Corazón


El corazón es un órgano muscular en la mayoría de los animales , que bombea sangre a través de los vasos sanguíneos del sistema circulatorio . [1] La sangre bombeada transporta oxígeno y nutrientes al cuerpo, mientras transporta desechos metabólicos como el dióxido de carbono a los pulmones . [2] En los seres humanos , el corazón tiene aproximadamente el tamaño de un puño cerrado y se encuentra entre los pulmones, en el compartimento medio del pecho .[3]

En los seres humanos, otros mamíferos y aves, el corazón se divide en cuatro cámaras: aurículas superior izquierda y derecha y ventrículos inferiores izquierdo y derecho . [4] [5] Por lo general, la aurícula y el ventrículo derechos se denominan juntos corazón derecho y sus contrapartes izquierdos como corazón izquierdo . [6] Los peces, por el contrario, tienen dos cámaras, un atrio y un ventrículo, mientras que los reptiles tienen tres cámaras. [5] En un corazón sano, la sangre fluye en un solo sentido a través del corazón debido a las válvulas cardíacas , que evitan el reflujo . [3] El corazón está encerrado en un saco protector, el pericardio , que también contiene una pequeña cantidad de líquido . La pared del corazón está formada por tres capas: epicardio , miocardio y endocardio . [7]

El corazón bombea sangre con un ritmo determinado por un grupo de células marcapasos en el nódulo sinoauricular . Estos generan una corriente que provoca la contracción del corazón, viajando a través del nodo auriculoventricular y a lo largo del sistema de conducción del corazón . El corazón recibe sangre con bajo contenido de oxígeno de la circulación sistémica , que ingresa a la aurícula derecha desde las venas cavas superior e inferior y pasa al ventrículo derecho. Desde aquí se bombea a la circulación pulmonar , a través de los pulmones, donde recibe oxígeno y emite dióxido de carbono. La sangre oxigenada luego regresa a la aurícula izquierda, pasa a través del ventrículo izquierdo y se bombea a través de la aorta hacia la circulación sistémica, donde el oxígeno se usa y se metaboliza a dióxido de carbono. [8] Los latidos del corazón a una de descanso tasa de cerca de 72 latidos por minuto. [9] El ejercicio aumenta temporalmente la frecuencia, pero reduce la frecuencia cardíaca en reposo a largo plazo y es bueno para la salud del corazón. [10]

Las enfermedades cardiovasculares (ECV) son la causa más común de muerte a nivel mundial a partir de 2008, y representan el 30% de las muertes. [11] [12] De estos, más de las tres cuartas partes son el resultado de enfermedad de las arterias coronarias y accidente cerebrovascular . [11] Los factores de riesgo incluyen: fumar , siendo el sobrepeso , poco ejercicio, el colesterol alto , presión arterial alta , y un mal control de la diabetes , entre otros. [13] Las enfermedades cardiovasculares con frecuencia no presentan síntomas o pueden causar dolor en el pecho o dificultad para respirar . El diagnóstico de la enfermedad cardíaca a menudo se realiza mediante la obtención de un historial médico , escuchando los sonidos cardíacos con un estetoscopio , ECG y ultrasonido . [3] Los especialistas que se enfocan en enfermedades del corazón se llaman cardiólogos , aunque muchas especialidades de la medicina pueden estar involucradas en el tratamiento. [12]

Fotografía de un corazón humano
Computer generated animation of a beating human heart
Animación generada por computadora de un corazón humano latiendo
"> Reproducir medios
Video de cardiología

Ubicación y forma

"> Reproducir medios
Resonancia magnética en tiempo real del corazón humano
El corazón humano está en el medio del tórax , con su vértice apuntando hacia la izquierda. [14]

El corazón humano está situado en el mediastino medio , al nivel de las vértebras torácicas T5-T8 . Un saco de doble membrana llamado pericardio rodea el corazón y se adhiere al mediastino. [15] La superficie posterior del corazón se encuentra cerca de la columna vertebral y la superficie frontal se encuentra detrás del esternón y los cartílagos de las costillas . [7] La parte superior del corazón es el punto de unión de varios vasos sanguíneos grandes: las venas cavas , la aorta y el tronco pulmonar . La parte superior del corazón se encuentra al nivel del tercer cartílago costal. [7] La punta inferior del corazón, el ápice, se encuentra a la izquierda del esternón (de 8 a 9 cm desde la línea medioesternal ) entre la unión de la cuarta y quinta costillas cerca de su articulación con los cartílagos costales. [7]

La parte más grande del corazón generalmente está ligeramente desplazada hacia el lado izquierdo del pecho (aunque ocasionalmente puede estar desplazada hacia la derecha ) y se siente a la izquierda porque el corazón izquierdo es más fuerte y más grande, ya que bombea a todos. partes del cuerpo. Debido a que el corazón está entre los pulmones , el pulmón izquierdo es más pequeño que el derecho y tiene una muesca cardíaca en su borde para acomodar el corazón. [7] El corazón tiene forma de cono, con su base colocada hacia arriba y estrechándose hacia abajo hasta el ápice. [7] El corazón de un adulto tiene una masa de 250 a 350 gramos (9 a 12 oz). [16] El corazón a menudo se describe como del tamaño de un puño: 12 cm (5 pulgadas) de largo, 8 cm (3,5 pulgadas) de ancho y 6 cm (2,5 pulgadas) de grosor, [7] aunque esta descripción es controvertida. , ya que es probable que el corazón sea un poco más grande. [17] Los atletas bien entrenados pueden tener corazones mucho más grandes debido a los efectos del ejercicio en el músculo cardíaco, similar a la respuesta del músculo esquelético. [7]

Cámaras

Corazón que se diseca mostrando los ventrículos derecho e izquierdo, desde arriba

El corazón tiene cuatro cámaras, dos aurículas superiores , las cámaras receptoras y dos ventrículos inferiores , las cámaras de descarga. Las aurículas desembocan en los ventrículos a través de las válvulas auriculoventriculares, presentes en el tabique auriculoventricular . Esta distinción es visible también en la superficie del corazón como surco coronario . [18] Hay una estructura en forma de oreja en la aurícula derecha superior llamada apéndice auricular derecho , o aurícula, y otra en la aurícula izquierda superior, apéndice auricular izquierdo . [19] La aurícula derecha y el ventrículo derecho juntos a veces se denominan corazón derecho . De manera similar, la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo juntos a veces se denominan corazón izquierdo . [6] Los ventrículos están separados entre sí por el tabique interventricular , visible en la superficie del corazón como el surco longitudinal anterior y el surco interventricular posterior . [18]

El esqueleto cardíaco está hecho de tejido conectivo denso y esto le da estructura al corazón. Forma el tabique auriculoventricular que separa las aurículas de los ventrículos y los anillos fibrosos que sirven de base a las cuatro válvulas cardíacas . [20] El esqueleto cardíaco también proporciona un límite importante en el sistema de conducción eléctrica del corazón, ya que el colágeno no puede conducir la electricidad . El tabique interauricular separa las aurículas y el tabique interventricular separa los ventrículos. [7] El tabique interventricular es mucho más grueso que el tabique interauricular, ya que los ventrículos necesitan generar una mayor presión cuando se contraen. [7]

Valvulas

El corazón, mostrando válvulas, arterias y venas. Las flechas blancas muestran la dirección normal del flujo sanguíneo.
Sección frontal que muestra los músculos papilares unidos a la válvula tricúspide a la derecha ya la válvula mitral a la izquierda a través de las cuerdas tendinosas. [7]

El corazón tiene cuatro válvulas que separan sus cámaras. Una válvula se encuentra entre cada aurícula y ventrículo, y una válvula descansa a la salida de cada ventrículo. [7]

Las válvulas entre las aurículas y los ventrículos se denominan válvulas auriculoventriculares. Entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho se encuentra la válvula tricúspide . La válvula tricúspide tiene tres cúspides, [21] que se conectan a las cuerdas tendinosas y tres músculos papilares denominados músculos anterior, posterior y septal, según sus posiciones relativas. [21] La válvula mitral se encuentra entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo. También se la conoce como válvula bicúspide debido a que tiene dos cúspides, una anterior y una posterior. Estas cúspides también se unen a través de cuerdas tendinosas a dos músculos papilares que se proyectan desde la pared ventricular. [22]

Los músculos papilares se extienden desde las paredes del corazón hasta las válvulas mediante conexiones cartilaginosas llamadas cuerdas tendinosas . Estos músculos evitan que las válvulas caigan demasiado hacia atrás cuando se cierran. [23] Durante la fase de relajación del ciclo cardíaco, los músculos papilares también se relajan y la tensión en las cuerdas tendinosas es leve. A medida que las cámaras del corazón se contraen, también lo hacen los músculos papilares. Esto crea tensión en las cuerdas tendinosas, lo que ayuda a mantener las cúspides de las válvulas auriculoventriculares en su lugar y evita que vuelvan a las aurículas. [7] [g] [21]

Dos válvulas semilunares adicionales se encuentran a la salida de cada uno de los ventrículos. La válvula pulmonar está ubicada en la base de la arteria pulmonar . Tiene tres cúspides que no están unidas a ningún músculo papilar. Cuando el ventrículo se relaja, la sangre regresa al ventrículo desde la arteria y este flujo de sangre llena la válvula en forma de bolsillo, presionando contra las cúspides que se cierran para sellar la válvula. La válvula aórtica semilunar se encuentra en la base de la aorta y tampoco está unida a los músculos papilares. Este también tiene tres cúspides que se cierran con la presión de la sangre que fluye desde la aorta. [7]

Corazón derecho

El corazón derecho consta de dos cámaras, la aurícula derecha y el ventrículo derecho, separadas por una válvula, la válvula tricúspide . [7]

La aurícula derecha recibe sangre casi continuamente de las dos venas principales del cuerpo, las venas cavas superior e inferior . Una pequeña cantidad de sangre de la circulación coronaria también drena hacia la aurícula derecha a través del seno coronario , que se encuentra inmediatamente por encima y en el medio de la abertura de la vena cava inferior. [7] En la pared de la aurícula derecha hay una depresión de forma ovalada conocida como fosa oval , que es un remanente de una abertura en el corazón fetal conocida como foramen oval . [7] La mayor parte de la superficie interna de la aurícula derecha es lisa, la depresión de la fosa oval es medial y la superficie anterior tiene crestas prominentes de músculos pectinados , que también están presentes en el apéndice auricular derecho . [7]

La aurícula derecha está conectada al ventrículo derecho por la válvula tricúspide. [7] Las paredes del ventrículo derecho están revestidas con trabéculas carneae , crestas del músculo cardíaco cubiertas por endocardio. Además de estas crestas musculares, una banda de músculo cardíaco, también cubierta por endocardio, conocida como banda moderadora, refuerza las paredes delgadas del ventrículo derecho y juega un papel crucial en la conducción cardíaca. Surge de la parte inferior del tabique interventricular y atraviesa el espacio interior del ventrículo derecho para conectarse con el músculo papilar inferior. [7] El ventrículo derecho se estrecha hacia el tronco pulmonar , en el que expulsa sangre al contraerse. El tronco pulmonar se ramifica en las arterias pulmonares izquierda y derecha que llevan la sangre a cada pulmón. La válvula pulmonar se encuentra entre el corazón derecho y el tronco pulmonar. [7]

Corazón izquierdo

El corazón izquierdo tiene dos cámaras: la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, separados por la válvula mitral . [7]

La aurícula izquierda recibe sangre oxigenada de los pulmones a través de una de las cuatro venas pulmonares . La aurícula izquierda tiene una bolsa llamada apéndice auricular izquierdo . Al igual que la aurícula derecha, la aurícula izquierda está revestida por músculos pectinados . [24] La aurícula izquierda está conectada al ventrículo izquierdo por la válvula mitral. [7]

El ventrículo izquierdo es mucho más grueso en comparación con el derecho, debido a la mayor fuerza necesaria para bombear sangre a todo el cuerpo. Como el ventrículo derecho, el izquierdo también tiene trabéculas carneae , pero no hay banda moderadora . El ventrículo izquierdo bombea sangre al cuerpo a través de la válvula aórtica hacia la aorta. Dos pequeñas aberturas sobre la válvula aórtica llevan sangre al corazón mismo, la arteria coronaria principal izquierda y la arteria coronaria derecha . [7]

Pared del corazón

Capas de la pared del corazón, incluido el pericardio visceral y parietal.

La pared del corazón está formada por tres capas: el endocardio interno , el miocardio medio y el epicardio externo . Estos están rodeados por un saco de doble membrana llamado pericardio .

La capa más interna del corazón se llama endocardio. Está formado por un revestimiento de epitelio escamoso simple y cubre las cámaras y válvulas del corazón. Se continúa con el endotelio de las venas y arterias del corazón y se une al miocardio con una fina capa de tejido conectivo. [7] El endocardio, al secretar endotelinas , también puede desempeñar un papel en la regulación de la contracción del miocardio. [7]

El patrón de remolino del miocardio ayuda al corazón a bombear con eficacia

La capa media de la pared del corazón es el miocardio, que es el músculo cardíaco, una capa de tejido muscular estriado involuntario rodeada por una estructura de colágeno . El patrón del músculo cardíaco es elegante y complejo, ya que las células musculares giran y giran en espiral alrededor de las cámaras del corazón, con los músculos externos formando un patrón en forma de 8 alrededor de las aurículas y alrededor de las bases de los grandes vasos y los músculos internos, formando una figura 8 alrededor de los dos ventrículos y avanzando hacia el vértice. Este complejo patrón de remolinos permite que el corazón bombee sangre de manera más eficaz. [7]

Hay dos tipos de células en el músculo cardíaco: las células musculares que tienen la capacidad de contraerse fácilmente y las células marcapasos del sistema conductor. Las células musculares constituyen la mayor parte (99%) de las células de las aurículas y los ventrículos. Estas células contráctiles están conectadas por discos intercalados que permiten una respuesta rápida a los impulsos del potencial de acción de las células marcapasos. Los discos intercalados permiten que las células actúen como un sincitio y habilitan las contracciones que bombean sangre a través del corazón y hacia las arterias principales . [7] Las células del marcapasos constituyen el 1% de las células y forman el sistema de conducción del corazón. Por lo general, son mucho más pequeñas que las células contráctiles y tienen pocas miofibrillas, lo que les confiere una contractibilidad limitada. Su función es similar en muchos aspectos a las neuronas . [7] El tejido del músculo cardíaco tiene autorritmicidad , la capacidad única de iniciar un potencial de acción cardíaco a una frecuencia fija, extendiendo el impulso rápidamente de una célula a otra para desencadenar la contracción de todo el corazón. [7]

Hay proteínas específicas que se expresan en las células del músculo cardíaco. [25] [26] Estos se relacionan principalmente con la contracción muscular y se unen con actina , miosina , tropomiosina y troponina . Incluyen MYH6 , ACTC1 , TNNI3 , CDH2 y PKP2 . Otras proteínas expresadas son MYH7 y LDB3 que también se expresan en el músculo esquelético. [27]

Pericardio

El pericardio es el saco que rodea al corazón. La superficie exterior resistente del pericardio se llama membrana fibrosa. Está revestido por una doble membrana interna llamada membrana serosa que produce líquido pericárdico para lubricar la superficie del corazón. [28] La parte de la membrana serosa adherida a la membrana fibrosa se llama pericardio parietal, mientras que la parte de la membrana serosa adherida al corazón se conoce como pericardio visceral. El pericardio está presente para lubricar su movimiento contra otras estructuras dentro del tórax, para mantener la posición del corazón estabilizada dentro del tórax y para proteger al corazón de infecciones. [29]

Circulación coronaria

Suministro arterial al corazón (rojo), con otras áreas etiquetadas (azul).

El tejido cardíaco, como todas las células del cuerpo, necesita recibir oxígeno , nutrientes y una forma de eliminar los desechos metabólicos . Esto se logra mediante la circulación coronaria , que incluye arterias , venas y vasos linfáticos . El flujo sanguíneo a través de los vasos coronarios se produce en picos y valles relacionados con la relajación o contracción del músculo cardíaco. [7]

El tejido cardíaco recibe sangre de dos arterias que surgen justo encima de la válvula aórtica. Estas son la arteria coronaria principal izquierda y la arteria coronaria derecha . La arteria coronaria principal izquierda se divide poco después de dejar la aorta en dos vasos, la arteria descendente anterior izquierda y la arteria circunfleja izquierda . La arteria descendente anterior izquierda irriga el tejido cardíaco y el frente, el lado externo y el tabique del ventrículo izquierdo. Lo hace ramificándose en arterias más pequeñas: ramas diagonales y septales. El circunflejo izquierdo inerva la parte posterior y la parte inferior del ventrículo izquierdo. La arteria coronaria derecha irriga la aurícula derecha, el ventrículo derecho y las secciones posteriores inferiores del ventrículo izquierdo. La arteria coronaria derecha también suministra sangre al nódulo auriculoventricular (en aproximadamente el 90% de las personas) y al nódulo sinoauricular (en aproximadamente el 60% de las personas). La arteria coronaria derecha discurre por un surco en la parte posterior del corazón y la arteria descendente anterior izquierda discurre por un surco en la parte delantera. Existe una variación significativa entre las personas en la anatomía de las arterias que irrigan el corazón [30]. Las arterias se dividen en sus tramos más lejanos en ramas más pequeñas que se unen en los bordes de cada distribución arterial. [7]

El seno coronario es una vena grande que drena hacia la aurícula derecha y recibe la mayor parte del drenaje venoso del corazón. Recibe sangre de la gran vena cardíaca (que recibe la aurícula izquierda y ambos ventrículos), la vena cardíaca posterior (que drena la parte posterior del ventrículo izquierdo), la vena cardíaca media (que drena la parte inferior de los ventrículos izquierdo y derecho) y la vena pequeña. venas cardiacas . [31] Las venas cardíacas anteriores drenan la parte frontal del ventrículo derecho y drenan directamente hacia la aurícula derecha. [7]

Existen pequeñas redes linfáticas llamadas plexos debajo de cada una de las tres capas del corazón. Estas redes se acumulan en un tronco principal izquierdo y uno derecho principal, que ascienden por el surco entre los ventrículos que existe en la superficie del corazón y reciben vasos más pequeños a medida que ascienden. Estos vasos luego viajan hacia el surco auriculoventricular y reciben un tercer vaso que drena la sección del ventrículo izquierdo que se encuentra en el diafragma. El vaso izquierdo se une con este tercer vaso y viaja a lo largo de la arteria pulmonar y la aurícula izquierda, terminando en el nódulo traqueobronquial inferior . El vaso derecho viaja a lo largo de la aurícula derecha y la parte del ventrículo derecho que se asienta sobre el diafragma. Por lo general, luego viaja frente a la aorta ascendente y luego termina en un nódulo braquiocefálico. [32]

Inervación

Inervación autónoma del corazón

El corazón recibe señales nerviosas del nervio vago y de los nervios que surgen del tronco simpático . Estos nervios actúan para influir, pero no para controlar, la frecuencia cardíaca. Los nervios simpáticos también influyen en la fuerza de contracción del corazón. [33] Las señales que viajan a lo largo de estos nervios surgen de dos centros cardiovasculares emparejados en el bulbo raquídeo . El nervio vago del sistema nervioso parasimpático actúa para disminuir la frecuencia cardíaca y los nervios del tronco simpático actúan para aumentar la frecuencia cardíaca. [7] Estos nervios forman una red de nervios que se encuentra sobre el corazón llamada plexo cardíaco . [7] [32]

El nervio vago es un nervio largo y errante que emerge del tronco encefálico y proporciona estimulación parasimpática a una gran cantidad de órganos en el tórax y el abdomen, incluido el corazón. [34] Los nervios del tronco simpático emergen a través de los ganglios torácicos T1-T4 y viajan a los ganglios sinoauriculares y auriculoventriculares, así como a las aurículas y ventrículos. Los ventrículos están inervados más ricamente por fibras simpáticas que por fibras parasimpáticas. La estimulación simpática provoca la liberación del neurotransmisor norepinefrina (también conocida como noradrenalina ) en la unión neuromuscular de los nervios cardíacos. Esto acorta el período de repolarización, acelerando así la tasa de despolarización y contracción, lo que resulta en un aumento de la frecuencia cardíaca. Abre canales de iones de sodio y calcio activados por ligandos o químicos, lo que permite la entrada de iones cargados positivamente . [7] La noradrenalina se une al receptor beta-1 . [7]

Desarrollo del corazón humano durante las primeras ocho semanas (arriba) y formación de las cámaras del corazón (abajo). En esta figura, los colores azul y rojo representan la entrada y salida de sangre (no sangre venosa ni arterial). Inicialmente, toda la sangre venosa fluye desde la cola / aurículas hasta los ventrículos / cabeza, un patrón muy diferente al de un adulto. [7]

El corazón es el primer órgano funcional en desarrollarse y comienza a latir y bombear sangre aproximadamente a las tres semanas de la embriogénesis . Este comienzo temprano es crucial para el desarrollo embrionario y prenatal posterior .

El corazón se deriva del mesénquima esplácnopleúrico en la placa neural que forma la región cardiogénica . Aquí se forman dos tubos endocárdicos que se fusionan para formar un tubo cardíaco primitivo conocido como corazón tubular . [35] Entre la tercera y la cuarta semana, el tubo cardíaco se alarga y comienza a doblarse para formar una S dentro del pericardio. Esto coloca las cámaras y los vasos principales en la alineación correcta para el corazón desarrollado. El desarrollo adicional incluirá la formación de tabiques y válvulas y la remodelación de las cámaras del corazón. Al final de la quinta semana, los septos están completos y las válvulas cardíacas se completan en la novena semana. [7]

Antes de la quinta semana, hay una abertura en el corazón fetal conocida como foramen oval . El foramen oval permitió que la sangre del corazón fetal pasara directamente de la aurícula derecha a la aurícula izquierda, permitiendo que algo de sangre no pasara por los pulmones. Segundos después del nacimiento, un colgajo de tejido conocido como septum primum que antes actuaba como válvula cierra el foramen oval y establece el patrón típico de circulación cardíaca. Una depresión en la superficie de la aurícula derecha permanece donde estaba el foramen oval, llamado fosa oval. [7]

El corazón embrionario comienza a latir aproximadamente 22 días después de la concepción (5 semanas después del último período menstrual normal, FUM). Empieza a latir a una velocidad cercana a la de la madre, que es de aproximadamente 75 a 80 latidos por minuto (lpm). La frecuencia cardíaca embrionaria se acelera y alcanza una frecuencia máxima de 165-185 latidos por minuto a principios de la séptima semana (principios de la novena semana después de la FUM). [36] [37] Después de 9 semanas (inicio de la etapa fetal ) comienza a desacelerarse, disminuyendo a alrededor de 145 (± 25) lpm al nacer. No hay diferencia en la frecuencia cardíaca femenina y masculina antes del nacimiento. [38]

El flujo de sangre

Flujo de sangre a través de las válvulas.
"> Reproducir medios
Flujo de sangre a través del corazón
"> Reproducir medios
Video de explicación del flujo sanguíneo a través del corazón.