La actividad cardíaca es el funcionamiento del corazón , encaminado a mantener la homeostasis fisiológica , que en este caso es la función diana.
La actividad cardíaca solo puede llevarse a cabo gracias a un cierto número de lazos de control y lazos de control, que juntos forman un sistema cardiovascular único e integral . [B:1]
“La actividad del corazón viene dada por sus funciones principales: excitabilidad , automatismo , conducción y contractilidad. Estas funciones están interconectadas, determinan la autonomía relativa del trabajo del corazón. [B: 2] [1] En el proceso de evolución del conocimiento científico y la sustitución gradual del lenguaje fisiológico por el lenguaje biofísico, todas las funciones fisiológicas enumeradas fueron propuestas para ser entendidas como diversas manifestaciones de la función de autoonda del corazón. . [B:3] [B:4]
Cuando se habla de actividad cardiaca, teniendo en cuenta los mecanismos biológicos generales básicos, y no sólo del trabajo del corazón como órgano aislado, se entiende que la actividad cardiaca, como cualquier actividad en general, tiene su propia función diana como sistema. -factor formativo en la versión cibernética de la descripción de sistemas. El término "actividad" es adecuado para otros casos: por ejemplo, los fenómenos eléctricos que acompañan el trabajo del corazón y que pueden registrarse mediante electrocardiografía no satisfacen los objetivos del funcionamiento del sistema cardiovascular, ya que son solo efectos secundarios de la Función de autoonda del corazón. [B: 5] [B: 3] [B: 4] En la literatura científica y médica inglesa, los fenómenos eléctricos que acompañan al trabajo del corazón se denominan "electricic activity of the heart" ( actividad eléctrica del corazón )
Gráficamente, la actividad cardíaca se puede describir utilizando un diagrama del trabajo del corazón , que se construye en coordenadas de presión-volumen y refleja el ciclo normal de contracción del ventrículo izquierdo. [2]
También se propone el concepto de actividad arrítmica del corazón como una variante de la reacción de adaptación normal . [B:6]
Se cree que la actividad cardíaca tiene como objetivo garantizar la función de bombeo del corazón, [3] es decir, "la principal función fisiológica del corazón es el bombeo rítmico de sangre hacia el sistema vascular". [B:7] La función de bombeo del corazón está a su vez integrada en un sistema más complejo de hemodinámica (dinámica de fluidos circulatorios). [B:8]
Para que la función de bombeo del corazón se lleve a cabo de manera suficientemente eficiente, se deben cumplir las siguientes cinco condiciones necesarias: [3]
El desarrollo del concepto de la función de onda automática del corazón está asociado con el desarrollo de la fisiología integradora [B: 9] y con la penetración de nuevas ideas científicas del enfoque integrador en el viejo, construido en el marco del reduccionismo , cardiología; se desarrolla en el marco de la física matemática moderna de los objetos biológicos. El proyecto Physiom juega un papel importante en el desarrollo de la fisiología integradora . En el marco de este concepto, las propiedades previamente conocidas del miocardio, como la excitabilidad, el automatismo, la conductividad y la contractilidad, se proponen para ser entendidas como diversas manifestaciones de la naturaleza unificada de autoondas de los medios activos . [R:1] .
El verdadero ritmo del nodo sinusal (IRSU), es decir, la frecuencia cardíaca con automatismo propio del nodo sinusal sin influencia reguladora sobre él, es de aproximadamente 80-100 pulsos por minuto [B: 10] [4] . Para cumplir dos de las cinco condiciones necesarias, se requiere la regulación del automatismo del nodo sinusal (SU).
La actividad del corazón está regulada por un complejo de influencias de metabolitos, factores humorales y el sistema nervioso. [B: 11] [5] [B: 12] [6] En todo el organismo, la actividad cardíaca está regulada por el sistema nervioso y depende de influencias humorales . [una]
“La capacidad de adaptación del corazón se debe a dos tipos de mecanismos reguladores:
Se mostró la importancia primordial de las emociones tanto en los mecanismos de alteración como de normalización de la actividad cardíaca, y se reveló la dependencia de la actividad cardíaca no solo de la calidad de las emociones, sino también del estado inicial del miocardio. [N:13]
Regulación intracardíacaUn ejemplo de autorregulación intracardíaca es el mecanismo de Frank-Starling, como resultado del cual el volumen sistólico del corazón aumenta en respuesta a un aumento del volumen sanguíneo en los ventrículos antes del inicio de la sístole (volumen diastólico final), cuando todos los demás factores permanecen sin cambios. La importancia fisiológica de este mecanismo radica principalmente en mantener la igualdad de los volúmenes de sangre que pasan por los ventrículos izquierdo y derecho. Indirectamente, este mecanismo también puede afectar la frecuencia cardíaca.
El trabajo del corazón también se modifica significativamente a nivel de los reflejos intracardíacos locales (cardíaco-cardíacos), que se cierran en los ganglios intramurales del corazón. [5]
De hecho, los arcos reflejos intracardíacos forman parte del sistema nervioso metasimpático . Las neuronas eferentes se comparten con el arco reflejo parasimpático clásico (neuronas ganglionares), lo que representa una "vía final" única para las influencias aferentes del corazón y los impulsos eferentes a lo largo de las fibras eferentes preganglionares del nervio vago . Los reflejos intracardíacos proporcionan un "suavizado" de aquellos cambios en la actividad del corazón que ocurren debido a los mecanismos de autorregulación homeo o heterométrica, que es necesaria para mantener un nivel óptimo de gasto cardíaco . [6]
Regulación extracardíacaEl corazón puede ser un eslabón efector de reflejos originados en vasos sanguíneos, órganos internos, músculos esqueléticos y piel; todos estos reflejos se realizan a nivel de varias partes del sistema nervioso autónomo, y su arco reflejo puede cerrarse a cualquier nivel, desde los ganglios hasta el hipotálamo . [5] . Así, el reflejo de Goltz se manifiesta por bradicardia, hasta un paro cardíaco completo, en respuesta a la irritación de los mecanorreceptores del peritoneo; el reflejo de Danan-Ashner se manifiesta por una disminución de la frecuencia cardíaca al presionar los globos oculares; etc [5] .
Situado en el bulbo raquídeo , el centro vasomotor, que forma parte del sistema nervioso autónomo, recibe señales de varios receptores: propioceptores , barorreceptores y quimiorreceptores , así como estímulos del sistema límbico . En conjunto, estas entradas generalmente permiten que el centro vasomotor afine el funcionamiento del corazón a través de procesos conocidos como reflejos cardíacos [7] . Un ejemplo de reflejos del centro vasomotor es el barorreflejo ( reflejo de Zion-Ludwig ): con un aumento de la presión arterial, aumenta la frecuencia de los impulsos barorreceptores, y el centro vasomotor reduce la estimulación simpática y aumenta la estimulación parasimpática, lo que conduce, en particular, a a una disminución de la frecuencia cardíaca; y, por el contrario, a medida que disminuye la presión, disminuye la tasa de respuesta de los barorreceptores y el centro vasomotor aumenta la estimulación simpática y reduce la estimulación parasimpática, lo que conduce, en particular, a un aumento de la frecuencia cardíaca. Existe un reflejo similar llamado reflejo auricular o reflejo de Bainbridge , que involucra barorreceptores auriculares especializados.
Las fibras del nervio vago derecho inervan predominantemente la aurícula derecha y el SU es especialmente abundante; como resultado de esto, las influencias del nervio vago derecho se manifiestan en un efecto cronotrópico negativo, es decir, reducen la frecuencia cardíaca. [5] .
Las influencias hormonales también se refieren a la regulación extracardíaca [5] . Así, las hormonas tiroideas ( tiroxina y triyodotironina ) aumentan la actividad cardíaca, contribuyendo a una generación más frecuente de impulsos, un aumento de la fuerza de las contracciones cardíacas y un aumento del transporte de calcio; las hormonas tiroideas también aumentan la sensibilidad del corazón a las catecolaminas: adrenalina , norepinefrina [6] .
Como ejemplo del impacto de los metabolitos, se puede citar el efecto de un aumento de la concentración de iones de potasio , que tiene un efecto sobre el corazón similar a la acción de los nervios vagos: un exceso de potasio en la sangre provoca una ralentización del ritmo cardíaco. frecuencia cardíaca, debilita la fuerza de contracción e inhibe la conductividad y la excitabilidad [6] .
Aproximadamente desde mediados del siglo XX, con la llegada de las computadoras digitales, el modelado matemático comenzó a desempeñar un papel importante y creciente en el desarrollo de una comprensión más profunda de los principios de la actividad cardíaca. [R: 2] El trabajo ampliamente conocido de N. Wiener sentó las bases para esto . [R:3]
Modelos del miocardio: D. Noble [A: 4] , Biller-Reiter [A: 5] , Leo-Rudy [A: 6] : sirvieron de base para comprender la naturaleza de las ondas automáticas del funcionamiento del miocardio.
De gran importancia para comprender las manifestaciones eléctricas de la actividad cardíaca fue la teoría del generador eléctrico equivalente del corazón , desarrollada bajo la dirección de LI Titomir ; Se han desarrollado enfoques teóricos para la solución del problema inverso de la electrodinámica en electrocardiología, aceptables desde un punto de vista práctico. [N:14]
El modelado ayudó a revelar el acoplamiento mecánico-eléctrico inverso en los cardiomiocitos que, como se vio después, desempeña un papel esencial en la actividad cardíaca normal. [A:7] [A:8]
Las modernas herramientas de simulación por computadora permiten desarrollar modelos complejos multinivel de actividad cardíaca. [N:15]
En el proyecto Physiom of the Heart se formularon nuevos principios de modelado matemático, teniendo en cuenta el nivel de conocimiento científico del siglo XXI. [R:9]
La adaptación del sistema cardiovascular en los atletas a la actividad física conduce a un complejo de características estructurales y funcionales del sistema cardiovascular, proporcionando un alto rendimiento durante el trabajo muscular. Para evaluar el estado físico y el rendimiento de un atleta, se deben usar valores de indicadores de soporte hemodinámico que sean diferentes a los de la gente común. Con el sobreentrenamiento, que ocurre debido a una construcción insuficientemente racional del entrenamiento, se revelan cambios atípicos en el aparato circulatorio. [B:16]