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CLASE 1: NOCIONES DE ELETROFISIOLOGÍA CELULAR
CLASE 1: NOCIONES DE ELETROFISIOLOGÍA CELULAR
Prof. Dr. ANDRÉS RICARDO PÉREZ RIERA
Jefe del Sector de ElectrovetorcardiografíaFacultad de Medicina de la Fundación ABC
Santo André – Sab Pablo – Brasil
Prof. DProf. Drr. ANDR. ANDRÉÉS RICARDO PS RICARDO PÉÉREZ RIERAREZ RIERA
JefeJefe del Sector de del Sector de ElectrovetorcardiografElectrovetorcardiografííaaFacultad de Medicina de la Fundación ABCABC
Santo AndrSanto Andréé –– SabSab Pablo Pablo –– BrasilBrasil
I CURSO VIRTUAL AVANZADO DE ELECTROCARDIOGRAMA Y
VETORCARDIOGRAMA NORMAL Y PATOLÓGICO EN LA INTERNET PROF. MAURICIO ROSENBAUM
I CURSO VIRTUAL AVANZADO DE ELECTROCARDIOGRAMA Y
VETORCARDIOGRAMA NORMAL Y PATOLÓGICO EN LA INTERNET PROF. MAURICIO ROSENBAUM
2
GraduadoGraduado de la Universidad de la Universidad NacionalNacional de de CórdobaCórdoba (UNC) (UNC) –– Argentina.Argentina.
PremioPremio Universidad: Universidad: MedallaMedalla de de OroOro y Diploma. y Diploma.
ResidenciaResidencia en en MedicinaMedicina InternaInterna en la en la CátedraCátedra de de PatologíaPatología MédicaMédica I de la UNC. I de la UNC.
ResidenciaResidencia en en CardiologíaCardiología ClínicaClínica, , InstitutoInstituto Dante Dante PazzanesePazzanese, , EstadoEstado de SP. de SP.
EspecialistaEspecialista en en CardiologíaCardiología porpor el el InCorInCor--SP SP CursoCurso del del ProfesorProfesor Luis V. Luis V. DécourtDécourt. .
DocenteDocente en la en la EscolaEscola PaulistaPaulista de de MedicinaMedicina, en el Sector de , en el Sector de MétodosMétodos GráficosGráficos. .
EspecialistaEspecialista en en CardiologíaCardiología porpor la la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de CardiologiaCardiologia. .
MiembroMiembro Titular de la Titular de la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de CardiologiaCardiologia. .
MiembroMiembro Titular de la Titular de la SociedadeSociedade BrasileiraBrasileira de de ClínicaClínica MédicaMédica..
3
AA
BBGalvanGalvanóómetrometro
SarcolemaSarcolema ooMembrana CelularMembrana Celular
NaNa+ +
NaNa+ +
KK+ +
KK++
00
++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++
++++
++++++++++++++++++++ -- -- -- -- -- -- --
142 142 mEqmEq/L/L
15 15 mEqmEq/L/L
150 150 mEqmEq/L/L
+ + KK 3,5 a 5,5 3,5 a 5,5 mEqmEq/L/L
NÚCLEONÚCLEO
PROTEÍNAPROTEÍNA
NHNH22
COOHCOOH
INTRACELULARINTRACELULAR
EXTRACELULAREXTRACELULAR
6060 mEqmEq/l/l
REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO
4
AA
BB
GalvanómetroGalvanómetro
00
++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++
++
++++++++++++++++
++
++
++ -- -- -- -- -- -- --
REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO
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--90 mV = PTD REPRESENTA LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EXISTENTE EN 90 mV = PTD REPRESENTA LA DIFERENCIA DE POTENCIAL EXISTENTE EN REPOSO ENTRE EL EXTRACELULAR (+) Y EL INTRACELULAR (REPOSO ENTRE EL EXTRACELULAR (+) Y EL INTRACELULAR (--) CONOCIDO ) CONOCIDO COMO COMO POTENCIAL POTENCIAL TTRANSMEMBRANA RANSMEMBRANA DDIASTÓLICOIASTÓLICO..
AA
BB
++ ++ ++ ++ ++ ++ ++++
++
++++++++++++++++
++
++
++ -- -- -- -- -- -- ----90 mV90 mV
EXTRACELULAREXTRACELULAR
INTRACELULARINTRACELULAR
REPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENREPRESENTACIÓN DEL POTENCIAL TRANSMEMBRANA DE REPOSO ENLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETROLA CÉLULA CARDÍACA RÁPIDA Y SU MEDICIÓN CON GALVANÓMETRO
6
ICa ++
- L
Ca ++
2
K+
10Na+
α1
β
γα
2β
γ
α
Ito
" Transient outward K+current", "4
aminopyridinesensitive outward
current
SLOW OR LONG-LASTING
CALCIUM CHANNEL
3
4
K+ IK-S IK-R I U-R
“Delayed Rectifier current”
Na+
K+
4
+ 20mV
0mV
- 90mV
- 70mV
PTD
PU
PU: Potencial UmbralPTD: Potencial Transmembrana Diastólico. PDMx: Potencial Diastólico Máximo
POTENCIAL DE ACCIÓN (PA) DE LAS FIBRAS RÁPIDAS Y LOS CANALES DE LA MEMBRANA
PDMx
Ito-f Ito-s
overshoot
Cl-
Voltaje
mV
Tiempo
7
+10 mV
K+
EXTENSIÓN DEL CICLO
POTENCIAL DE ACCIÓN (PA) DE LAS FIBRAS LENTAS
4
03
Ca+ +
4
- 45mV
- 55mVPTD
PU
Na+
K+
Na+ INa-B
TIEMPO
ICa-L
1+2 NO VISIBLES
Las fibras lentas se localizan en: el nodo sinusal, nodo AV, y anillos mitro-tricuspídeos.
0 mV
8
Antagonistas decalcio, manganeso,
cobalto yníquel.
Tetrodotoxina (TTX)Anti-arrítmicos clase
IA, IB y IC.
BLOQUEANTES DE LA FASE 0:
Lenta y estrecha: 70 mV.
Rápida y amplia: 110 mV.
FASE 0:
Lenta.RápidaCINÉTICA:
Nodo sinusal, nodoAV, y anillos
mitro-tricuspídeos.
Miocardio contráctilauricular, ventricular, haces internodales,
haz de His ysus ramas y
arborizaciones de Purkinje.
LOCALIZACIÓN:
LENTASRÁPIDAS
DIFERENCIAS ENTRE FIBRAS RÁPIDAS Y LENTAS
9
No visible.Muesca presente“notch”.
FASE 1
No visible.Horizontal: “Plateau”.
FASE 2
-55mV.- 90mV.PTD-45mV.- 70mV.PU
Puede estar ausente o hasta +15.
+ 20 mV.OVERSHOOT
Depende de laintensidad
Todo o nada.TIPO DE RESPUESTA
0,4 a 1m/s.500 a 4000 m/s.DROMOTROPISMO
LENTASRÁPIDAS
DIFERENCIAS ENTRE FIBRAS RÁPIDAS Y LENTAS
10
1) Células del Nodo Sinoauricular: N-SA2) Células del Nodo atrioventricular: N-AV
3) Células del sistema His-Purkinje: S-HP
B) NO AUTOMÁTICAS CONTRÁCTILES: FASE 4 ESTABLE 4) Células del miocardio contráctil auricular
5) Células del miocardio contráctilventricular:
Epicárdicas
Miocardio medio α) Contráctilesβ ) Células “M”
A)A) AUTOMÁTICASAUTOMÁTICAS: FASE 4 ASCENDENTE: FASE 4 ASCENDENTE
Endocárdicas
LOS TIPOS CELULARES SEGÚN EL PA Y ELCOMPORTAMIENTO
ELETROFISIOFARMACOLÓGICO
Lentas
Rápidas
11
VCS
AD
Arteria del Nodo SA
Nodo SA
ACTIVACIÓN INICIAL: NÓDULO SINOAURICULAR (N-SA)
VCS – VENA CAVA SUPERIOR AD – AURÍCULA DERECHA
PA
12
Célula “P”Pequeñas, citoplasma pobre en glicógeno, sinmiofibrillas, sistema T rudimentario.
1) PA poco negativo;2) Fase 0: muy poco amplia y dependientede entrada lenta de Ca2+;3) Fase 4 con pendiente marcada;4) Dromotropismo muy lento:2 a 5 mm/s en la región central y 7 a 11 mm/sen los bordes.
+ 20
0
- 20
- 40
- 60
- 80
mV1+2
PotencialCero
PotencialUmbral
0
4
3Ca2+
PERFIL DEL PA DE LAS DIVERSAS CÉLULAS CARDÍACAS - PA DEL NÓDULO SA de KEITH Y FLAK
4
13
1) FASE 0 RÁPIDA Y AMPLIA2) FASE 1 IMPERCEPTIBLE 3) DURACIÓN DEL PAT MUY CORTO (FASE 2 CORTA) Y MUY SENSIBLE A LAACETILCOLINA.4) FASE 4 ESTABLE.4) VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN RELATIVAMENTE RÁPIDA: 800 ms
4
0 3
CARACTERÍSTICAS DEL PA DE LAS AURÍCULAS EN EL MIOCARDIO CONTRÁCTIL
2
AIAD
1000 mm/s
800 ms
Nodo SA
14
Nodo AVCÉLULAS PEQUEÑAS, CITOPLASMAPOBRE EN GLICÓGENO,MIOFIBRILLAS DISPERSAS, SISTEMAT RUDIMENTARIO.
1) PTD POCO NEGATIVO;2) FASE 0 LENTA Y POCO AMPLIA:VELOCIDAD DE CONDUCCIÓN LENTA;3) FASE 4 ASCENDENTE. LEVEMENTEMENOR QUE LAS CÉLULAS DEL NODO SA
44
0
1+2
Ca+ +
PERFIL DEL PA DEL NÓDULO AV
3
4
AN
NNH
100 mm/s
20 mm/s
800 mm/s
15
1) DROMOTROPISMO MUCHO MAYOR: 4000 mm/s. 2) CÉLULAS DE TAMAÑO Y DIÁMETRO MAYOR. 3) SISTEMA T POCO DESARROLLADO.4) “GAP JUCTIONS” BIEN DESARROLLADOS.
5) PTD MÁS NEGATIVO 6) FASE 0: MÁS RÁPIDA Y AMPLIA7) FASE 1: CON MUESCA PROMINENTE.8) PAT MÁS PROLONGADO: PERÍODO REFRACTARIO MAYOR.9) FASE 4: LEVEMENTE ASCENDENTE.
03
4
21
- 90 mV PTD
PU- 70 mV
+ 30 mV
0 mVOvershoot
Na+
4
K+
K+
CARACTERÍSTICAS DEL PA DEL SISTEMA HIS-PURKINJE
Ca++
16
VDVI
12
3 4
EPICARDIO
“M CELLS”
ENDOCARDIO
200 ms
0
MIOCARDIO MEDIO
PA DE LAS CÉLULAS CONTRÁCTILES VENTRICULARESEN EL GROSOR DE LA PARED: EPI, MESO Y ENDOCARDIO:
HETEROGENEIDAD EN EL GROSOR DE LA PARED VENTRICULAR
17
CARACTERÍSTICASCARACTERÍSTICAS ELETROFISIOLÓGICAS ELETROFISIOLÓGICAS DE LASDE LAS CÉLULAS CÉLULAS DELDEL MIOCARDIOMIOCARDIO
VENTRICULARVENTRICULAR
Canal Ito ausente.Inexistencia de
fase 1con muesca.
ProminenteAbundante
presencia delcanal Ito
Presencia muy abundante del
canal Ito responsable de la
muesca o “notch”
prominenteen fase 1.
FASE 1: “NOTCH” oMUESCA
300ms.800ms.300ms.DURACIÓN DELPA:
ENDOCARDIO.MIOCARDIOCENTRAL O
MEDIO: CÉLULASTRANSICIONALES
EPICARDIO.
18
0
12
3
CARACTERÍSTICAS DEL PA DE LAS CÉLULAS “M”DEL MIOCARDIO VENTRICULAR MEDIO
4
Fase 2 extensa.
Fase 0 amplia mayorque endo yepicárdicas y pocomenor que célula de Purkinje.
Fase 4 estable
Fase 3 mucho mássensible a los antiarrítmicos
de clase III, poractivación Iks menor
Fase 1 muesca significativa:canal Ito importante
DURACIÓN DEL PA: MUCHO MAYOR QUE ENDO Y EPICÁRDICAS
TIEMPO
19
P
q s Punto J
SEGMENTOST
TU
2
4
3
Intervalo QT o sístole eléctrica350 a 440 ms ó 446 + - 15%:
0
1
CORRELACIÓN ENTRE PA DE CÉLULA M NORMALE INTERVALO QT DE ECG NORMAL
El intervalo QT corresponde a despolarización y repolarización ventricular.
20
0,02290 mEq/l2 mEq/lPO4
0,2560 mEq/l15 mEq/lProteínas3,38 mEq/l27 mEq/lCO3H+
24mEq/l5mEq/l a 8mEq/L.110 a 120 mEq/lCl-
0,133315mEq/l2mEq/lMg2+
En reposo la concentraciónes 20.000 vecesmenor que en elextracelular
2x 10102mEq/l*Ca2+
0,027150mEq/l3,5 a 5,5 mEq/lK++
9,715mEq/l145mEq/lNa+
RelaciónIntracelularExtracelularIon
CONCENTRACIÓN IÓNICA EN LÍQUIDO INTRA YEXTRACELULAR (MEQ/1)