Actividad cardíaca

La insensibilidad del corazón al tacto, fue ya comprobada por Guillermo Harvey a comienzos del siglo XVII, luego de las repetidas observaciones que tuvo oportunidad de realizar en el conde de Montgomery, en quien era posible efectuar directamente tales experiencias, en virtud de su particular conformación torácica. Los latidos del corazón.

Dijimos ya que el latido cardíaco se origina en una zona de la pared de la aurícula derecha (en el punto en que desemboca la vena cava superior) y desde allí se propaga en todas direcciones. Esa limitada zona, denominada nodulo sinuauricular, está constituida por tejido muscular especializado, y no es otra cosa que vestigios del llamado seno venoso, presente en los vertebrados poiquilotermos. El nodulo sinuauricular (conocido también como nodulo de Keith y Flack en recuerdo de quienes lo investigaron) no sólo imprime al corazón su ritmo particular, sino que lo regula, dándosele por ello el nombre de "marcapaso".

Gobierna así, en condiciones normales, la actividad cardíaca, sin que en su desarrollo intervengan para nada estímulos de origen cerebral. Decimos que el automatismo del nodulo sinuauricular rige en "condiciones normales" al corazón, porque si ocasionalmente surgen alteraciones funcionales profundas en el marcapaso, otra particular formación muscular que también es centro de automatismo cardíaco, el nodulo, auriculoventricular, impone al corazón un ritmo especial y más lento, que se denomina ritmo nodal (aurículas y ventrículos laten simultáneamente, alrededor de cincuenta veces por minuto, a diferencia del ritmo sinusal, cuya frecuencia es de setenta y cinco a ochenta latidos en igual lapso). Una de las recientes conquistas de la cirugía y de la técnica modernas, consiste en la "instalación" en el organismo, de un diminuto regulador electrónico del ritmo cardíaco.


Merced a este estimulador automático se logra corregir la mayoría de las alteraciones de la actividad cardíaca, producidas ya por deficiencias funcionales del haz. de His, por exaltación del automatismo, por taquicardias paroxísticas o por perturbaciones en la transmisión de estímulos (bloqueos).

Sístole y diástole

La sístole dura cuatro décimos de segundo (una décima de segundo para las aurículas y tres para los ventrículos) y la diástole dura otro tanto, de manera que un latido completo dura unas ocho décimas de segundo. En los momentos de "stress" (choque) el latido puede aumentar considerablemente. Los latidos cardíacos pueden ser modificados por varios factores, como la emoción, la velocidad respiratoria, temperatura, ejercicio, el volumen de sangre que llega a la aurícula derecha y la que sale por la aorta y las cantidades de oxígeno y anhídrido carbónico en la sangre.

Señalamos antes, que el músculo cardíaco late espontáneamente en virtud de una de las propiedades fundamentales de la fibra muscular miocárdica, el automatismo, que se evidencia ya en el embrión. (En los peces, reptiles y batracios, el automatismo o actividad cronotrópica, tiene notable desarrollo: el corazón, después de arrancado del cuerpo, sigue latiendo bastante tiempo, según las especies.)

Esta característica estructural, no significa que la actividad cardíaca carezca de regulación nerviosa: el corazón, que está inervado por ramificaciones del sistema autónomo, sufre una acción inhibidora del nervio vago o neumogástrico, cuya influencia es cardiomoderadora; una acción aceleradora del simpático (acción crono-trópica positiva), y la acción sensitiva que sólo se advierte en circunstancias especiales: el eretismo cardíaco (palpitaciones), las taquicardias (aceleración del ritmo cardíaco), ambos fenómenos resultantes de estados emocionales o de drogas estimulantes, y la sensibilidad dolorosa producida por la angina de pecho.

El músculo cardíaco

El músculo cardíaco es, en apariencia, estriado, pero a diferencia de las fibras musculares estriadas (voluntarias) sus fibras son ramificadas. La ramificación y entrelazamiento de las fibras vecinas forman un tejido ideal para un órgano elástico, en forma de saco, que se contrae y expande repetidamente. Es esencial que los latidos cardíacos sean uniformes y el latido de cada parte sea coordinado con respecto a las demás. Aunque el músculo cardíaco late espontáneamente (esto es, sin recibir señales nerviosas), la frecuencia de los latidos está controlada por nervios. Dos series de nervios inervan el corazón: una, parasimpática, en el nervio vago, y otra, simpática.

Los latidos cardíacos se originan en una pequeña área (el nódulo sinuaricular), en la pared de la aurícula derecha. Este nódulo se llama marcapaso del corazón, y está formado por fibras musculares especiales y fibras nerviosas del nervio vago y de un nervio simpático. Los impulsos que vienen por el nervio vago disminuyen la frecuencia de los latidos, mientras que los impulsos simpáticos la aumentan. La contracción del músculo cardíaco se distribuye rápidamente (a un metro por segundo) a través de las aurículas, de manera que ambas laten más o menos juntas.

Otra área especial —el nodulo auriculoventricular— recibe el latido de las aurículas y manda señales a lo largo de una banda de tejido —el haz de His— que se ramifica en ambos ventrículos. Éstos también laten casi juntos. La onda de contracción se distribuye a través de los ventrículos a una velocidad de diez centímetros por segundo. El músculo cardíaco tiene un largo período de relajación después de la contracción, durante el cual no puede contraerse nuevamente. Esto asegura que no comience un latido hasta que el anterior no haya terminado. El período de contracción se llama sístole y el de relajación, diástole.

La presión arterial

Los vasos que llevan sangre desde el corazón se llaman arterias. Éstas se ramifican en vasos más pequeños, las arteriolas que se resuelven, dentro de los tejidos, en capilares —canales cuyas paredes tienen el espesor de una sola célula—. A causa de la repetida ramificación de los capilares en los tejidos y a la delgadez de sus paredes, las sustancias sanguíneas llegan a estar en íntimo contacto con las células, pudiendo realizarse con facilidad el intercambio de materiales. Los capilares se reúnen para formar vénulas y éstas para formar venas a través de las cuales la sangre vuelve al corazón. La sangre que corre por las venas (sangre venosa) está comúnmente desoxigenada, aunque en el caso de las venas pulmonares la sangre es rica en oxígeno.

La presión bajo la cual el corazón impulsa la sangre a través de las arterias es menor a medida que éstas se ramifican y disminuye su diámetro. Cuando la sangre sale de los capilares pasando a las venas, la presión es de apenas un décimo del valor original. Esta presión no es suficiente para impulsar la sangre de regreso al corazón.

¿Cómo hace la sangre, entonces, para llegar desde las venas al corazón? La acción absorbente del corazón es, en parte, responsable, pero no es lo suficientemente poderosa. Las mismas venas son capaces de contraerse y ayudar a impulsar la sangre hacia el corazón. Tienen válvulas que impiden el reflujo de sangre desde el corazón (las válvulas de las venas del antebrazo pueden verse como abultamientos, colocando un lazo en el brazo, justo encima del codo). Sus paredes son delgadas y nq tan musculares como las de las arterias, pero su luz o lumen es mayor. Las contracciones musculares "masajean" las venas y ayudan de este modo al flujo sanguíneo hacia el corazón.

El corazón humano

El corazón humano es un músculo hueco dividido en cuatro cámaras, situado debajo del esternón y entre los pulmones. Está dividido verticalmente en dos mitades, derecha e izquierda, cada una de las cuales tiene dos compartimientos. Los compartimientos superiores se llaman aurículas (o atrios) y los inferiores ventrículos. Estos últimos tienen paredes musculares gruesas por cuya contracción la sangre es impulsada desde el corazón hacia los pulmones y hacia el resto del cuerpo.

La sangre que viene de la cabeza y el cuerpo penetra dentro de la aurícula derecha por medio de grandes venas. Luego se abre una válvula que permite la entrada de la sangre al ventrículo derecho que se contrae, impulsándola a través de un gran vaso, la arteria pulmonar, que tiene dos ramas, derecha e izquierda. Cada una de ellas corresponde a un pulmón, dentro del cual se divide en un laberinto de capilares. En ellos la sangre se reabastece de oxígeno, volviendo al corazón por las venas pulmonares, que desembocan en la aurícula izquierda.

La apertura de una válvula (aurículo-ventricular) permite la entrada de la sangre —ahora oxigenada— al ventrículo izquierdo, que se contrae, impulsándola por todo el cuerpo. Las dos aurículas y los dos ventrículos se contraen más o menos juntos de manera tal que la sangre que se dirige a los pulmones y la que va al resto del cuerpo caen juntas; pero en todo momento, la sangre rica en oxígeno (que viene de los pulmones) está separada de la pobre en oxígeno (que procede del cuerpo).

Los latidos del corazón

Los mamíferos y las aves son los únicos animales de sangre caliente (homeotermos). Los tejidos necesitan grandes cantidades de combustible y oxígeno para mantener la alta temperatura corporal, y este trabajo produce mucho material de desecho. Para que los tejidos puedan seguir funcionando eficientemente deben eliminarse esos materiales en forma rápida y, al mismo ritmo asegurar la provisión de oxígeno y combustible.

Es así que la sangre debe circular rápidamente por todo el cuerpo. En el hombre, el corazón late unas setenta veces por minuto, y la sangre tarda en hacer un circuito completo veinticinco segundos aproximadamente. La sangre es impulsada a los tejidos bajo una elevada presión. Éste es el resultado de la doble circulación; los circuitos están dispuestos de manera tal que la sangre que viene de los tejidos, pobre en oxígeno, está separada de la que va de los pulmones al corazón, enriquecida en oxígeno, y lista para ser impulsada nuevamente a través del cuerpo. En su viaje por el cuerpo, la sangre oxigenada pasa a los tejidos únicamente a través del sistema capilar.

En los peces, cuyo corazón no está dividido en dos mitades, la sangre no oxigenada, es impulsada hacia las branquias para su oxigenación, pasando allí a través de una serie de capilares antes de fluir hacia los tejidos. Por este motivo, la sangre llega a los tejidos a una presión bastante baja (en otro artículo se explicará el sistema sanguíneo de otros animales distintos del hombre).

El trabajo del corazón

Mientras el corazón trabaja normalmente, sus rítmicas contracciones son apenas perceptibles. Un ejercicio violento o una fuerte emoción, aumenta en tal forma la frecuencia e intensidad de sus latidos, que pareciera querer salirse del cuerpo. Éste es un ejemplo típico de cómo algunos órganos del cuerpo cambian continuamente el tono de su actividad para satisfacer las variables exigencias de los otros tejidos. Del mismo modo que los latidos cardíacos, varía también la provisión de sangre a las diferentes partes del cuerpo.

Cuando nos movemos, aumenta el aflujo de sangre a los músculos; en su interior se abren más canales para posibilitar este incremento con el objeto de que los tejidos puedan recibir mayores cantidades de combustible y el oxígeno necesario para su combustión. Al mismo tiempo, el aprovisionamiento o flujo sanguíneo de la piel y el intestino puede disminuir. De esta manera, aunque los grandes vasos llevan sangre constantemente, los extremos del sistema pueden abrirse o cerrarse de acuerdo a requerimientos circunstanciales. No obstante, todas las partes del sistema son elásticas: el diámetro de los grandes vasos puede dilatarse o contraerse y el volumen del flujo sanguíneo aumentar o disminuir.

Sabemos que la mayoría de las sustancias presentes en la sangre, no están confinadas al sistema de vasos sanguíneos. El y los productos de oxígeno la digestión de los alimentos pasan de los capilares a los tejidos, y las sustancias de desecho, etc., hacen el camino inverso. El combustible extra (glucosa) que necesitan los músculos durante su actividad, es segregado por el hígado dentro de la corriente sanguínea. Los ríñones extraen de la sangre el material de desecho, de tal manera que la sangre que dejan estos órganos ha cambiado su composición. Es decir que también el fluido que corre por el sistema de vasos sanguíneos está sometido a continuos cambios por el ingreso y egreso de materiales.

La región olfatoria

Las células sensibles están enclavadas en el tejido (epitelio) que reviste la nariz, en el techo de la cavidad nasal, sobre la parte superior de la pared que divide la nariz en dos mitades y sobre el pliegue superior en cada mitad.

La llamada región olfatoria de la mucosa pituitaria corresponde a su tercio posterior y presenta dos características: ausencia de células vibrátiles, propias de la zona anterior o respiratoria, y presencia del epitelio y células especiales. El epitelio consta a su vez de dos clases de elementos: las células de sostén, que ocupan todo el espesor, y las olfativas (o de Schultze). Estas últimas son largos filamentos con un ensanchamiento en el núcleo y que al nivel de la superficie libre presentan como un pincel de hebras finas dotadas de movimientos lentos. Las células olfatorias son singulares en el hecho de que sus "axones" pasan al sistema nervioso central. Generalmente los procesos nerviosos surgen del sistema nervioso central.

Están rodeadas por células de sostén, como hemos dicho, y por glándulas. Estas últimas producen un fluido castaño-amarillento que humedece las extremidades de las células olfatorias. Los productos químicos a los cuales los receptores son sensibles se disuelven en este fluido. Su producción continua hace desaparecer los productos químicos que ya han estimulado los receptores, y, de este modo, los deja limpios y preparados para sustancias posteriores.

Todas las células olfatorias tienen la misma estructura. No obstante, podemos apreciar una gran variedad de olores. Mientras que hay relativamente pocos receptores del gusto y pocas fibras nerviosas que parten de ellos, hay muchos receptores del olfato y numerosas fibras nerviosas que llevan señales al cerebro. Dentro de las partes olfatorias del cerebro, las fibras nerviosas se entrelazan y se conectan con otras de un' modo muy complicado. Es posible que haya varias clases diferentes de receptores sensibles a diferentes olores.



Puesto que cada parte del lóbulo olfatorio recibe impulsos de una variedad de receptores, a causa de interconexiones complicadas, se puede distinguir todo un conjunto de diferentes sustancias olorosas. Se han propuesto varias clasificaciones de los olores, pero en general sólo responden a criterios personales de sus autores. Las analogías y diferencias entre los olores resultan distintas para distintas personas, y la experiencia demuestra que un mismo olor puede producir impresiones no siempre análogas en diferentes personas. El umbral del olfato varía notablemente para cada olor, siendo pequeñísimo en el caso de algunas sustancias aromáticas. Depende sobre todo de la especie animal.


Es bien conocido que la sensibilidad del olfato del perro es muy superior a la humana. En el caso concreto de la mariposa del gusano de seda, se han hecho experimentos que demuestran que basta probablemente una sola molécula de la hormona segregada por la hembra, para que al ser recibida por la antena olfatoria se desencadene todo el mecanismo de la danza nupcial en el macho. Una particularidad destacable del olfato es la facilidad de adaptación. Un perfume determinado, al cabo de cierto tiempo deja de percibirse. Gracias a esto, es también cierto que un olor desagradable, que al comienzo de percibirse era intolerable, pronto se hace imperceptible.

Sin embargo, aunque el olfato se agote para un olor particular, se conserva para los demás olores, lo cual indica que este agotamiento es un fenómeno de adaptación sensorial notable para los distintos olores y no de un proceso de fatiga. En definitiva, no se sabe con seguridad si corresponde a cada excitante, y sus variedades, una clase de células receptoras, como ocurre para el gusto, o si, por el contrario, cabrá achacar la gran variedad de estímulos olfativos a la combinación de unas cuantas sustancias sensoriales.

El sentido del gusto

Respecto a las relaciones entre los sabores y la naturaleza química de los propios estímulos, es muy poco lo que se sabe. Puede afirmarse que el sabor ácido depende de los hidrogeniones (iones hidrógeno con una carga positiva), y parece ser que en el sabor salado el agente excitante es el anión de la sal disociada. Los alcaloides presentan sabor amargo característico, pero también lo tienen otras sustancias diversas, como el ion magnesio, los glucósidos, el ácido pícrico, etc. Un hecho evidente es que cuando una molécula presenta tres grupos nitro (—NOa). tiene gusto amargo.

El sabor dulce lo provocan los azúcares y otros cuerpos sin parentesco alguno con ellos (sacarina, cloroformo, etc.). Es difícil precisar qué grupos químicos caracterizan las sustancias que producen determinados sabores ya que cuerpos con estructura química muy distinta pueden presentar sabor análogo, y, por el contrario, compuestos químicamente idénticos, pero que sólo se diferencian en su configuración molecular, suelen tener sabores diferentes. Otros grupos de interés son que algunos productos químicos tienen gustos diferentes cuando se les aplica a partes diferentes de la lengua, y el analgésico (anestésico local) cocaína tiene efectos variables sobre los cuatro sabores.

La textura del alimento y su temperatura también afectará al "gusto"' aparente del alimento, pues los receptores del tacto y de la temperatura en la boca son estimulados por su presencia. El gusto de una sustancia es, pues, dependiente de cierto número de factores. Cada sabor aislado tiene un umbral determinado, una cantidad mínima de sustancia necesaria para que sea percibido por un organismo normal. Así, por ejemplo, el umbral para el amargo se logra experimentalmente con una solución de sulfato de quinina al 0,004 por ciento.

La impresión y la percepción se aumentan cuanto mayor es la superficie gustativa que se afecta por el estímulo. Para saborear una sustancia de gusto agradable, la extendemos sobre la lengua utilizando para ello el paladar. La sensación persiste cierto tiempo después de la acción del estímulo. Las impresiones gustativas se perfeccionan por el ejercicio, en relación con un gran desarrollo de las papilas y botones sensoriales, como sucede en el caso de los catadores de vinos y salsas.

Las sensaciones gustativas, actuando como estímulos condicionados, tienen gran importancia en el mecanismo de las secreciones digestivas. Si bien los receptores del gusto son sensibles a pequeñas cantidades de productos químicos, los receptores del olfato pueden detectar cantidades aún más pequeñas. Los gustos básicos fundamentales son innatos: reacciones automáticas ante ciertas sustancias químicas. Esto está quizá reflejado por el hecho de que las fibras nerviosas de los perceptores del gusto pasan a la médula. Por el contrario, el sentido del olfato depende grandemente de la acumulación de experiencias pasadas (memoria), y los nervios pasan directamente a los hemisferios cerebrales.


Es interesante saber que ésta, que es la región más diferenciada del cerebro, ha sido producida por la evolución de las partes olfatorias del mismo (las que tienen relación con el olfato) en los vertebrados inferiores. Es posible, naturalmente, apreciar sabores distintos de los cuatro fundamentales, pero, estrictamente, ello es debido al sentido del olfato, cuyos receptores se encuentran situados en la parte posterior de la nariz. Los receptores del olfato, juntamente con los de la vista y el oído, forman el "sistema de receptores de distancia". O sea: nos informan de las condiciones a cierta distancia.

GUSTO Y OLFATO

El cuerpo humano y animal tiene un sistema complicado de receptores que le proporciona información acerca de todo lo que le circunda. Una parte importante de este sistema está relacionada con la detección de sustancias químicas. Así, un animal puede olfatear alimento y enemigos, y tiene los medios para reconocer las sustancias que necesita sólo en pequeñas cantidades.

Por ejemplo, los animales de caza frecuentan salegares o lamederos (depósitos de sal que contienen minerales que son esenciales para el bienestar de los animales de que se trate) y pueden "olfatearlos" a gran distancia. En otros animales, como algunas mariposas, el sistema de detección de sustancias químicas está relacionado con importantes procesos vitales, como el de la reproducción. La mariposa macho es capaz de detectar a grandes distancias la presencia de una hembra, gracias al estímulo de una sustancia química que ésta segrega.


Los receptores que son sensibles a productos químicos se llaman "quimio-receptores". Estos son, en el hombre, los órganos del "gusto" y del "olfato". Los receptores del gusto se hallan principalmente sobre la lengua (en la punta, bordes y base), y unos cuantos se encuentran en la boca y la faringe, y sobre la epiglotis (la faldilla de tejido que impide que el alimento pase a la tráquea). Estos receptores proporcionan las sensaciones llamadas sabores, que tienen un carácter puramente subjetivo. Se trata de formaciones epiteliales, llamadas botones gustativos, en torno de las cuales se ramifican las terminaciones nerviosas conductoras de estos estímulos.


La superficie libre de la mucosa lingual presenta muchas pequeñas proyecciones o elevaciones, que se llaman papilas, clasificadas por su forma en caliciformes, fungiformes, coroliformes y foliadas.

Las caliciformes y fungiformes (en forma de cáliz y de hongo, respectivamente) son las verdaderamente interesantes desde el punto de vista sensorial, pues en ellas se albergan los botones gustativos. Estos tienen forma de botella, apoyándose por su base en la membrana vitrea, inmediatamente debajo de la mucosa.

El cuello del botón aparece en la superficie libre de la mucosa por un orificio llamado "poro gustativo" y termina, en un pincel de fibrillas, que emergen de dicho orificio y constituyen las pestañas gustativas. Cada botón consta de células de sostén y células sensoriales. Estas últimas son las que se adelgazan para terminar en la pestaña gustativa. Alrededor de los elementos sensoriales existen ramificaciones de los nervios glosofaríngeo y lingual. Cuando los "botones" del gusto son estimulados, pasan señales, a lo largo de las fibras nerviosas, a la médula.


Los botones gustativos son humedecidos por la saliva y por los fluidos que segregan células glandulares especiales de la lengua. Un carácter distintivo esencial de los receptores del gusto y del olfato es que el producto químico debe entrar en solución antes de que pueda estimular el receptor. Durante el tiempo de frío seco, los sentidos del gusto y del olfato pueden estar muy disminuidos. En el hombre, se perciben cuatro sabores fundamentales: amargo, dulce, ácido y salado. Las demás sensaciones son el resultado de asociaciones de los cuatro sabores fundamentales, o de la unión con estímulos de otras modalidades.


De hecho, las recepciones asociadas juegan un gran papel en las sensaciones gustativas; así, por ejemplo, muchas sustancias de fuerte sabor parecen insípidas o de sabor diferente si se introducen en la boca con la nariz tapada; esto ocurre con las cebollas, manzanas, etc. Es un hecho bien conocido lo poco que se perciben los sabores si se embota la sensibilidad olorosa por un catarro nasal. La fina percepción de los catadores de vino es a la par gustativa y olfatoria.

En general, las sensaciones del gusto van asociadas con una importante percepción olorosa y con estímulos de tacto y de la temperatura. Probando la reacción de distintas partes de la lengua ante diferentes sustancias, se ha establecido que la mayor reacción para cada uno de los cuatro "tipos" de gusto (salado, dulce, ácido y amargo) está en una región distinta de la lengua. La punta es sumamente sensible a las sustancias dulces y saladas. Los lados, a las sustancias acidas, mientras que la parte posterior de la lengua es más sensible a las sustancias amargas. Es probable que haya diferentes receptores para cada sabor en particular, aunque un estudio detallado no ha revelado ninguna diferencia en la anatomía de los receptores.