En un coraz\u00f3n sano, el ritmo card\u00edaco se genera en un sistema de marcapasos natural, interno, y se propaga desde all\u00ed a la totalidad del m\u00fasculo card\u00edaco, en forma de una perturbaci\u00f3n electroqu\u00edmica transitoria conocida como potencial de acci\u00f3n. Este potencial de acci\u00f3n se acompa\u00f1a de la contracci\u00f3n ordenada del m\u00fasculo card\u00edaco: el miocardio. Cuando este mecanismo natural no funciona bien, lo que se traduce en una arritmia, los impulsos el\u00e9ctricos del marcapasos artificial restituyen el ritmo card\u00edaco a valores adecuados.<\/p>\n\n\n\n
La Fig. 1 muestra un esquema de un marcapasos con un \u00fanico electrodo que se ubica en el interior del ventr\u00edculo derecho. El electrodo se emplea tanto para estimular el coraz\u00f3n como para medir la actividad el\u00e9ctrica espont\u00e1nea del miocardio. Para una misma duraci\u00f3n, la amplitud del pulso estimulador debe superar un valor m\u00ednimo (umbral) para que la estimulaci\u00f3n resulte exitosa (Fig. 2). A menor duraci\u00f3n, mayor resulta la amplitud umbral del pulso (Fig. 3). Las curvas que relacionan la amplitud umbral con la duraci\u00f3n del pulso son una propiedad del sistema electrodo-miocardio considerado como un todo: para la misma ubicaci\u00f3n en un mismo coraz\u00f3n, dependen del tama\u00f1o y forma de la cabeza del electrodo, de su distancia al tejido excitable, etc. Para cada duraci\u00f3n de pulso, cuanto menor resulte la amplitud umbral, tanto mayor ser\u00e1 la vida \u00fatil de la bater\u00eda del marcapasos.<\/p>\n\n\n\n Fig. 1\u00a0 Marcapasos artificial con un \u00fanico electrodo. (Fuente : El autor)<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Un aporte desde la biof\u00edsica<\/strong><\/p>\n\n\n\n Hay un cierto consenso entre los ingenieros y los m\u00e9dicos sobre lo siguiente: para avanzar en el dise\u00f1o, construcci\u00f3n y empleo de los marcapasos externos se requiere una comprensi\u00f3n m\u00e1s profunda de los mecanismos que posibilitan la emergencia y propagaci\u00f3n de los potenciales de acci\u00f3n en el miocardio, en las condiciones espec\u00edficas debidas a la interacci\u00f3n entre los electrodos del marcapasos y el tejido mioc\u00e1rdico. Cuando un electrodo hace pasar corriente a trav\u00e9s del m\u00fasculo card\u00edaco (ventricular o auricular) produce un patr\u00f3n espacial de polarizaci\u00f3n en las membranas excitables de las fibras pr\u00f3ximas a la cabeza del electrodo.<\/p>\n\n\n\n El espacio intracelular de cada una de estas fibras se encuentra en general acoplado el\u00e9ctricamente con el de las fibras vecinas. Los modelos matem\u00e1ticos sugieren y los experimentos confirman: para que un marcapasos pueda producir un potencial de acci\u00f3n capaz de propagarse y desencadenar la contracci\u00f3n del m\u00fasculo, las membranas de cierta masa cr\u00edtica de c\u00e9lulas deben despolarizarse por encima de un umbral, conocido como umbral uniforme de membrana.<\/p>\n\n\n\n Resulta interesante que este fen\u00f3meno de masa cr\u00edtica tambi\u00e9n se aplica al problema de las arritmias, con independencia de los marcapasos. Por ejemplo, uno de los tipos de arritmia se manifiesta por la aparici\u00f3n anormal de un potencial de acci\u00f3n en un foco denominado ect\u00f3pico: un foco de actividad el\u00e9ctrica espont\u00e1nea en el interior del miocardio, que no se relaciona con el sistema de marcapasos natural del coraz\u00f3n, y por tanto act\u00faa con independencia de este \u00faltimo. Para la manifestaci\u00f3n de un foco ect\u00f3pico se debe producir una despolarizaci\u00f3n espont\u00e1nea, por encima del umbral, en las membranas de una masa cr\u00edtica de c\u00e9lulas excitables del m\u00fasculo card\u00edaco. Cuanto mayor sea la masa cr\u00edtica, m\u00e1s dif\u00edcil va a ser la aparici\u00f3n del foco ect\u00f3pico.<\/p>\n\n\n\n Analog\u00eda con reactores nucleares<\/strong><\/p>\n\n\n\n Resulta interesante comparar la din\u00e1mica del umbral de estimulaci\u00f3n el\u00e9ctrica del coraz\u00f3n con la din\u00e1mica de los reactores nucleares, debido a notables similitudes y diferencias entre ellos. Para un n\u00facleo de reactor de una composici\u00f3n y estructura dadas, si las dimensiones del n\u00facleo no son mayores que ciertas dimensiones cr\u00edticas, las reacciones nucleares en cadena no pueden sostenerse y el flujo de neutrones se desvanecer\u00e1 gradualmente. En el caso del miocardio, si las dimensiones de la regi\u00f3n despolarizada por el electrodo activo no son mayores que ciertos valores cr\u00edticos, los voltajes de las membranas tender\u00e1n a sus valores de reposo sin producir un potencial de acci\u00f3n. Pero cuando ambos, la regi\u00f3n de miocardio despolarizada por sobre el umbral y el n\u00facleo del reactor nuclear, est\u00e1n por encima de su tama\u00f1o cr\u00edtico, aparece una diferencia significativa. En el caso del reactor, por encima de su masa cr\u00edtica, cualquier patr\u00f3n inicial de distribuci\u00f3n espacial de neutrones evoluciona hacia un patr\u00f3n estable. En el caso del miocardio, solo algunos patrones iniciales de polarizaci\u00f3n de las membranas evolucionan hacia un potencial de acci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n Conclusiones<\/strong><\/p>\n\n\n\n Para que la estimulaci\u00f3n pueda tener \u00e9xito, los electrodos de marcapasos deben despolarizar las membranas de ciertas masas cr\u00edticas de c\u00e9lulas card\u00edacas por encima del umbral uniforme de membrana. A\u00fan antes de saber esto, ingenieros y m\u00e9dicos tuvieron \u00e9xito en definir y concretar las necesarias mejoras en el hardware y en el software, muchas veces emp\u00edricamente. En la actualidad, gracias al avance de la investigaci\u00f3n y de la tecnolog\u00eda, lo que se implanta en el paciente es una m\u00e1quina compleja que a trav\u00e9s de mediciones de variables electrofisiol\u00f3gicas diagnostica el estado del miocardio y programa las emisiones de los pulsos estimuladores. No obstante, siempre hay temas para seguir investigando y optimizando.<\/p>\n\n\n\n Fig. 3 Esquema de curva amplitud umbral vs duraci\u00f3n del pulso de corriente. La reobase es una amplitud umbral por debajo de la cual la excitaci\u00f3n fracasa con independencia de la duraci\u00f3n del pulso.<\/strong><\/em><\/p>\n\n\n\n Este texto se basa en el trabajo cient\u00edfico:<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n La respuesta en este interesante art\u00edculo titulado \u00abEL MARCAPASOS CARD\u00cdACO Y LA BIOF\u00cdSICA\u00bb, cuyo autor es el Dr. Roberto Su\u00e1rez \u00c1ntola, experto uruguayo premiado por las Academias Nacionales de Medicina (1985), de Ingenier\u00eda (2004) y por el MIEM -Premio G\u00e9nesis (1987). \u00bfQu\u00e9 son y para qu\u00e9 se utilizan los marcapasos card\u00edacos? En un coraz\u00f3n […]<\/p>\n","protected":false},"author":6,"featured_media":2043,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[380],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2041"}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/users\/6"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2041"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2041\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2042,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2041\/revisions\/2042"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2043"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2041"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2041"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistanyt.com.ar\/online\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2041"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}![\"\"](\"http:\/\/enula.org\/wp-content\/uploads\/2020\/06\/electrodos.jpg\")
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Fig. 2 Esquema de caja negra del Proceso de estimulaci\u00f3n del miocardio: la entrada es un pulso rectangular de corriente de duraci\u00f3n fija y amplitud variable. La salida es una variable binaria: 0 si la estimulaci\u00f3n fracasa, 1 si tiene \u00e9xito.<\/strong><\/em> <\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<\/a><\/figure>\n\n\n\n
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