TEMA 1. SISTEMA CARDIOVASCULAR Estructura general y funciones del sistema cardiovascular. El corazón. 1. OBJETIVOS • • • • • •

Recordar la disposición estructural y funcional del sistema cardiovascular en vertebrados. Recordar las características anatomo-funcionales del corazón. Conocer las estructuras que constituyen el sistema excitador conductor del corazón. Establecer cuáles son las propiedades del miocardio. Determinar los requerimientos nutricionales y metabólicos cardíacos. Conocer las bases electrofisiológicas para la actividad cardíaca.

2. CONTENIDOS 2.1. Estructura general y funciones del sistema cardiovascular El sistema cardiovascular tiene como función satisfacer las necesidades de los tejidos y en general, mantener en condiciones adecuadas los líquidos tisulares para el óptimo desarrollo y funcionamiento de las células. En los vertebrados, la circulación corresponde a un sistema cerrado, en el que las funciones de intercambio se efectúan primero entre sangre y líquido intersticial, a través de los capilares sanguíneos, y luego entre líquido intersticial y las células. El sistema circulatorio está formado por una red de vasos sanguíneos, cuya denominación se determina según la dirección de la corriente y no por la composición de la sangre contenida en ellos: • arterias y arteriolas (sistema de distribución), llevan sangre desde corazón a tejidos. • vénulas y venas (sistema de colección), transportan sangre que retorna al corazón. • capilares (sistema de difusión). El sistema cardiovascular típico de los mamíferos consta de un corazón que envía la sangre a través de dos circuitos vasculares separados: • Circulación menor o pulmonar. • Circulación mayor o sistémica. La distribución de la sangre a los órganos es distinta según las exigencias y necesidad de cada órgano: • Corazón, encéfalo y riñones, reciben una irrigación muy intensa. • Tracto gastrointestinal, musculatura y piel, están sometidos a notables variaciones. • Gestación, provoca una sobrecarga circulatoria. • Lactancia, provoca una irrigación intensa del tejido glandular mamario. • Circulación sistémica. 84% de la volemia: - venas sistémicas (64%), arterias sistémicas (13%), capilares y arteriolas sistémicas (7%) • Corazón (9%) y vasos pulmonares (7%). 2.2. El corazón 2.2.1. Características anatomo-funcionales • Pericardio: bolsa serosa fijada a la cavidad torácica; tiene la función de proteger al corazón y contrarrestar cualquier posible exceso de dilatación del músculo cardíaco. Su endotelio produce líquido pericárdico de importancia para el deslizamiento del corazón en su bolsa. • Miocardio o músculo cardíaco: compuesto por células musculares cardíacas, caracterizadas por la presencia de “discos intercalares” que determinan el llamado “sincitio muscular”, que facilita la propagación de la onda de despolarización.

• Cámaras cardíacas: El corazón se compone de dos cuerpos de bomba coordinados, corazón derecho e izquierdo, ambos divididos en aurículas y ventrículos y comunicados por una abertura auriculoventricular. El ventrículo derecho (VD) presenta una masa muscular tres veces menor que el VI. La capacidad en aurículas es 2/3 de la del ventrículo. • Válvulas cardíacas: Son unas láminas finas de tejido fibroso flexible cubiertas de endotelio y unidas a los anillos fibrosos valvulares. Existen dos tipos de válvulas: - Válvulas auriculoventriculares (AV). Son dos, situadas entre aurícula y ventrículo: v. AV derecha (tricúspide) y v. AV izquierda (bicúspide o mitral). - Válvulas semilunares (SL). Son dos: v. SL pulmónica y v. SL aórtica. 2.2.2. Sistema de excitación-conducción (Fig. 1-1) En el corazón encontramos dos tipos de fibras miocárdicas: • Fibras musculares no específicas. • Fibras musculares específicas. Forman el llamado “tejido nodal”: - Nódulo sinoauricular (NSA), de Keith-Flack, sinusal o “marcapasos del corazón”. - Nódulo auriculoventricular (NAV) o de Aschoff-Tawara. - Tractos internodales. Conectan los nódulos anteriores. Son 3: - Tracto internodal anterior: rama hacia AI (haz de Bachman) y otra hacia el NAV. - Tracto internodal medio o de Wenckebach. - Tracto internodal posterior o de Thorel. - Haz de His. Localizado en el tabique interventricular, es la continuación del NAV. Se bifurca en ramas derecha e izquierda de las que se originan las Fibras de Purkinje.

Figura 1-1. Sistema excitador-conductor del corazón (García-Sacristán, 1995). 2.2.3. Propiedades del miocardio En el miocardio podemos determinar las siguientes propiedades: • Cronotropismo (automatismo). La fibra muscular cardíaca está dotada de ritmo propio. • Excitabilidad (batmotropismo). El corazón presenta periodos con diferente excitabilidad e incluso periodos no excitables (refractariedad absoluta).

• Contractibilidad (inotropismo). Se corresponde con la fuerza de contracción, variable según diversos factores. • Conductibilidad (dromotropismo). Las fibras cardíacas permiten la propagación de la onda de despolarización. • Tonicidad (tonotropismo). El miocardio aún en estado de reposo presenta cierto grado de tensión muscular. 2.2.4. Nutrición y metabolismo El miocardio tiene una actividad energética muy grande y necesita de gran aporte de nutrientes. El tejido cardíaco presenta la mayor densidad de capilares y el mayor consumo de O2 por unidad de peso (10-15 ml O2/100g/minuto). Los nutrientes utilizados por el miocardio son glucosa, ácido láctico y ácidos grasos, también es necesario que los iones Ca2+, Mg2+, Na+ y K+, estén presentes a una determinada concentración en el LEC. El suministro de nutrientes se realiza a través de la circulación coronaria que utiliza entre un 4-10% de la cantidad de sangre que el corazón bombea a la aorta. 2.2.5. Bases electrofisiológicas: electrocardiografía Las fibras cardíacas muestran en estado de reposo una diferencia de potencial a través de la membrana celular (potencial de reposo transmembrana), en estas condiciones se dice que la célula está polarizada. Ésta es normalmente excitable y puede responder adecuadamente a cualquier estímulo, provocándose así un potencial de acción, resultado de las modificaciones en la permeabilidad de la membrana a los iones Na, Ca, K y Cl. La onda de despolarización así generada, se autopropaga partiendo del NSA, atravesando las aurículas. Tras la activación de las aurículas, la excitación alcanza el NAV, haz de His y se propaga hasta los extremos distales de las fibras de Purkinje. Éstas penetran en el miocardio ventricular de forma diferente según especies (Fig. 1-2): • Categoría I (carnívoros, primates y roedores) las fibras se extienden desde la mitad a un cuarto de la distancia entre endocardio y epicardio. • Categoría II (rumiantes, aves, équidos y suidos) las fibras de Purkinje penetran a través de toda la distancia transmural.

Figura 1-2. Penetración de las fibras de Purkinje en miocardio según especies. (García-Sacristán, 1995). Las diferencias de potencial originadas por los procesos de activación y recuperación cardíacas pueden ser registradas desde la superficie corporal mediante implantación de electrodos conectados a un galvanómetro (electrocardiógrafo).

Las derivaciones electrocardiográficas son los distintos circuitos que se forman al aplicar los electrodos exploradores sobre la superficie corporal. Existen varios tipos de derivaciones según la ubicación de los electrodos: • Bipolares (I, II y III). • Monopolares aumentadas de los miembros (aVR, aVL y aVF). • Precordiales (rV2, V2, V4 y V10). • Tetraédricas (X-ED, X-ID y X-C). • Semiortogonales (I, aVF y V10). El electrocardiograma (ECG) es el registro gráfico que anota los potenciales eléctricos que se producen en el corazón en asociación con el latido cardíaco. El ECG está formado por tres grupos de ondas electrocardiográficas (onda P, complejo QRS y onda T); además, debemos señalar la presencia de algunos segmentos e intervalos de interés diagnóstico (intervalo P-R, segmento P-Q, segmento S-T, intervalo Q-T e intervalo R-R’) (Consultar “Prácticas Fisiología Veterinaria”).