19.3: Ciclo Cardíaco

Objetivos de aprendizaje

• Describir la relación entre la presión arterial y el flujo sanguíneo
• Resumir los eventos del ciclo cardíaco
• Compara la sístole y diástole auricular y ventricular
• Relacionar los sonidos cardíacos detectados por auscultación con la acción de las válvulas cardíacas

El periodo de tiempo que comienza con la contracción de las aurículas y termina con la relajación ventricular se conoce como el ciclo cardíaco (Figura\(\PageIndex{1}\)). El período de contracción que sufre el corazón mientras bombea sangre a la circulación se llama sístole. El periodo de relajación que se produce a medida que las cámaras se llenan de sangre se llama diástole. Tanto las aurículas como los ventrículos se someten a sístole y diástole, y es esencial que estos componentes sean cuidadosamente regulados y coordinados para asegurar que la sangre se bombee eficientemente al cuerpo.

Figura\(\PageIndex{1}\): Visión general del Ciclo Cardíaco. El ciclo cardíaco comienza con sístole auricular y progresa a sístole ventricular, diástole auricular y diástole ventricular, cuando el ciclo comienza de nuevo. Se resaltan las correlaciones con el ECG.

 

Animación: Corazón y Ciclo Cardaico

Haga clic en el corazón de abajo para descargar una animación de calor latido con el diagrama de wigger.

(CC-BY-SA; Dra. Jana)

Presiones y Flujo

Los fluidos, ya sean gases o líquidos, son materiales que fluyen de acuerdo con los gradientes de presión, es decir, se mueven de regiones con mayor presión a regiones que tienen menor presión. En consecuencia, cuando las cámaras del corazón están relajadas (diástole), la sangre fluirá hacia las aurículas desde las venas, que son de mayor presión. A medida que la sangre fluye hacia las aurículas, la presión aumentará, por lo que la sangre inicialmente se moverá pasivamente desde las aurículas hacia los ventrículos. Cuando el potencial de acción desencadena que los músculos de las aurículas se contraigan (sístole auricular), la presión dentro de las aurículas aumenta aún más, bombeando sangre hacia los ventrículos. Durante la sístole ventricular, la presión aumenta en los ventrículos, bombeando sangre al tronco pulmonar desde el ventrículo derecho y hacia la aorta desde el ventrículo izquierdo. Nuevamente, al considerar este flujo y relacionarlo con la vía de conducción, la elegancia del sistema debería hacerse evidente.

Fases del Ciclo Cardíaco

Al inicio del ciclo cardíaco, tanto las aurículas como los ventrículos se relajan (diástole). La sangre fluye hacia la aurícula derecha desde las venosas cavas superiores e inferiores y el seno coronario. La sangre fluye hacia la aurícula izquierda desde las cuatro venas pulmonares. Las dos válvulas auriculoventriculares, la tricúspide y la mitral, están ambas abiertas, por lo que la sangre fluye sin impedimentos desde las aurículas y hacia los ventrículos. Aproximadamente el 70—80 por ciento del llenado ventricular ocurre por este método. Las dos válvulas semilunares, la pulmonar y la aórtica, están cerradas, impidiendo el reflujo de sangre hacia los ventrículos derecho e izquierdo desde el tronco pulmonar a la derecha y la aorta a la izquierda.

Sístole auricular y diástole

La contracción de las aurículas sigue a la despolarización, representada por la onda P del ECG. A medida que los músculos auriculares se contraen desde la porción superior de las aurículas hacia el tabique auriculoventricular, la presión aumenta dentro de las aurículas y se bombea sangre hacia los ventrículos a través de las válvulas atrioventriculares abiertas (tricúspide, y mitral o bicúspide). Al inicio de la sístole auricular, los ventrículos normalmente se llenan con aproximadamente 70—80 por ciento de su capacidad debido al flujo de entrada durante la diástole. La contracción auricular, también conocida como la “patada auricular”, contribuye con el 20—30 por ciento restante de llenado (ver Figura\(\PageIndex{1}\)). La sístole auricular dura aproximadamente 100 ms y termina antes de la sístole ventricular, ya que el músculo auricular vuelve a la diástole.

Sístole ventricular

La sístole ventricular (ver Figura\(\PageIndex{1}\)) sigue la despolarización de los ventrículos y está representada por el complejo QRS en el ECG. Se puede dividir convenientemente en dos fases, con una duración total de 270 ms. Al final de la sístole auricular y justo antes de la contracción auricular, los ventrículos contienen aproximadamente 130 mL de sangre en un adulto en reposo en posición de pie. Este volumen se conoce como volumen diastólico final (EDV) o precarga.

Inicialmente, a medida que los músculos del ventrículo se contraen, la presión de la sangre dentro de la cámara aumenta, pero aún no es lo suficientemente alta como para abrir las válvulas semilunares (pulmonares y aórticas) y ser expulsadas del corazón. Sin embargo, la presión arterial se eleva rápidamente por encima de la de las aurículas que ahora están relajadas y en diástole. Este aumento de la presión hace que la sangre fluya de nuevo hacia las aurículas, cerrando las válvulas tricúspide y mitral. Dado que no se está expulsando sangre de los ventrículos en esta etapa temprana, el volumen de sangre dentro de la cámara permanece constante. En consecuencia, esta fase inicial de la sístole ventricular se conoce como contracción isovolumica, también llamada contracción isovolumétrica (ver Figura\(\PageIndex{1}\)).

En la segunda fase de la sístole ventricular, la fase de eyección ventricular, la contracción del músculo ventricular ha elevado la presión dentro del ventrículo hasta el punto de que es mayor que las presiones en el tronco pulmonar y la aorta. La sangre se bombea desde el corazón, empujando las válvulas semilunares pulmonares y aórticas abiertas. La presión generada por el ventrículo izquierdo será apreciablemente mayor que la presión generada por el ventrículo derecho, ya que la presión existente en la aorta será mucho mayor. Sin embargo, ambos ventrículos bombean la misma cantidad de sangre. Esta cantidad se conoce como volumen de trazo. El volumen de trazo normalmente estará en el rango de 70—80 mL. Dado que la sístole ventricular comenzó con una EDV de aproximadamente 130 mL de sangre, esto significa que aún quedan 50—60 mL de sangre en el ventrículo después de la contracción. Este volumen de sangre se conoce como el volumen sistólico final (VSE).

Diástole ventricular

La relajación ventricular, o diástole, sigue a la repolarización de los ventrículos y está representada por la onda T del ECG. También se divide en dos fases distintas y dura aproximadamente 430 ms.

Durante la fase temprana de la diástole ventricular, a medida que el músculo ventricular se relaja, la presión sobre la sangre restante dentro del ventrículo comienza a disminuir. Cuando la presión dentro de los ventrículos cae por debajo de la presión tanto en el tronco pulmonar como en la aorta, la sangre fluye de regreso hacia el corazón, produciendo la muesca dicrótica (pequeña caída) observada en los trazados de la presión arterial. Las válvulas semilunares se cierran para evitar el reflujo hacia el corazón. Dado que las válvulas auriculoventriculares permanecen cerradas en este punto, no hay cambio en el volumen de sangre en el ventrículo, por lo que la fase temprana de la diástole ventricular se denomina fase de relajación ventricular isovolúmica, también llamada fase de relajación ventricular isovolumétrica (ver Figura\(\PageIndex{1}\)).

En la segunda fase de la diástole ventricular, llamada diástole ventricular tardía, a medida que el músculo ventricular se relaja, la presión sobre la sangre dentro de los ventrículos disminuye aún más. Eventualmente, cae por debajo de la presión en las aurículas. Cuando esto ocurre, la sangre fluye desde las aurículas hacia los ventrículos, empujando a abrir las válvulas tricúspide y mitral. A medida que cae la presión dentro de los ventrículos, la sangre fluye desde las venas principales hacia las aurículas relajadas y de ahí a los ventrículos. Ambas cámaras están en diástole, las válvulas auriculoventriculares están abiertas y las válvulas semilunares permanecen cerradas (Figura\(\PageIndex{1}\)). El ciclo cardiaco está completo. La figura\(\PageIndex{2}\) ilustra la relación entre el ciclo cardiaco y el ECG.

Figura\(\PageIndex{2}\): Relación entre el Ciclo Cardíaco y el ECG. Inicialmente, tanto las aurículas como los ventrículos están relajados (diástole). La onda P representa la despolarización de las aurículas y es seguida por la contracción auricular (sístole). La sístole auricular se extiende hasta el complejo QRS, momento en el que las aurículas se relajan. El complejo QRS representa la despolarización de los ventrículos y es seguido por la contracción ventricular. La onda T representa la repolarización de los ventrículos y marca el inicio de la relajación ventricular.

Sonidos cardíacos

Una de las técnicas diagnósticas más simples, pero efectivas, aplicadas para evaluar el estado del corazón de un paciente es la auscultación con un estetoscopio.

En un corazón normal y sano, solo hay dos sonidos cardíacos audibles: S ₁ y S ₂. _S1 es el sonido creado por el cierre de las válvulas auriculoventriculares durante la contracción ventricular y normalmente se describe como un “lub”, o primer sonido cardíaco. El segundo sonido cardíaco, _S2, es el sonido del cierre de las válvulas semilunares durante la diástole ventricular y se describe como un “dub” (Figura\(\PageIndex{3}\)). En ambos casos, a medida que las válvulas se cierran, las aberturas dentro del tabique auriculoventricular custodiadas por las válvulas se reducirán, y el flujo sanguíneo a través de la abertura se volverá más turbulento hasta que las válvulas estén completamente cerradas. Hay un tercer sonido cardíaco, S ₃, pero rara vez se escucha en individuos sanos. Puede ser el sonido de la sangre que fluye hacia las aurículas, o la sangre chapoteando hacia adelante y hacia atrás en el ventrículo, o incluso el tensado de las cuerdas tendinosas. El S ₃ puede ser escuchado en jóvenes, algunos deportistas y mujeres embarazadas. Si el sonido se escucha más adelante en la vida, puede indicar insuficiencia cardíaca congestiva, lo que amerita más pruebas. Algunos cardiólogos se refieren a los sonidos colectivos S ₁, S ₂ y S ₃ como el “galope de Kentucky”, porque imitan los producidos por un caballo galopante. El cuarto sonido cardíaco, S ₄, resulta de la contracción de las aurículas empujando la sangre hacia un ventrículo rígido o hipertrófico, lo que indica fallo del ventrículo izquierdo. S ₄ ocurre antes de S ₁ y los sonidos colectivos S ₄, S ₁ y _S2 son referidos por algunos cardiólogos como el “galope de Tennessee”, debido a su similitud con el sonido producido por un caballo galopante con una marcha diferente. Algunos individuos pueden tener tanto S ₃ como S ₄, y este sonido combinado se conoce como S ₇.

Figura\(\PageIndex{3}\): Sonidos Cardíacos y Ciclo Cardíaco. En esta ilustración, el eje x refleja el tiempo con una grabación de los sonidos cardíacos. El eje y representa la presión.

El término soplo se utiliza para describir un sonido inusual proveniente del corazón que es causado por el flujo turbulento de la sangre. Los soplos se clasifican en una escala del 1 al 6, siendo 1 el sonido más común, el más difícil de detectar y el menos grave. El más severo es un 6. Los fonocardiogramas o auscultogramas se pueden utilizar para grabar sonidos tanto normales como anormales usando estetoscopios electrónicos especializados.

Durante la auscultación, es una práctica común que el clínico pida al paciente que respire profundamente. Este procedimiento no solo permite escuchar el flujo de aire, sino que también puede amplificar los soplos cardíacos. La inhalación aumenta el flujo sanguíneo hacia el lado derecho del corazón y puede aumentar la amplitud de los soplos cardíacos del lado derecho. La espiración restringe parcialmente el flujo sanguíneo hacia el lado izquierdo del corazón y puede amplificar los soplos cardíacos del lado izquierdo. La figura\(\PageIndex{4}\) indica la correcta colocación de la campana del estetoscopio para facilitar la auscultación.

Figura\(\PageIndex{4}\): Colocación de Estetoscopio para Auscultación. La correcta colocación de la campana del estetoscopio facilita la auscultación. En cada una de las cuatro ubicaciones del cofre, se puede escuchar una válvula diferente.

Revisión del Capítulo

El ciclo cardíaco comprende una completa relajación y contracción tanto de las aurículas como de los ventrículos, y dura aproximadamente 0.8 segundos. Comenzando con todas las cámaras en diástole, la sangre fluye pasivamente desde las venas hacia las aurículas y pasa por las válvulas auriculoventriculares hacia los ventrículos. Las aurículas comienzan a contraerse (sístole auricular), tras la despolarización de las aurículas, y bombean sangre hacia los ventrículos. Los ventrículos comienzan a contraerse (sístole ventricular), elevando la presión dentro de los ventrículos. Cuando la presión ventricular sube por encima de la presión en las aurículas, la sangre fluye hacia las aurículas, produciendo el primer sonido cardíaco, S ₁ o lub. A medida que la presión en los ventrículos se eleva por encima de dos arterias principales, la sangre empuja las dos válvulas semilunares y se mueve hacia el tronco pulmonar y la aorta en la fase de eyección ventricular. Después de la repolarización ventricular, los ventrículos comienzan a relajarse (diástole ventricular), y la presión dentro de los ventrículos disminuye. A medida que baja la presión ventricular, existe una tendencia a que la sangre vuelva a fluir hacia las aurículas desde las arterias principales, produciendo la muesca dicrótica en el ECG y cerrando las dos válvulas semilunares. El segundo sonido cardíaco, S ₂ o dub, ocurre cuando se cierran las válvulas semilunares. Cuando la presión cae por debajo de la de las aurículas, la sangre se mueve desde las aurículas hacia los ventrículos, abriendo las válvulas auriculoventriculares y marcando un ciclo cardíaco completo. Las válvulas evitan el reflujo de sangre. La falla de las válvulas para funcionar correctamente produce un flujo sanguíneo turbulento dentro del corazón; el soplo cardíaco resultante a menudo se puede escuchar con un estetoscopio.

Preguntas de revisión

P. El ciclo cardiaco consiste en una fase distinta de relajación y contracción. ¿Qué término se usa típicamente para referirse a la contracción ventricular mientras no se expulsa sangre?

A. sístole

B. diástole

C. quiescente

D. contracción isovolumica

 

Respuesta: D

P. La mayor parte de la sangre ingresa al ventrículo durante ________.

A. sístole auricular

B. diástole auricular

C. sístole ventricular

D. contracción isovolumica

 

Respuesta: B

P. ¿El primer sonido cardíaco representa qué porción del ciclo cardíaco?

A. sístole auricular

B. sístole ventricular

C. cierre de las válvulas auriculoventriculares

D. cierre de las válvulas semilunares

 

Respuesta: C

P. La relajación ventricular sigue inmediatamente a ________.

A. despolarización auricular

B. repolarización ventricular

C. despolarización ventricular

D. Repolarización auricular

 

Respuesta: B

Preguntas de Pensamiento Crítico

P. Describir un ciclo cardíaco, comenzando con las aurículas y los ventrículos relajados.

A. El ciclo cardiaco comprende una completa relajación y contracción tanto de las aurículas como de los ventrículos, y dura aproximadamente 0.8 segundos. Comenzando con todas las cámaras en diástole, la sangre fluye pasivamente desde las venas hacia las aurículas y pasa por las válvulas auriculoventriculares hacia los ventrículos. Las aurículas comienzan a contraerse tras la despolarización de las aurículas y bombean sangre hacia los ventrículos. Los ventrículos comienzan a contraerse, elevando la presión dentro de los ventrículos. Cuando la presión ventricular se eleva por encima de la presión en las dos arterias principales, la sangre empuja las dos válvulas semilunares y se mueve hacia el tronco pulmonar y la aorta en la fase de eyección ventricular. Después de la repolarización ventricular, los ventrículos comienzan a relajarse y la presión dentro de los ventrículos disminuye. Cuando la presión cae por debajo de la de las aurículas, la sangre se mueve desde las aurículas hacia los ventrículos, abriendo las válvulas auriculoventriculares y marcando un ciclo cardíaco completo.

Glosario

ciclo cardiaco

periodo de tiempo entre el inicio de la contracción auricular (sístole auricular) y la relajación ventricular (diástole ventricular)

diástole

período de tiempo en el que el músculo cardíaco está relajado y las cámaras se llenan de sangre

volumen diastólico final (EDV)

(también, precarga) la cantidad de sangre en los ventrículos al final de la sístole auricular justo antes de la contracción ventricular

volumen sistólico final (ESV)

cantidad de sangre restante en cada ventrículo después de la sístole

sonidos cardíacos

sonidos escuchados vía auscultación con un estetoscopio del cierre de las válvulas auriculoventriculares (“lub”) y válvulas semilunares (“dub”)

contracción isovolumica

(también, contracción isovolumétrica) fase inicial de contracción ventricular en la que la tensión y la presión en el ventrículo aumentan, pero no se bombea ni expulsa sangre del corazón

fase de relajación ventricular isovolúmica

fase inicial de la diástole ventricular cuando la presión en los ventrículos cae por debajo de la presión en las dos arterias principales, el tronco pulmonar y la aorta, y la sangre intenta volver a fluir hacia los ventrículos, produciendo la muesca dicrótica del ECG y cerrando las dos válvulas semilunares

murmullo

sonido cardíaco inusual detectado por auscultación; típicamente relacionado con defectos septales o valvulares

precarga

(también, volumen diastólico final) cantidad de sangre en los ventrículos al final de la sístole auricular justo antes de la contracción ventricular

sístole

período de tiempo en el que el músculo cardíaco se contrae

fase de eyección ventricular

segunda fase de la sístole ventricular durante la cual se bombea sangre desde el ventrículo