Anatomía y Fisiología Cardiaca




Ubicación anatómica del corazón

-         Perfectamente ubicado dentro del mediastino medio (cavidad medial del tórax). Contiene:

-        Corazón y Pericardio

-       Aorta ascendente

-       Tronco pulmonar

-       Vena cava superior 

-        Mediastino Medio - ubicado en el mediastino inferior (inferior que el ángulo esternal)

-         Se extiende oblicuamente desde la 2da costilla → 5to espacio intercostal. 

-         Anterior a las vértebras

-         Posterior al esternón

-         En relación con los pulmones.

-         Descansa sobre el diafragma

Caras del corazón





·      Cara anterior o esternocostal


1.  Se relaciona con la parte anterior del tórax y está en relación con las costillas y el esternón.

2.     El ventrículo derecho forma la mayor parte de esta cara. 

Cara anterior

·      Cara inferior o diafragmática


1.     Conformada solo por los ventrículos.

2.     Descansa a través del pericardio sobre el centro tendinoso del diafragma.

3.     El ventrículo izquierdo forma la mayor superficie de esta cara.

Cara diafragmática


·      Cara izquierda o pulmonar

1.     Conformada en su mayoría por el ventrículo izquierdo.

Cara izquierda


Base y ápex del corazón

·      Base

1.     Se encuentra arriba a la derecha y hacia atrás.

2.     Conformada por los atrios y las auriculillas.

3.     El atrio izquierdo forma la mayor superficie de la base.

4.     Se relaciona con el esófago, la columna vertebral y la cara mediastínica del pulmón derecho y la pleura que la tapiza.

·      Vértice (ápex o punta)

1.     Conformado por el ventrículo izquierdo.

 Surcos del corazón

·      Surco coronario (Surco auriculoventricular)

1.     Bordea la unión entre las aurículas y los ventrículos como una 'Corona'.

2.     Acoge las arterias coronarias (derecha e izquierda), el seno coronario y la gran vena cardíaca.

·      Surco interventricular anterior 

1.     Acoge la arteria interventricular anterior (Arteria descendente anterior izquierda)

2.     Separa los ventrículos derecho e izquierdo anteriormente

3.  Continúa como surco interventricular posterior.

·      Surco interventricular posterior:

1.  Acoge la arteria descendente posterior

2.  Continuación del surco interventricular anterior

3.  Separa los ventrículos derecho e izquierdo posteriormente.

Cámaras del corazón y grandes vasos

-       2 Atrios o Aurículas (superiores): [Atrio = Entrada]

1.     Ubicadas por encima de los ventrículos.

2.     Cámaras receptoras de paredes delgadas.

3.     Separados por el tabique auricular (sitio del foramen oval de la derivación fetal).

·      Aurícula derecha (AD)

1.     Pared anterior interna con crestas: debido a haces de músculos llamados músculos pectíneos.

2.     La sangre entra por 3 venas:

-       Vena cava superior

-       Vena cava inferior

-       Seno coronario (recoge la sangre que drena del miocardio)

·      Aurícula izquierda (AI)

1.     La sangre entra por:

o   Las 4 venas pulmonares (sangre rica en O2)

-       2 Ventrículos (inferiores):

1.     Cámaras de descarga gruesas y musculosas.

2.     Las “bombas” del corazón.

3.     Las trabéculas carnosas [barras transversales de carne] recubren las paredes internas.

4.     Los músculos papilares desempeñan un papel en la función valvular.

·      Ventrículo derecho (VD)

1.     La mayor parte de la superficie anterior del corazón.

2.     Más delgado – responsable de la Circulación Pulmonar – Vía Tronco Pulmonar

·      Ventrículo izquierdo (VI)

1.     La mayor parte de la superficie posteroinferior del corazón.

2.     Más grueso – responsable de la Circulación Sistémica – Vía Aorta

Pericardio

-       Un saco de doble pared

-       Contiene una película de líquido seroso lubricante

-       2 capas de pericardio: 

1.     Pericardio fibroso:

-       Tejido conectivo resistente y denso

-       Protege el corazón

-       Lo ancla a las estructuras circundantes.

-       Evita el sobrellenado del corazón.

-       Si el líquido se acumula en la cavidad pericárdica, puede inhibir el bombeo efectivo. (Taponamiento cardíaco)

2.     Pericardio seroso: (una hoja continua con “2 capas”)

-       Capa parietal - Recubre la superficie interna del pericardio fibroso.

-       Capa visceral - (conocida como Epicardio) – Recubre la superficie externa del corazón.

-       Capas del corazón:

1.     Epicardio: Capa visceral de pericardio seroso

2.     Miocardio: Músculo del corazón. La capa que "se contrae"

3.     Endocardio: Recubre las cámaras del corazón (Células endoteliales).

-       Previene la coagulación de la sangre dentro del corazón.

-       Forma una barrera entre el miocardio hambriento de O2 y la sangre.

-       Músculos papilares

-       Son protuberancias musculares que se originan desde las paredes internas de los ventrículos del corazón.

-       Función: Anclar las cuerdas tendinosas que, a su vez, se conectan con las valvas de las válvulas AV.

1.     En el ventrículo derecho, generalmente existen tres músculos papilares:

-       Anterior

-       Posterior

-       Septal

2.     En el ventrículo izquierdo, se encuentran típicamente dos  músculos papilares:

-       Anterolateral

-       Posteromedial

-       Cuerdas Tendinosas

1.     Se clasifican en 3 tipos según su ubicación y función:

-     Cuerdas tendinosas de 1er Orden (Primarias o Marginales): Se insertan en el borde libre de las valvas, evitan el prolapso.

-     Cuerdas tendinosas de 2do Orden (Secundarias o Intermedias): Se insertan en la cara ventricular de las valvas, alivian la tensión.

-      Cuerdas tendinosas de 3er Orden (Terciarias o Basales): Se insertan en la base de las valvas o directamente en la cara ventricular, propocionan soporte y estabilidad.

Aseguran el flujo unidireccional de sangre a través del corazón.

-       2 válvulas auriculoventriculares (AV):

1.     Ubicación: En las 2 uniones auriculoventriculares (derecha e izquierda).

2.     Función: Prevenir el reflujo hacia las aurículas durante la contracción de los ventrículos.

3.     Cuerdas tendinosas “hilos del corazón”: 

-       Unidos al borde libre de cada valva.

-       Anclar las valvas a los Músculos Papilares que sobresalen de las paredes ventriculares.

-       Los músculos papilares se contraen antes que el ventrículo para tensar las cuerdas tendinosas y mantener cerradas las válvulas AV.

-       Prevenir la inversión de las válvulas bajo la contracción ventricular.

Válvula Tricúspide

Válvula Mitral

-       Unión AV derecha.

-       3 valvas (colgajos de endocardio + tejido conectivo).

-       Tiene 3 comisuras que permite distinguir 3 cúspides o valvas:

·      Valva anterior:

1.     Más amplia

2.     Cuadrilátera

3.     Insertada en toda la parte anterior del anillo y a veces sobre su parte inferior.

4.     Borde libre irregular

5.  Recibe cuerdas tendinosas que salen del músculo papilar anterior.

·      Valva inferior:

1.     Insertada en la parte posterior e inferior del anillo.

2.     Menos amplia y menos alta que la valva anterior.

3.     Recibe cuerdas tendinosas que salen del músculo papilar posterior.

·      Valva interna o septal:

1.     Pequeñas dimensiones.

2.  Insertada en el septo interventricular a la altura de la pars membranacea y corresponde a la parte alta del ventrículo izquierdo.

3.  Recibe cuerdas tendinosas que salen del músculo papilar del septo.

-       El espacio que separa las valvas entre sí no llega a la línea de inserción de las mismas.  Se denomina comisura.

-       Tiene 3 comisuras:

·      Comisura Lateral

·      Comisura Posteromedial

·      Comisura Anteromedial

-       Su línea de contacto tiene la forma de Y.

-       Unión AV izquierda.

-       2 valvas.

-       Tiene 2 valvas desiguales.

·      Valva anterior:

1.     Insertada posterior al trígono fibroso izquierdo y derecho. 

2.     Recibe cuerdas tendinosas de primer orden del músculo papilar anterior.

·      Valva posterior:

1.     Se inserta en el triángulo fibroso izquierdo.

2.     Reciben cuerdas de 1er, 2do o 3er orden  que salen del músculo papilar posterior.

-       Se unen por 2 comisuras:

·      Comisura Anterior

·      Comisura Posterior 




-       2 válvulas semilunares (SL):

1.     Ubicación: En las bases de las dos grandes arterias que salen de los ventrículos.

2.     Cada uno consta de 3 valvas en forma de bolsas que se asemejan a una luna creciente (semilunar = media luna).

3.     Se abren bajo presión ventricular

Válvula Pulmonar

Válvula Aórtica

-       Entre el Ventrículo Derecho y el Tronco Pulmonar.

-       Ubicación: Próxima a la pared anterior del VD. 

-       Dirigida hacia arriba, a la izquierda y atrás.

-       Tiene 3 valvas semilunares o sigmoideas:

·      Valva anterior

·      Valva posterior izquierda

·      Valva posterior derecha

-       Tiene 2 caras:

·      Cara parietal

-     Ve la luz del vaso. 

·      Cara axial

-     En relación con las otras dos valvas. 

-       Las valvas tienen 2 bordes: 

·      Bordes adherente: hacia la pared de la arteria en que se encuentra.

·      Borde libre: en contacto con las otras valvas. 

-     Reforzado por el nódulo de la válvula semilunar pulmonar, nódulo de Morgagni.

-       Entre el Ventrículo Izquierdo y la Aorta.

-       Ubicación: Situada adelante, arriba y a la derecha del orificio AV izquierdo.

-       Forma circular. 

-       Tiene 3 valvas semilunares:

·      Valva posterior

·      Valva anterior izquierda

·      Valva anterior derecha

-       Más gruesas que sus homólogas pulmona


res.

-       Presentan en su borde libre el nódulo de las valva semilunar aórtica, nódulo de Arancio. 

1.     Asegura el cierre perfecto del “piso sigmoideo” durante la diástole ventricular.

-       Sobre valvas semilunares, la aorta se dilata para formar los senos aórticos [de Valsalva]. 

·      Senos aórticos coronariosderecho izquierdo tienen los orificios de las arterias coronarias derecha e izquierda.

·      Seno aórtico no coronario: posterior



Es una estructura compleja de tejido conectivo denso que forma 4 anillos fibrosos que rodean los orificios valvulares.

Función: 

-       Soporte estructural

-       Aislamiento de las corrientes motoras del impulso

-       Punto de inserción para las válvulas cardíacas

-       Ayuda a prevenir la dilatación excesiva de las válvulas cardíacas

Consta de:

-       Anillos fibrosos o “círculo calloso de Haller”:

1.     Cada uno rodea una válvula cardiaca.

2.     Función: brinda sostén a las 4 válvulas cardiacas

·       2 anillos:

1.     Anillo fibroso derecho - Válvula Tricuspídea: Se insertan las 3 valvas

2.     Anillo fibroso izquierdo - Válvula Mitral: Se insertan las 2 valvas.

·       2 coronas:

1.     Anillo o corona aórtica: situado centralmente, corona en forma de U o de arco convexo hacia abajo.

2.     Anillo o corona pulmonar: situado más adelante y arriba que el anillo aórtico, diámetro mayor, dirección perpendicular al anillo aórtico

El borde adherente de las valvas se une al anillo fibroso y forma el surco perivalvular.

-       Trígonos fibrosos (derecho e izquierdo)

1.     Porción membranosa del septo del corazón. Es la acumulación del material fibroso en los puntos de contacto entre los anillos.

·       Trígono fibroso derecho: Se encuentra entre los orificios AV y detrás del orificio aórtico. Une 3 anillos: anillo aórtico, mitral y tricuspídeo.

·       Trígono fibroso izquierdo: Se encuentra anterior al orificio mitral y posterior al orificio aórtico. Une 2 anillos: anillo aórtico y mitral.

-       Porción membranosa del septo del corazón

El anillo fibroso derecho es grueso en su parte anterior, se conoce como filum coronarium derecho.

La línea posterior que une los trígonos fibrosos es delgada, se conoce como filum coronarium izquierdo.

 

Tendón del infundíbulo (tendón del Cono arterioso): Franja de tejido fibroso situada entre la raíz aórtica y el tronco pulmonar. Da continuidad a ambas válvulas.

 

Triángulo de Koch: punto de referencia quirúrgico importante que indica la localización del nodo atrioventricular (AV) y sus conexiones atriales.

-       Contenido: Nódulo AV

-       Límites: 

·       Posterior: Tendón de Todaro - tendón de la válvula de la vena cava inferior (válvula de Eustaquio)

·       Anterior: Válvula Tricuspídea (valva septal)

·       Base: Válvula del seno coronario o de Tebesio


Circulación coronaria:

-       El propio suministro de sangre del miocardio.

-       La circulación más corta en el cuerpo.

Suministro arterial:

-       Rodea el corazón en el surco coronario.

-       Aorta → Arterias coronarias izquierda y derecha

·       Arteria Coronaria Izquierda → 2 Ramas (se bifurca de un tronco común):

1.     Arteria Interventricular Anterior (o Arteria Descendente Anterior Izquierda)

-       Sigue el surco interventricular anterior.

-       Irriga el ápice, la cara anterior del VI, los 2/3 anteriores del septum IV.

-       Se originan:

a)     Ramas diagonales

-       Irrigan la parte anterolateral del VI.

b)    Ramas septales perforantes

-       Irrigan el tabique interventricular.

2.     Arteria Circunfleja

-       Sigue el surco coronario.

-       Irriga a la aurícula izquierda y la cara lateral de VI.

-       Se originan:

-       Ramas marginales izquierdas

-       Irrigan el margen izquierdo del corazón.

 

·       Arteria Coronaria Derecha → 6 Ramas

1.     Rama del cono arterial

-       Irriga el cono arterioso o tracto de salida del VD.

2.     Rama del nódulo sinusal

-       Irriga el nodo sinusal.

3.     Ramas Marginales Agudas

-       Irrigan el margen derecho del corazón.

4.     Arteria del nodo AV

-       Irriga el nodo auriculoventricular.

5.     Arteria Marginal

-       Irriga la cara lateral del lado derecho del miocardio.

6.     Arteria Interventricular Posterior (o Arteria Descendente Posterior)

-       Irriga las paredes ventriculares posteriores derecha e izquierda y la porción posterior del tabique IV.

-       Anastomosis con la Arteria interventricular anterior.

-       Estructuras especializadas que coordinan el ritmo y la secuencia de contracciones del corazón.

-       Componentes:

1.     Nodo Sinusal (SA)

-       Ubicación: En la pared superior de la aurícula derecha, cerca de la entrada de la vena cava superior.

-       Función: Actúa como el marcapasos natural del corazóngenerando impulsos eléctricos que establecen el ritmo cardíaco.

-       Ritmo: Aproximadamente 60 a 100 latidos por minuto en reposo.

2.     Haces internodales - Van desde el nodo sinusal hacia el nodo AV.

-       Haz Internodal Anterior:

-       Pasa por parte anterior de la aurícula derecha.

-       Haz Internodal Medio

-       Más corta. Situado cerca del centro de la AD. 

-       Haz Internodal Posterior (de Thorel)

-       Pasa por la parte inferior de la AD y cerca de la válvula tricúspide. 

-       Haz de Bachmann

-       Conecta la aurícula derecha con la aurícula izquierda.

3.     Nodo Atrioventricular (AV)

-       Ubicación: En el septo que separa las aurículas de los ventrículos, cerca de la base de la aurícula derecha. En el triángulo de Kotch.

-       Función: Recibe los impulsos eléctricos del nodo sinusal y proporciona un retraso temporal antes de transmitir la señal a los ventrículos. Este retraso permite que las aurículas se contraigan completamente y llenen los ventrículos con sangre antes de que estos últimos se contraigan.

-       Ritmo: Si el nodo sinusal falla, el nodo AV puede actuar como un marcapasos con un ritmo de aproximadamente 40 a 60 latidos por minuto.

4.     Haz de His

-       Ubicación: Comienza en el nodo AV y se desplaza a lo largo del septo interventricular.

-       Función: Conduce los impulsos desde el nodo AV hacia los ventrículos.

5.     Fibras de Purkinje

-       Ubicación: Se extienden desde el haz de His por todo el endocardio ventricular.

-       Función: Distribuyen rápidamente el impulso eléctrico a lo largo de los ventrículos, causando una contracción coordinada y casi simultánea de las células musculares ventriculares.


Tiempo total de conducción = 0.165 - 0.17 segundos


Serie de eventos mecánicos que ocurren durante un latido completo del corazón, los cuales incluyen tanto la sístole (contracción) como la diástole (relajación) de las aurículas y los ventrículos. Es decir, desde el inicio de un latido hasta el comienzo del siguiente.

Sucede en 0,8 segundos.

 

Fases del ciclo cardiaco:

Fases de la Sístole

1.     Contracción isovolumétrica

2.     Eyección

Fases de la Diástole:

3.     Relajación isovolumétrica

4.     Llenado pasivo

5.     Llenado activo

 

Ciclo cardiaco:

1.     LLENADO PASIVO

-       Las aurículas están llenas de sangre. 

-       Diástole ventricular. → La presión de las aurículas supera la de los ventrículos. → Válvulas AV abiertas: comienza el flujo pasivo de las aurrículas a los ventrículos por el gradiente de presión.

-       Nota: El llenado pasivo del retorno venoso es responsable del 80% del llenado ventricular.


2.     LLENADO ACTIVO.

-       Sístole auricular. → Aumenta la presión intrauricular. → La sangre es emujada hacia los ventrículos de forma activa. → Válvulas AV abiertas.

-       Nota: Se produce el llenado del 20% del ventrículo.

-       Nota: Los ventrículos ya están llenos en un 80% del relleno venoso pasivo. Al final de la sístole auricular, los ventrículos tienen EDV (volumen telediastólico o volumen diastólico final) ≈ 120 ml.



3.     CONTRACCIÓN ISOVOLUMÉTRICA.

-       Los ventrículos están completamente cargados de sangre. 

-       La presión de los ventrículos es mayor que las aurículas. →  Las válvulas AV se cierran y producen el 1er ruido cardiaco (R1). 

-       Las válvulas sigmoideas también están cerradas. El volumen se mantiene constante porque todas las válvulas están cerradas.

-       Inicia la sístole ventricular.


4.     EYECCIÓN

-       El ventrículo se contrae completamente. 

-       La presión de los ventrículos supera la de las arterias. →  Las válvulas semilunares se abren para que la sangre fluya a todo el organismo. Salen 70 ml (volumen sistólico). 

-       El volumen ventricular disminuye.


5.     RELAJACIÓN ISOVOLUMÉTRICA

-       Las presión aórtica/pulmonar es mayor a la presión de los ventrículos. → Las válvulas semilunares se cierran y producen el segundo ruido cardiaco (R2).

-       El cierre repentino de las válvulas semilunares causa la muesca dicrótica:

a)     Resultado de la elasticidad de la aorta y la sangre que rebota de la válvula SL cerrada.

b)    Causa un ligero pico en la presión aórtica

-       Nota: Los ventrículos nunca están completamente vacíos: ESV (volumen telesistólico o volumen sistólico final) → 50 ml.

Curvas de Presión

1. Presión Aórtica (Línea roja)

-       Contracción Isovolumética: Cuando la válvula mitral se cierra y la válvula aórtica aún no se ha abierto, la presión en el VI aumenta rápidamente sin cambio en el volumen ventricular.

-       Eyección: La válvula aórtica se abre cuando la presión ventricular excede la presión aórtica, permitiendo la expulsión de sangre hacia la aorta, elevando la presión aórtica.

-       Relajación Isovolumétrica: La válvula aórtica se cierra al final de la sístole, provocando un breve aumento en la presión aórtica (incisura dícrota) seguido de un descenso gradual durante la diástole.

2. Presión Ventricular (Línea azul)

-       Isovolúmica Contraction: Aumento rápido de la presión sin cambio en el volumen.

-       Eyección: Continúa el aumento de presión hasta un máximo antes de comenzar a disminuir, aún durante la fase de eyección.

-       Relajación Isovolumétrica: Rápida caída de la presión después del cierre de la válvula aórtica y antes de que la mitral se abra.

3. Presión Atrial (Línea amarilla)

-       Sístole auricular (onda a): Corresponde al llenado activo. La presión auricular aumenta bruscamente debido a la contracción atrial, que impulsa más sangre hacia el VI.

-       Diástole auricularAumento lento y constante a medida que la sangre fluye desde las venas pulmonares.

-       Onda c: Representa el abombamiento de la válvula mitral hacia la aurícula izquierda durante la contracción isovolumétrica del ventrículo izquierdo.

-       Onda v: Ocurre por la acumulación continua de sangre en la aurícula izquierda mientras la válvula mitral está cerrada durante la sístole ventricular.

4. Volumen Ventricular (Línea magenta)

-       Llenado Diastólico: Aumenta a medida que la válvula mitral está abierta. Hasta 120-130 ml.

-       Sístole: Disminuye a medida que la sangre es expulsada hacia la aorta. Hasta 50 ml.



Avances en enseñanza de anatomía cardiaca:

Un estudio reciente analizó el impacto de las tecnologías de realidad virtual y aumentada en el aprendizaje de la fisiología y anatomía entre estudiantes universitarios de ciencias médicas y de la salud. Aunque estas tecnologías son prometedoras para complementar métodos educativos tradicionales, el análisis no encontró una mejora significativa en el rendimiento de los exámenes en comparación con los métodos convencionales. Sin embargo, tanto la realidad virtual como la aumentada demostraron ser alternativas viables para la educación en ciencias de la salud (3).

Un método innovador en el aprendizaje de la anatomía cardíaca y el ciclo cardíaco utiliza la plataforma de código abierto SlicerHeart. Esta herramienta facilita el análisis y modelado de imágenes cardíacas, especialmente datos de ecocardiografía 3D. SlicerHeart permite la importación, registro y visualización de datos, así como la renderización volumétrica y modelado cuantitativo de estructuras cardíacas para planificar intervenciones quirúrgicas. Esta tecnología promueve un enfoque avanzado para la educación y la investigación en medicina cardiovascular (4).


En esta clase, cada uno de los estudiantes tuvimos la oportunidad de exponer sobre un tema específico, lo que permitió una exploración diversa y detallada de cada tema. La utilización de un corazón de res como herramienta didáctica para la visualización directa de las estructuras internas y externas del corazón fue fundamental. Esta técnica práctica no solo reforzó el aprendizaje teórico, sino que también nos permitió interactuar de manera más dinámica. 

La dinámica de la clase, que combinó exposiciones de los estudiantes con preguntas de evaluación de la doctora, proporcionó una plataforma efectiva para el aprendizaje activo. La evaluación continua mediante preguntas ayudó a identificar rápidamente áreas de confusión o malentendidos, permitiendo correcciones en tiempo real. Esta metodología activa y participativa facilitó un aprendizaje más profundo y retentivo.

Por tanto, esta clase sirvió como un gran ejemplo de cómo los métodos interactivos y prácticos pueden ser efectivamente integrados en la enseñanza de temas como la anatomía y fisiología del corazón.


Bibliografía:

1.   Latarjet M y Ruiz-Liard A. Anatomía humana. 5 ed. Ciudad Autónoma de Buenos Aires: Médica Panamericana; 2019.

2.   Hall JE, editor. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology. 12 ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2011.

3.   Moro C, Birt J, Stromberga Z, Phelps C, Clark J, Glasziou P, et al. Virtual and Augmented Reality Enhancements to Medical and Science Student Physiology and Anatomy Test Performance: A Systematic Review and Meta-Analysis. Anat Sci Educ. 2021 May;14(3):368-376. doi: 10.1002/ase.2049.

4.   Lasso A, Herz C, Nam H, Cianciulli A, Pieper S, Drouin S, et al. SlicerHeart: An open-source computing platform for cardiac image analysis and modeling. Front Cardiovasc Med. 2022;9:886549. doi: 10.3389/fcvm.2022.886549.