Componentes del EKG

La región marca pasos del corazón muestra una despolarización espontanea que causa potenciales de acción, lo que da por resultado el latido automático del corazón. Los potenciales de acción son conducidos por células miocárdicas en las aurículas, y transmitidos hacia los ventrículos mediante tejido de conducción especializado. Las ondas del electrocardiograma corresponden a estos eventos en el corazón.
A continuación se presenta una imagen con los componentes de un EKG y su significado.

Gasto Cardiaco

Se define gasto cardíaco o volumen minuto como la cantidad de sangre bombeada cada minuto por cada ventrículo. De esta forma el flujo que circula por el circuito mayor o menor corresponde a lo proyectado por el sistema de bombeo. Se calcula mediante el producto del volumen sistólico, (volumen impulsado en cada latido cardíaco) por la frecuencia cardiaca (número de latidos o ciclos cardíacos por minuto). Para un individuo adulto medio, el gasto cardíaco se encuentra entre 5-6 litros/min, aunque puede variar dependiendo, por ejemplo, de la actividad que se esté realizando.

Ciclo cardiaco

Cuando hablamos de ciclo cardíaco nos referimos al la serie de sucesos repetitivos de contracción (sistóle) y relajación (diástole) del corazón. El corazón tiene una acción de bombeo de dos pasos. Las aurículas derecha e izquierda se contraen de manera casi simultáneamente, lo cual va seguido por la contracción de los ventrículos derecho e izquierdo 0.1 a 0.2 más tarde. Durante el tiempo en que tanto las aurículas como los ventrículos están relajados, el retorno venoso de sangre llena las aurículas. La acumulación de presión que sobreviene hace que las válvulas AV se abran y que la sangre fluya desde las aurículas hacia los ventrículos.

La contracción de los ventrículos durante la sístole eyecta alrededor de dos terceras partes de la sangre que contienen y deja en los ventrículos una tercera parte de la cantidad inicial como el volumen al final de la sístole. La frecuencia cardíaca tiene un promedio de 75 latidos por minuto, cada ciclo dura 0.8s; se invierten 0.5 s en la diástole y 0.3 s en la sístole.

Fases del ciclo cardiaco:

1.- Contracción Isovolumétrica: Los ventrículos empiezan su contracción, la presión intraventricular aumenta, y hace que las válvulas AV se cierren de golpe y produzcan el 1er ruido cardiaco. Los ventrículos no se están llenando ni eyectando sangre.

2.- Fase de eyección: La presión en el ventrículo izquierdo se hace más grande que la presión  en la aorta y las válvulas semilunares se abren.

3.- Relajación Isovolumétrica: La presión en los ventrículos se reduce por debajo de la presión en las arterias, la presión retrograda hace que las válvulas semilunares y AV se cierren de golpe y produzcan el 2do ruido cardiaco.

4.-Llenado rápido de los ventrículos: Las válvulas AV se abren debido a que la presión en los ventrículos se reduce por debajo de la presión de las aurículas.

5.- Contracción Auricular: Suministra la cantidad final de sangre hacia los ventrículos.

Sistemas de Conducción

Aunque el corazón está en gran parte formado por tejido muscular, el no depende del sistema nervioso para latir y bombear la sangre. El corazón posee su propio sistema de generación y conducción de impulsos eléctricos. Este sistema es capaz de iniciar, automáticamente y regularmente (entre 60-100 veces por minuto), los impulsos. Los impulsos eléctricos estimulan las células vecinas y estas estimulan otras células. Rápidamente, el impulso eléctrico (ondas eléctricas) se despliega por todas las partes del corazón.

La estimulación eléctrica de las células musculares produce la contracción temporal de estas, resultando en la contracción del corazón y el bombeo de la sangre.  

El nódulo sinoauricular (nódulo SA), llamado también nódulo sinusal, es un grupo de células especializadas que se encuentran cerca de la parte superior de la unión entre la vena cava superior y la aurícula derecha. Estas células especializadas poseen la capacidad de iniciar impulsos eléctricos espontáneamente (automaticidad). El nódulo SA es un marcapaso.

El nódulo SA genera impulsos 60-100 veces por minuto y el ritmo cardiaco que origina en él se llama ritmo sinusal. El impulso eléctrico iniciado resulta en una onda eléctrica que se desplaza a través de las aurículas derechas e izquierda. 

El nódulo AV es una estructura en forma de bulbo y compuesta de células especializadas similares a las del nódulo SA. El nódulo AV posee la capacidad de iniciar impulsos eléctricos sirviendo como marcapaso del corazón cuando el nódulo SA falla. El nódulo AV genera impulsos con una frecuencia entre 40-60 veces por minuto. El nódulo AV retrasa el paso de los impulso eléctricos a través de él.

El Haz de His origina en el nódulo AV y pasa atraves del tejido fibroso que separa las aurículas de los ventriculos. De esta manera, el Haz de His es el componente del sistema de conducción que transmite los impulsos eléctricos provenientes de las aurículas hacia los ventriculos.

Como el nódulo SA y el nódulo AV, el haz de His posee células especializadas que generan impulsos eléctricos espontáneamente (automaticidad). El Haz de His, como el nódulo AV, genera impulsos con una frecuencia de 40-60 veces por minuto.

Para que los ventriculos se contraigan fuertemente y en una forma coordinada, el impulso eléctrico tiene que transmitirse rápidamente por todo el área de ambos ventriculos. Las ramas derecha e izquierda ayudan en esta función. Las ramas terminan en la Red de Purkinje. Esta red forma miles de conecciones con las células musculares cardiacas. Los ventriculos tambien poseen células especializadas capaces de actuar como marcapasos. Estas células se encuentran dispersas por los ventriculos y su frecuencia de generar impulsos es de 20-40 veces por minuto.

A continuación se presenta un pequeño esquema donde se ilustra la red del sistema de conducción del corazón. 

Estructura del Corazón

El corazón está compuesto de cuatro cavidades, dos aurículas que reciben sangre venosa y dos ventrículos, que expulsan sangre hacia las arterias . Existe una válvula en cada una de las cavidades del corazón por las cuales la sangre debe pasar antes de salir de ellas. Las válvulas evitan que la sangre se devuelva. Las válvulas son como aletas que están localizadas en la salida de cada uno de los dos ventrículos (las cavidades inferiores del corazón). Actúan como compuertas de entrada en un lado del ventrículo y como compuertas de salida en el otro lado del ventrículo.Las cuatro válvulas cardíacas son: la válvula tricúspide: localizada entre el atrio derecho y el ventrículo derecho, la válvula pulmonar: localizada entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar, la válvula mitral: localizada entre el atrio izquierdo y el ventrículo izquierdo y la válvula aórtica: localizada entre el ventrículo izquierdo y la aorta.

La aurícula derecha recibe la sangre de las venas del cuerpo. Se trata de una sangre desprovista de oxígeno, ya que llega a la aurícula después de haberlo repartido por los diversos tejidos. En ese mismo recorrido, también ha ido recogiendo el dióxido de carbono y los productos de desecho del organismo. En la aurícula derecha desembocan la vena cava superior y la vena cava inferior. La primera transporta la sangre que le llega desde las venas de la cabeza y de la parte superior del cuerpo; la segunda, hace lo mismo con la sangre que aportan las venas de la parte inferior.

La aurícula izquierda recibe el fluido sanguíneo de los pulmones. Las venas pulmonares transportan de vuelta al corazón la sangre que ha sido oxigenada en su paso por los pulmones y la depositan en la aurícula izquierda. 

El ventrículo derecho es el depositario de la sangre no oxigenada que proviene de la aurícula derecha. Su trabajo consiste en bombear esta sangre a los pulmones para que pueda oxigenarse. El ventrículo impulsa el flujo sanguíneo a través de la válvula pulmonar, o pulmónica, para que penetre en la arteria pulmonar, que lo conducirá a los pulmones.

En el ventrículo izquierdo se encuentra la verdadera fuerza motriz del corazón. De todas las cavidades cardíacas, es la que posee las paredes más gruesas y musculosas. Su función es la de recibir la sangre que ha sido oxigenada en los pulmones y bombeada por la aurícula izquierda. El ventrículo izquierdo es el responsable del bombeo de la sangre a todo el cuerpo. Como la sangre que sale de él es la que tiene que viajar más lejos, es la cavidad más potente de todas. Desde aquí, el fluido sanguíneo es bombeado, a través de la válvula aórtica, a la arteria aorta, que se encargará de transportarlo a todo el cuerpo.

Las aurículas tienen paredes más delgadas, ya que no deben propulsar la sangre muy lejos. Por su parte, los ventrículos poseen el mismo tipo de pared, pero mucho más gruesa y musculosa, ya que deben bombear la sangre más lejos y con mucha más fuerza.

Ley de los Fluidos (Vasos Sanguíneos)

El índice de sangre hacia un órgano se relaciona con la resistencia al flujo en las arterias de pequeño calibre y las arteriolas. La vasodilatación disminuye la resistencia y aumenta el flujo, mientras que la vasoconstricción incremente la resistencia y disminuye el flujo. Estos cambios ocurren en respuesta a diversos mecanismos reguladores.
la cantidad de sangre que bombea el corazón por minuto es igual al índice de retorno venoso y, asi, es igual al índice de flujo sanguíneo por toda la circulación.
El flujo de sangre por el sistema vascular, al igual que el flujo de cualquier otro líquido por un tubo, depende en parte de la diferencia de presión en los dos extremos del tubo. El índice de flujo sanguíneo es proporcional a la diferencia de presión.

Vasos Sanguíneos

La capa de músculo grueso de las arterias les permite transportar sangre eyectada desde el corazón a presión alta. La capa muscular más delgada de las venas les per- mite distenderse cuando una cantidad aumentada de sangre entra a ellas, y sus válvulas unidireccionales ase- guran que la sangre fluya de regreso hacia el corazón. Los capilares facilitan el intercambio rápido de materiales entre la sangre y el líquido intersticial.   

Los vasos sanguíneos forman una red tubular en todo el cuerpo, que permite que la sangre fluya desde el corazón hacia todas las células vivas del organismo, y después de regreso hacia el corazón. La sangre que entra al corazón pasa a través de vasos de diámetro progresivamente menor, denominados arterias, arteriolas y capilares. Los capilares son los vasos microscópicos que unen el flujo arterial al flujo venoso. La sangre que regresa al corazón desde los capilares pasa por vasos de diámetro progresivamente mayores, llamados vénulas y venas.

A continuación se presenta un esquema donde se describen las características de los vasos sanguíneos que se encuentran distribuidos por el organismo.

Coagulación

Cuando hay lesión de un vaso sanguíneo, se activan varios mecanismos fisiológicos que promueven la hemostasia, o el cese del sangrado. La solución de continuidad del revestimiento endotelial de un vaso expone a la sangre a proteínas colágeno del tejido conjuntivo subendotelial. Esto inicia tres mecanismos hemostáticos separados, pero que se superponen: 1) vasoconstricción, 2) la formación de un tapón plaquetario y 3) la producción de una red de proteínas fibrina que penetran el tapón plaquetario y lo rodean.

El tapón plaquetario se fortalece mediante una red de fibras de proteína insolubles conocidas como fibrina. La conversión de fibrinógeno en fibrina puede ocurrir mediante una de dos vías. La sangre que se deja en un tubo de ensayo se coagulará sin la adición de sustancia química externa alguna; así, la vía que produce este coágulo se llama la vía intrínseca. Empero, los tejidos dañados liberan una sustancia química que inicia un “atajo” para la formación de fibrina. Dado que esta sustancia química no forma parte de la sangre, la vía más corta se llama la vía extrínseca.

A continuación se presenta un esquema en el que se resumen las vías de la coagulación, tanto la extrínseca como la intrínseca.

Inflamación

Para que los organismos sobrevivan, resulta esencial la capacidad de librarse de los restos necróticos o lesionados y de los invasores extraños, como los microbios. La respuesta del anfitrión orientada a conseguir estos objetivos se denomina  inflamación. Se trata de una respuesta fundamentalmente protectora,  diseñada para librar al organismo de la causa inicial de la lesión inicial.

La inflamación es una reacción tisular compleja que consiste básicamente en respuestas de los vasos y los leucocitos.  Las principales defensas corporales frente a los invasores extraños son las proteínas plasmáticas y los leucocitos circulantes (células blancas), pero también los fagocitos tisulares derivados de las células circulantes.

La inflamación puede ser aguda o crónica  en función de la naturaleza del estímulo y la eficacia de la reacción inicial para eliminar el estímulo o los tejidos lesionados.  La inflamación aguda  se inicia de forma rápida (en minutos) y dura poco, unas horas o pocos días; se caracteriza, sobre todo, por la exudación de líquido y proteínas plasmáticas (edema) y la emigración de leucocitos, sobre todo neutrófilos (llamados también polimorfonucleares neutrófilos).

La inflamación crónica  puede aparecer después de la inflamación aguda o ser insidiosa desde el comienzo. Dura más y se asocia a la presencia de linfocitos y macrófagos, proliferación vascular, fibrosis y destrucción tisular.   La inflamación termina cuando se elimina el agente responsable del daño.

Eritropoyesis

Las células sanguíneas se forman de manera constante mediante un proceso llamado hematopoyesis (también denominado hemopoyesis). Las células madre hematopoyéticas se originan en el saco vitelino del embrión humano, y después migran en secuencia hacia regiones alrededor de la aorta, hacia la placenta, y a continuación hacia el hígado del feto. El hígado es el principal órgano hematopoyético del feto, pero entonces las células madre migran hacia la médula ósea, y el hígado deja de ser una fuente de producción de células sanguíneas poco después del nacimiento. El término eritropoyesis se refiere a la formación de eritrocitos, y leucopoyesis, a la formación de leucocitos; estos procesos ocurren en dos clases de tejidos después del nacimiento, mieloide y linfoide.

La eritropoyesis es un proceso en extremo activo. Se estima que cada segundo se producen alrededor de 2.5 millones de eritrocitos para reemplazar los que se destruyen de manera continua en el bazo y el hígado. Un eritrocito vive alrededor de 120 días. La producción de eritrocitos es estimulada por la hormona eritropoyetina, secretada por los riñones.

La eritropoyetina actúa al unirse a receptores de membrana sobre células que se convertirán en eritroblastos (figura 13-4). Las células estimuladas por eritropoyetina pasan por división y diferenciación celulares, lo que lleva a la producción de eritroblastos, los que se transforman en normoblastos, que pierden su núcleo para convertirse en reticulocitos. A continuación, los reticulocitos cambian hacia eritrocitos por completo maduros.

Hipófisis

La glándula hipófisis incluye las partes anterior y posterior de la hipófisis. La parte posterior de la hipófisis almacena y libera hormonas que en realidad se producen en el hipotálamo, mientras que la parte anterior produce y secreta sus propias hormonas. Con todo, la parte anterior de la hipófisis está regulada por hormonas secretadas por el hipotálamo, así como por retroacción por las hormonas de la glándula blanco.  

La hipófisis está ubicada en la cara inferior del encéfalo en la región del diencéfalo y se divide desde los puntos de vista estructural y funcional en un lóbulo anterior, o a adenohipófisis, y un lóbulo posterior llamado la neurohipófisis.

Las hormonas secretadas por la parte anterior de la hipófisis se llaman hormonas tróficas. Las concentraciones altas de esas hormonas hacen que sus órganos blanco se hipertrofien, mientras que las concentraciones bajas hacen que sus órganos blanco se atrofien.  La parte posterior de la hipófisis, o pars nervosa, almacena y libera dos hormonas que se producen en el hipotálamo.

A continuación se presenta un esquema donde se detallan las hormonas que son secretadas por la hipófisis y se describe de manera breve la función de cada una de ellas.