Organización anatómica y vías de conducción
La excitación en el corazón se propaga en una secuencia estricta: de las aurículas a los ventrículos. El sistema de conducción consta de nodos generadores y haces que se extienden desde ellos.
- Nodo sinusal (nodo de Keith-Flack). Situado en la pared superior de la aurícula derecha. Es el marcapasos principal.
- Trayectos internodales. Tres haces que se extienden desde el nodo sinusal en las paredes de las aurículas. Conectan las aurículas entre sí y transmiten la señal al siguiente nodo. El conjunto de estos trayectos se denomina haz de Bachmann, Wenckebach y Thorel (o haz de Keith y Flack).
- Nodo atrioventricular (nodo de Aschoff-Tawara). Se encuentra en la pared inferior de la aurícula derecha, cerca del tabique interauricular.
- Haz de His (haz atrioventricular). Se origina en el nodo AV, penetra en el tabique interventricular y se divide en dos ramas (derecha e izquierda). Su función es conectar con el miocardio ventricular.
- Fibras de Purkinje. Son las ramificaciones terminales de las ramas del haz de His, que transmiten directamente el impulso a las células de trabajo.
Fisiología del automatismo
Las células del sistema de conducción son funcionalmente similares al tejido nervioso. Poseen automatismo: la capacidad de generar impulsos eléctricos espontáneamente (en biofisica, este fenómeno se describe como oscilación automática).
La base del automatismo es un mecanismo iónico especial:
- En el período de reposo, inmediatamente después de finalizar la repolarización, los canales de sodio en la membrana celular están cerrados.
- Comienza una «fuga» gradual de la membrana: los iones $Na^+$ entran lentamente en el interior de la célula.
- Esto conduce a una caída gradual del potencial transmembrana.
- Tan pronto como el potencial alcanza el umbral crítico, los canales de $Na^+$ se abren por completo y se produce la excitación plena (despolarización).
El marcapasos principal es siempre el nodo sinusal (60–70 impulsos por minuto). El nodo AV también posee actividad de marcapasos, pero su frecuencia es menor, alrededor de 40 impulsos. La frecuencia basal puede ser modulada adicionalmente por factores nerviosos y humorales.
Histología: cardiocitos atípicos
Todas las estructuras del sistema están formadas por cardiocitos atípicos. Debido a su contenido críticamente bajo de miofibrillas, mitocondrias, túbulos T y canales L, carecen prácticamente de capacidad contráctil, pero se distinguen por una excitabilidad altísima.
Se distinguen tres tipos de estas células, que difieren en el grado de expresión del automatismo y la capacidad de conducir la señal:
| Tipo de célula | Ubicación | Estructura y funciones |
|---|---|---|
| Células P (marcapasos) | Base del nodo sinusal, presentes en el nodo AV | Pequeñas, poligonales. Mínimas miofibrillas, sin túbulos T. Sistema de oscilación automática genuina (60–70 imp/min). |
| Células de transición | Base del nodo AV, periferia del nodo sinusal | Cilíndricas. Ocupan una posición intermedia: tienen túbulos T cortos y numerosas miofibrillas (capaces de contraerse). Automatismo propio: 40 imp/min. |
| Células de Purkinje | Ramas del haz de His, fibras de Purkinje | Grandes, ovales. Sin túbulos T ni estriación transversal. Conducen el impulso. |
Morfología de las fibras de Purkinje
Estas estructuras se localizan tanto entre el endocardio y el miocardio como penetrando profundamente en el espesor del músculo cardíaco. No forman haces cilíndricos característicos con discos intercalares; en su lugar, las células se conectan mediante uniones en hendidura (nexos) y están rodeadas por finas capas de tejido conectivo.
En la microscopía óptica (tinción estándar con hematoxilina y eosina), las fibras de Purkinje se destacan por su gran tamaño y citoplasma claro. Esto se debe a que sus miofibrillas están dispersas caóticamente y son escasas, mientras que en su interior se acumula una gran cantidad de gránulos de glucógeno. Las reservas de glucógeno hacen que estas células sean extremadamente resistentes a la hipoxia.
En los preparados, las fibras de Purkinje se asemejan visualmente a las células adiposas (adipocitos). La principal diferencia con la tinción de hematoxilina-eosina es que las células de Purkinje son algo más oscuras que la grasa. Para un diagnóstico diferencial fiable se utiliza el método del azán: con esta tinción, las fibras de Purkinje adquieren un tono azul rosáceo, mientras que los adipocitos permanecen completamente blancos (sin teñir).
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cómo se llaman los tres trayectos internodales que conectan el nodo sinusal y el atrioventricular?
El conjunto de los tres trayectos internodales que se extienden desde el nodo sinusal en las paredes de las aurículas se denomina haz de Bachmann, Wenckebach y Thorel (o haz de Keith y Flack).
Su función: conectar las aurículas entre sí y enlazar los nodos del sistema de conducción cardíaco.
¿Qué corrientes y canales iónicos proporcionan la fase de despolarización diastólica lenta en las células marcapasos?
La fase de despolarización diastólica lenta es proporcionada por una disminución en la permeabilidad al potasio y corrientes entrantes de sodio y calcio.
Durante la diástole interactúan los siguientes mecanismos:
- durante la diástole, la permeabilidad de la membrana al $K^+$ disminuye gradualmente, lo que lleva a una reducción del potencial de equilibrio del potasio y a la despolarización del potencial de membrana general;
- en el período entre espigas existe una corriente entrante lenta y constante de $Na^+$ y, en menor medida, de $Ca^{2+}$;
- la corriente entrante de $Na^+$ pasa a través de canales $I_f$ específicos e inicia la entrada de $Ca^{2+}$;
- al final de la DDD se produce un aumento adicional de la corriente entrante de $Na^+$ y $Ca^{2+}$, lo que acelera la despolarización espontánea.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué el nodo AV normalmente no marca el ritmo si posee la propiedad de automatismo?
En un corazón sano, la actividad lenta propia del nodo AV (alrededor de 40 impulsos por minuto) es interrumpida y suprimida constantemente por los impulsos más frecuentes procedentes del nodo sinusal. Las células de transición del nodo AV simplemente no tienen tiempo de generar su propio potencial de acción.
¿Cómo distinguir las fibras de Purkinje de los adipocitos en un micropreparado?
Ambas estructuras se ven grandes y claras, pero con la tinción de hematoxilina y eosina las fibras de Purkinje son ligeramente más oscuras. Un método absolutamente preciso es la tinción al azán: las células de Purkinje se tiñen de color azul rosáceo, mientras que las células adiposas no se tiñen en absoluto (permanecen blancas).
¿Hay túbulos T en el sistema de conducción del corazón?
No los hay de forma típica. Los túbulos T están completamente ausentes en las células P (nodo sinusal) y en las fibras de Purkinje. Los túbulos T cortos solo se pueden encontrar en las células de tipo transicional.
Qué más repasar sobre el tema
- Regulación humoral y nerviosa de la actividad del marcapasos (influencia simpática y parasimpática).
- Ultraestructura de los nexos y características de la transmisión de señales intercelulares en las vías de conducción.
- Corrientes iónicas en la fase de repolarización y meseta: análisis profundo del potencial de acción de los marcapasos.
- Métodos histoquímicos para la detección de glucógeno en los tejidos cardíacos (reacción PAS).
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