Disección de un corazón - morfología cardiovascular

Sistema cardiovascular

OBJETIVO:

• Caracterizar anatómicamente el sistema cardiovascular, destacando el concepto general del corazón como órgano central del sistema angiológico.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Describirá el corazón: localización, relaciones y su configuración externa
• Identificará las tres túnicas del corazón: externa o fibroserosa (pericardio), media o muscular (miocardio) o endotelial (endocardio).
• Explicará la anatomía interna del corazón, sus valvas, estructura que soportan.
• Caracterizará anatómicamente los grandes vasos del corazón: tronco pulmonar, arteria, aorta, venas pulmonares, vena cava superior e inferior.

INTRODUCCIÓN

El músculo cardíaco tiene miofibrillas típicas que contienen filamentos de actina y de miosina casi idénticos a los del músculo esquelético, y estos filamentos se interdigital y se desplazan unos a lo largo de los otros, de la misma manera que en el músculo esquelético,

La resistencia eléctrica que ejercen los discos intercalares es tan sólo 1/400 la resistencia que opone la membrana externa de la fibra muscular cardíaca, debido a que las membranas celulares se fusionan unas con otras de manera que forman uniones permeables comunicantes que permiten una difusión casi totalmente libre de iones.

El corazón se compone de dos sincitios: el sincitio auricular, que constituye las paredes de las dos aurículas, y el sincitio ventricular, que constituye las paredes de los dos ventrículos. Las aurículas están separadas de los ventrículos por el tejido fibroso que rodea las aberturas valvulares –auriculoventriculares– que existen entre las aurículas y los ventrículos.

Los hechos que ocurren desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente se conocen como ciclo cardíaco. Cada ciclo se inicia por la generación espontánea de un potencial de acción en el nódulo sinusal. Este nódulo está situado en la pared lateral superior de la aurícula derecha, cerca de la desembocadura de la vena cava superior, y el potencial de acción baja rápidamente a través de ambas aurículas y de ahí, a través del fascículo A-V a los ventrículos. Debido a la disposición especial del sistema de conducción desde las aurículas a los ventrículos, existe un retraso superior a 1/10 de segundo en el paso del estímulo cardíaco de las aurículas a los ventrículos. Esto permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos. Las aurículas actúan como bombas cebadoras de los ventrículos, y los ventrículos son la fuente principal de potencia para mover la sangre por el aparato circulatorio.

El ciclo cardíaco consta de un período de relajación denominado diástole, durante el cual el corazón se llena de sangre, seguido de un período de contracción llamado sístole. 

Las válvulas A-V (válvulas mitral y tricúspide) impiden el flujo retrógrado de sangre de los ventrículos a las aurículas durante la sístole, y las válvulas sigmoideas (válvulas aórtica y pulmonar) impiden que la sangre de las arterias aorta y pulmonar regresen a los ventrículos durante la sístole. Se abren y cierran de forma pasiva, es decir, que se cierran cuando el gradiente de presión retrógrado empuja la sangre hacia atrás, y se abren cuando un gradiente de presión anterógrado empuja la sangre hacia delante[1].

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[1] Guyton C. Arthur, Tratado de fisiología médica, 10ª Edición, Editorial Mc Graw-Hill, México D. F. Año 2001, Págs. 115-116, 119, 121

DESARROLLO

RESULTADOS

Figura 1. Vista superior del corazón.

1) Aorta, es la principal arteria del cuerpo, da origen a todas las demás arterias excepto las pulmonares. Es una arteria elástica, flexible y extensible. Su diámetro es de 3.4 cm y su velocidad de flujo de 33 cm/s. Nace directamente de la base del ventrículo izquierdo del corazón y forma el arco aórtico, desciende hasta el abdomen, donde a la altura de la IV vértebra lumbar, se bifurca en tres arterias las iliacas comunes o primitivas. 2) Válvula mitral {bicúspide, válvula auriculoventricular izquierda} impide que la sangre retorne del ventrículo izquierdo a la aurícula izquierda. Está formada por dos membranas, las cuales reciben cuerdas tendinosas de los músculos papilares anterior y posterior situados en la pared externa del ventrículo izquierdo. 3) Válvula semilunar pulmonar, impide que la sangre retorne del conducto pulmonar al ventrículo derecho, está formada por tres membranas, dos posteriores y una anterior, asemejándose a un nido. Se encuentra a la altura del 3er cartílago costal izquierdo. Las valvas se proyectan hacia la arteria, pero se aproximan a las paredes cuando la sangre sale del ventrículo derecho. Una vez que se relaja el ventrículo, el retroceso elástico de la pared del tronco pulmonar impulsa a la sangre de nuevo hacia el corazón.  Sin embargo, las valvas se abren como bolsas, detienen el flujo sanguíneo y cierran por completo el orificio pulmonar impulsa la sangre de nuevo hacia el corazón. La pared del tronco pulmonar, situada inmediatamente por encima de cada válvula se dilata ligeramente para crear un seno pulmonar.

Figura 2. Vista posterior del corazón

1) ventrículo derecho, bombea sangre de la aurícula derecha a las arterias pulmonares. Da forma a la mayor parte de la cara anterior del corazón, una pequeña parte de la cara diafragmática y casi todo el borde inferior. Por arriba se afila a modo de de cono arterial, el cono arterioso (infundíbulo) que termina con el tronco pulmonar. Existe una gruesa cresta muscular, la cresta supraventricular, que separa la pared muscular rugosa por donde entra sangre en la cavidad de la pared lisa del cono arterioso, por donde sale la sangre. 2) Aurícula derecha, Esta cavidad forma el borde derecho del corazón y recibe sangre venosa de la vena cava superior, vena cava inferior y seno coronario. La orejuela derecha, que tiene forma de oreja, es una bolsa muscular cónica que se proyecta de la aurícula derecha en forma de salita adicional, que aumenta la capacidad de la aurícula en la zona donde se solapa con la aorta ascendente.El interior de la aurícula derecha tiene una parte posterior lisa, de paredes finas; una pared anterior muscular y rugosa, compuesta por músculos pectíneos; un orificio AV derecho por el que la aurícula derecha vierte la sangre mal oxigenada que ha recibido hacia el ventrículo derecho 3) Aurícula izquierda, da forma a la mayor parte de la base del corazón. El interior de la aurícula derecha tiene una parte mayor de paredes lisas, y otra menor, muscular con músculos pectíneos. Tiene cuatro venas pulmonares (dos superiores y dos inferiores) que penetran por su pared posterior y tiene una pared más gruesa que la de la aurícula derecha 4) tabique interventricular, esta compuesto por partes membranosas y musculares, es una partición robusta y oblicua entre los ventrículos derecho e izquierdo que forma parte de las paredes de cada uno. La parte superoposterior del tabique es fina y membranosa y se continúa con el esqueleto fibroso del corazón que configura la inmensa mayoría del tabique 5) Ventrículo izquierdo, clásicamente se ha considerado al VI como una bomba de presión que eyecta un bolo de sangre contra una alta impedancia, en tanto que el VD es una bomba de volumen que desarrolla trabajo 6) Ápex (punta o vértice del corazón), está formada por la porción inferolateral del ventrículo izquierdo. Se sitúa detrás del 5° espacio intercostal izquierdo en los adultos, generalmente a 9 cm. del plano medio. Es el lugar donde se alcanza la pulsación máxima del corazón (latido de punta), es decir, el lugar donde se puede observar o palpar el latido del corazón en la pared torácica.

Figura 3. Observe que la parte de la aorta que tenía el corazón antes de la disección fue cortada para poder ver la válvula.

1) Pared de la aorta, está formada por tres capas de tejidos, es muy elástica y normalmente puede estirarse o contraerse según se requiere para adaptarse al flujo sanguíneo. Si la pared de la aorta se debilita, se forma un aneurisma de la aorta 2) válvula aórtica, de disposición oblicua, se sitúa posterior al lado izquierdo del corazón, a la altura del 3er espacio intercostal. Por encima de cada valva aparecen dilataciones de la pared aórtica (senos aórticos). La válvula aórtica dispone de tres senos semilunares: derecha, posterior e izquierda. Cada valva tiene un nódulo fibroso en el centro del borde libre y una zona fina de tejido conjuntivo, la lúnula, a cada lado del nódulo. Cuando se cierra la válvula, se reúnen los nódulos y las lúnulas en el centro.

Figura 5. Miocardio

1) Epicardio, es una membrana serosa (la capa visceral del pericardio) que cubre la superficie externa del corazón. Esta membrana junto con la capa pariental, constituyen la bolsa pericárdica en la que se encuentra el corazón. Está formado por una única capa de células mesoteliales, cuyas células varían entre planas o cúbicas según el grado de distensión y tejido conectivo laxo que contiene los vasos sanguíneos y nervios, presenta además una importante cantidad de tejido adiposo. 2) Miocardio, está compuesto por células especializadas que cuentan con una capacidad especial. El músculo cardíaco, como muchos otros, se puede contraer, pero también puede llevar un potencial de acción –de conducción eléctrica–, similar a las neuronas que constituyen los nervios. La irrigación del miocardio es llevada a cabo por las arterias coronarias.

Figura 6. Músculos pectíneos y trabécula septomarginal

1) Músculos pectíneos, las caras internas de ambas aurículas presentan elevaciones musculares, los músculos pectíneos. Están limitados principalmente por la aurícula. La orejuela derecha –que se encuentra en la parte superior o techo– en su interior se encuentra tapizada de músculos pectíneos. 2) Trabéculas septomarginal, por una parte, se inserta en la pare anterior del ventrículo por su extremo superior a la pared medial del ventrículo, inferior y anteriormente al cono arterial o infundíbulo. La trabécula septomarginal es curva y aplanada transversalmente, su borde posterior es cóncavo y libre. Su borde anterior es convexo y está unido a las paredes anterior y medial del ventrículo por medio de pequeñas trabéculas carnosas.

CUESTIONARIO

1. Señale por escrito las diferencias histológicas entre las arterias, venas, arteriolas, vénulas y linfáticos.

Venas	Vasos linfáticos
* Tienen un diámetro muy elevado	* Son muy pequeños
* Su pared está constituida por endotelio, músculo colágeno y elastina.	* Su pared solo está constituida por endotelio
* Actúan como reservorio de sangre.	* Permeables a moléculas pequeñas
Arterias	Vénulas
* Son vasos de conducción más grandes y más importantes que las venas	* conduce la sangre desde las arterias hasta los capilares.
* A diferencia de las venas, son irreemplazables	* Poseen grandes paredes musculares
* Transportan sangre oxigenada a todo el cuerpo, excepto las pulmonares.
Arteriolas
* Tiene túnica externa o adventicia
* Tiene endotelio
* Conducen sangre desde los capilares hasta las venas.

2. Explique qué  es un baro-receptor y cómo funciona.

Son los sensores se encuentran en los vasos sanguíneos de varios mamíferos.[1] Son un tipo de mecanorreceptor que detecta la presión de la sangre que fluye a través de ellos, y puede enviar mensajes a la sistema nervioso central para aumentar o disminuir la resistencia periférica total y gasto cardíaco. Barorreceptores actúan de inmediato como parte de un retroalimentación negativa sistema llamado barorrefleja,[2] tan pronto como se produzca un cambio de la presión arterial normal la presión arterial media, regresando la presión a un nivel normal. Son un ejemplo de un mecanismo de la sangre a corto plazo de la  regulación de la presión.

Los baro receptores se encuentran en las paredes de las aurículas del corazón, vena cava, arco aórtico y seno carotídeo, es decir, se encuentran en las paredes de las venas y arterias sistémicas de gran tamaño.

Los baro receptores detectan la cantidad de estiramiento de las paredes de los vasos sanguíneos y envían la señal al sistema nervioso en respuesta a este tramo. El núcleo del tractus solitarius en el bulbo raquídeo reconoce los cambios en la tasa de disparo de potenciales de acción de los baro receptores e influye en el gasto cardíaco y la resistencia vascular sistémica a través de cambios en el sistema nervioso autónomo.

3. ¿Qué son las várices y por qué se producen?

Son venas dilatadas permanentemente, en la que existe reflujo.

Es una de las enfermedades que con mayor frecuencia afecta al ser humano. Está difundida en todo el mundo, aunque con una distribución geográfica variable. Así, la población más afectada es la perteneciente a los países llamados occidentales.

Aparecen por el mal funcionamiento de las válvulas de las venas de las piernas, las cuales se ensanchan, dilatan, debilitan y no regresan la sangre al corazón, esta mala circulación provoca que la sangre se estanque en las venas por lo que se hacen gordas y tuortosas.

Con el tiempo las varices tienden a hacerse más grandes llegando a ser causa de edemas en las piernas y úlceras varicosas, pero antes se presenta pigmentación parda de la piel.[3]

Se presenta sobre todo en las mujeres, esto por causas genéticas y hormonales.
Las hormonas que produce el ovario relajan las fibras musculares existentes en la pared venosa, favoreciendo así a la aparición de várices.

5. ¿Cuáles son las diferencias morfológicas y funcionales entre el músculo esquelético y el cardíaco?

El potencial de acción del músculo esquelético se debe casi en su totalidad por la apertura repentina de grandes cantidades de los denominados canales rápidos de sodio. En el músculo cardíaco, por otro lado,  el potencial de acción se produce por la apertura de dos tipos de canales 1) los mismos canales rápidos de sodio que en el músculo esquelético y 2) otra población totalmente diferente de los denominados canales lentos de calcio, denominados también canales lentos de calcio y sodio.

Inmediatamente después del comienzo del potencial de acción, la permeabilidad de la membrana muscular para el potasio disminuye unas cinco veces, efecto que no se da en el músculo esquelético.

A diferencia del músculo esquelético, además de los iones calcio liberados al sarcoplasma desde las cisternas del retículo sarcoplasmático, una gran cantidad de iones calcio adicionales difunde al sarcoplasma desde los propios túbulos T en el momento del potencial de acción.

6. ¿Qué función desempeña la inervación simpática y parasimpática sobre el corazón?

La inervación parasimpática viene representada por el vago o el 8° para craneal y disminuye las funciones cardíacas ya que el parasimpático tiende a que el equilibrio se mantenga tendiendo a disminuir.

La inervación simpática viene representada por el ganglio cervical superior de la cadena simpática y actúa cuando las necesidades aumentan.

7. ¿Qué es la diástole y sístole?

Diástole: Dilatación o período de dilatación del corazón o del as arterias, especialmente de los ventrículos, que permite la repleción de estas cavidades.

Sístole: Contracción de las aurículas, que provoca el paso de su sangre al respectivo ventrículo, a través de las válvulas auriculoventriculares.

8. ¿Cuál es la función de las cuerdas tendinosas?

Fijan las valvas de las válvulas mitral y tricúspide a los músculos papilares de los ventrículos del corazón, evitando el prolapso de éstas hacia las aurículas durante la contracción ventricular.

  

10. Menciona que es lo que te llamó más la atención del tema cardiovascular.

La enorme potencia que posee el músculo cardíaco pues es capaz de bombear sangre a todos los rincones y que una gota cualquiera tarde un minuto en recorrer el cuerpo entero. Además del enorme sistema complejo de arterias y venas y su anastomosis así no existe célula en el cuerpo que no este rodeada por capilares.

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Notamos que el corazón de res que llevamos para la práctica tenía una estructura anatómica muy parecida a la del ser humano, pues pudimos observar todas las estructuras que observamos en el humano. Además notamos que el tamaño del corazón es bastante pequeño para ser creíble que pudiera irrigar todas las partes del cuerpo y bombear sangre con tanta fuerza, pero sin embargo esto es lo que pasa.  En nuestro caso, el corazón ya estaba sin aorta pero fue suficiente para poder observar el gran calibre de la misma.

La anatomía del corazón humano es como la esquematizada con anterioridad aunque nuestro órgano de estudio no fuera humano.

Como ingeniero biomédico me sirven los fundamentos de la anatomía y la fisiología del corazón para aplicaciones en la instrumentación cardiaca ya que me será de gran importancia para estudiar los electrocardiogramas así como la instrumentación {marcapasos por ejemplo} del corazón a lo largo de mi carrera, pues es uno de mis principales objetivos diseñar un marcapasos más duradero y práctico de colocar que ayude a hacer más sencilla la cirugía.

BIBLIOGRAFÍA

–Guyton C. Arthur, Tratado de fisiología médica, 10ª Edición, Editorial Mc Graw-Hill, México D. F. Año 2001, Págs. 115-116, 119, 121

– Moore, Keith L., Anatomía con orientación clínica, 4ª edición, Editorial Médica Panamericana, España, Año 2002, Págs.120-128

--Stanfield, CL; Germann, WJ. (2008) Principios de Fisiología Humana, Pearson Benjamin Cummings. 3 ª edición, pp.424.

–Yokochi, Chihiro, Atlas fotográficas de anatomia del cuerpo humano, 3ª edición, Editorial McGraw-Hill, México D. F., Año 1991, Págs. 65-69

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[1] Stanfield, CL; Germann, WJ. (2008) Principios de Fisiología Humana, Pearson Benjamin Cummings. 3 ª edición, pp.424.

[2] Et al. pp. 427

[3] http://www.clubplaneta.com.mx/cocina/las_varices_y_sus_tipos.htm, Consultado 16-mar-10 a las 16:30 hrs