TEIXIT MUSCULAR CARDÍAC: CARACTERÍSTIQUES, FUNCIONS, HISTOLOGIA - ANATOMIA I FISIOLOGIA - 2025

El teixit muscular cardíac, generalment denominat miocardi, representa el component tissular més important de el cor. Tant des del punt de vista de la seva mida, ja que constitueix la major part de la massa cardíaca, com de la seva funció, ja que és el que desenvolupa l'activitat contràctil.

El cor posseeix, a més, altres tipus de teixits: un fibrós que ho entapissa per dins (endocardi) i per fora (epicardi); un altre que participa en la separació entre les aurícules i els ventricles; un altre que separa les aurícules i als ventricles entre si i un teixit valvular.

Tall histològic de teixit muscular cardíac (Font: Alexander G. Cheroske via Wikimedia Commons)

Sense descartar la importància d'aquests teixits fibrosos en l'arquitectura cardíaca com a suport de l'activitat mecànica de cor, ni el seu paper en la direccionalitat de la sang (vàlvules), és el miocardi el que genera les activitats elèctriques i contràctils de cor que són essencials per a la vida.

Característiques

Quan es parla de teixits es fa referència a estructures compostes per cèl·lules similars però que poden ser de diversos tipus i que poden estar organitzades de manera que treballen en conjunt, donant com a resultat una funció coordinada des del punt de vista fisiològic.

El teixit muscular cardíac és un d'aquests tipus de teixit, que, com el seu nom indica, és de naturalesa muscular, i que compleix la funció de contreure i desenvolupar forces que produeixin desplaçaments de components orgànics o d'altres elements externs.

Les característiques d'un teixit poden ser definides des d'un punt de vista estructural, tant anatòmic com histològic, i també des d'un punt de vista funcional. L'estructura i la funció d'una cèl·lula, d'un teixit, d'un òrgan o d'un sistema estan relacionades.

Els aspectes estructurals seran revisats en la secció d'histologia, mentre que aquí es farà referència a algunes característiques funcionals que s'agrupen sota el nom de "propietats de cor" i inclouen: cronotropisme, inotropismo, dromotropismo, batmotropismo i lusotropismo.

cronotropisme

Per entendre aquesta propietat cal considerar que tota contracció muscular ha de ser precedida d'una excitació elèctrica a la membrana cel·lular i que és aquesta excitació la responsable de desencadenar els esdeveniments químics que acabaran en acció mecànica.

En els músculs esquelètics, aquesta excitació és el resultat de l'acció d'una fibra nerviosa que està en estret contacte amb la membrana de la cèl·lula muscular. Quan aquesta fibra s'excita s'allibera acetilcolina, es produeix un potencial d'acció a la membrana i la cèl·lula muscular es contrau.

En el cas de el teixit miocàrdic no es requereix de l'acció d'un nervi; aquest teixit té unes fibres cardíaques modificades que tenen la capacitat de generar, elles soles, sense res que se'ls ordeni i de manera automàtica, totes les excitacions que provoquen les contraccions cardíaques. Això és al que s'anomena cronotropisme.

A aquesta propietat se l'anomena també automatisme cardíac. Les cèl·lules que tenen aquesta capacitat d'automatisme s'agrupen en una estructura situada a l'aurícula dreta coneguda com a node sinusal. Com aquest node marca el ritme a les contraccions cardíaques, també se l'anomena marcapàs cardíac.

L'automatisme cardíac és la propietat que permet que un cor segueixi bategant encara extret de l'organisme i el que fa possible els trasplantaments cardíacs, cosa que no hauria estat possible si es requerís la reconnexió de nervis que fossin necessaris per activar a l'miocardi.

Inotropismo

Es refereix a la capacitat que té el teixit miocàrdic per generar força mecànica (ins = força). Aquesta força es genera perquè una vegada excitades les cèl·lules es desencadenen uns fenòmens moleculars que escurcen la mida de les fibres musculars cardíaques.

Com el teixit miocàrdic ventricular està organitzat com envoltant unes càmeres buides (ventricles) plenes de sang, a l'contreure les parets musculars sobre aquesta massa sanguínia (sístole) augmenten en ella la pressió i la desplacen, dirigida per les vàlvules, cap a les artèries.

El inotropismo és com l'objectiu final de la funció cardíaca, ja que és aquesta propietat la que constitueix l'essència de el teixit miocàrdic, a l'permetre el desplaçament i la circulació de la sang cap als teixits i des d'allà de nou a el cor.

Dromotropismo

És la capacitat que té el múscul cardíac per conduir l'excitació que s'origina en les cèl·lules de el node sinusal, que és el marcapàs natural, i que per ser efectiva sobre les cèl·lules miocàrdiques ha assolir-les en la seva totalitat i pràcticament en el mateix moment.

Algunes fibres en les aurícules s'han especialitzat en conduir l'excitació des del node sinusal fins als miòcits contràctils de l'ventricle. Aquest sistema és anomenat "sistema de conducció" i inclou, a més de feixos auriculars, el feix de His amb les seves dues branques: dreta i esquerra, i el sistema de Purkinje.

Batmotropismo

És la capacitat de el teixit muscular cardíac de respondre a estímuls elèctrics generant excitacions elèctriques pròpies, que, al seu torn, són capaços de produir contraccions mecàniques. Gràcies a aquesta propietat s'ha fet possible la instal·lació de marcapassos artificials

Lusitropismo

És la capacitat de relaxació. A l'acabar la contracció cardíaca, el ventricle queda amb un volum mínim de sang i cal que el múscul es relaxi completament (diàstole) perquè el ventricle pugui tornar a omplir-se i tingui sang per a la propera sístole.

funcions

La funció primordial d'el miocardi es relaciona amb la seva capacitat per generar forces mecàniques, que a l'exercir-se sobre la massa sanguínia confinada dins dels ventricles produeixen increments en la seva pressió i en la seva tendència a moure cap a llocs on la pressió sigui més baixa.

Durant la diàstole, quan els ventricles estan relaxats, la pressió en les artèries manté tancades les vàlvules que comuniquen a aquestes amb els ventricles i el cor s'omple. A la sístole es contrauen els ventricles, la pressió augmenta i la sang acaba sortint cap a les artèries.

A cada contracció cada ventricle impulsa una certa quantitat de sang (70 ml) cap a l'artèria corresponent. Aquest fenomen es repeteix tantes vegades en un minut com sigui la freqüència cardíaca, és a dir, el nombre de vegades que el cor es contreu en un minut.

L'organisme complet, encara en estat de repòs, necessita que el cor li enviï uns 5 litres de sang / min. A aquest volum que el cor bomba en un minut se li crida despesa cardíaca, que és igual a la quantitat de sang amb cada contracció (volum sistòlic) multiplicat per la freqüència cardíaca.

La funció essencial de l'múscul cardíac és, doncs, mantenir una despesa cardíac adequat perquè l'organisme rebi la quantitat de sang necessària per al manteniment de les seves funcions vitals. Durant l'exercici físic les necessitats augmenten i la despesa cardíaca també augmenta.

histologia

El miocardi posseeix una estructura histològica molt similar a la de l'múscul esquelètic. Està constituït per cèl·lules allargades d'uns 15 micres de diàmetre i uns 80 micres de llarg. Aquestes fibres pateixen bifurcacions i es posen en contacte estret amb altres, formant cadenes.

Els miòcits o fibres musculars cardíaques posseeixen un sol nucli i els seus components interns s'organitzen de tal manera que a l'observar-se a l'microscopi de llum ofereixen un aspecte estriat per la successió alternant de bandes clares (I) i fosques (A), com en el múscul esquelètic.

Esquema histològic de l'múscul cardíac (Font: OpenStax CNX via Wikimedia Commons)

Les fibres estan constituïdes per un conjunt d'estructures més primes i també cilíndriques anomenades miofibril·les, que es disposen al llarg de l'eix major (longitudinal) de les fibres. Cada miofibrilla resulta de la unió seqüencial de segments més curts anomenats sarcòmers.

El sarcòmer és la unitat anatòmica i funcional de la fibra, és l'espai comprès entre dues línies Z. En elles s'ancoren de cada costat uns filaments prims d'actina que es dirigeixen cap al centre de l'sarcòmer sense que els seus extrems es toquin, les quals s'interdigiten (s'entrellacen) amb filaments gruixuts de miosina.

Els filaments gruixuts estan a la regió central de l'sarcòmer. Aquesta zona on ells estan és la que s'aprecia, al microscopi de llum, com la banda fosca A. Des de cadascuna de les línies Z que delimiten un sarcòmer fins a aquesta banda A només existeixen filaments prims i la zona es veu més clara (I).

Els sarcòmers estan embolicats per reticle sarcoplasmàtic que emmagatzema Ca ++. Invaginacions de la membrana cel·lular (tubs T) arriben fins al reticle. L'excitació de la membrana en aquests túbuls obre canals de Ca ++ que entren a la cèl·lula i fan que el reticle alliberi el seu Ca ++ i es dispari la contracció.

Miocardi com un sincitio

Les fibres musculars cardíaques entren en contacte unes amb les altres pels seus extrems i mitjançant unes estructures anomenades discs intercalars. La unió és tan estreta en aquests llocs, que l'espai que les separa és d'uns 20 nm. Aquí es distingeixen els desmosomes i les unions comunicants.

Els desmosomes són unes estructures que uneixen una cèl·lula amb la següent i permeten la transmissió de les forces entre elles. Les unions comunicants (en anglès gap junctions) permeten el flux iònic entre dues cèl·lules veïnes i fan que l'excitació es transmeti d'una cèl·lula a una altra i que el teixit funcioni com un sincicio.

referències

1. Brenner B: Musculatur, in Physiologie, 6th ed; R Klinke et a l'(eds). Stuttgart, Georg Thieme Verlag, 2010.
2. Ganong WF: excitable tissue: Muscle, in Review of Medical Physiology, 25th ed. New York, McGraw-Hill Education, 2016.
3. Guyton AC, Hall JE: Cardiac Muscle; the Heart es a Pump and Function of the Heart Valves, in Textbook of Medical Physiology, 13th ed, AC Guyton, JE Hall (eds). Philadelphia, Elsevier Inc., 2016.
4. Linke WA and Pfitzer G: Kontraktionmechanismen, in Physiologie donis Menschen mit Pathophysiologie, 31th ed, RF Schmidt et a l'(eds). Heidelberg, Springer Medizin Verlag, 2010.
5. Widmaier EP, Raph H and Strang KT: Muscle, in Vander's Human Physiology: The Mechanisms of Body Function, 13th ed; EP Windmaier et a l'(eds). New York, McGraw-Hill, 2014.