Ciclo cardíaco

Diástole atrial

La diástole atrial es el primer evento del ciclo cardíaco. Este ocurre algunos milisegundos antes de que la señal eléctrica del nodo SA llegue al atrio. Los atrios funcionan como conductos que facilitan el paso de la sangre al ventrículo ipsilateral. También actúan como bombas para empujar la sangre residual dentro de los ventrículos. Durante esta fase, la sangre entra al atrio derecho a través de las venas cavas superior e inferior y al atrio izquierdo a través de las venas pulmonares. En la primera parte de esta fase, las valvas atrioventriculares (o aurículoventriculares) están cerradas y la sangre se acumula en los atrios.

Luego, se llega a un punto donde la presión en el atrio es mayor que la presión en el ventrículo del mismo lado. Esta diferencia de presión resulta en la abertura de las valvas atrioventriculares, permitiendo el paso de sangre hacia el ventrículo.

Sístole atrial

El nodo SA autónomo inicia un potencial de acción que se propaga por todo el miocardio atrial. La despolarización eléctrica resulta en una contracción simultánea de los atrios, forzando así cualquier sangre residual de las cámaras superiores a las cámaras inferiores del corazón. La contracción atrial causa un aumento aún mayor en las presiones atriales.

Diástole ventricular

Durante las primeras etapas de la diástole ventricular, tanto las valvas atrioventriculares como las semilunares se encuentran cerradas. Durante esta fase, no hay cambios en la cantidad de sangre en el ventrículo, pero hay una caída precipitada en la presión intraventricular. Esto es conocido como relajación isovolumétrica.

Finalmente, la presión ventricular se vuelve menor que la presión atrial y las valvas atrioventriculares se abren. Esto resulta en el llenado de los ventrículos con sangre, que es conocido como el período de llenado rápido de los ventrículos. Este representa la mayor parte de la sangre que hay en el ventrículo antes de que se contraiga. Un pequeño volumen de sangre fluye directamente a los ventrículos desde las venas cavas y pulmonares denominado diástasis. Y por último hacia el final de la diástole ventricular, cualquier residuo de sangre que quedó en el atrio es bombeada hacia el ventrículo. El volumen total de sangre presente en el ventrículo al final de la diástole es llamado volumen diastólico final, telediastólico o precarga.

Sístole ventricular

La sístole ventricular se refiere al periodo de contracción de los ventrículos. El impulso eléctrico llega al nodo atrioventricular (AV) poco después de polarizar a los atrios. Este pequeño retraso en el nodo AV, le permite a los atrios completar la contracción antes de que los ventrículos sean despolarizados. El potencial de acción pasa al nodo AV, baja por el haz de His y subsecuentemente a los ramos derecho e izquierdo del haz (fibras de conducción que viajan a través del septo interventricular y los ramos que inervan los ventrículos). Estas fibras llevan impulsos eléctricos a través de sus respectivos territorios ventriculares, llevando a la contracción ventricular.

Cuando el ventrículo comienza a contraerse, la presión supera a la del atrio correspondiente, resultando en el cierre de las valvas atrioventriculares. Al mismo tiempo, la presión no es suficiente para abrir las valvas semilunares. Sin embargo, los ventrículos están en un estado de contracción isovolumétrica - ya que no hay cambio en el volumen total (volumen diastólico final) del ventrículo.

Cuando la presión ventricular sobrepasa la presión en la vía de salida, las valvas semilunares se abren, permitiendo que la sangre abandone el ventrículo. Esta es la fase de eyección del ciclo cardíaco. La cantidad de sangre que permanece en el ventrículo al final de la sístole es conocido como el volumen sistólico final (telesistólico o poscarga, entre 40-50 ml de sangre). La cantidad de sangre que en efecto es eyectada desde el ventrículo es conocida como volumen sistólico. La relación entre el volumen sistólico y el volumen telediastólico se denomina fracción de eyección y suele ser alrededor del 60%.

Los ventrículos vuelven a entrar en un estado de relajación isovolumétrica y los atrios continúan llenándose. El proceso comienza de nuevo y continúa repitiendose durante toda la vida del individuo.

Presión aórtica

El gráfico de la presión aórtica demuestra el cambio de presión dentro de la aorta durante todo el ciclo cardíaco. Presenta una elevación moderada seguida de una incisura y luego una elevación más pequeña. Este termina con una disminución gradual antes de comenzar de nuevo.

El aumento en la presión ventricular durante la sístole lleva a la abertura de la valva aórtica. La presión generada en el ventrículo es entonces transmitida a la aorta. Las paredes de la aorta permiten esta dilatación debido a su alta elasticidad, para acomodar el aumento de presión repentino. Estos cambios de presión son representados por la primera curva que es la más grande en el gráfico de la presión aórtica.

Al final de la sístole, el ventrículo izquierdo para de contraer pero la aorta mantiene presiones relativamente altas. El cambio súbito en el gradiente de presión resulta en una pequeña cantidad de reflujo de sangre hacia el ventrículo izquierdo inmediatamente antes del cierre de la valva aórtica. Esto está representado en el gráfico de la presión aórtica como una fuerte disminución o “incisura” y luego un aumento. Luego, la presión aórtica disminuye gradualmente durante la diástole ventricular hasta alcanzar su presión de reposo.

Este gráfico es parecido a la relación de presiones entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar. La principal diferencia es que la presión es significativamente menor.

Presión atrial

La curva de la presión atrial (o auricular) muestra el cambio de presión atrial durante la sístole y la diástole. Existen tres cambios de presión significativos representados por las letras a, v, y c. El cambio de presión generado durante el llenado atrial con sangre es representado por la onda “v” hacia el final de la onda de presión atrial. Aquí, hay una disminución ligera en la presión atrial que corresponde a la abertura de la valva atrioventricular. Esto es seguido por la onda “a” que representa la contracción de los atrios. La onda “a” es seguida por una pendiente descendiente cuando las valvas atrioventriculares se cierran. Esto es seguido por otro aumento denominado onda “c”.

Esto representa el abultamiento de las valvas atrioventriculares hacia los atrios durante la contracción ventricular.

Presión y volumen ventricular

Los cambios de presión y volumen que ocurren en el ventrículo están representados en dos curvas diferentes. Sin embargo, se interpretan mejor juntos. La curva de presión ventricular tiene dos ondas, una onda inicial pequeña seguida por un retorno a la presión de línea de base, luego una onda significativamente más grande.

Considera el comienzo de la curva de volumen ventricular al inicio de la diástole. Aquí queda un volumen residual de aproximadamente 50 ml de sangre en el ventrículo. En este punto, la curva de presión está en un fuerte descenso durante la relajación isovolumétrica. Una vez que la presión ventricular es menor que la presión atrial, la valva atrioventricular se abre. Existe un rápido incremento en el volumen ventricular seguido por una aumento gradual lento (de acuerdo con la fase de llenado pasivo). Durante este tiempo, la presión ventricular se mantiene sin cambios ya que la cámara es capaz de adaptarse al aumento de volumen.

El primer aumento en la presión ventricular ocurre cuando el atrio se contrae para bombear la sangre residual hacia el ventrículo. Este aumento no dura mucho tiempo y la presión ventricular regresa rápidamente a la línea de base. En este momento más sangre es bombeada hacia el ventrículo, llevándolo a su volumen diastólico final o volumen de precarga. Al comienzo de la sístole, las valvas atrioventriculares están cerradas y el ventrículo se encuentra en contracción isovolumétrica. Así que hay un rápido aumento en la presión pero el volumen se mantiene igual. Una vez que la presión ventricular supera la presión aórtica, las válvulas que forman la valva aórtica se abren y existe una caída súbita en el volumen ventricular. Cuando el volumen disminuye, la presión ventricular comienza a caer también. Eventualmente, los ventrículos paran de contraerse, entra nuevamente a la fase diastólica y comienza la relajación isovolumétrica.

Electrocardiograma (ECG o EKG)

El electrocardiograma es una representación gráfica de la actividad eléctrica que ocurre a través del corazón. Está compuesta por una serie de ondas (que representan la despolarización) y depresiones (que representan la repolarización). Si necesitas un repaso de los principios básicos del ECG, consulta otros artículos en Kenhub que estudian este tema.

Hay un desfase entre la despolarización de las células musculares cardíacas y la contracción real de los músculos. Como resultado de esto, las ondas del ECG pueden preceder a las ondas de las curvas de presión (que son causadas por la contracción real del músculo cardíaco). La onda “P”, que representa la despolarización atrial, precede a la onda “a” del gráfico de presión. El complejo “QRS” representa la despolarización ventricular, que lleva a la contracción de los ventrículos. La gran onda de la presión ventricular en el gráfico comienza poco después de la onda “QRS”. La onda “T” del ECG representa un tiempo de repolarización ventricular y subsecuente relajación. Sin embargo, esta onda comienza hacia el final de la sístole.

Fonocardiograma (sonidos o ruidos cardíacos)

El fonocardiograma representa los sonidos cardíacos durante el ciclo cardíaco. Estos sonidos, que son apreciados durante la auscultación, representan los efectos que causan las valvas cardíacas al cerrarse. Son conocidos comúnmente como “lub” y “dub”.

El primer ruido cardíaco (S1 o el “lub”) es causado por el cierre de las valvas atrioventriculares. Esto ocurre al principio de la sístole ventricular. Es representado gráficamente como el punto después de la primera onda de presión ventricular. Esto coincide con la onda “a” de la onda de presión atrial y la onda “R” del ECG.
El segundo ruido cardíaco (S2 o “dub”) es causado por el cierre de las valvas semilunares. Esto ocurre al comienzo de la diástole, durante la fase de relajación isovolumétrica y coincide con la “incisura” de la curva de presión aórtica y el extremo final de la onda “T” en el ECG.

No es raro escuchar un tercer ruído o S3 a veces. Es generalmente causado por una ráfaga repentina de sangre hacia los ventrículos desde los atrios. Por lo tanto, es más común escucharlo en la mitad de la diástole (mesodiastólico) que ocurre después de S2.