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¿El medio que transmite el impulso eléctrico a través del corazón es diferente a un nervio?

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Según Nerve

Un nervio es un haz cerrado de fibras nerviosas en forma de cable llamado axones.

Ser un axon

Un axón (del griego ἄξων áxōn, eje), o fibra nerviosa, es una proyección larga y delgada de una célula nerviosa o neurona, en vertebrados, que típicamente conduce impulsos eléctricos conocidos como potenciales de acción.

Por otra mano,

Sistema de conducción eléctrica del corazón

El sistema de conducción eléctrica del corazón transmite señales generadas generalmente por el nódulo sinoauricular para provocar la contracción del músculo cardíaco.

El sistema de conducción consta de células musculares cardíacas especializadas.

¿Este sistema de conducción consta de células (que supongo que también transmite señales eléctricas a través de axones) de naturaleza diferente a los nervios?


Impulso eléctrico

La propagación de un impulso eléctrico puede verse perturbada por un bloqueo a lo largo de su vía de conducción normal. El bloqueo hace que la despolarización y la repolarización se vuelvan anormales, lo que altera la función del corazón. Un bloqueo de conducción está relacionado con el nodo AV y hace que la conexión eléctrica entre las aurículas y los ventrículos sea anormal en varios grados. La gravedad del bloqueo AV se clasifica desde menor, cuando todos los impulsos se conducen con retraso, hasta moderado, cuando algunos impulsos no llegan a los ventrículos, hasta completarse, cuando no se conducen impulsos. Un bloqueo AV completo se manifiesta por ondas P y complejos QRS a dos velocidades diferentes e independientes: las ondas P son producidas por el nodo SA, mientras que los complejos QRS tienen su origen en un foco ectópico ventricular. Pueden producirse muchos otros tipos de bloqueos de conducción, por ejemplo, en las ramas izquierda o derecha del haz [18].


¿Cómo se transmite un impulso eléctrico a través del corazón?

La contracción del corazón es miogénico lo que significa que se inicia desde dentro del propio músculo cardíaco (myo = músculo, genic = creado). Por lo tanto, no se necesitan nervios adicionales para indicarle al corazón que se contraiga, lo cual es importante, ya que el corazón necesita contraerse de forma continua y rítmica.

El corazón tiene su propio sistema de conducción para garantizar que cada una de las 4 cámaras se contraiga de manera que toda la sangre se bombee de manera eficiente a los pulmones o al resto del cuerpo.

1. Un impulso eléctrico se origina en las células marcapasos especializadas del nódulo sinoauricular(SAN) que se encuentra justo encima de los atrios, que tienen propiedades eléctricas únicas.

2. Una ola de actividad eléctrica se propaga por las aurículas derecha e izquierda, por lo que se contraen juntas.

3. El impulso eléctrico converge en otro grupo de células entre las aurículas y los ventrículos, el nodo auriculoventricular (AVN) que retrasan la conducción del impulso hacia los ventrículos. Esto permite que las aurículas se contraigan por completo antes de que comience la contracción de los ventrículos.

4. El impulso eléctrico luego viaja por el Paquete de su, fibras conductoras que corren entre los 2 ventrículos, hacia el vértice del corazón.

5. Desde el ápice, el impulso viaja hacia arriba fibras de Purkinjieen los ventrículos izquierdo y derecho. Esto asegura que la contracción de los ventrículos comience desde abajo hacia arriba, por lo que la sangre se expulsa hacia arriba, ya sea en la aorta (lado izquierdo) o en la arteria pulmonar (lado derecho).

Este sistema es crucial, como lo demuestra el hecho de que si este sistema de conducción se interrumpe en un arritmia, la capacidad del corazón para contraerse eficientemente puede verse comprometida. Ésta es una causa potencial de insuficiencia cardíaca (producción insuficiente de sangre por parte del corazón).


Introducción a la señal eléctrica cardíaca

El corazón genera su propia señal eléctrica (también llamada impulso eléctrico), que se puede registrar colocando electrodos en el pecho. Esto se llama electrocardiograma (ECG o EKG).

La señal eléctrica cardíaca controla los latidos del corazón de dos formas. Primero, dado que cada impulso eléctrico genera un latido, el número de impulsos eléctricos determina el ritmo cardiaco. Y segundo, a medida que la señal eléctrica se "propaga" por el corazón, hace que el músculo cardíaco se contraiga en la secuencia correcta, coordinando así cada latido y asegurando que el corazón funcione de la manera más eficiente posible.

La señal eléctrica del corazón es producida por una estructura diminuta conocida como nódulo sinusal, que se encuentra en la parte superior de la aurícula derecha. (La anatomía de las cámaras y válvulas del corazón incluye dos aurículas en la parte superior del corazón con dos ventrículos en la parte inferior).

Desde el nódulo sinusal, la señal eléctrica se propaga a través de la aurícula derecha y la aurícula izquierda (las dos cámaras superiores del corazón), lo que hace que ambas aurículas se contraigan y empujen su carga de sangre hacia los ventrículos derecho e izquierdo (los dos inferiores cámaras del corazón). La señal eléctrica luego pasa a través del Nodo AV a los ventrículos, donde hace que los ventrículos se contraigan a su vez.


Definición

El potencial de reposo se refiere al potencial eléctrico de una neurona u otra célula excitable en relación con su entorno cuando no está estimulada o involucrada en el paso de un impulso, mientras que el potencial de acción se refiere al cambio en el potencial eléctrico asociado con el paso de un impulso a lo largo de la vía. Membrana de una célula muscular o nerviosa. Por lo tanto, esto explica la principal diferencia entre el reposo y el potencial de acción.

Significado

El potencial de reposo es el potencial de membrana de una neurona en reposo, mientras que el potencial de acción es el potencial de membrana de una neurona excitada.

Valor

Mientras que el potencial de reposo es de -70 mV, el potencial de acción es de +40 mV.

Naturaleza

Además, el potencial de reposo es relativamente estático, mientras que el potencial de acción aumenta y disminuye rápidamente cuando se considera una ubicación particular en la membrana.

Canales de iones activados por voltaje

Los canales iónicos de sodio activados por voltaje y potasio activados por voltaje se cierran en el potencial de reposo, mientras que los canales de sodio activados por voltaje se abren y los canales de potasio activados por voltaje se cierran en el potencial de acción.

Movimiento de iones

En el potencial de reposo, se produce una alta concentración de iones de sodio en el exterior y una alta concentración de iones de potasio en el interior, mientras que, en el potencial de acción, se produce una gran afluencia de iones de sodio hacia el interior. Por lo tanto, esta es otra diferencia entre el reposo y el potencial de acción.

Importancia

El potencial en reposo no permite la transmisión de impulsos nerviosos en reposo, mientras que el potencial de acción permite la transmisión de impulsos nerviosos a través de la membrana.

Seguido por

Además, el potencial de reposo puede ir seguido de un potencial de acción o de potenciales graduados, mientras que el potencial de acción va seguido de la hiperpolarización de la membrana.

Conclusión

El potencial de reposo es el potencial de membrana de las neuronas en reposo. Generalmente, es de -70 mV. Además, se produce una alta concentración de iones de sodio fuera de la membrana, mientras que se produce una alta concentración de iones de potasio dentro de la membrana en el potencial de reposo. Por otro lado, el potencial de acción es el potencial de membrana de las neuronas durante la transmisión de un impulso nervioso. Generalmente, es de +40 mV. Se genera por una alta afluencia de iones de sodio. Sin embargo, el potencial de acción simplemente sube y baja, pero no persiste en la membrana como potencial de reposo. Por lo tanto, la principal diferencia entre el potencial de reposo y el potencial de acción es el valor del potencial de membrana y su importancia.

Referencias:

1. "Potencial de membrana en reposo". Biología para Majors II, Lumen Learning, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. & # 8220Potencial de acción & # 8221 Por original de en: Usuario: Chris 73, actualizado por en: Usuario: Diberri, convertido a SVG por tiZom & # 8211 Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. & # 8220Blausen 0011 ActionPotential Nerve & # 8221 Por BruceBlaus. & # 8220Galería médica de Blausen Medical 2014 & # 8221. WikiJournal de Medicina 1 (2). DOI: 10.15347 / wjm / 2014.010. ISSN 2002-4436. & # 8211 Trabajo propio (CC BY 3.0) a través de Commons Wikimedia

Biografía del autor: Lakna

Lakna, licenciada en Biología Molecular y Bioquímica, es Bióloga Molecular y tiene un gran interés en el descubrimiento de cosas relacionadas con la naturaleza.


¿Qué es un nervio?

Nervio se refiere a cualquier haz similar a un cordón, que está formado por neuronas a través de las cuales pasan impulsos sensoriales y motores entre el sistema nervioso central y el cuerpo. Un nervio consta de haces de axones en el sistema nervioso periférico. Cada axón de un nervio está envuelto por una capa de tejido conectivo. La transmisión de impulsos nerviosos a través de un nervio puede ocurrir como un impulso eléctrico o una señal química. Los nervios contenidos por el sistema nervioso de los humanos se muestran en Figura 1.

Figura 1: Nervios en el cuerpo

Los nervios sensoriales, los nervios motores y los nervios mixtos son tres tipos de nervios del sistema nervioso periférico. Los nervios sensoriales, que también se denominan nervios aferentes, transportan los impulsos nerviosos desde los órganos sensoriales al sistema nervioso central. Los nervios motores o nervios eferentes transportan impulsos nerviosos desde el sistema nervioso central a los órganos efectores. Los nervios mixtos contienen nervios sensoriales y motores dentro del mismo nervio. Estos nervios se pueden dividir en dos como nervios craneales y nervios espinales según su evolución desde el sistema nervioso central. Los nervios craneales se desarrollan a partir del cerebro y los nervios espinales se desarrollan a partir de la médula espinal. Sin embargo, los nervios juegan un papel clave en la coordinación de las funciones del cuerpo.


3 respuestas 3

La clave de la electricidad es que está moviendo la carga. En nuestros cables eléctricos utilizamos electrones, que llevan carga, para enviar señales. La corriente es el flujo neto de carga a través de un cable (o lo que sea que lleve la corriente) que luego depende de la velocidad. Las velocidades a las que se mueven los electrones implican algunas distinciones. En primer lugar, los electrones se mueven aleatoriamente debido a la energía de la temperatura (energía térmica). Esta velocidad es bastante alta, pero no implica ningún movimiento de corriente, ya que por cada electrón que se mueva en un sentido habrá otro en el opuesto. Especialmente cuando tenemos $ 10 ^ <23> $ electrones en nuestro cable.

Cuando aplicamos un voltaje a través del cable, los electrones "derivan" a una velocidad muy lenta, lo que nos da una corriente. Por lo general, la velocidad está en el rango de milímetros por segundo, lo que es bastante lento. Pero el efecto de la corriente viaja mucho más rápido, porque los electrones ejercen una fuerza eléctrica sobre sus vecinos, que viaja a lo largo del cable muy rápidamente. Es por eso que cuando conecta su teléfono no necesita esperar a que los electrones fluyan a lo largo del cable antes de que comience a cargarse.

Ahora, en el cuerpo, las señales eléctricas son transportadas por iones. Un ion es un átomo al que le faltan electrones, por lo que tiene una carga neta. Esto significa que podemos usarlo para crear una corriente. Dado que los átomos son mucho más pesados ​​que los electrones, viajarán aún más lento (con el mismo voltaje aplicado).

Los nervios involucran el movimiento de iones de sodio positivos e iones de cloro negativos. Cuando los iones se liberan en los canales iónicos, se mueven y cambian la energía potencial (voltaje) que es la señal que están enviando. Estas señales pueden moverse entre 1 m / sy 100 m / s (un paso rápido a más rápido que un auto de carreras), dependiendo del tipo de nervio.

Entonces, fundamentalmente, no hay diferencia entre usar electrones e iones para la electricidad, en términos de principios físicos. Lo que sí difiere es la forma en que interactúan con el medio por el que fluyen. Los electrones son buenos para los cables, ya que los electrones de conducción no están unidos a sus átomos individuales, por lo que pueden moverse libremente. Los iones son buenos para el cuerpo ya que los electrones no se contendrían adecuadamente y podemos introducir sodio y cloro con bastante facilidad en el cuerpo.


El nódulo sinusal (también llamado nódulo sinoauricular o nódulo SA) genera un estímulo eléctrico. Se trata de una pequeña masa de tejido especializado que se encuentra en la cámara superior derecha (aurículas) del corazón. El nódulo sinusal genera un estímulo eléctrico con regularidad, de 60 a 100 veces por minuto en condiciones normales. A continuación, se activan las aurículas. El estímulo eléctrico desciende por las vías de conducción y hace que los ventrículos del corazón se contraigan y bombeen sangre. Las 2 cámaras superiores del corazón (aurículas) se estimulan primero y se contraen por un período corto de tiempo antes que las 2 cámaras inferiores del corazón (ventrículos).

El impulso eléctrico viaja desde el nódulo sinusal hasta el nódulo auriculoventricular (también llamado nódulo AV). Allí, los impulsos se ralentizan durante un período muy corto y luego continúan por la vía de conducción a través del haz de His hacia los ventrículos. El haz de His se divide en vías derecha e izquierda, llamadas ramas del haz, para estimular los ventrículos derecho e izquierdo.

Normalmente, en reposo, a medida que el impulso eléctrico atraviesa el corazón, el corazón se contrae entre 60 y 100 veces por minuto, según la edad de la persona.

Cada contracción de los ventrículos representa un latido. Las aurículas se contraen una fracción de segundo antes que los ventrículos, por lo que su sangre se vacía en los ventrículos antes de que los ventrículos se contraigan.

Manténgase al tanto de la salud de su corazón

Si tiene un problema cardíaco nuevo o existente, es vital consultar a un médico. Nuestra lista de verificación de la salud del corazón puede ayudarlo a determinar cuándo buscar atención.


Sistema eléctrico cardíaco

Una estrecha interacción entre los componentes excitadores y conductores especializados y los MC de trabajo (componente contráctil) es esencial para las contracciones y relajaciones sucesivas y rítmicas del miocardio, que promueven el flujo sanguíneo unidireccional a una presión adecuada.

Los principales elementos de los componentes excitadores y conductores son el nodo sinoauricular (SAN), las vías internodales, el nodo auriculoventricular (AVN), el haz de His y las fibras de Purkinje 6 (fig. 1). Este sistema está compuesto principalmente por MC especializados cuya citoarquitectura y propiedades electrofisiológicas varían según su función específica y se diferencian de los MC de trabajo de prueba y ventriculares. 6

Representación de la anatomía del sistema de conducción cardíaca y la ruta de propagación del potencial de acción (flechas) incluido el retardo de tiempo observado en el cruce AV (flecha verde). La forma del AP en SAN (arriba a la izquierda) y miocitos de trabajo (inferior derecha) se representan junto con los respectivos potenciales de reposo y las diferentes fases de la señal (números)

Las MC especializadas de la SAN, reguladas por estímulos simpáticos y parasimpáticos, generan de forma espontánea PA que se propaga directamente a: (1) el miocardio auricular que lleva a su contracción (2) las vías internodales y, en última instancia, a (3) la AVN. En este último, la propagación del impulso sufre un retraso esencial para que la sangre de las aurículas llene los ventrículos antes de la contracción ventricular. Finalmente, la PA se propaga rápidamente a través del haz de fibras de His y Purkinje hacia el miocardio de trabajo ventricular, que luego se contrae de forma sincitial 7 (fig. 1). A nivel celular, la PA cardíaca representa las variaciones del potencial de membrana de CM que siguen a una despolarización inicial desde un potencial de reposo (-85 mV en CM de trabajo) a un potencial umbral (-40 mV), en una secuencia de eventos mediados por iones canales. Esencialmente, en los CM de trabajo, este AP se puede dividir en cinco fases (Fig.1): (a) fase 0: tras la estimulación de las células vecinas y la despolarización a -40 mV, los canales de Na + rápidos dependientes de voltaje de la membrana (NaV1,5 canales) abiertos, lo que provoca una rápida ingesta de iones de Na + (IN / A corrientes) desencadenando una despolarización adicional hasta un pico de, aproximadamente, + 20 mV (ref. 7-10) (b) fase 1: NaV1,5 canales se cierran y los canales K + (por ejemplo, KV4.2, KV4.3) abierto que conduce a una corriente transitoria de K + hacia el exterior (Ipara) y, en consecuencia, a una repolarización transitoria 7, 9, 10 (c) fase 2: apertura de canales internos de calcio tipo L lentos (CaV1.2) concomitante con la corriente mediada por rápidamente (IKr corrientes) y lentamente (yoKansas corrientes) activando canales de K + rectificadores hacia afuera retardados (por ejemplo, KV11.1 y KV7.1, respectivamente), mantienen el AP en un estado despolarizado relativamente constante (meseta) 7, 9-11 (d) fase 3: CaV1.2 canales se cierran y yoKr y yoKansas provocar una repolarización rápida al potencial de reposo 7, 9, 10 (e) fase 4: el potencial de membrana se mantiene en un nivel de reposo por los canales rectificadores internos de K + (p. ej., KIR 2.1) (yoK1 corrientes), bombas de intercambio de Na + / K + y bombas de intercambio de Na + / Ca 2+. 7, 9, 10 Aunque los MC en funcionamiento deben ser despolarizados por las células vecinas, los MC especializados de los SAN y AVN y las fibras de Purkinje, las llamadas células marcapasos, son capaces de generar PA de forma espontánea. Esta propiedad está estrechamente relacionada con un potencial de reposo inestable y menos negativo (alrededor de - 55 mV) en comparación con los CM en funcionamiento. Este potencial de reposo menos negativo se debe a la falta de IK1 corrientes y a una mayor fuga de Na + que resulta en una corriente de entrada de estos iones (la corriente del marcapasos, IF) y que está mediado por los canales activados por hiperpolarización, activados por nucleótidos cíclicos (HCN). 12 Este yoF y el hecho de que los canales de Na + más rápidos se cierren a -55 mV o más, provocan una despolarización diastólica lenta de las células marcapasos (fase 4). Cuando el potencial de membrana alcanza un nivel umbral, el tipo T (p. Ej., CaV3.1) y los canales lentos de Ca 2+ tipo L se abren, despolarizando la celda hasta + 20 mV (fase 0) (Fig.1). 7, 10

El AP cardíaco desencadena la contracción de la MC de trabajo y la contracción sucesiva de las aurículas y los ventrículos a través de un proceso denominado acoplamiento excitación-contracción. La despolarización del sarcolema induce la apertura de los canales de Ca 2+ de tipo L y, el aumento subsiguiente de la concentración de Ca 2+ intracelular, activa los receptores de rianodina (que son canales de Ca 2+ intracelulares) en la membrana del retículo sarcoplásmico que conduce a la liberación de este ion desde el retículo sarcoplásmico al sarcoplasma, aumentando aún más la concentración intracelular de Ca 2+. Estos iones se unen a la subunidad C de la troponina, lo que provoca un cambio conformacional que libera los sitios de unión de la miosina de la actina de la tropomiosina, lo que lleva a la contracción del sarcómero. Finalmente, los niveles intracelulares basales de Ca 2+ se restauran principalmente siendo bombeados de regreso al retículo sarcoplásmico a través del retículo sarcoplásmico Ca 2+ ATPasa 2a (SERCA2a) o liberados de la célula a través de intercambiadores de Na + / Ca 2+. Existen evidencias de que, actuando en la fase tardía de la despolarización diastólica en las células marcapasos, este ciclo de Ca 2+ también promueve el latido espontáneo (el “reloj del calcio”), actuando en combinación con la inestabilidad del potencial de membrana y IF Actual. 13

La propagación de impulsos entre CM depende del acoplamiento eléctrico intercelular, es decir, la capacidad de una célula para transportar iones directamente desde su sarcoplasma a uno vecino. Este acoplamiento se logra predominantemente a través de uniones gap que consisten en dos hemicanales exactamente alineados, uno de cada célula de acoplamiento, compuestos por seis subunidades de proteínas conexinas (Cx). Cx45, Cx40 y Cx43 son las isoformas predominantes expresadas en CM. 14 Cx43 es la isoforma predominante de MC de trabajo del adulto, 15, 16 mientras que Cx40 se expresa en fibras de His-Purkinje y MC de trabajo auricular (pero no en MC de trabajo ventricular), 15-18 y la expresión de Cx45 se encuentra predominantemente en el AVN. 16, 19 Estas tres isoformas Cx muestran diferentes niveles de conductancia: Cx40 tiene la conductancia más alta y Cx45 la más baja. 20 Curiosamente, estas características se correlacionan con la velocidad de propagación del impulso característica de las diferentes estructuras, es decir, las fibras de His-Purkinje son estructuras de conducción rápida, mientras que el AVN se asocia con un retraso de tiempo en la propagación de AP, sin embargo, este efecto también se ve potenciado por Uniones gap más pequeñas y menos abundantes. 19, 21 A pesar de la opinión clásica ampliamente difundida de que la propagación de impulsos entre MC se produce principalmente a través de uniones gap (modelo electrotónico), existen evidencias de que los discos intercalados pueden influir activamente en la transmisión de impulsos de célula a célula, lo que implica un diferencial de NaVExpresión de 1.5 canales y variaciones de carga del espacio extracelular (modelo efáptico) revisadas en la ref. 22).


Cómo funciona tu corazón

¿Alguna vez te has preguntado qué hace latir tu corazón? ¿Cómo lo hace automáticamente, cada segundo de cada minuto de cada hora de cada día?

La respuesta radica en un grupo especial de células que tienen la capacidad de generar actividad eléctrica por sí mismas. Estas células separan las partículas cargadas. Luego, filtran espontáneamente ciertas partículas cargadas en las células. Esto produce impulsos eléctricos en las células del marcapasos que se extienden por el corazón y hacen que se contraiga. Estas células hacen esto más de una vez por segundo para producir un latido cardíaco normal de 72 latidos por minuto.

El marcapasos natural del corazón se llama nódulo sinoauricular (Nodo SA). Está ubicado en la aurícula derecha. El corazón también contiene fibras especializadas que conducen el impulso eléctrico desde el marcapasos (nodo SA) al resto del corazón (ver Figura 4).

El impulso eléctrico sale del Nodo SA (1) y viaja a las aurículas derecha e izquierda, provocando que se contraigan juntas. Esto toma .04 segundos. Ahora hay un retraso natural para permitir que las aurículas se contraigan y los ventrículos se llenen de sangre. El impulso eléctrico ha viajado ahora a la nodo auriculoventricular (nodo AV) (2). El impulso eléctrico ahora va al Paquete de su (3), luego se divide en ramas derecha e izquierda del paquete (4) donde se propaga rápidamente usando fibras de Purkinje (5) a los músculos del ventrículo derecho e izquierdo, haciendo que se contraigan al mismo tiempo.

Cualquiera de los tejidos eléctricos del corazón tiene la capacidad de ser un marcapasos. Sin embargo, el nodo SA genera un impulso eléctrico más rápido que el otro tejido, por lo que normalmente está bajo control. Si el nodo SA falla, las otras partes del sistema eléctrico pueden asumir el control, aunque generalmente a un ritmo más lento.

Aunque las células marcapasos crean el impulso eléctrico que hace que el corazón lata, otros nervios pueden cambiar la velocidad a la que se activan las células marcapasos y la fuerza con la que se contrae el corazón. Estos nervios forman parte del sistema nervioso autónomo. los Sistema nervioso autónomo tiene dos partes: el sistema nervioso simpático y el sistema nervioso parasimpático. los nervios simpáticos aumentar la frecuencia cardíaca y aumentar la fuerza de contracción. los nervios parasimpáticos haz lo contrario.

Toda esta actividad produce ondas eléctricas que podemos medir. La medición generalmente se representa como un gráfico llamado electrocardiograma (EKG). A continuación, se muestra un ejemplo de tres latidos de un electrocardiograma (Figura 5):

Cada parte del trazado tiene un nombre con letras:

  1. Onda P - coincide con la propagación de la actividad eléctrica sobre las aurículas y el comienzo de su contracción.
  2. Complejo QRS - coincide con la propagación de la actividad eléctrica sobre los ventrículos y el inicio de su contracción.
  3. Onda T - coincide con la fase de recuperación de los ventrículos.

Las anomalías del sistema eléctrico pueden variar desde latidos prematuros menores (latidos omitidos) que no requieren tratamiento, hasta latidos lentos o irregulares que requieren un marcapasos artificial.


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Comentarios:

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