo SA es una estructura pequeña, que mide aproximadamente 3 milímetros de ancho, 15 milímetros y solo 1 milímetro de grosor. Es una estructura plana y elíptica ubicada en la pared posterior exterior 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 una consecuencia de los diferentes tipos de canales iónicos dentro de las fibras. Hay tres tipos de canales (canales de sodio rápidos, canales de sodio-calcio lentos y canales de potasio) que permiten la entrada de iones positivos en la fibra.

Las fibras del nodo SA tienen una membrana en 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, el voltaje aumenta hasta que se alcanza un nivel de umbral de aproximadamente -40 mV. En este punto, se activan otros canales y hay una ráfaga repentina de iones positivos en la fibra. Los iones de sodio y calcio se precipitan mientras que los iones de potasio salen de la fibra. Esto provoca el potencial de acción.

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

El período en el que se alcanza el nivel de umbral y el estado de hiperpolarización proporciona el retraso para garantizar que no se genere un potencial de acción inmediatamente después de que finalice el anterior. Básicamente, esto regula el ritmo del corazón.

Vías internodales

El nódulo sinoauricular se conecta directamente con las fibras musculares auriculares y los impulsos pueden llegar inmediatamente a los músculos. Dado que el nodo SA está ubicado en la pared de la aurícula derecha, una banda especializada de fibras conocida como bandas interauriculares transporta 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 se limitarán al músculo de las aurículas. Por lo tanto, las vías internodales son necesarias para la contracción de los ventrículos.

Las vías internodales, como sugiere el nombre, transmiten el impulso generado en el nodo SA al nodo AV. Hay tres bandas en las vías internodales conocidas como vías internodales anterior , media y posterior . Recibe su nombre de acuerdo con la pared auricular alrededor de la cual se curva para llegar finalmente al nodo AV.

Nodo auriculoventricular (nodo AV)

Aunque un impulso del nodo SA tarda sólo unos 0,3 segundos en llegar al nodo AV, no pasa inmediatamente al músculo ventricular. En cambio, se retrasa otros 0,13 segundos en el nodo AV y el haz 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 del ventrículo derecho. Las fibras conductoras conocidas como haz AV llevan los impulsos a los músculos de los ventrículos. Para evitar que los impulsos de los ventrículos regresen a las aurículas, existe una banda aislante de tejido conocida como banda fibrosa AV entre las aurículas y los ventrículos.

El retraso en el nódulo AV es fundamental para evitar que tanto las aurículas como los ventrículos se contraigan 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 el máximo gasto cardíaco. Esto solo se puede lograr mediante la contracción de 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 haz AV que lo retrasa otros 0,04 segundos. El nodo AV y el haz pueden lograr este retraso al desacelerar la conducción del impulso eléctrico. Las uniones gap entre las células sucesivas del nódulo AV y las fibras del haz son menores, lo que, por lo tanto, aumenta la resistencia al impulso.

Paquete AV y fibras Purkinje

El haz AV atraviesa el tabique ventricular donde se ramifica en haces derecho e izquierdo. Esto se extiende hasta el vértice del corazón. Las fibras del haz AV son grandes y unidireccionales, por lo que los impulsos no pueden viajar hacia atrás a las aurículas. Dentro del haz AV se encuentran las fibras de Purkinje especializadas . Es único porque puede transmitir impulsos varias veces más rápido que otras partes del sistema de producción 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 ocurrió, entonces partes de los ventrículos se contraerán de forma independiente y la sangre no será expulsada con la misma fuerza que en el corazón sano.

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