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La sístole ( / ˈ s ɪ s t əl i / SIST -ə-lee ) es la parte del ciclo cardíaco durante la cual algunas cavidades del corazón se contraen después de llenarse de sangre. [ 1 ] Su fase opuesta es la diástole , la fase relajada del ciclo cardíaco cuando las cavidades del corazón se están llenando de sangre.
Etimología
El término se origina, vía neolatina , del griego antiguo συστολή ( sustolē ), de συστέλλειν ( sustéllein 'contraer'; de σύν sun 'juntos' + στέλλειν stéllein 'enviar'), y es similar al uso del término inglés squeeze .
Terminología, explicación general
El corazón de los mamíferos tiene cuatro cavidades: la aurícula izquierda, situada encima del ventrículo izquierdo (en rosa claro; véase el gráfico), y ambas conectadas por la válvula mitral (o bicúspide) ; y la aurícula derecha, situada encima del ventrículo derecho (en azul claro), conectada por la válvula tricúspide . Las aurículas son las cavidades que reciben la sangre para su circulación y los ventrículos son las que la expulsan.
En la diástole ventricular tardía , las aurículas se contraen y envían sangre a los ventrículos. Este flujo llena los ventrículos de sangre, y la presión resultante cierra las válvulas de las aurículas. Los ventrículos realizan entonces una contracción isovolumétrica , es decir, una contracción con todas las válvulas cerradas. Esta contracción finaliza la primera etapa de la sístole. La segunda etapa procede inmediatamente, bombeando sangre oxigenada desde el ventrículo izquierdo a través de la válvula aórtica y la aorta hacia todos los sistemas del cuerpo, y simultáneamente bombeando sangre pobre en oxígeno desde el ventrículo derecho a través de la válvula pulmonar y la arteria pulmonar hacia los pulmones . De este modo, los pares de cámaras (aurículas superiores y ventrículos inferiores) se contraen en secuencia alternada. Primero, la contracción auricular alimenta de sangre a los ventrículos, luego la contracción ventricular bombea la sangre fuera del corazón hacia los sistemas del cuerpo, incluidos los pulmones para su reabastecimiento de oxígeno.
La sístole cardíaca es la contracción del músculo cardíaco en respuesta a un estímulo electroquímico aplicado a las células del corazón ( cardiomiocitos ).
El gasto cardíaco es el volumen de sangre bombeado por los ventrículos en un minuto. La fracción de eyección es el volumen de sangre bombeado dividido por el volumen total de sangre en el ventrículo izquierdo. [ 3 ]
Tipos de sístole
Sístole auricular
La sístole auricular ocurre al final de la diástole ventricular y representa la contracción del miocardio de las aurículas izquierda y derecha . La brusca disminución de la presión ventricular que se produce durante la diástole ventricular permite que las válvulas auriculoventriculares (o válvulas mitral y tricúspide ) se abran y provoca que el contenido de las aurículas se vacíe en los ventrículos. Las válvulas auriculoventriculares permanecen abiertas mientras que las válvulas aórtica y pulmonar permanecen cerradas porque el gradiente de presión entre la aurícula y el ventrículo se conserva durante la diástole ventricular tardía. La contracción auricular aporta una pequeña fracción al llenado ventricular, pero se vuelve significativa en la hipertrofia ventricular izquierda , o engrosamiento de la pared cardíaca, ya que el ventrículo no se relaja completamente durante su diástole. La pérdida de la conducción eléctrica normal en el corazón, como se observa durante la fibrilación auricular , el aleteo auricular y el bloqueo cardíaco completo , puede eliminar por completo la sístole auricular.
La contracción de las aurículas sigue a la despolarización, representada por la onda P del ECG. A medida que ambas cavidades auriculares se contraen —desde la región superior de las aurículas hacia el tabique auriculoventricular— la presión dentro de las aurículas aumenta y la sangre es bombeada a los ventrículos a través de las válvulas auriculoventriculares abiertas. Al inicio de la sístole auricular, durante la diástole ventricular, los ventrículos se llenan normalmente hasta aproximadamente el 70-80 por ciento de su capacidad gracias al flujo sanguíneo proveniente de las aurículas. La contracción auricular, también conocida como "patada auricular", contribuye con el 20-30 por ciento restante del llenado ventricular. La sístole auricular dura aproximadamente 100 ms y termina antes de la sístole ventricular, cuando el músculo auricular regresa a la diástole. [ 4 ]
Los dos ventrículos están aislados eléctrica e histológicamente (a nivel tisular) de las dos aurículas por capas de tejido conectivo de colágeno eléctricamente impermeables, conocidas como esqueleto cardíaco . El esqueleto cardíaco está formado por tejido conectivo denso que da estructura al corazón al formar el tabique auriculoventricular —que separa las aurículas de los ventrículos— y los anillos fibrosos que sirven de base para las cuatro válvulas cardíacas. [ 5 ] Las extensiones de colágeno de los anillos valvulares sellan y limitan la actividad eléctrica de las aurículas, impidiendo que influya en las vías eléctricas que cruzan los ventrículos. Estas vías eléctricas contienen el nódulo sinoauricular , el nódulo auriculoventricular y las fibras de Purkinje . (Pueden existir excepciones, como vías accesorias, en esta barrera entre la influencia eléctrica auricular y ventricular, pero son raras).
El control farmacológico de la frecuencia cardíaca es común hoy en día; por ejemplo, el uso terapéutico de digoxina, antagonistas de los receptores beta-adrenérgicos o bloqueadores de los canales de calcio son intervenciones históricas importantes para esta afección. Cabe destacar que las personas propensas a la hipercoagulabilidad (alteración de la coagulación sanguínea ) tienen un riesgo considerable de sufrir trombosis , una patología muy grave que requiere tratamiento anticoagulante de por vida si no se puede corregir.
Sístoles auriculares derecha e izquierda
Cada aurícula contiene una válvula: la válvula tricúspide en la aurícula derecha se abre hacia el ventrículo derecho, y la válvula mitral (o bicúspide) en la aurícula izquierda se abre hacia el ventrículo izquierdo. Ambas válvulas se abren durante las últimas fases de la diástole ventricular; véase el diagrama de Wiggers en la fase P/QRS (en el margen derecho). Posteriormente, las contracciones de la sístole auricular provocan que el ventrículo derecho se llene de sangre desoxigenada a través de la válvula tricúspide. Cuando la aurícula derecha se vacía —o se cierra prematuramente—, finaliza la sístole auricular derecha, y esta fase indica el final de la diástole ventricular y el comienzo de la sístole ventricular (véase el diagrama de Wiggers). La variable de tiempo para el ciclo sistólico derecho se mide desde la apertura de la válvula (tricúspide) hasta su cierre.
Las contracciones de la sístole auricular llenan el ventrículo izquierdo con sangre oxigenada a través de la válvula mitral; cuando la aurícula izquierda se vacía o se cierra, finaliza la sístole auricular izquierda y comienza la sístole ventricular. El tiempo que dura el ciclo sistólico izquierdo se mide desde la apertura hasta el cierre de la válvula mitral.
Fibrilación auricular
La fibrilación auricular representa una afección eléctrica común del corazón que aparece durante la sístole auricular (véase la figura en el margen derecho). La teoría sugiere que un foco ectópico , generalmente situado en los troncos pulmonares, compite con el nódulo sinoauricular por el control eléctrico de las aurículas, disminuyendo así el rendimiento del miocardio auricular o músculo cardíaco auricular. El control sinoauricular ordenado de la actividad eléctrica auricular se ve interrumpido, lo que provoca la pérdida de la generación coordinada de presión en ambas aurículas. La fibrilación auricular representa una masa auricular eléctricamente desordenada pero bien perfundida que funciona (de manera descoordinada) con una sístole ventricular (comparativamente) sana desde el punto de vista eléctrico.
La carga comprometida causada por la fibrilación auricular disminuye el rendimiento general del corazón, pero los ventrículos continúan funcionando como una bomba eficaz. Dada esta patología, la fracción de eyección puede deteriorarse entre un diez y un treinta por ciento. La fibrilación auricular no corregida puede llevar a frecuencias cardíacas cercanas a las 200 pulsaciones por minuto (lpm). Si esta frecuencia se puede reducir a un rango normal, digamos alrededor de 80 lpm, el tiempo de llenado resultante más prolongado dentro del ciclo cardíaco restaura o mejora la capacidad de bombeo del corazón. La respiración dificultosa, por ejemplo, de las personas con fibrilación auricular no controlada, a menudo puede normalizarse mediante cardioversión (eléctrica o médica) .
Sístole ventricular y diagrama de Wiggers
Un diagrama de Wiggers de la sístole ventricular representa gráficamente la secuencia de contracciones del miocardio de los dos ventrículos . La sístole ventricular induce una autocontracción tal que la presión en ambos ventrículos, izquierdo y derecho, aumenta a un nivel superior al de las dos aurículas, cerrando así las válvulas tricúspide y mitral, cuya inversión está impedida por las cuerdas tendinosas y los músculos papilares . Ahora la presión ventricular continúa aumentando en la fase de contracción isovolumétrica, o de volumen fijo, hasta que se produce la presión máxima (dP/dt = 0), lo que provoca la apertura de las válvulas pulmonar y aórtica en la fase de eyección . En la fase de eyección, la sangre fluye desde los dos ventrículos siguiendo su gradiente de presión, es decir, "hacia abajo" de mayor presión a menor presión, hacia (y a través de) la aorta y el tronco pulmonar respectivamente. Cabe destacar que la perfusión del músculo cardíaco a través de los vasos coronarios del corazón no se produce durante la sístole ventricular; Más bien, ocurre durante la diástole ventricular.
La sístole ventricular es el origen del pulso .
Sístoles ventriculares derecha e izquierda
La válvula pulmonar (o pulmonar) del ventrículo derecho desemboca en el tronco pulmonar , también conocido como arteria pulmonar, que se divide dos veces para conectar con cada uno de los pulmones, izquierdo y derecho. En el ventrículo izquierdo , la válvula aórtica desemboca en la aorta, que se divide y se vuelve a dividir en varias arterias ramificadas que conectan con todos los órganos y sistemas del cuerpo, excepto los pulmones.
Mediante sus contracciones, la sístole del ventrículo derecho (VD) impulsa la sangre desoxigenada a través de la válvula pulmonar y las arterias pulmonares hacia los pulmones, proporcionando así la circulación pulmonar . Simultáneamente, la sístole del ventrículo izquierdo (VI) bombea sangre a través de la válvula aórtica, la aorta y todas las arterias para proporcionar la circulación sistémica de sangre oxigenada a todos los sistemas del cuerpo. La sístole del ventrículo izquierdo permite medir rutinariamente la presión arterial en las arterias principales del ventrículo izquierdo del corazón.
La sístole ventricular izquierda (SVI) se define volumétricamente como la fracción de eyección del ventrículo izquierdo (FEVI). De manera similar, la sístole ventricular derecha (VD) se define como la fracción de eyección del ventrículo derecho (FEVD). Una FEVD superior a lo normal indica hipertensión pulmonar . Las variables temporales de la sístole ventricular son: ventrículo derecho, desde la apertura hasta el cierre de la válvula pulmonar; ventrículo izquierdo, desde la apertura hasta el cierre de la válvula aórtica.
Sístole eléctrica
El nódulo sinoauricular (nódulo SA) es el marcapasos natural del corazón , que emite señales eléctricas que viajan a través del músculo cardíaco, provocando que se contraiga repetidamente en un ciclo. Está situado en la parte superior de la aurícula derecha, junto a la unión con la vena cava superior. [ 6 ] El nódulo SA es una estructura de color amarillo pálido. En los humanos, mide aproximadamente 25 mm de largo, 3-4 mm de ancho y 2 mm de grosor. Contiene dos tipos de células: (a) las pequeñas células P redondas que tienen muy pocos orgánulos y miofibrillas, y (b ) las células transicionales delgadas y alargadas , que tienen una apariencia intermedia entre las células P y las células miocárdicas ordinarias. [ 7 ] Intacto, el nodo SA proporciona una descarga eléctrica continua conocida como ritmo sinusal a través de la masa auricular, cuyas señales luego se unen en el nodo auriculoventricular , donde se organizan para proporcionar un pulso eléctrico rítmico hacia y a través de los ventrículos a través de canales iónicos activados por sodio, potasio o calcio .
La descarga rítmica continua genera un movimiento ondulatorio de impulsos eléctricos que estimulan los músculos lisos del miocardio y provocan contracciones rítmicas que se propagan desde la parte superior hasta la inferior del corazón. A medida que el pulso sale de las aurículas (superiores) hacia los ventrículos (inferiores), se distribuye a través de una red muscular para causar la contracción sistólica de ambas cámaras ventriculares simultáneamente. El ritmo real del ciclo —la velocidad a la que late el corazón— está regulado por mensajes del cerebro, que reflejan las respuestas cerebrales a las condiciones del cuerpo, como el dolor, el estrés emocional, el nivel de actividad y las condiciones ambientales, incluyendo la temperatura externa, la hora del día, etc. [ 8 ]
Sístole mecánica
La sístole eléctrica abre los canales de sodio, potasio y calcio dependientes de voltaje en las células del tejido miocárdico. Posteriormente, un aumento del calcio intracelular desencadena la interacción de la actina y la miosina en presencia de ATP , lo que genera fuerza mecánica en las células en forma de contracción muscular, o sístole mecánica. Las contracciones generan presión intraventricular, que aumenta hasta superar las presiones residuales externas en los troncos adyacentes de la arteria pulmonar y la aorta ; esta etapa, a su vez, provoca la apertura de las válvulas pulmonar y aórtica . La sangre es entonces expulsada de los dos ventrículos, bombeando hacia los sistemas circulatorios pulmonar y aórtico . [ 9 ]
La sístole mecánica produce el pulso , que se palpa fácilmente o se observa en varios puntos del cuerpo, lo que permite utilizar métodos universalmente aceptados —mediante el tacto o la vista— para medir la presión arterial sistólica . Las fuerzas mecánicas de la sístole provocan la rotación de la masa muscular alrededor de los ejes longitudinal y transversal, un proceso que se puede observar como una contracción de los ventrículos.
Mecanismo fisiológico
La sístole cardíaca se inicia mediante células eléctricamente excitables situadas en el nódulo sinoauricular . Estas células se activan espontáneamente por la despolarización del potencial eléctrico a través de sus membranas celulares, lo que provoca la apertura de los canales de calcio dependientes de voltaje en la membrana celular y permite el paso de iones de calcio al sarcoplasma (citoplasma) de las células del músculo cardíaco. Los iones de calcio se unen a receptores moleculares en el retículo sarcoplásmico (véase el gráfico) , lo que provoca un flujo de iones de calcio hacia el sarcoplasma .
Los iones de calcio se unen a la troponina C , provocando un cambio conformacional (es decir, estructural) en el complejo proteico troponina-tropomiosina . Esto expone los sitios de unión de la cabeza de miosina en las proteínas filamentosas de actina F , lo que a su vez produce la contracción muscular . El potencial de acción cardíaco se propaga distalmente (o hacia afuera) a las pequeñas ramas del árbol de Purkinje mediante el flujo de cationes a través de las uniones comunicantes que conectan los sarcoplasmas de los miocitos adyacentes.
La actividad eléctrica de la sístole ventricular está coordinada por el nódulo auriculoventricular , un conjunto discreto de células que recibe estimulación eléctrica de las aurículas izquierda y derecha y que puede proporcionar una actividad de marcapasos cardíaco intrínseca (aunque más lenta). El potencial de acción cardíaco se propaga a través de las vías eléctricas del haz de His hasta las fibras de Purkinje ; este flujo eléctrico provoca una despolarización coordinada y un acoplamiento excitación-contracción desde el ápice del corazón hasta las raíces de los grandes vasos.
Notación clínica
Cuando se indica la presión arterial con fines médicos, generalmente se escribe con la presión sistólica y diastólica separadas por una barra , por ejemplo, 120/80 mmHg . Esta notación clínica no es una cifra matemática que represente una fracción o proporción, ni tampoco muestra un numerador sobre un denominador. Se trata, más bien, de una notación médica que indica las dos presiones clínicamente significativas (sístole seguida de diástole). A menudo se muestra seguida de un tercer número, el valor de la frecuencia cardíaca (latidos por minuto), que normalmente se mide junto con la presión arterial.
Patología
Disfunción sistólica.
Véase también
Referencias
- ↑ Simmers, Louise (2004). Introducción a la tecnología de las ciencias de la salud . Australia: Thomson/Delmar Learning. pág. 169. ISBN 9781401811280.
- ↑ Topol, Eric J (2000). Cleveland Clinic Heart Book . Nueva York: Hyperion. págs. 134–35 . ISBN 0-7868-6495-8.
- ↑ Lang RM, Bierig M, Devereux RB, et al. (marzo de 2006). "Recomendaciones para la cuantificación de las cavidades" . Eur J Echocardiogr . 7 (2): 79– 108. doi : 10.1016/j.euje.2005.12.014 . PMID 16458610 .
- ↑ Betts, J. Gordon (2013). Anatomía y fisiología . págs. 787–846 . ISBN 978-1938168130Consultado el 11 de agosto de 2014 .
- ↑ Pocock, Gillian (2006). Fisiología humana . Oxford University Press. pág. 264. ISBN 978-0-19-856878-0.
- ↑ Pocock, Gillian (2006). Fisiología humana (Tercera ed.). Oxford University Press. pág. 266. ISBN 978-0-19-856878-0.
- ↑ Fung, YC (2010). Biomecánica : circulación . ISBN 9781441928429OCLC 752495251
- ↑ Topol, Eric J (2000). Cleveland Clinic Heart Book . Nueva York: Hyperion. págs. 7–8 . ISBN 0-7868-6495-8.
- ↑ Topol, Eric J (2000). Cleveland Clinic Heart Book . Nueva York: Hyperion. págs. 8–9, 110–111 . ISBN 0-7868-6495-8.
Enlaces externos
- "Sístole" en el Diccionario Médico de Dorland
- Tratamiento esencial de la hipertensión
- Presión arterial