Célula Cardiaca

1. Dr. Arturo Melgar Pliego
R2 de Medicina Interna del CMM
Dr. Arturo Melgar Pliego
R2 de Medicina Interna del CMM

2. Células Cardiacas
 Esta constituido por células cilíndricas
 Estas se dividen en sus extremos e una o
mas ramas
 Establecen conexiones con las ramas de
las células adyacentes
 Constituyen una intricada red de células
anastomosadas que se denomina
“Sincitio”
El Corazón:

3. Células Cardiacas
 En la zonas de unión donde se juntan las
ramas hay membranas celulares
especializadas que no existen en ninguna
otras célula “Discos Intercaladas”.
 Estas Membranas contienen áreas de
resistencia eléctrica baja denominadas
“Uniones comunicantes”.
 Estas facilitan una conducción muy rápida
de los impulsos eléctricos entre dos
células
Introducción

4. Células Cardiacas
 La capacidad de las células cardíacas para
conducir los impulsos eléctricos se
denomina: “Propiedad de conductividad”
 Las células cardíacas están rodeadas por
una membrana celular semipermeable
que permite el flujo a través de diversas
particular químicas con carga (iones),
Como los iones: Na+, K+, Ca+
 Facilitando la contracción y la relajación
del corazón.
Introducción

5. Células Cardiacas
 Hay dos tipos básicos de células cardiacas
en el corazón:
 Células miocárdicas (Células de trabajo).
 Células especializadas del sistema de
conducción eléctrica del corazón.
Conceptos:
Tipos de Células Cardíacas Función Principal
Células Miocárdicas Contracción y Relajación
Células Especializadas del
sistema de conducción
eléctrica
Generación y Conducción de
los impulsos eléctricos

6. Células Cardiacas
 Estas forman una fina capa muscular de las
paredes auriculares y una capa mas gruesa
en las paredes ventriculares. Es decir el
Miocardio.
 Estas células contiene numerosas
miofibrillas finas constituidas por
filamentos contráctiles formados por
proteínas denominadas: Actina y Miosina.
 Las miofibrillas otorgan a las células
miocárdicas la propiedad de la
contractilidad.
Células Miocárdicas:

7. Células Cardiacas
 Propiedad de contractilidad:
Es la capacidad de acortamiento y de
recuperación posterior de la longitud original
cuando un impulso eléctrico las estimula.
 Esta fuerza aumenta o disminuyen en
respuesta a ciertos medicamentos por
Ejemplo:
Células Miocárdicas:
AUMENTA DISMINUYEN
Glucósido Cardiotónico Procainamida
Norepinefrina Quinidina
Dopamina Bloqueadores Beta
Epinefrina Potasio

8. Células Cardiacas
 Y también a ciertas condiciones
fisiológicas por ejemplo:
Células Miocárdicas:
AUMENTA DISMINUYEN
Incremento del Retorno
Venoso
Shock
Ejercicio Físico Hipocalcemia
Hipovolemia Hipotiroidismo
Anemia

9. Células Cardiacas
 Las células especializadas del sistema de
conducción eléctrica no contiene
microfibrillas y por tanto no pueden
contraerse.
 Sin embargo poseen una cantidad mayor
de uniones comunicantes que las células
miocárdicas, lo que les permite transmitir
con una gran rapidez los impulsos
eléctricos.
 Con una velocidad de seis veces mayor a
la de las células miocárdicas.
Células Miocárdicas:

10. Células Cardiacas
 Las células especializadas del sistema de
conducción eléctrica “ las Células
Marcapasos” también son capaces de
generar espontáneamente impulsos
eléctricos
 A diferencia de lo que ocurre con las
células miocárdicas, que normalmente no
lo pueden hacer.
 Propiedad de Automatismo
Células Miocárdicas:

11. Células Cardiacas
 Las células cardíacas pueden generar y
conducir los impulsos eléctricos
responsables de la contracción de las
células miocárdicas.
 Estos impulsos eléctricos son el resultado
de un flujo breve, pero rápido, de iones
con carga positiva (principalmente, sodio y
potasio, y, en menor medida, calcio).
 La diferencia en la concentración de estos
iones a través de la membrana celular en
un momento dado genera un potencial
eléctrico (o voltaje) que se mide en
milivoltios (mV).
Electrofisiología del Corazón:

12. Células CardiacasElectrofisiología del Corazón:

13. Células CardiacasElectrofisiología del Corazón:
Las cinco propiedades de las células cardíacas son:

14. Células Cardiacas
 Cuando una célula miocárdica permanece
en el estado de reposo, en el exterior de la
propia célula hay una concentración
elevada de iones de sodio con carga
positiva (Na+) (cationes).
 Al mismo tiempo, en el interior de la célula
hay una elevada concentración de iones
con carga negativa (especialmente, iones
de fosfato inorgánico, sulfato orgánico y
proteínas) (aniones),
Estado de Reposo de la Célula Cardíaca:

15. Células Cardiacas
 Cuando una célula miocárdica permanece
en el estado de reposo, en el exterior de la
propia célula hay una concentración
elevada de iones de sodio con carga
positiva (Na+) (cationes).
 Al mismo tiempo, en el interior de la célula
hay una elevada concentración de iones
con carga negativa (especialmente, iones
de fosfato inorgánico, sulfato orgánico y
proteínas) (aniones). además de una
pequeña concentración de iones de
potasio con carga positiva (K+).
Estado de Reposo de la Célula Cardíaca:

16. Células Cardiacas
 En estas condiciones, un potencial
eléctrico negativo sale a través de la
membrana celular debido sobre todo a
que la membrana celular es permeable a:
1. Los iones de sodio con carga positiva
existentes en el exterior de la propia
membrana celular durante el estado de
reposo.
2. Los iones fosfato, sulfato y proteínas con
carga negativa existentes en el interior
de la célula también durante el estado de
reposo.
Estado de Reposo de la Célula Cardíaca:

17. Células Cardiacas
 La célula cardíaca en reposo puede
considerarse una estructura con una capa
de iones positivos que rodea a la
membrana celular parte externa.
 Y que presenta un número igual de iones
negativos que revisten la parte interna de
la membrana celular, en oposición directa
a cada ion positivo.
 Cuando los iones están alineados de esta
manera, decimos que la célula en reposo
está polarizada.
Estado de Reposo de la Célula Cardíaca:

18. Células Cardiacas
 El potencial eléctrico a través de la
membrana de una célula cardíaca en
reposo se denomina potencial de
membrana en reposo.
 El potencial de membrana en reposo en las
células miocárdicas auriculares y
ventriculares, así como en las células
especializadas del sistema de conducción
eléctrica, es normalmente de — 90mV.
 Excepto en las células de los nódulos SA y
AV, en las que es algo menos negativo
(—70 mV).
Estado de Reposo de la Célula Cardíaca:

19. Células Cardiacas
 Cuando un impulso eléctrico la estimula,
la membrana de una célula miocárdica
polarizada se hace permeable a los iones
de sodio con carga positiva, con lo que
facilita la entrada a su interior.
 Cuando el potencial de membrana
disminuye a unos -65mV desde un
potencial de reposo de -90mV.
 Se abren momentáneamente los poros
grandes de la propia membrana
(canales rápidos de Sodio).
Despolarización y Polarización

20. Células Cardiacas
 Estos Canales permiten flujo rápido y libre
de Na+, con lo que hace que en el interior
de la celular cambien rápidamente en
positivo.
 Lo que da lugar a un aumento transitorio
del potencial de membrana hasta
aproximadamente 20- 30 mV (exceso de
potencial).
 El Proceso a través del cual el estado
polarizado de la célula en reposo queda
invertido se denomina despolarización.
Despolarización y Polarización

21. Células Cardiacas
 Los canales rápidos de sodio se localizan
característicamente en las células
miocárdicas y en las células especializadas
del sistema de conducción eléctrica.
 Estas son distintas a la de los nódulos SA y
AV. (estas presenta canales lentos de
calcio-sodio, que abren cuando el
potencial de membrana disminuye hasta
unos -50mV).
 Tan pronto como se despolariza la célula
cardíaca, los iones de potasio con carga
positiva abandonan su interior y se inicia
un proceso el cual la célula recupera su
estado de reposo.
Despolarización y Polarización

22. Células Cardiacas
 Esto es el fundamento de la corriente
eléctrica generada durante la
despolarización y la repolarización, una
corriente eléctrica que puede detectarse y
evaluarse en el EKG.
 La despolarización de una célula cardíaca
actúa como un impulso (o estimulo)
eléctrico sobre las células adyacentes y
hace que se despolaricen.
Despolarización y Polarización

23. Células Cardiacas
 No es necesario que una célula cardíaca
muestre una repolarización completa hasta
su estado polarizado en reposo (-90 mV).
 Ante puede ser estimula para una nueva
despolarización.
 Las células de los nódulos SA y AV pueden
ser despolarizadas cuando ya se han
repolarizado hasta aprox. -30 a -50 mV.
 El resto de las células miocárdicas pueden
experimentar despolarización cuando ya se
ha repolarizado hasta aprox. -60 a -70 mV.
Potencial Umbral

24. Células Cardiacas
 El Nivel hasta el que una célula debe
repolarizarse antes de que pueda
experimentar una nueva despolarización se
denomina potencial umbral.
 Es importante entender que una célula que
no se haya repolarizado hasta su potencial
umbral, no puede generar ni conducir un
impulso electrico.
Potencial Umbral

25. Células Cardiacas
 Un Potencial de acción cardíaco es una
representación esquemática de las
modificaciones que tiene lugar en el
potencial de membrana de una célula
cardíaca durante la despolarización y la
repolarización.
 Este potencial de acción cardíaco se divide
en cinco fases (0 a 4).
Potencial de Acción Cardíaco

26. Células Cardiacas
 Fase 0 (fase de despolarización): Es la
pendiente rápidamente ascendente del
potencial de acción durante la cual la
membrana celular alcanza el potencial
umbral y desencadena la apertura
momentánea de los canales rápidos de
sodio.
 A medida que van ingresando a la celular
los iones Na+, el interior de la celular se
convierte en positiva hasta 20-30 mV.
 Durante esta pendiente ascendente, la
célula experimenta despolarización y
comienza a contraerse.
Potencial de Acción Cardíaco

27. Células CardiacasFase 0:
+20 mv
-90 mv

28. Células Cardiacas
 Fase 1: Durante la fase 1 (fase temprana
de repolarización rápida) se cierran los
canales rápidos de sodio y finaliza la
entrada rápida del sodio al interior de la
célula; a continuación tiene lugar la salida
de potasio haca el exterior celular.
 El resultado neto es una disminución en el
numero de cargas eléctricas positivas
existentes dentro de la célula, asociada a
una reducción del potencial de membrana
hasta aproximadamente 0 mV.
Potencial de Acción Cardíaco

29. Células CardiacasFase 1:
+20 mv
-90 mv

30. Células Cardiacas
 Fase 2: Esta constituye el prolongado período
de la repolarización lenta (fase de meseta) del
potencial de acción de la célula miocárdica,
durante la cual finaliza la contracción y se inicia
la relajación.
 A lo largo de esta fase, el potencial de
membrana se mantiene en aproximadamente
0mV debido a una tasa muy lenta de
repolarización.
 En un complejo intercambio de iones a través
de los canales de calcio, a medida que el
potasio sigue saliendo de la célula y que el
sodio sigue entrando de forma pausada
Potencial de Acción Cardíaco

31. Células CardiacasFase 2:
+20 mv
-90 mv

32. Células Cardiacas
 Fase 3: Se trata de la fase final de la
repolarización rápida, durante la cual el interior
de la célula se convierte en fuertemente
negativa y el potencial de membrana vuelve a
ser de unos -90mV, es decir su nivel de reposo.
 Esta fase se debe principalmente a la salida de
potasio hacia el exterior de la célula.
 La repolarización se completa al final de la fase
3
Potencial de Acción Cardíaco

33. Células CardiacasFase 3:
+20 mv
-90 mv

34. Células Cardiacas
 Fase 4: Al comienza de la fase 4 (el período de
tiempo entre los potenciales de reposo de acción)
la membrana ha recuperado sus potencial de
reposo y el interior de la célula vuelve a ser
negativo (-90 mV) con respecto al exterior. Sin
embargo, todavía hay un exceso de sodio dentro
de la célula y un exceso de potasio fuera de ella.
 En esta fase se activa un mecanismo denominado
bomba sodio potasio, que trasporta el exceso de
sodio hacia el exterior de la celular al tiempo que
introduce potasio en la célula
Potencial de Acción Cardíaco

35. Células CardiacasFase 4:
+20 mv
-90 mv

36. Células CardiacasPotencial de Acción Cardíaco

37. Células CardiacasPotencial de Acción Cardíaco

38. Células CardiacasPotencial de Acción Cardíaco

39. Células Cardiacas
 El tiempo que trascurre entre el inicio de
la despolarización y el final de la
repolarización se divide habitualmente en
periodos en los que la célula cardíaca
pueden ser estimuladas o no.
 Se denominan:
 Periodo Refractario Absoluto
 Periodo refractario Relativo
Periodos Refractarios:

40. Células Cardiacas
 El Periodo Refractario Absoluto: comienza
con el inicio de la fase 0 y finaliza hacia la
mitad de la fase 3
 Ocupa más de las dos terceras partes del
período refractario.
 Las celular cardiacas o pueden ser
estimuladas para la despolarización.
 No pueden contraerse y las células del
sistema de conducción no pueden
trasmitir el impulso.
Periodos Refractarios:

41. Células Cardiacas
 El Periodo Refractario Relativo: se
extiende a lo largo de la mayor parte de la
segunda mitad de la fase 3.
 Durante este periodo, las células cardiacas
(que ya se han repolarizado hasta su
potencial umbral) pueden ser estimuladas
para la despolarización siempre y cuando
el estimulo tenga la intensidad suficiente.
 Este periodo también se denomina
período vulnerable de la repolarización.
Periodos Refractarios:

42. Células Cardiacas
 La capacidad de una célula cardíaca para
experimentar espontáneamente la
despolarización durante la fase 4.
 La despolarización espontánea depende de
la capacidad de la membrana celular para
presentar permeabilidad al sodio durante
la fase 4.
 Cuanto menos inclinada es la parte
ascendente , menor es la tasa de
estimulación.
Propiedad de Automatismo

43. Células Cardiacas
 El incremento de la actividad
simpática aumenta la pendiente de
la fase ascendente de la
despolarización de la fase 4.
 El incremente de la actividad
parasmpatica reduce la pendiente
de la fase ascendente de la
despolarización
 Reduciendo el automatismo y la
tasa de estimulación de la células
marcapasos.
Propiedad de Automatismo