Cronostructura del ciclo y criterios de las fases
El trabajo general de los ventrículos se divide en 9 fases consecutivas. El punto de partida de todo el ciclo cardíaco se considera la presístole ventricular, que coincide temporalmente con la sístole auricular y dura 100 ms.
La transición del corazón de una fase a otra va acompañada de resultados intermedios. El cambio de etapas siempre se caracteriza por modificaciones en tres parámetros hemodinámicos clave:
- La presión arterial dentro de las cavidades cardíacas.
- El volumen de sangre en las cavidades.
- La posición del aparato valvular (apertura o cierre).
La sístole ventricular en sí se divide globalmente en dos periodos: tensión y eyección.
Periodo de tensión miocárdica
Este periodo prepara las cavidades del corazón para la subsecuente eyección de sangre. La presión intraventricular comienza a aumentar rápidamente. El periodo comprende dos fases:
- Fase de contracción asincrónica. Dura 50 ms en el ventrículo izquierdo y 70 ms en el derecho. La contracción de las fibras miocárdicas comienza de manera desigual debido al tiempo variable de llegada de la excitación. El impulso abarca los tejidos secuencialmente: primero las zonas cercanas a las terminaciones del haz de His, luego los músculos papilares, el tabique interventricular y el ápex. Las zonas que se contraen estiran a las vecinas, por lo que la longitud total de los ventrículos y su volumen no varían. La presión en las aurículas cae y las valvas de las válvulas auriculoventriculares flotan pasivamente.
- Fase de contracción isométrica (isovolumétrica). Dura 30 ms. La excitación abarca sincrónicamente a todos los cardiomiocitos. Comienza cuando el flujo retrógrado de sangre cierra de golpe las válvulas auriculoventriculares. Las válvulas semilunares aún permanecen cerradas, ya que la presión todavía no es suficiente para abrirlas. El ventrículo se vuelve completamente hermético, la presión en su interior aumenta drásticamente, mientras que el volumen se mantiene constante.
Nota: Es precisamente en este periodo cuando se forma el primer ruido (sistólico). Este es provocado por la vibración de las valvas valvulares cerradas de golpe, así como por la tensión de las cuerdas tendinosas y de la pared muscular.
Periodo de eyección sanguínea
Cuando la presión intraventricular comienza a superar la presión diastólica en los vasos (la aorta y el tronco pulmonar), el flujo sanguíneo abre las válvulas semilunares. Las válvulas auriculoventriculares permanecen herméticamente cerradas. Comienza el proceso de eyección, el cual se divide en dos fases:
- Fase de eyección rápida. Ocupa 120 ms para el ventrículo izquierdo y 110 ms para el derecho. En este momento se expulsa el volumen principal de sangre. Dado que la llegada de sangre desde el corazón hacia los vasos supera significativamente su salida hacia los capilares, la presión en las arterias principales aumenta drásticamente: en el tronco pulmonar de 15 a 30 mm Hg, y en la aorta, de 80 a 120 mm Hg. La fase termina en el momento del ascenso máximo de la presión en dichos vasos.
- Fase de eyección lenta. Comienza cuando la presión en los ventrículos alcanza su máximo y dura 130 ms para ambas mitades del corazón. La salida de sangre desde la aorta y el tronco pulmonar hacia la periferia comienza a superar su aporte desde el corazón, por lo que la presión vascular disminuye gradualmente.
Durante ambas fases de eyección, el gradiente de presión se mantiene: la presión intraventricular supera estrictamente a la presión en los grandes vasos. Este es un requisito físico indispensable para que continúe la eyección de sangre.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Hasta qué valores en mm Hg se eleva la presión en los ventrículos izquierdo y derecho al final del periodo de tensión?
Al final del periodo de tensión, la presión intraventricular aumenta hasta los valores necesarios para abrir las válvulas semilunares. En el ventrículo izquierdo, la presión alcanza 75–85 mm Hg, ya que debe superar la presión aórtica. En el ventrículo derecho, la presión se eleva a 15–20 mm Hg, situándose ligeramente por encima de la presión en el tronco pulmonar. Inmediatamente después de alcanzar estos valores, las válvulas semilunares se abren, el periodo de tensión concluye y da inicio el periodo de eyección de sangre hacia los grandes vasos.
¿A cuánto equivale la duración total de la sístole ventricular en un ser humano en reposo?
La duración total de la sístole ventricular es de 0,33 s (o 330 ms). Este tiempo se compone de las fases de contracción que ocurren de forma consecutiva:
- Contracción asincrónica: 50 ms.
- Contracción isométrica: 30 ms.
- Eyección sanguínea rápida: 120 ms.
- Eyección sanguínea lenta: 130 ms.
Las primeras dos fases constituyen el periodo de tensión, y las dos siguientes, el periodo de eyección. La sístole ventricular comienza tras la sístole auricular y finaliza con la transición del miocardio hacia la relajación.
¿Qué volumen de sangre (en mililitros) expulsa normalmente el ventrículo durante el periodo de eyección?
Durante el periodo de eyección, en condiciones normales, el ventrículo expulsa 65 ml de sangre. Este parámetro representa el volumen sistólico (volumen eyectado) que la cavidad del corazón bombea en una sola contracción. Tanto el ventrículo izquierdo hacia la aorta como el ventrículo derecho hacia el tronco pulmonar expulsan exactamente el mismo volumen de sangre. La magnitud del volumen sistólico se calcula como la diferencia entre el volumen telediastólico, equivalente a 125 ml, y el volumen telesistólico, que es de 60 ml y permanece en la cavidad tras la sístole.
Para recordar la secuencia de contracción de las regiones miocárdicas en la fase de contracción asincrónica, resulta útil la regla mnemotécnica: Haz (de His) → Músculos papilares → Tabique → Ápex.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué no cambia el volumen de los ventrículos durante la contracción isométrica?
En esta fase, las válvulas auriculoventriculares y semilunares están completamente cerradas. La cavidad cardíaca se convierte en una cavidad cerrada y hermética. Los músculos se contraen incrementando la presión, pero la sangre no puede abandonar el ventrículo, por lo que el volumen permanece constante.
¿A qué se debe la formación del primer ruido cardíaco?
El primer ruido (sistólico) se genera durante el periodo de tensión. La causa principal de su aparición es la vibración de las válvulas auriculoventriculares al cerrarse herméticamente, así como la fuerte tensión de las cuerdas tendinosas y del miocardio en contracción.
¿Qué sirve como señal para la finalización de la fase de eyección lenta?
La fase de eyección lenta concluye en el momento en que los cardiomiocitos ventriculares detienen su contracción activa y comienzan a transicionar hacia el proceso de relajación (diástole).
¿Gracias a qué se abren las válvulas semilunares?
Se abren exclusivamente debido al gradiente de presiones: tan pronto como la presión creciente en los ventrículos se vuelve superior a la presión diastólica en la aorta y el tronco pulmonar, el flujo sanguíneo separa mecánicamente las valvas valvulares.
Qué más repasar sobre el tema
- Protodiástole y fase de relajación isométrica
- Fases de llenado sanguíneo rápido y lento
- Hemodinámica y el papel de la sístole auricular (presístole)
- Mecanismos fisiológicos de la formación del primer y segundo ruidos cardíacos
- Dinámica de la presión arterial en las diferentes fases del ciclo cardíaco
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