Actividad eléctrica del miocardio. Automatismo y conducción en el

corazón de mamífero

Material de uso interno

2010

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MIOCARDIO “ESPECÍFICO”NODALCONDUCCION

MIOCARDIO “CONTRACTIL”SINCITIO AURICULARSINCITIO VENTRICULAR

TEJIDO MUSCULAR CARDÍACO

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SINCITIOS

AURICULAR

VENTRICULAR

BASE

PUNTA

BARRERA FIBROSAaislante

3

NODAL

Nodo Sinusal Nodo Aurículo-ventricular

De CONDUCCIÓN

Haces ó Vías internodales (3)Haz Inter-auricularHaz de Hiss y sus ramas Red de Purkinje.

MIOCARDIO ESPECÍFICO

4

5

6

7

Ubicado: Ubicado: situado en el atrio derecho, bajo la desembocadura de la situado en el atrio derecho, bajo la desembocadura de la vena cavavena cava craneal

Autoexcitable: Genera su propio potencial de acción.

Potencial de reposo –55 a –66mV.

““MARCAPASO CARDIACOMARCAPASO CARDIACO””

NÓDULO O NODO SINUSAL (SINOAURICULAR, SINOATRIAL, DE KEITH Y FLACK)

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Tres vías ESPECIALIZADAS:

Via Internodal anterior-BACHMANVia Internodal media-WENCKEBACHVía internodal posterior-THOREL

Transmiten el potencial acción a la masa auricular. Velocidad 1 m/seg.

HACES INTERNODALES

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Nodo S-A ���� Nodo A-V..........0.03segNodo A-V................................0.09seg

NODO ATRIOVENTRICULAR (AURICULAVENTRICULAR, DE ASCHOFF-TAWARA)

Ubicado en la región inferior derecha del tabique interatrial

Fibras pequeñas con pocas uniones GAP

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HAZ DE HISS HAZ DE HISS óó HAZ AURICULOHAZ AURICULO --VENTRICULARVENTRICULAR

Fibras grandes. Transmiten 1.0 – 4 m/seg.

Alto nivel de permeabilidad Uniones en HENDIDURA

Conducción UNIDIRECCIONAL

Lleva potencial de acción de aurículas a ventrículo s

Atraviesa barrera fibrosa luego 5-15ms

Se divide en Rama derecha e Izquierda (anterior y posterior)

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1

2

3

4

5

6

12

FIBRAS TERMINALES: RED DE PURKINJEFIBRAS TERMINALES: RED DE PURKINJE

Dirigen Punta ����Base

Penetran 1/3 Masa muscular Endo����Epicardio (Humano)

Velocidad de conducción 1- 4 m/seg.

Haz A-V����ENDOCARDIO.......0.03 seg

Endocardio����EPICARDIO......0.03seg

Total 0.06segTotal 0.06seg

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Generan su PROPIO POTENCIAL de ACCIONNodo Sino-atrial 70-80 x minutoNodo A-V 40-60 x minutoFibras de Conducción 15-40 x minuto

MARCAPASO CARDIACO

MIOCARDIO ESPECÍFICO

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POTENCIALES CARDÍACOS

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POTENCIAL DE REPOSO

• TEJIDO NODAL

–55 a –66mV

• TEJIDO de CONDUCCION

-90 a -100mV

• MIOCARDIO CONTRACTIL

-85 a -95mV

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Nodo S-A

• Nodo A-V

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POTENCIAL DE ACCION DEL MIOCARDIO Y VIA DE CONDUCCION

Fase 0.- Despolarización Rápida-veloc. 200-1000 voltios/seg Estos potenciales se propagan muy rápidamente.

Apertura de los canales rápidos de Na operados por voltaje

Fase 1.- Repolarización RápidaCierre de la compuerta interna de los canales de Na+. Apertura de canales de K+.

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Fase 2.- Fase de Meseta Los canales de Ca ++ comienzan a abrirse en -60 a – 50mV. Disminución permeabilidad Membrana al K +. interrumpiendo el

potencial causada por la salida de K+

Fase 3.- Repolarización Tardía Los canales lentos de Ca+2 se cierran.Salida rápida de K + lleva al voltaje a nivel del potencial reposo

Fase 4.- “REPOSO” “Despolarización DIASTOLICA”Los canales de K+ se cierran y la membrana permanec e en potencial

de reposo. Bomba Na +- K+

19

2

Fase 0 – Fase de despolarización rápida – canales Na+

Fase 1 – Fase de repolarización rápida – inactivación canales Na+, canales de K+ (Ito), canales Cl-

Fase 2 – Fase de meseta o “plateau” – canales de Ca2+ L y canales K+

(rectficadores retardado , IK y entrante , IK1)Fase 3 – Fase de repolarización – canales K+ (IK e IK 1)Fase 4 – Potencial de reposo – canal de K+ (IK 1)

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POTENCIAL DE ACCION

Na+

•DESPOLARIZACIÓN. por canales rápidos de Na ab por voltaje. •MESETA. Prologación del Tiempo de despolarización = T de contracción

músculo cardiaco. Es por canales lentos de Ca por voltaje.•C: REPOLARIZACIÓN. Salida de K (abertura de canales de K).

K+

Ca++

21

22

23

24

BASES FÍSICAS DEL ELECTROCARDIOGRAMA

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Electrocardiograma (ECG)

• El ECG es un registro extracelular (y remoto)de la actividad eléctrica cardíaca, V = f (t), con electrodos distantes, ubicados en la superficie corporal.

• La distancia de los electrodos al corazón permite utilizar la aproximación física del dipolopara interpretar el mecanismo de generación del ECG (sobre todo en el plano frontal).

• Este dipolo equivalente rota y cambia de magnitud durante los eventos que tienen lugar en el ciclo cardíaco. Las proyecciones del mismo sobre las derivacioneseléctricas de registro permiten deducir el ECG.

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I. Registro Intracelular y Extracelular de una Fibra Cardíaca

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Registros intracelulares:

• Muestran potencial de reposo negativo (-80 mV).• Depolarización durante el Potencial de Acción (hasta +20 mV)

Registros extracelulares:

VE = 0, tanto para la fibra sin activar como para la fibra totalmente depolarizada.

• VE > 0, cuando ve acercarse frente de depolarización (carga > 0 extracelular).

• VE < 0, cuando ve alejarse frente de depolarización (carga < 0 extracelular).

28

El Electrocardiograma (ECG)

0.2 seg

29

El electrocardiograma (ECG)

0.2 seg

Onda P: Despolarización

auricular

Complejo QRS:Despolarización

ventricular

Onda T:Repolarización

ventricular30

Potencial de Acción Ventricular & ECG

0.2 segQRS T31

El dipolo es una entidad físicaconstituída por un par de caras

eléctricas (polos) de igual valor absolutoy signo contrario situadas a una distancia

finita (d).

+-0

d

q+ = q-

Eje del dipolo (un semieje + y otro -)

Centro del dipolo

Definición del Dipolo

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Momento dipolarEl momento dipolar ( µ ) es una magnitud vectorial.

Por lo tanto para definirla hay que dar:

�dirección

�sentido

�valor absoluto (módulo)

La del eje del dipolo

El del semieje positivo

El módulo es igual al producto de la carga por la distancia

+-0

= q .dµ

33

2r

cos k Vp ϕµ=

El potencial eléctrico registrado en un punto P depende del medio de conducción, del momento dipolar, del coseno del ángulo entre la dirección del dipolo y la recta de derivación y finalmente de la distancia del registroµ

La constante k involucra lanaturaleza del medio en el que se encuantra el dipolo yel sistema de unidades. 34

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III. DERIVACIONES

A) VP MEDIDO POR ELECTRODO EN DERIVACIÓN ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA PROYECCION DEL VECTO R M EN LA MISMA

B) DOS TIPOS DE DERIVACIONES

- PLANO FRONTAL - BIPOLARESUNIPOLARES

ComunesAumentadas

- PLANO HORIZONTAL - UNIPOLARES (Precordiales)

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A) DERIVACIONES FRONTALES

HIPOTESIS DE EINTHOVEN

- Derivaciones se definen en triángulo equilátero

- Centro del triángulo es centro eléctrico.

- Proyecciones de eje eléctrico instantáneo εεεε en las derivaciones, permiten calcular V de la derivación (Vx).ε ε ε ε es un vector directamente proporcional a M.

- Electrodos alejados del corazón

(Brazo Derecho) (Brazo Izquierdo)

(Pierna Izquierda)

R L

F 37

A.1. Derivaciones Bipolares

F

(Brazo Derecho) (Brazo Izquierdo)

(Pierna Izquierda)

R L

+

-

+

- +

-

DI

D I IID

I I

DI = VL - VRDII = VF - VRDIII = VF - VL

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El vector de despolarizacion varía durante la activación ventricular.

Deducción de la forma del complejo QRS en las derivaciones bipolares

a) En DIASTOLE, previo al complejo QRS, los ventrículos están en reposo y el eje eléctrico instantáneo vale 0

F

R L- DI +

-

DI I

+

+

D

I II

-

Trazado ECG en DI

Deducir en DII y DIII

39

b) En la FASE DE DESPOLARIZACION TEMPRANA del complejo QRS,el frente de activación se encuentra en el tabique interventricular.

Trazado ECG en DI

F

R L- DI +

-

DI I

+

+

D

I II

-

Deducir en DII y DIII

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c) En la FASE DE DESPOLARIZACION INTERMEDIA del complejo QRS,el frente de activación llega a la punta del corazón

F

R L- DI +

-

DI I

+

+

D

I II

-

Trazado ECG en DI

Deducir en DII y DIII

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d) En la FASE DE DESPOLARIZACION TARDIA del complejo QRS,el frente de activación llega a la base del corazón

F

R L- DI +

-

DI I

+

+

D

I II

-

Trazado ECG en DI

Deducir en DII y DIII

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EL ELECTROCARDIOGRAMA ES UNA APLICACIÓN ESPECÍFICA

Si ampliamos el concepto, podemos imaginar el registro remoto de los potenciales generados por cualquier proceso que implique despolarización o repolarización de células excitables en un medio conductor

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45

Las ampollas de Lorenzini detectan la diferencia de voltaje entre el poro y la base del receptor

Umbral de detección: 5 nV/cm

Aplicaciones de la Ley de Lorenz

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Bibliografía: Cualquier libro moderno de fisiología animal o humana