Anatomía y fisiología

Cronotropismo: qué es, fisiología, valoración y alteraciones


¿Qué es el cronotropismo?

El cronotropismo es la capacidad que tienen las células cardíacas de contraerse con menor o mayor frecuencia. Se considera una de las propiedades funcionales básicas del corazón junto al inotropismo, el dromotropismo y el batmotropismo.

También conocido como ritmicidad, se refiere a la habilidad del corazón de latir regularmente. Este fenómeno se produce gracias a la despolarización y repolarización repetitiva y estable de las células musculares cardíacas. Como ocurre con el inotropismo, es un término genérico que con el tiempo se vinculó exclusivamente al corazón.

La palabra cronotropismo tiene su origen etimológico en el griego. Cronos (chrónos) significa “tiempo”, tropo (tropós) significa “giro” o “vuelta”. La terminación “ismo” es un formador de sustantivo típico de la lengua griega. Cronos era el dios de las edades en la mitología griega, de allí su uso para referirse al tiempo.

Como todas las propiedades del corazón, el cronotropismo puede alterarse y ocasionar enfermedades. Existen a su vez varias sustancias que pueden modificar el ritmo del latido cardíaco, lo que en ciertas oportunidades puede considerarse dañino, pero en otras ocasiones puede tener efectos beneficiosos.

Fisiología del cronotropismo

Durante mucho tiempo existió una polémica con respecto al origen fisiológico del cronotropismo cardiaco, pues algunos investigadores sugerían que la despolarización inicial o “arranque” del latido se generaba en el tejido nervioso del corazón, y otro grupo aseguraba que se producía desde la propia célula muscular.

Hoy en día se acepta la teoría miogénica por encima de la neurogénica. Esta decisión no es caprichosa sino basada en hechos científicos comprobables, como los mencionados a continuación:

  • Los corazones trasplantados laten con regularidad aun cuando no se conectan a ningún nervio.
  • En la vida intrauterina, el corazón del embrión comienza a latir antes de que se desarrolle la red nerviosa.
  • Algunas drogas son capaces de inhibir la mayoría de los nervios del organismo a ciertas dosis, sin afectar el latido cardíaco.

En definitiva, la ritmicidad del corazón es espontánea y se debe a la existencia de un sistema conductivo excitatorio. Este sistema está compuesto por células musculares cardíacas auto-excitables y no-contráctiles.

El papel de la red nerviosa está limitado a regular la frecuencia cardíaca, mas no a iniciar el latido.

Nódulo sinusal

El nódulo sinusal, o nodo sinoatrial, es el conocido marcapasos natural. Esta estructura, compuesta por miocardiocitos o células musculares cardíacas, es el sitio en donde se produce el impulso eléctrico que origina los latidos del corazón.

Representa una de las estructuras fundamentales del sistema de conducción eléctrica del corazón. El nódulo sinusal se encuentra en la pared muscular o miocardio del atrio o aurícula derecha.

Está en relación inmediata con la zona de llegada de la vena cava superior. Algunos autores lo describen con forma de plátano y otros le asignan tres partes reconocibles: cabeza, cuerpo y cola.

Su función principal es iniciar los potenciales de acción que atravesarán todo el corazón y causarán la contracción o latido. El potencial de acción es el cambio en la carga eléctrica de la membrana celular, lo que ocasiona el intercambio iónico y la despolarización. El retorno al voltaje normal en la membrana se conoce como repolarización.

Valoración del cronotropismo

La evaluación del cronotropismo se logra a través de la medición de la frecuencia cardíaca. Una de las características fundamentales de la ritmicidad del corazón es que la misma siempre se genera, estando la persona sana, en el nódulo sinusal. Esto ocurre porque aún habiendo otras células marcapasos, las del nodo son más rápidas y opacan al resto.

El nódulo sinusal funciona cíclicamente a razón de 60-100 veces por minuto. Este rango representa la frecuencia cardíaca normal de un adulto sano. Es por ello que medir la cantidad de latidos en un minuto es la forma más sencilla de evaluar el cronotropismo. Sin embargo, existen otras maneras de hacerlo.

El electrocardiograma es un valioso clásico. Permite verificar si la frecuencia cardiaca, aun hallándose dentro de límites normales, tiene su origen en el nódulo sinusal.

En esta tarea también puede ayudar el ecocardiograma. Otras pruebas más complejas, como los estudios electrofisiológicos cardíacos, son útiles para diagnosticar trastornos del ritmo cardiaco.

Alteraciones del cronotropismo

Las alteraciones del cronotropismo no siempre son patológicas. Por ejemplo, los atletas de alto rendimiento suelen tener latidos cardíacos lentos en reposo, lo cual no se considera anormal ni dañino.

Esfuerzos físicos importantes o emociones fuertes pueden aumentar la frecuencia cardíaca, pero este efecto es fisiológico y no requiere intervenciones de ningún tipo.

Factores que incrementan la frecuencia cardíaca (cronotrópicos positivos):

  • Estimulación simpática. El mejor ejemplo es la acción de la noradrenalina.
  • Elevación de la temperatura corporal o ambiental.
  • Uso de catecolaminas exógenas o drogas simpaticomiméticas.
  • Efectos de las hormonas tiroideas. Dependiendo del origen, puede tratarse de eventos fisiológicos (estrés) o patológicos (hipertiroidismo).
  • Hipoxia moderada.
  • Alteraciones electrolíticas. La hipocalcemia y la hipokalemia pueden cursar con elevación de la frecuencia cardíaca en fases tempranas.

Factores que disminuyen la frecuencia cardíaca (cronotrópicos negativos):

  • Estimulación vagal.
  • Disminución de la temperatura corporal.
  • Uso de drogas colinérgicas o parasimpaticomiméticas.
  • Hipercapnia o elevación del dióxido de carbono. Puede generarse por aumento de la producción o eliminación deficitaria.
  • Alteraciones hidroelectrolíticas. Hipercalemia, hipercalcemia e hipernatremia.
  • Difteria. En este caso es la toxina diftérica que ocasiona, entre otros efectos, disminución de la frecuencia cardíaca.

Digitálicos

Este grupo de fármacos merece una mención especial. La digoxina, principal representante de los digitálicos, es una de las drogas vasoactivas más antiguas que se conocen. Se obtiene de las plantas dedaleras o digitalis y se han utilizado desde hace siglos para tratar algunos trastornos de la frecuencia cardíaca.

También conocidos como glucósidos cardíacos, siguen siendo ampliamente utilizados en el tratamiento de la insuficiencia cardíaca. Los efectos directos de estos medicamentos son el aumento de la velocidad y de la fuerza del latido. A dosis altas pueden estimular la diuresis y aumentar la resistencia periférica.

La intoxicación por digitálicos es una complicación grave y lamentablemente frecuente del consumo de estas drogas. El efecto de la intoxicación es contrario al de su indicación: reduce la frecuencia cardíaca y puede producir arritmias letales.

También ocasiona molestias gastrointestinales como dolor abdominal, náuseas, vómitos y diarrea.

Referencias

  1. Aqra, Abdulrahman (2012). Cardiovascular Physiology. Recuperado de: hmphysiology.blogspot.com
  2. Klabunde, Richard E. (2012). Cardiovascular Physiology Concepts. Recuperado de: cvphysiology.com
  3. Berntson G. G; Cacioppo J. T. y Quigley K. S. (1995). The metrics of cardiac chronotropism: biometric perspectives. Psychophysiology, 32(2): 162-171.
  4. Valente, M. y colaboradores (1989). The direct effect of the thyroid hormone on cardiac chronotropism. Archives Internationales de Physiologie et de Biochimie, 97(6): 431-440.
  5. Rousselet, Laure y colaboradores (2014). Influence of Vagus Nerve Stimulation parameters on chronotropism and inotropism in heart failure. 36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society.
  6. Kavitha, C; Jamuna, B. L. y Vijayakumar, G. S. (2012). Cardiac chronotropism and sympathovagal balance in young women of reproductive age. International Journal Of Biological and Medical Research, 3(4): 2313-2318.
  7. Wikipedia (2018). Sinoatrial Node. Recuperado de: en.wikipedia.org
  8. Encyclopaedia Britannica (2017). Digitalis. Recuperado de: britannica.com