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Ciclo cardíaco: función, fases, importancia y cómo trabaja el corazón

Ciclo cardíaco

El ciclo cardíaco comprende la circulación de la sangre junto con los diferentes tipos de movimientos que realiza el corazón para su correcto funcionamiento. Los impulsos eléctricos recurrentes mantienen el ritmo cardíaco rítmico y constante. Estos impulsos se originan en el nódulo sinusal, el marcapasos natural del corazón y controlan el ciclo cardíaco.

La sangre con bajo nivel de oxígeno fluye del cuerpo hacia la aurícula derecha. Desde allí se bombea al ventrículo derecho. Entonces la sangre entra en los pulmones y se enriquece con oxígeno.

Desde los pulmones, la sangre rica en oxígeno fluye hacia la aurícula izquierda y desde allí hacia el ventrículo izquierdo. Desde el ventrículo izquierdo, la sangre se bombea hacia la arteria principal (aorta) y entra en la circulación.

Función del ciclo cardíaco

El ciclo cardíaco consta de una secuencia exacta de los latidos del corazón que se puede dividir en tres fases:

  • fase de llenado (diástole)
  • fase de tensión (sístole auricular)
  • fase de expulsión (sístole ventricular)
Ciclo cardíaco
Ciclo cardíaco: sístole y diástole

Fase de llenado

En esta primera etapa, el corazón se relaja y se llena de sangre: la sangre rica en oxígeno de las venas pulmonares fluye hacia la aurícula izquierda, mientras que la sangre pobre en oxígeno fluye desde las venas del gran cuerpo hacia la aurícula derecha.

Después de abrir las aletas de la vela relajando las cámaras del corazón, la sangre fluye hacia las cámaras principales. Al final de esta fase, las cámaras se llenan hasta aproximadamente el 80 por ciento de su capacidad. La diástole dura aproximadamente 0,7 segundos con un pulso normal de 60 pulsaciones por minuto.

Fase de tensión

Ambas aurículas se contraen en esta etapa, forzando más sangre de las aurículas a las cámaras. En esta fase escuchas el primer sonido del corazón, que también se llama tono de tensión.

Fase de expulsión

En esta fase, ambas cámaras principales se contraen. Como resultado, la presión en las cámaras excede la presión en las arterias. Las aletas en las salidas de ambas cámaras principales se abren, la sangre se presiona en la arteria principal (aorta) y en la arteria pulmonar.

Si las cámaras principales se expanden nuevamente al final de la fase de expulsión, la presión arterial en las cámaras cae por debajo de la que prevalece en las arterias. La sangre en las arterias “quiere” fluir de regreso a las cámaras de acuerdo con el gradiente de presión.

Ciclo cardíaco
Fases del ciclo

Las válvulas aórtica y pulmonar se cierran muy temprano y de manera abrupta para que la sangre no pueda regresar. El segundo ruido cardíaco es causado por el “golpe” de las válvulas aórtica y pulmonar. Cuando esta fase termina, la diástole comienza de nuevo.

La sístole completa (fases 2 y 3) solo toma alrededor de 0,3 segundos.

El corazón

El corazón tiene un peso de 260 g en las mujeres y 310 g en los hombres y tiene aproximadamente el tamaño de un puño. Funciona con gran precisión y late aproximadamente 100,000 veces (60 a 80 latidos por minuto) durante el transcurso de un día de carga normal.

Con cada golpe, el corazón bombea aproximadamente 70 ml de sangre de cada ventrículo a los vasos sanguíneos que drenan, es decir, alrededor de 14,000 litros de sangre fluyen a través de nuestro corazón todos los días. En el transcurso de una vida de 70 o 75 años, el corazón bombea aproximadamente 200 a 250 millones de litros de sangre en el cuerpo.

Este rendimiento continuo es posible gracias a los períodos de descanso que el corazón inserta después de cada golpe: en total, funciona solo 8 horas al día. A pesar de esta resistencia de por vida, el corazón también está limitado en su capacidad. El número cada vez mayor de enfermedades cardiovasculares confirman esto.

La cantidad de latidos por minuto, por lo que la frecuencia cardíaca depende del estrés físico y mental, así como de la edad y la temperatura corporal de la persona. Sin embargo, los factores internos y externos pueden ser causa de un cambio en la frecuencia cardíaca. Algunas causas de un aumento de la frecuencia cardíaca son, por ejemplo, movimiento, miedo o alegría.

Incluso en el reino animal, la cantidad de latidos del corazón por minuto es muy diferente, ya que los animales pequeños tienen una cantidad muy alta y los animales grandes tienen una frecuencia cardíaca más baja. En los mismos animales de sangre caliente(aves, mamíferos), es más grande que en animales con un cambio de temperatura (peces, anfibios, reptiles).

Ciclo cardíaco
Estructurara del corazón

Funciones del corazón

Funcionalmente, el corazón es una bomba de presión y succión, que está controlada por el sistema de excitación. Ya en 1628, el médico inglés William Harvey (1578-1657) descubrió que el corazón es una bomba que mantiene la circulación sanguínea.

El marcapasos (centro de excitación) del corazón es el nodo sinusal,que se encuentra en la aurícula derecha en la unión de las grandes venas. Está formado por células ganglionares (células nerviosas) y células musculares del corazón modificadas que puede generar y enviar impulsos eléctricos.

Conducen a la contracción del músculo cardíaco y determinan el ciclo cardíaco. El curso de la excitación conduce a través de la musculatura adyacente, con un cierto retraso en todo el atrio, alcanza el atrio ventricular y se extiende desde aquí en forma especial. Sirviendo como vías de las fibras musculares, los haces de Hisschen, hasta el vértice y finalmente sobre las fibras de Purkinje.

Así, el corazón tiene su propio centro de excitación, pero que está asociado con el sistema nervioso simpático y parasimpático. Se puede explicar que el estrés emocional, como el miedo, puede provocar cambios en la frecuencia cardíaca.

Los impulsos eléctricos del corazón llegan a la superficie de la piel, donde se pueden registrar a través de electrodos de la piel como un electrocardiograma. El electrocardiograma es una herramienta importante para que el médico detecte irregularidades en el ciclo cardíaco y, por lo tanto, enfermedades como las arritmias cardíacas.

Ciclo cardíaco
Funciones del corazón

El latido del corazón

Un latido cardíaco consiste en tres fases distintas, cuya secuencia se denomina ciclo cardíaco. En la fase de descanso, cada ciclo dura aproximadamente 0,8 segundos. Dentro del ciclo cardíaco, hay un período de relajación, durante el cual el corazón se llena de sangre, seguido de una fase de contracción en la que la sangre sale de las cámaras individuales.

Los latidos del corazón son causados ​​por esta contracción del tejido muscular del corazón y la relajación posterior. La contracción provoca la expulsión de la sangre hacia las arterias grandes (arteria pulmonar, arteria corporal) se llama sístole . En la fase de aflojamiento, diástole, los ventrículos se llenan de sangre de las venas.

Las mitades izquierda y derecha del corazón funcionan como dos corazones separados por el tabique cardíaco. El corazón derecho bombea sangre oxigenada a los pulmones. El corazón izquierdo bombea la sangre oxigenada en el cuerpo.

Para que la sangre no pueda fluir hacia atrás cuando pasa por todo el órgano, las áreas individuales están aseguradas por válvulas. Estos se cierran con el primer sonido del corazón tan pronto como la sangre ha salido de la cámara.

Entre el atrio y la cámara, las láminas membranosas aseguran que no fluya sangre hacia el atrio durante la sístole. Las solapas de bolsillo en forma de estrella a la salida de la cámara evitan que la sangre fluya hacia el corazón durante la diástole. Su cierre forma el segundo sonido del corazón.

Ciclo cardíaco
Circulación sanguínea

En el llenado de las aurículas (0,4 segundos), la sangre fluye desde las venas grandes (vena cava, vena pulmonar) hacia las aurículas. Las cámaras están en contracción, las aletas de la vela están cerradas, los atrios están relajados. Como resultado, su volumen puede expandirse y la sangre se extrae literalmente de las venas. Este proceso también es soportado por la presión que prevalece en la cavidad torácica.

Un corto período de tensión (0,1 s) lleva la sangre a los ventrículos con sístole auricular (contracción de las aurículas). Esta contracción de la cámara (sístole) conduce por el aumento de la presión al cierre de las aletas de la vela, para luego abrir las aletas de bolsillo en los vasos.

La sístole ventricular bombea la sangre hacia las arterias grandes en 0.3 segundos. Solo la mitad del contenido de la cámara se comprime con 130 ml de sangre en la aorta. Hay un volumen residual de aproximadamente 70 ml en el ventrículo.

El final de la sístole marca el cierre de las solapas. Se debe a la inercia de la sangre que fluye poco después del equilibrio de presión en la aorta y el ventrículo. Con la relajación de los músculos de la cámara, se inicia la diástole.

¿Cómo es el ciclo cardíaco?

La acción de bombeo del corazón se basa en la secuencia rítmica de sístole (contracción) y diástole (relajación). En reposo, la sístole constituye aproximadamente ⅓ del período cardíaco y diástole.

Sístole

Los ventrículos se contraen, aumentando la presión interna. Esto conduce a la inmediata de cierre de las válvulas auriculoventriculares, es decir, la mitral y la válvula tricúspide. Las válvulas se cierran porque la presión ventricular supera la presión auricular. Esto evita el retorno de la sangre al atrio.

En este momento, las cuatro válvulas cardíacas están cerradas, es decir, la presión en los ventrículos aumenta mientras que el volumen permanece igual (contracción isovolúmica). La fase de tensión dura menos de 0,1 s . La onda R del electrocardiograma cae en la fase con el volumen máximo de la ventrículo izquierdo. Al comienzo de la fase de expulsión, el volumen ya cae significativamente.

Expulsión

La fase de expulsión comienza cuando la presión intraventricular supera la presión que prevalece en la aorta (o arteria pulmonar), esto abre las válvulas.  La presión a la que se abren las válvulas corresponde a la presión aórtica diastólica de aproximadamente 80 mmHg (o la presión pulmonar diastólica de aproximadamente 10 mmHg).

En el curso de la fase de expulsión, la presión en la aorta aumenta hasta aproximadamente 120 mmHg (o en la arteria pulmonar hasta aproximadamente 25 mmHg).La fase de expulsión se lleva a cabo aproximadamente en el momento en que la onda T se ejecuta en el electrocardiograma.

Ciclo cardíaco
Electrocardiograma

El ventrículo izquierdo contiene aproximadamente 130 ml de sangre (volumen de llenado). Aproximadamente 80 ml por accidente cerebrovascular se bombean hacia la aorta (volumen de golpe ). Alrededor de 50 ml permanecen como volumen residual sistólico final en el ventrículo.

Un volumen sistólico final fuertemente aumentado se asocia con una dilatación pronunciada del ventrículo, esto indica insuficiencia cardíaca. El consumo de oxigeno del corazón en comparación con uno saludables aumenta.

Diástole

Si la contracción de los ventrículos disminuye y la presión interna cae por debajo de la presión aórtica, las aletas de la bolsa se cierran nuevamente. Dado que las cuatro válvulas cardíacas están cerradas en este momento y, por lo tanto, el volumen en el ventrículo no cambia, esta fase se denomina isovolumétrica, análoga a la fase de tensión. Durante la fase de relajación, la presión ventricular desciende rápidamente.

Fase de llenado

A medida que la presión intraventricular desciende por debajo de la presión auricular, las valvas se abren (las aletas de la válvula permanecen cerradas): la sangre fluye de forma pasiva desde las aurículas a los ventrículos. En esta fase cae la onda P del electrocardiograma.

Al final de la fase de llenado, la presión en el ventrículo corresponde a la presión auricular de 5-10 mmHg. En total, aproximadamente 80 ml cada flujo en los dos ventrículos en esta fase. Ya en el primer tercio de la fase de llenado, aproximadamente el 80% del volumen se repone.

En un adulto sedentario, el volumen de sangre en el ventrículo izquierdo se encuentra al final de la fase de llenado y es de aproximadamente 130-140 ml. Es menor debido a la disminución de la presión de llenado. Al final de la diástole, se produce la contracción auricular. Cuando la excitación de las aurículas alcanza los ventrículos, el ciclo cardíaco comienza con la sístole.

Ciclo cardíaco
Relajación involutntaria

Una insuficiencia cardíaca derecha, por ejemplo, como consecuencia de infarto de miocardio del ventrículo derecho, se asocia con una contracción reducida del corazón derecho. La presión arterial se acumula frente al corazón derecho, lo que aumenta la presión de llenado. Esto conduce a un aumento del volumen diastólico final en el ventrículo derecho.La insuficiencia ventricular izquierda aumenta el volumen diastólico final en el ventrículo izquierdo.

Mecanismos de llenado ventricular

El mecanismo del nivel de la válvula representa una parte significativa del llenado ventricular. Es principalmente para el llenado diastólico temprano. Durante la sístole (cuando el corazón se contrae), el plano de la válvula se desplaza con las válvulas hacia el vértice del corazón, es decir, “hacia abajo” en relación con las venas aferentes.

Los atrios se estiran, por lo que la presión en ellos disminuye significativamente. Crea una succión que extrae sangre de las venas centrales del cuerpo y, por lo tanto, promueve el retorno venoso de la sangre al corazón.

En la diástole, el corazón se relaja: el plano de la válvula se desplaza hacia arriba, hacia la columna de sangre, y la sangre acumulada en las aurículas ahora puede fluir hacia los ventrículos relajados.

La contracción auricular no juega un papel importante en el llenado ventricular en reposo. Sólo se le atribuye el 10-15% del relleno. Es más relevante hacia el final de la fase de llenado. También gana importancia a frecuencias cardíacas más altas (y por lo tanto diástole más corta).

La diferencia de presión entre la aurícula y el ventrículo también contribuye al llenado ventricular durante la fase de llenado. Sin embargo, el mapa del ciclo cardíaco muestra que esta diferencia de presión es baja durante la fase de llenado. Por lo tanto, este mecanismo tiene solo una parte insignificante del llenado ventricular.