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El corazón es un órgano muscular hueco, en forma de cono invertido, con el vértice dirigido hacia abajo, hacia adelante y hacia la izquierda, y la base hacia arriba, que se extiende entre la segunda costilla y el quinto espacio intercostal. Consta de cuatro cavidades o cámaras (figura 35-1), las dos superiores se denominan aurículas, y las dos inferiores o ventrículos, que están separadas entre sí por el esqueleto fibroso, así como por los correspondientes septos o tabiques, interauricular e interventricular, que impiden que se mezcle la sangre de los dos lados, derecho e izquierdo del corazón.
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Las aurículas son cavidades que presentan una pared delgada y presiones bajas. Su función es almacenar la sangre que procede del territorio venoso sistémico (aurícula derecha) y pulmonar (aurícula izquierda) durante la contracción (sístole) ventricular. La sangre llega a la aurícula derecha a través de tres venas: la cava superior (drena la sangre de la porción supradiafragmática), la cava inferior (drena la sangre infradiafragmática) y el seno coronario (drena la sangre del propio corazón); la aurícula izquierda recibe la sangre procedente de los pulmones a través de las venas pulmonares. La sangre almacenada en las aurículas pasa de forma pasiva hacia los ventrículos durante la diástole ventricular, una vez que se han abierto las válvulas aurículo-ventriculares, aunque la contracción (sístole) auricular contribuye de forma activa al llenado ventricular (véase capítulo 38).
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Los ventrículos desarrollan la fuerza necesaria para bombear la sangre a través de la arteria pulmonar (ventrículo derecho) y de la aorta (ventrículo izquierdo), razón por la que sus paredes son mucho más gruesas que las de las aurículas. Dado que la sangre sólo fluye desde zonas de presión más alta a las de presión más baja, para poder expulsar la sangre es necesario que la presión intraventricular aumente y supere la presión existente en la arteria pulmonar y en la aorta. Aunque cada ventrículo bombea la misma cantidad de sangre, la circulación pulmonar es un circuito corto y de baja presión, mientras que la circulación sistémica es un circuito más largo y que presenta una presión y una resistencia al flujo sanguíneo cinco veces mayor. Por ello, el trabajo que debe realizar el ventrículo izquierdo es 5-7 veces mayor que el efectuado por el derecho, por lo que no resulta sorprendente que la pared muscular del ventrículo izquierdo sea más gruesa (8-12 mm) que la del ventrículo derecho (3-4 mm).
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La superficie interna de las válvulas y cámaras cardíacas está recubierta por una capa de células endoteliales que se asienta sobre una fina capa de tejido conectivo laxo, la cual se denomina endocardio, y se continúa con el endotelio de las venas y arterias que desembocan o salen del corazón. Además, el corazón está rodeado por una cubierta fina fibrosa que se conoce como pericardio, la cual impide la distensión excesiva de las cámaras cardíacas. El pericardio está formado por una capa externa (pericardio parietal) y otra interna (pericardio visceral). El pericardio parietal está compuesto por fibras colágenas dentro de una matriz de tejido conectivo, que protegen y fijan el corazón a las estructuras que lo rodean (esternón, diafragma, grandes vasos). El pericardio visceral está constituido por una capa de células mesoteliales que recubre la superficie interna del pericardio parietal y se dobla para unirse a la grasa epicárdica y al endomisio del miocardio subyacente. Entre ambas hojas queda la cavidad pericárdica, que contiene 30-50 mL de líquido pericárdico, lo cual permite al corazón moverse con libertad a lo largo del ciclo cardíaco.
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Para que los ventrículos puedan llenarse con sangre venosa a presiones bajas (0.6-1.1 kPa o 5-8 mmHg) y posteriormente incrementar la presión intraventricular durante la sístole hasta valores que superen las presiones existentes en la arteria pulmonar (2-4 kDa o 15-30 mmHg) y en la raíz de la aorta (10.6 kPa u 80 mmHg), es necesario que existan dos pares de válvulas que ocupan los orificios de entrada (válvulas auriculoventriculares) y de salida (válvulas semilunares) de los ventrículos (figura 35-1).
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Las válvulas aurículo-ventriculares (AV) permiten que la sangre fluya de las aurículas a los ventrículos. Están compuestas por unas valvas de tejido conectivo flexible recubierto de endocardio que se encuentran ancladas en los anillos fibrosos valvulares, se unen a los músculos papilares ventriculares a través de unas prolongaciones fibrosas (cuerdas tendinosas) y se insertan en los márgenes libres y en la cara inferior de las válvulas AV. La válvula AV derecha presenta tres valvas (anterior, media o septal y posterior), por lo que se denomina tricúspide, mientras que la que se sitúa entre la aurícula y el ventrículo izquierdo presenta dos valvas (anterior o aórtica y posterior) y se denomina bicúspide o mitral. La apertura y cierre de las válvulas AV se determinan por las diferencias de presión existentes entre las aurículas y los ventrículos a lo largo del ciclo cardíaco. Durante la diástole ventricular la presión auricular supera a la ventricular, por lo que las válvulas están abiertas, sus valvas caen hacia la cavidad ventricular y permiten el paso de sangre desde las aurículas a los ventrículos. Sin embargo, durante la sístole ventricular la presión ventricular supera la auricular, por lo que las válvulas AV se cierran y las cuerdas tendinosas de los músculos papilares se ponen en tensión, lo que impide que las valvas se abran hacia la cavidad auricular y se produzca un flujo retrógrado de sangre desde los ventrículos a las aurículas.
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Las válvulas semilunares pulmonar o derecha y aórtica o izquierda, presentan tres valvas, derecha, izquierda y posterior en el caso de la válvula aórtica y anterior, derecha e izquierda en el caso de la válvula pulmonar. La morfología semilunar permite una apertura máxima de la válvula durante la fase de eyección ventricular y un perfecto sellado durante la diástole. Estas valvas no se insertan en un anillo fibroso, sino que lo hacen en el borde inferior de tres dilataciones (senos de Valsalva) que se localizan en el origen de la arteria pulmonar y de la aorta. Estas dilataciones proveen un espacio detrás de la válvula aórtica para que en el momento de máxima apertura no ocluyan los orificios de las arterias coronarias. Durante la sístole cardíaca la presión intraventricular supera la existente en las arterias pulmonar y en la aorta, por lo que ambas válvulas semilunares se abren y permiten el paso rápido de sangre desde los ventrículos hacia las arterias. Por el contrario, durante la diástole, los ventrículos se relajan y la presión intraventricular disminuye por debajo de la de ambas arterias y las válvulas semilunares se cierran, lo que impide el flujo retrógrado de sangre arterial hacia los ventrículos.
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Las alteraciones de las válvulas cardíacas dan lugar a dos cuadros clínicos: a) estenosis, cuando las valvas se engruesan y calcifican, y disminuye el orificio a través del cual pasa la sangre, lo que obliga a que el corazón tenga que generar más presión en la cámara que está por encima de la válvula estenosada para impulsar la sangre a través de la obstrucción, y b) insuficiencia, cuando las válvulas no se cierran por completo o el orificio valvular se dilata, y posibilita el flujo retrógrado de sangre (regurgitación) a su través.
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El corazón como músculo
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El miocardio presenta dos tipos de células: las musculares auriculares y ventriculares que forman las paredes del corazón y participan en el proceso contráctil, y el sistema especializado de conducción. Este último está compuesto por células musculares que presentan pocos miofilamentos, pero que son capaces de generar de manera espontánea potenciales de acción (es decir, presentan actividad automática) e incluye (figura 35-2): a) el nódulo sino-auricular, situado en la aurícula derecha, muy próximo a la desembocadura de la vena cava superior que, en condiciones fisiológicas, actúa como el marcapaso que determina la frecuencia cardíaca; b) el nódulo AV, que se localiza en la porción inferior de la aurícula derecha, muy cerca de la inserción de la valva septal de la válvula tricúspide, justo por delante del seno coronario, y c) el fascículo de His, que parte del nodo AV y se bifurca en dos ramas que se continúan por las fibras de Purkinje, cuyas ramificaciones subendocárdicas penetran en la pared ventricular.
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Además de su función contráctil, los miocitos cardíacos sintetizan, almacenan y liberan péptidos natriuréticos auriculares, los distintos componentes del sistema renina-angiotensina-aldosterona, óxido nítrico (NO), endotelina-1, adenosina y somatostatina. Todos estos mediadores pueden ejercer sus acciones sobre los miocitos y otras células cardíacas o pasar a la circulación sistémica y ejercer sus acciones en otros tejidos.
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Los miocitos cardíacos ocupan 75% del miocardio, pero sólo representan 30% de las células cardíacas, ya que el corazón también contiene: 1) células endoteliales, que forman el endocardio y tapizan el interior de los vasos coronarios y de los linfáticos cardíacos y 2) células musculares lisas arteriales y venosas, las cuales, junto con las células endoteliales, regulan la luz de los vasos coronarios, 3) fibroblastos, que controlan la síntesis y degradación de la matriz extracelular, 4) neuronas y fibras nerviosas simpáticas y parasimpáticas y 5) células sanguíneas (polimorfonucleares y macrófagos) las cuales, además de su función inmunológica, juegan un papel fundamental en el desarrollo de la placa de ateroma.
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El esqueleto fibroso del corazón
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El espacio entre los miocitos cardíacos está ocupado por la matriz extracelular, compuesta por proteínas estructurales, de las que las más importantes son el colágeno tipo I (determina la rigidez del miocardio) y III, la elastina, la fibronectina (conecta miocitos y fibroblastos con el colágeno tipo I y III) y otras (tenascina, lamininas, trombospondina). La matriz extracelular mantiene la arquitectura cardíaca y previene el sobreestiramiento de los miocitos cardíacos durante el proceso de contracción-relajación. Las fibras de colágena forman una red que se organiza en distintos componentes: el endomisio, que rodea a cada miocito y lo une a los vasos adyacentes, el perimisio que rodea a grupos de miocitos y se conecta con el epimisio que discurre a lo largo de la superficie endocárdica y epicárdica.
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Aunque el corazón es un tejido muscular (miocardio), también presenta tejido conectivo denso que constituye el esqueleto fibroso, el cual separa las aurículas de los ventrículos e impide la conducción de los impulsos cardíacos desde las aurículas a los ventrículos si no es a través del fascículo de His, una estructura que forma parte del sistema especializado de conducción. El esqueleto fibroso también forma los anillos fibrosos que proporcionan el anclaje de las válvulas AV y semilunares, así como las cuerdas tendinosas.