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Histología del corazón

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El corazón es un órgano vital que se encarga de bombear la sangre a través de todo el cuerpo. La sangre es un líquido que no solo transporta nutrientes y oxígeno por el cuerpo, sino que también recolecta productos de desecho, y los regresa hacia el hígado y los riñones para ser procesados y excretados.

El corazón es capaz de lograr su autonomía debido a sus características histológicas. Este órgano está compuesto por tejido especializado cuya conductividad puede generar un potencial de acción independiente del sistema nervioso.

En este artículo revisamos la anatomía básica de las partes del corazón, así como su arquitectura celular, histología y correlaciones clínicas relevantes.

Puntos clave sobre la histología del corazón
Células de contracción cardíaca Características: sarcómeros, discos intercalares, uniones de hendidura (gap), desmosomas (maculae adherentes), fascia adherens
Células:
mononucleadas, núcleo ubicado en el centro, numerosas mitocondrias en el citoplasma
Células de conducción cardíaca Características: canales iónicos permeables, menos miofibrillas, reducción en la resistencia potencial
Células:
nodo sinoatrial, nodo atrioventricular, fibras de Purkinje
Capas del corazón Endocardio: epitelio escamoso simple, con el tejido subendocardial localizado por debajo
Miocardio:
cardiomiocitos ramificados, altamente vascularizado
Epicardio:
doble capa de tejido conectivo que rodea el corazón y el mediastino
Contenidos
  1. Anatomía macroscópica
    1. Ubicación
    2. Cámaras
    3. Valvas
  2. Miocitos cardíacos
  3. Cardiomiocitos especializados
  4. Capas histológicas
    1. Endocardio
    2. Miocardio
    3. Epicardio
  5. Correlaciones clínicas
    1. Hipertrofia cardíaca
    2. Lesión hipóxica e infarto de miocardio
  6. Bibliografía
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Anatomía macroscópica

Ubicación

El corazón es un órgano muscular con cuatro cámaras, y es el responsable de bombear la sangre por la red vascular que compone al sistema circulatorio. Está ubicado dentro de la cavidad torácica, en una región conocida como el mediastino. Bilateralmente está limitado por los pulmones, anteriormente por el esternón, y posteriormente por el esófago y las vértebras torácicas.

Cámaras

El corazón está formado por los atrios y ventrículos izquierdo y derecho. Los atrios son superiores a los ventrículos y menos musculares. Los atrios derecho e izquierdo sirven como receptáculos para la sangre proveniente del cuerpo y los pulmones, respectivamente. Por su parte, los ventrículos derecho e izquierdo eyectan la sangre desde el corazón hacia los pulmones y el cuerpo, respectivamente. Como resultado de esta organización, el lado derecho del corazón contiene sangre pobre en oxígeno, mientras que el lado izquierdo contiene sangre rica en oxígeno. En condiciones normales, la sangre de los lados izquierdo y derecho del corazón no se mezclan. Esta separación está lograda por el septo interatrial y el septo interventricular, los cuales son continuos entre sí y recorren más o menos a lo largo de la línea media del corazón.

Valvas

Existen dos grupos de valvas (anteriormente conocidas como válvulas) en el corazón:

  • Las valvas atrioventriculares regulan el paso de sangre en una sola dirección desde los atrios hacia los ventrículos. La valva mitral (valva atrioventricular izquierda) se localiza en el lado izquierdo del corazón, y la valva tricúspide (valva atrioventricular derecha) se encuentra en el lado derecho.
  • Las valvas semilunares (válvulas semilunares) permiten que la sangre salga del corazón. Desde el lado derecho del corazón, la sangre sale del ventrículo derecho pasando a través de la valva pulmonar para acceder a los pulmones mediante las arterias pulmonares. Del lado izquierdo del corazón, la sangre fluye saliendo del ventrículo izquierdo por la valva aórtica para perfundir a todo el cuerpo por medio de las ramas de la arteria aorta.

El potencial de acción responsable de la contracción cardíaca se genera principalmente por el nodo sinoatrial, encontrado cerca del orificio de la vena cava superior. El impulso es transmitido a través de los atrios y hacia el nodo atrioventricular, en donde luego despolariza a los ventrículos mediante el fascículo atrioventricular (de His) y sus fibras de Purkinje asociadas.

Miocitos cardíacos

A diferencia de las células de músculo esquelético, los cardiomiocitos usualmente son mononucleados, aunque existen casos en los que se han encontrado células bi- y multinucleadas. Además, los núcleos están ubicados en el centro de la célula cilíndrica. El citoplasma de los cardiomiocitos (sarcoplasma) contiene un gran número de mitocondrias, lo que le permite cubrir la alta demanda metabólica de estas células.

Las unidades repetidas de fibras contráctiles se conocen como sarcómeros. Cada sarcómero está compuesto por miofilamentos delgados y gruesos llamados actina y miosina, respectivamente. Los haces de miofilamentos (miofibrillas) se extienden por todo lo largo de la célula. Los miofilamentos están limitados a cada lado por densas líneas Z que pueden observarse intersectando áreas pálidas de la célula conocidas como bandas I. Como resultado de las unidades contráctiles (sarcómeros) regularmente repetidas, el tejido cardíaco tiene una apariencia característicamente estriada (debido a la alternancia entre las bandas I y regiones oscuras llamadas bandas A) cuando se observa bajo el microscopio, de forma muy similar al tejido muscular esquelético.

Cada cardiomiocito está unido a su célula vecina a través de los discos intercalares. Estos son extremos densamente teñidos de la célula que contienen una gran cantidad de desmosomas, uniones de hendidura (gap) y fascia adherens. Las uniones de hendidura permiten la transmisión rápida de potenciales de acción de una célula a otra, y se extienden a través de las membranas de células yuxtapuestas creando pasajes directos para el flujo de iones. Esto hace que todas las células del corazón se contraigan en sincronía. Los desmosomas y la fascia adherens son proteínas de anclaje que mantienen a las miofibrillas y al citoesqueleto de los cardiomiocitos en su lugar.

Cardiomiocitos especializados

La contracción rítmica del corazón es completamente independiente del control voluntario. Los cardiomiocitos especializados que facilitan esta característica son el nodo sinoatrial, el nodo atrioventricular y las fibras de Purkinje. A diferencia de los cardiomiocitos promedio, estas células contienen canales iónicos permeables inherentes que resultan en una despolarización facilitada. Además, hay menos miofibrillas en el tejido de conducción cardíaca que en el tejido de contracción. Consecuentemente, hay menos resistencia en estas células, por lo que es más fácil que los potenciales de acción fluyan por medio de ellas. La reducción en la resistencia está inclusive más aumentada por el hecho de que estas células son más anchas que sus contrapartes contráctiles, lo que permite que los estímulos fluyan libremente. Las células del nodo sinoatrial se despolarizan más fácilmente que el nodo atrioventricular y las fibras de Purkinje. Por lo tanto, el nodo sinoatrial es el primero en despolarizarse, pero en un corazón normal, sus células se repolarizan y generan otro potencial de acción antes que las células del nodo atrioventricular o las fibras de Purkinje tengan oportunidad de hacerlo. Esta organización resulta en que el flujo eléctrico sea generado en el nodo sinoatrial, expandiéndose por los atrios (provocando contracción atrial) y pasando hacia el nodo atrioventricular.

Existe un anillo fibroso aislante en la unión atrioventricular a lo largo del corazón (excepto en el nodo atrioventricular) que previene que los potenciales de acción crucen aleatoriamente desde los atrios hacia los ventrículos. El nodo atrioventricular también tiene menos uniones de hendidura y utiliza canales de calcio más lentos en su proceso de despolarización. Como consecuencia, el potencial de acción se retrasa en el nodo atrioventricular, dándole tiempo al ventrículo recientemente despolarizado para recuperarse.

Aunque el ritmo cardíaco está regulado intrínsecamente, tanto el nodo sinoatrial como el nodo atrioventricular pueden modificarse por los sistemas simpático y parasimpático. El efecto resultante es un cambio inotrópico (fuerza de la contracción cardíaca) y cronotrópico (el ritmo de contracción). La vía simpática incrementa la respuesta inotrópica y cronotrópica, mientras que el sistema nervioso parasimpático tiene el efecto contrario.

Capas histológicas

Al igual que los vasos sanguíneos que emergen de este, el corazón tiene tres capas histológicas diferentes. La superficie externa (abluminal) se conoce como epicardio, que además es el componente visceral del pericardio. La superficie luminal se denomina endocardio, y el miocardio es la capa muscular que se encuentra entre las otras dos capas.

Endocardio

El endocardio se puede comparar con la túnica íntima de los vasos sanguíneos. Forma la superficie luminal del corazón y está formado por epitelio escamoso simple. Por debajo del endocardio se localiza el tejido subendocardial, que contiene tejido conectivo laxo vascularizado. El tejido subendocardial también contiene nervios y fibras de Purkinje. En las áreas en las que el miocardio es delgado (por ejemplo, en los atrios) el endocardio es relativamente más grueso.

Miocardio

Similar a la túnica media muscular, el miocardio es la capa media del corazón y contiene una gran cantidad de células musculares. Al contrario de la apariencia lineal y no ramificada de las células musculares en el tejido muscular esquelético, los cardiomiocitos están organizados de manera ramificada y lineal. Esta capa está altamente vascularizada, y los cardiomiocitos contienen gránulos de glucógeno como una fuente de energía adicional.

Epicardio

El pericardio es una vaina conectiva fibrosa de dos capas que envuelve al corazón dentro del mediastino. La porción visceral (que está en contacto con el corazón) es el epicardio, el cual es un mesotelio derivativo que es rico en adipocitos y tejido neurovascular. Esta capa está bien lubricada, lo que facilita un movimiento suave del corazón contra el pericardio parietal durante la contracción.

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Kim Bengochea, Universidad Regis, Denver
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