Funciones de las células cardíacas
El corazón funciona como el motor del sistema circulatorio, que consiste en el corazón, los vasos sanguíneos y la sangre. El corazón bombea aproximadamente 2,000 galones de sangre a través del cuerpo cada día, según la Asociación Americana del Corazón. Debido a que debe funcionar continuamente, las funciones de las células dentro del corazón, conocidas como células cardíacas, ocurren como parte del sistema nervioso autónomo. Este sistema controla órganos, como el corazón, que funcionan de manera involuntaria, lo que significa que no hay un control activo del cerebro..
Corazón humano y cardiograma (Imagen: Sergey Nivens / iStock / Getty Images)Estimulación eléctrica
El corazón es un músculo grande y fuerte formado por miocitos: células musculares cardíacas. La mayoría de las células musculares se contraen debido a la estimulación neural, lo que significa que el cerebro envía señales a los músculos mediante el complejo sistema de nervios. El músculo del corazón, sin embargo, se contrae sin estimulación neural, que es una propiedad llamada automaticidad, según "Los fundamentos de la anatomía y fisiología"..
Las células especializadas que se encuentran en la aurícula derecha, que es la cámara superior derecha del corazón, funcionan como el nodo sinusal. El nódulo sinusal, también llamado marcapasos natural, produce impulsos eléctricos que regulan las contracciones de todas las células cardíacas..
Contracción
La función principal del corazón es bombear sangre rica en oxígeno por todo el cuerpo para proporcionar a las células nutrientes vitales. Para hacer esto, las células cardíacas deben contraerse. De hecho, la American Heart Association informa que el corazón adulto promedio se contrae 100,000 veces al día..
Los miocitos individuales pueden contraerse individualmente. Para que el corazón bombee de manera efectiva, cada célula debe contraerse al unísono. Para hacer esto, las membranas celulares de las células cardíacas se entrelazan entre sí. Estas células se unen en un área estructural conocida como discos intercalados. La formación de estos discos proporciona una conexión eléctrica entre las células, lo que les permite contraerse al unísono..
Intercambio iónico
La capacidad de las células cardíacas para contraerse depende de una serie compleja de intercambios de iones. Cada membrana celular cardíaca contiene válvulas que se abren y se cierran permitiendo que los iones, como el sodio, el potasio y el calcio, entren y salgan de las células. Este flujo de iones regula la fuerza y duración de la contracción..
Una célula cardíaca en reposo contiene una gran cantidad de iones de potasio dentro de la célula, mientras que la cantidad de iones de sodio es mayor fuera de las células. A medida que la célula late en respuesta a los impulsos eléctricos, las válvulas de los canales de iones se abren permitiendo que los iones de sodio se precipiten como lo describe el sitio web Cells Alive. Esto aumenta el número de iones positivos dentro de la célula, despolarizando la célula y creando un potencial de acción que causa la contracción. Los iones de potasio se liberan lentamente hacia el exterior de la célula permitiendo que la célula se repolarice y vuelva a un estado de reposo.
Además de sodio y potasio, las células cardíacas requieren la presencia de iones de calcio. A medida que la célula cardíaca se contrae, los iones de calcio fluyen hacia la célula, lo que aumenta la duración de la contracción..
