MÚSCUL CARDÍAC: ESTRUCTURA, FISIOLOGIA, FUNCIONS, MALALTIES - ANATOMIA I FISIOLOGIA - 2025

El múscul cardíac o miocardi (meu, múscul i cardio, cor) és el teixit muscular que forma les parets de cor dels vertebrats. És l'encarregat d'intervenir la propulsió de sang a través de tot el sistema vascular a través de contraccions rítmiques i constants.

Dins de la classificació de el teixit muscular, el miocardi és considerat com múscul estriat, perquè els seus miofibril·les estan organitzades en sarcòmers, visibles amb el microscopi. Les cèl·lules d'aquest teixit generalment es troben ramificades o amb prolongacions i posseeixen un sol nucli.

Font: Modificat de: Blausen.com staff. «Blausen gallery 2014». Wikiversity Journal of Medicine. DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 20.018.762.

Està innervat per nervis de sistema nerviós autònom, de manera que funciona de manera involuntària. Això vol dir que no podem modular de manera conscient els batecs del cor, a l'contrari el moviment de les nostres cames i braços que sí podem controlar per exemple.

Quant a la seva estructura cel·lular, una de les seves principals característiques és la presència de discos intercalats localitzats entre cèl·lules adjacents. Serveixen per proporcionar força mecànica i assegurar que la força de contracció generada per una sola cèl·lula s'expandeixi a les cèl·lules veïnes.

Les cèl·lules que componen el múscul cardíac són capaços de generar els seus potencials d'acció endògens en intervals periòdics. Existeixen cèl·lules especialitzades anomenades «cèl·lules marcapassos» que imposen un ritme cardíac a tot el cor, generant el potencial d'acció i dispersant per tot l'òrgan.

Les patologies més comunes que afecten el cor són l'infart a l'miocardi, les miocardiopaties i la miocarditis. Aquestes tenen diferents causes, tant genètiques com induïdes per medicaments, infeccions o hàbits de vida poc saludables. Per evitar-les es recomana exercici físic constant i el consum d'una dieta equilibrada.

Aspectes anatòmics i fisiològics bàsics de l'múscul cardíac

Estructura i tipus de teixits musculars

Una de les característiques més conspícues de el regne animal és el moviment, el qual està dirigit en la seva enorme majoria pel sistema muscular. Les cèl·lules musculars funcionen com a motors moleculars capaços de transformar la molècula d'ATP, que és energia química, a energia mecànica.

Les proteïnes implicades en el procés de contracció són la miosina i l'actina. Per això, són conegudes com «proteïnes contràctils».

En tots els animals, el múscul es classifica en dos grans grups: estriat i llis. En els vertebrats, la primera categoria inclou el múscul esquelètic (associat als músculs) i el cardíac.

Per contra, el llis es troba principalment entapissant l'interior dels òrgans buits. Més endavant descriurem les diferències més importants entre aquestes estructures.

Estructura general d'el cor

De dins cap a fora, el cor està constituït per tres capes: endocardi, miocardi i pericardi.

El paper de l'endocardi és impedir que la sang modifiqui les propietats de la coagulació. La segona capa és el miocardi i la seva funció és contràctil. Finalment, el pericardi està format per dues capes de teixit fibrós i s'encarrega de protegir l'òrgan bombeador. En aquest article ens centrarem en descriure la segona capa.

Estructura i histologia de l'miocardi

Característiques cel·lulars

Histològicament, el múscul cardíac només existeix en el miocardi i en les porcions proximals de l'aorta i de la vena cava. El tipus muscular és estriat i té una estructura similar a el dels músculs esquelètics de contracció voluntària. És a dir, els músculs que permeten els nostres moviments diaris, com caminar, fer exercici, entre d'altres.

Les cèl·lules que constitueixen el múscul cardíac es caracteritzen per presentar un sol nucli central i estar unides entre si per mitjà de discos intercalats. Aquestes cèl·lules poden o no presentar ramificacions.

Aquestes característiques cel·lulars permeten distingir a el múscul cardíac de la resta dels tipus musculars, és a dir, esquelètic i llis.

Són similars a el múscul esquelètic en la seva estructura estriada, ja que tots dos es pot observar aquest ordenament de les fibres contràctils. En contrast, les cèl·lules de l'miocardi posseeixen un sol nucli, mentre que les de l'múscul esquelètic són multinucleades.

Els discos intercalars

Els discos intercalars són interdigitaciones complexes que existeixen entre cèl·lules adjacents, i tenen tres tipus d'especialitzacions: fàscia adherens, màcula adherens i unions en esquerda.

- La fàscia adherens, composta de nombrosos filaments i relacionada amb la unió dels sarcòmers.

- La màcula adherens, que es troba en els discs intercalats i prevé la separació de les cèl·lules durant la contracció.

- Les unions en esquerda o unions gap que permeten un contacte iònic directe per a la comunicació elèctrica.

Per això, tot i que les cèl·lules són mononucleades funcionen realment com un sincitio (una cèl·lula amb múltiples nuclis). D'aquesta manera, les cèl·lules de l'miocardi es comporten com un tot (com un únic múscul unitari).

A més de les cèl·lules contràctils, el miocardi també compta amb cert percentatge de teixit connectiu format per fibres de col·làgens paral·leles. La funció d'aquesta estructura és mantenir la unió entre les cèl·lules i fomentar la transmissió d'energia.

Ultraestructura de l'miocardi

La microscòpia electrònica ha ajudat a dilucidar la ultraestructura d'aquestes cèl·lules cardíaques, i s'ha trobat que comparat pel múscul esquelètic:

- Les cèl·lules cardíaques tenen túbuls T més llargs, - Cada túbul T està associat amb una cisterna terminal formant diades i no formant triadas

- El reticle sarcoplasmàtic està menys definit.

Les cèl·lules que formen el teixit muscular cardíac s'anomenen miòcits cardíacs i l'orientació que acabem de descriure està relacionada amb la seva funció: permet exercir la pressió en la direcció adequada.

Les tríades formades per les invaginacions de l'reticle sarcoplásmico ocorren perquè les seves expansions es troben situades amb dos contactes als túbuls T, els quals continuen a l'exterior de la membrana de la cèl·lula.

A més, posseeixen els orgànuls típics d'una cèl·lula eucariota amb alts requeriments energètics, ja que són cèl·lules que han de contraure més de 75 vegades per cada minut de manera constant i rítmica.

Pel que fa a les mitocòndries, orgànuls encarregues de la producció d'energia de forma aeròbia, són particularment abundants en aquest tipus cel·lular i s'agrupen de manera paral·lela a l'eix en el qual corren les miofibril·les. Treballen àrduament per aconseguir mantenir el batec constant de el cor.

Tipus cèl·lules de l'miocardi

No totes les cèl·lules de cor són contràctils, també existeixen les cèl·lules excitables amb funció de marcapassos.

Les cèl·lules amb activitat marcapassos són les encarregades de la generació rítmica dels potencials d'acció i de conduir-lo per tot l'òrgan. S'encarreguen de l'excitació periòdica de el cor. Aquests són poc abundants, al voltant de el 5% i no tenen capacitat de contracció.

El segon tipus són les més abundants (95% de les cèl·lules totals de la massa de cor) i realitzen el treball de contracció ordinari que permet el bombament de sang eficient. El potencial d'acció es produeix en cinc etapes, amb el potencial de membrana de repòs corresponent a -90mV.

innervació

El múscul cardíac es troba innervat per branques provinents tant de sistema simpàtic com de l'parasimpàtic.

Hi ha un conjunt de fibres cardíaques modificades anomenades fibres de Purkinje (anomenades així pel seu descobridor, Jan Evangelista Purkinje), localitzades a les parets de l'ventricle sota el endocardi. Aquestes formen el sistema de conducció intracardíac i coordinen la contracció dels ventricles.

En conjunt amb les fibres esmentades, el sistema que orquestra la conducció elèctrica de el cor està integrat per un parell d'elements addicionals: node sinoatrial, fibres internodals, node atrioventricular i fes d'His. El potencial s'inicia al node sinoatrial (el marcapassos natural de cor) i es dispersa per la resta de sistema.

El sistema His-Purkinje és un sistema de conducció que s'especialitza en optimitzar la velocitat de transmissió dels potencials d'acció generats al cor. Són fàcils de reconèixer ja que són les cèl·lules més grans de el cor, i estan formades només per unes poques fibres musculars.

regeneració

El teixit muscular cardíac no té la capacitat per regenerar les cèl·lules. En cas que ocorregués un infart a l'miocardi, el teixit mor i és reemplaçat de manera gradual per teixit dominat per fibroblasts. Nous estudis semblessin desafiar aquest fet.

funcions

El múscul cardíac s'encarrega de la contracció rítmica i contínua de el cor, el qual funciona com una bomba que orquestra el pas de la sang per tot el sistema circulatori.

El moviment continu de la sang per tot el cos és necessari per mantenir un subministrament d'oxigen constant. A més d'aquest gas vital, ocorre un flux de nutrients i la remoció dels productes de rebuig.

malalties

Les miocardiopaties, miocarditis i altres malalties són un conjunt força heterogeni de patologies que afecten el miocardi.

La majoria d'aquests desordres es tradueixen en insuficiència cardíaca. Poden tenir causes genètiques o ambientals, el que significa que pot ser causats per infeccions o per hàbits de vida negatius de l'pacient.

A continuació descriurem les més freqüents i les de major importància mèdica.

Miocardiopatia o cardiomiopatia

La miocardiopatia és una patologia que afecta el múscul cardíac i consisteix en una alteració perjudicial en la forma d'aquest. Generalment, aquest canvi en la forma dificulta els moviments normals de sístoles i diàstoles.

És causat per una àmplia gamma de malalties (hipertensió, malalties valvulars, malalties infeccioses) o pot ser induïda pel consum en excés de drogues, alcohol, així com per efectes secundaris de l'consum d'alguns medicaments per tractar la depressió. Existeixen tres tipus de miocardiopaties:

- hipertròfica. Consisteix en l'augment d'el gruix de el teixit dels ventricles, particularment l'envà interventricular.

- Dilatada. És la reducció en gruix de les parets de el cor, incrementant l'àrea de les cavitats i disminuint la pressió de contracció.

- Restrictiva. Consisteix en la rigidesa dels ventricles, el que afecta l'ompliment normal de la bomba.

miocarditis

La miocarditis comprèn la inflamació de l'múscul cardíac, fenomen que afecta el funcionament normal de el cor en general i del seu sistema elèctric.

Una de les conseqüències d'aquest esdeveniment inflamatori és la reducció de l'bombament de sang. A l'afectar el sistema elèctric, el cor perd el seu ritme i pot produir arítmies.

Les causes de la miocarditis són generalment infeccioses d'origen viral, però també pot ocórrer com a efecte secundari de la presa d'algun medicament o alguna patologia inflamatòria general que també estigui afectant el cor.

A Amèrica llatina una de les causes més importants de la miocarditis és la presència de l'paràsit Trypanosoma cruzi, agent causal de la malaltia de Chagas.

Els símptomes generals de la miocarditis són: dolor al pit, sensacions de fatiga i cansament, respiració entretallada i dificultats respiratòries o freqüències cardíaques inestables, entre d'altres.

Si la condició és greu pot debilitar el cor de manera significativa, el que es tradueix en una disminució de l'subministrament de sang a el cos. Si es formen coàguls aquests poden arribar a el cervell i provocar un accident cerebrovascular.

Infart a l'miocardi

Aquesta patologia consisteix en la mort localitzada de les cèl·lules de l'múscul. A l'hora de l'obstrucció del pas de la sang hi ha una supressió de la distribució de sang. En cas que el cor experimenti una supressió d'oxigen prologada, el múscul mor.

La causa principal d'l'infart a l'miocardi és l'obstrucció de les artèries coronàries, impedint la circulació normal de la sang. Per al funcionament normal d'aquest òrgan vital és menester que la sang circuli lliurement.

L'artèria pot obstruir per la presència d'un coàgul a la sang, per aterosclerosi, diabetis o hipertensió, entre d'altres. Alguns hàbits de el pacient pot incrementar el risc d'infart, ja que accelera el deteriorament de les artèries com el consum de dietes altes en colesterol, tabaquisme o el consum de drogues.

El símptoma característic d'un infart a l'miocardi és un dolor i pressió al pit que s'estén a les extremitats superiors, coll i esquena. La respiració es fa dificultosa i el pacient tendeix a incrementar la sudoració.

L'infart a el cor pot prevenir-se mitjançant la implementació d'hàbits de vida saludables, que involucrin deixar el cigarret i les begudes alcohòliques, una dieta equilibrada en nutrients i practicar exercici aeròbic.

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.