CICLE CARDÍAC: FASES I LES SEVES CARACTERÍSTIQUES - BIOLOGIA - 2025

El cicle cardíac comprèn una seqüència repetitiva de successos de contracció, relaxació i ompliment dels ventricles que tenen lloc durant batec de cor. Aquestes fases solen ser generalitzades en la funció sistòlica i diastòlica. La primera fa referència a la contracció de el cor i la segona a la relaxació de l'òrgan.

El cicle pot ser estudiat fent servir diferents metodologies. Si es fa servir un electrocardiograma, podrem diferències diferents tipus d'ones, que són: ones P, complex QRS, ones T i finalment les ones U, on cadascuna correspon a un esdeveniment precís de l'cicle elèctric de cor, associat a fenòmens de despolarització i repolarització.

Font: DanielChangMD revised original work of DestinyQx

La manera gràfica clàssica de representar el cicle cardíac s'anomena diagrama de Wiggers.

La funció de l'cicle cardíac és aconseguir la distribució de la sang per tots els teixits. Perquè aquest fluid corporal aconsegueixi la circulació efectiva pel sistema de gots de el cos és necessari que hi hagi una bomba que exerceixi la pressió suficient per al seu desplaçament: el cor.

Des del punt de vista mèdic, l'estudi de l'cicle cardíac és útil per al diagnòstic d'una sèrie de patologies cardíaques.

perspectiva històrica

Els estudis relacionats a el cicle cardíac ia la funció de cor es remunten als inicis de segle XVIII, on l'investigador Harvey descriu per primera vegada els moviments que realitza el cor. Posteriorment, al segle XX, Wiggers va representar aquests moviments de manera gràfica (més endavant donarem detall d'aquest gràfic).

Gràcies a la contribució d'aquests científics es va definir a el cicle cardíac com el període temporal on ocorren els fenòmens de sístoles i diàstoles. En el primer ocorre la contracció i ejecció de l'ventricle i en el segon la relaxació i ompliment.

Investigacions posteriors usant com a model experimental el múscul aïllat han transformat el concepte tradicional de l'cicle cardíac proposat inicialment per Wiggers.

El canvi no es va realitzar en termes dels passos essencials de l'cicle, sinó pel que fa als dos fenòmens esmentats - sístoles i diàstoles - que es desenvolupen a manera de continu.

Per les raons anteriorment exposades, Brutsaert proposa una sèrie de modificacions més d'acord a el model experimental incloent els fenòmens de relaxació.

Anatomia de cor

Per aconseguir un millor enteniment de l'cicle cardíac és necessari conèixer certs aspectes anatòmics de el cor. Aquest òrgan bombeador està present en el regne animal, però difereix altament depenent de llinatge. En aquest article ens enfocarem en la descripció de el model de cor típic d'un mamífer.

El cor present en els mamífers es caracteritza principalment per la seva eficiència. En els humans es troba situat a la cavitat toràcica. Les parets d'aquest òrgan es denominen endocardi, miocardi i epicardi.

Consisteix en quatre càmeres, dues de les quals són aurícules i els dos restants ventricles. Aquesta separació assegura que la sang oxigenada i desoxigenada no es barregi.

La sang aconsegueix circular per l'interior de el cor gràcies a la presència de vàlvules. L'aurícula esquerra s'obre a l'ventricle per mitjà de la vàlvula mitral, la qual és bicúspide, mentre que l'obertura de l'aurícula dreta a l'ventricle passa per la vàlvula tricúspide. Finalment, entre el ventricle esquerre i l'aorta tenim a la vàlvula aòrtica.

Propietats de l'múscul cardíac

La naturalesa de l'múscul cardíac és bastant similar a el múscul esquelètic. És excitable sota l'aplicació d'una àmplia gamma d'estímuls, és a dir: tèrmic, químic, mecànic o elèctric. Aquests canvis físics porten a una contracció ia un alliberament d'energia.

Un dels aspectes més resaltantes de cor és la seva capacitat per emetre un ritme automàtic, de manera ordenada, repetitiva, constant i sense ajuda de cap ens extern. De fet, si prenem el cor d'un amfibi i el posem en una solució fisiològica (solució Ringer) seguirà bategant per un temps.

Gràcies a aquestes propietats, el cor pot funcionar en una repetició seqüencial d'esdeveniments anomenats en conjunt cicle cardíac, que a continuació descriurem a profunditat.

Què és el cicle cardíac?

El cor funciona seguint un patró bàsic de tres fenòmens: la contracció, la relaxació i l'ompliment. Aquests tres esdeveniments ocorren de manera incessant al llarg de la vida dels animals.

S'anomena funció sistòlica a l'expulsió ventricular i la funció diastòlica fa referència a l'ompliment de sang. Tot aquest procés es troba orquestrat pel nòdul sinoatrial o sinusal.

El cicle es pot estudiar usant diferents metodologies i es pot entendre des de diversos punts de vista: com el electrocardiogràfic, que fa referència a la seqüència de senyals elèctrics; anatomofuncional o ecocardiogràfic; i el hemodinàmic que s'estudia per presurometría.

Visió anatòmica i funcional

A cada batec de cor es poden puntualitzar cinc esdeveniments: Contracció ventricular isovolumètrica i ejecció que corresponen a la sístoles - coneguda generalment sístoles o contracció de cor; seguits de relaxació ventricular isovolumètrica, omplert auricular passiu i ompliment ventricular actiu (sístole auricular), que en conjunt es coneixen com diàstoles o relaxació del múscul i omplert de sang.

Amb l'enfocament ecogràfic es realitza mitjançant ecos, el qual descriu el pas de la sang a través de les vàlvules per les càmeres de el cor. El hemodinàmic, per la seva banda, consisteix en la introducció d'un catèter a l'interior de el cor i mesurar les pressions durant cada fase de l'cicle.

Ompliment ventricular actiu

El cicle comença amb la contracció de les aurícules causa d'un potencial d'acció. Immediatament la sang surt expulsada als ventricles gràcies a l'obertura de les vàlvules que connecten els dos espais (veure anatomia de cor). Quan l'ompliment finalitza tota la sang estarà continguda en els ventricles.

contracció ventricular

Una vegada que els ventricles s'han omplert s'inicia la fase de contracció. Durant aquest procés, les vàlvules que estaven obertes en l'ompliment es tanquen, per evitar el retorn de la sang.

ejecció

Amb l'augment de la pressió en els ventricles, s'obren les vàlvules perquè la sang pugui accedir als gots i seguir amb el seu camí. En aquesta etapa es nota una disminució significativa en la pressió ventricular.

relació ventricular

En l'etapa anterior hem conclòs el fenomen de la sístole, i amb la iniciació de la relaxació ventricular donem pas a la diàstole. Com el seu nom indica el que passa en aquesta fase és la relaxació de l'ventricle, disminuint les pressions de la zona.

Ompliment auricular passiu

En les etapes descrites anteriorment hem creat un gradient de pressió que afavorirà l'entrada de manera passiva de la sang. Aquest gradient afavorirà el pas de la sang des de les aurícules fins als ventricles, generant pressió en les vàlvules corresponents.

Quan aquest procés d'ompliment finalitza, es pot donar pas a l'inici d'una nova sístoles, acabant així les cinc fases que tenen lloc en un batec.

visió electrocardiogràfica

Un electrocardiograma és un registre dels corrents locals que participen en la transmissió dels potencials d'acció. En el traçat llançat pel electrocardiograma es poden distingir clarament les diferents etapes de l'cicle cardíac.

Les ones que es detecten en un electrocardiograma han estat designades de manera arbitrària, a saber: ones P, complex QRS, ones T i finalment les ones O. Cadascuna correspon a un esdeveniment elèctric de l'cicle.

L'ona P

Aquestes ones representen la despolarització de la musculatura arterial, les quals es dispersen de manera radial des del node sinoauricular fins al node auriculoventricular (AV). La durada mitjana és d'uns 0.11 segons, i l'amplitud és de 2.5 mm aproximadament.

L'interval PR

El retard en la transmissió de l'impuls de el node AV es registra en l'electrocardiograma com un segment que dura uns 0,2 segons. Aquest esdeveniment ocorre entre l'inici de l'ona P i l'inici de l'complex QRS.

El complex QRS

Aquest interval és mesurat des que comencen les ones Q fins l'ona S. L'etapa representa un esdeveniment de despolarització que s'expandeix. El rang normal d'aquesta etapa va de 0,06 segons a 0,1.

Cada ona de el complex es caracteritza per tenir una longitud particular. L'ona Q passa per la despolarització de el septum i dura uns 0,03 segons. L'ona R varia des dels 4 als 22 mm d'altura amb una durada de 0,07 segons. Finalment, l'ona S té uns 6 mm de profunditat.

L'interval ST

Aquest interval correspon a la durada d'un estat de despolarització i repolarització. No obstant això, en la majoria dels electrocardiogrames no s'aconsegueix observar un segment ST veritable.

L'ona T

Aquesta etapa representa l'ona de repolarització de l'ventricle. Mesura aproximadament uns 0.5 mm.

Una de les característiques de les ones T és que es poden veure afectats per una sèrie de factors fisiològics, com la presa d'aigua freda prèvia a l'examen, fumar, medicaments, entre d'altres. També els factors emocionals poden alterar l'ona T.

L'ona U

Representa el període de major excitabilitat dels ventricles. No obstant això la interpretació es torna complicada, ja que en la majoria dels electrocardiogrames l'ona és difícil de visualitzar i analitzar.

Representacions gràfiques de l'cicle

Hi ha diferents maneres gràfiques de representar les diferents etapes de l'cicle cardíac. Aquests gràfics són usats per descriure els canvis que ocorren al llarg de l'cicle en termes de diferents variables durant un batec.

El diagrama clàssic rep el nom de diagrama de Wiggers. En aquestes figures es representen els canvis de pressió en les cavitats de la color i l'aorta, i les variacions de volum en el ventricle esquerre al llarg de l'cicle, els sorolls, i el registre de cadascuna de les ones de l'electrocardiograma.

A les fases se'ls assigna el seu nom depenent dels esdeveniments de contracció i de relaxació de l'ventricle esquerre. Per raons de simetria, el que és vàlid per a la porció esquerra també ho són per al dret.

Durada de les fases de l'cicle

Passades dues setmanes de la concepció, el cor recentment format començarà a bategar de manera rítmica i controlada. Aquest moviment cardíac acompanyarà l'individu fins al moment de la seva mort.

Si suposem que una freqüència cardíaca mitjana es troba en l'ordre dels 70 batecs cada minut, haurem de la diàstole exhibeix una durada de 0,5 segons i la sístole de 0,3 segons.

Funció de l'cicle cardíac

La sang és considerada com el fluid corporal encarregat de l'transport de diverses substàncies en els vertebrats. En aquest sistema de transport tancat es mobilitzen nutrients, gasos, hormones i anticossos, gràcies a l'bombament organitzat de sang a totes les estructures corporals.

L'eficiència d'aquest sistema de transport és la responsable que es pugui mantenir un mecanisme homeostàtic en el cos.

Estudi clínic de la funció cardíaca

L'acostament més simple que un professional de la salut pot usar per avaluar la funció cardíaca consisteix a escoltar el so de el cor a través de la paret toràcica, estudi que rep el nom d'auscultació. Aquesta avaluació cardíaca ha estat utilitzada des de temps immemorials.

L'instrument per realitzar aquest examen és estetoscopi que se situa en el pit oa l'esquena. Per mitjà d'aquest instrument es poden distingir dos sons: un correspon a el tancament de les vàlvules AV i el següent a el tancament de les vàlvules semilunars.

Els sons anormals poden ser identificats i associats a patologies, com els bufs o el moviment anormal de les vàlvules. Això passa pel flux a pressió de la sang que intenta ingressar per una vàlvula tancada o molt estreta.

Aplicabilitat mèdica de l'electrocardiograma

En cas d'existir alguna condició mèdica (com les arítmies) pot ser detectada en aquest examen. Per exemple, quan el complex QRS té una durada anormal (menys de 0,06 segons o més d'0,1) pot ser indicatiu d'algun problema cardíac.

Mitjançant l'anàlisi de l'electrocardiograma es poden detectar un bloc atrioventricular, taquicàrdia (quan la freqüència cardíaca es troba entre 150 i 200 pulsacions per minuts), bradicàrdia (quan les pulsacions per minut són menors a les esperades), fibril·lació ventricular (desordre que afecta les contraccions de el cor i les ones P normals són reemplaçades per petites ones), entre d'altres.

referències

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2003). Biologia: La vida a la Terra. Pearson educació.
2. Dvorkin, MA, & Cardinali, DP (2011). Best & Taylor. Bases Fisiològiques de la Pràctica Mèdica. Ed. Mèdica Panamericana.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2007). Integrated Principles of Zoology. McGraw-Hill.
4. Hill, RW (1979). Fisiologia animal comparada: un enfocament ambiental. Reverté.
5. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M., & Anderson, M. (2004). Animal physiology. Sinauer Associates.
6. Kardong, KV (2006). Vertebrates: comparative anatomy, function, evolution. McGraw-Hill.
7. Larradagoitia, LV (2012). Anatomofisiologia i patologia bàsiques. Editorial Paranimf.
8. Parker, TJ, & Haswell, WA (1987). Zoologia. Cordats (Vol. 2). Reverté.
9. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., & Eckert, R. (2002). Eckert animal physiology. Macmillan.
10. Rastogi SC (2007). Essentials of Animal Physiology. New Age International Publishers.
11. Vived, À. M. (2005). Fonaments de fisiologia de l'activitat física i l'esport. Ed. Mèdica Panamericana.