Cronotropismo

Qué es el cronotropismo

En fisiología cardiovascular, el cronotropismo designa la capacidad del corazón de generar impulsos rítmicos que desencadenan cada latido. El término procede del griego χρόνος (chrónos, "tiempo") y τρόπος (trópos, "giro" o "dirección"), y puede interpretarse como la propiedad que gobierna la cadencia temporal de la contracción cardíaca. Se le conoce también como automatismo o ritmicidad.

Durante buena parte del siglo XIX existió un debate sobre si el impulso que inicia cada latido nacía en el tejido nervioso intracardíaco (teoría neurogénica) o en las propias células musculares (teoría miogénica). Los trabajos de Walter Gaskell y Arthur Keith, entre otros, demostraron que fibras musculares especializadas del nodo sinusal eran capaces de despolarizarse de manera espontánea, sin necesidad de estímulo nervioso. Hoy la teoría miogénica se acepta sin discusión.

El nodo sinusal y la génesis del ritmo

Situado en la unión de la vena cava superior con la aurícula derecha, el nodo sinusal alberga células con una propiedad singular: su potencial de membrana no permanece estable tras la repolarización, sino que se desliza lentamente hacia el umbral de disparo mediante la llamada despolarización diastólica lenta. Este fenómeno depende de varias corrientes iónicas, entre las que destaca la corriente If (funny current), transportada por canales HCN que se abren cuando la membrana se hiperpolariza.

Cuando la despolarización diastólica alcanza el umbral, se genera un potencial de acción que se propaga a las aurículas, llega al nodo auriculoventricular y, tras un breve retraso, continúa hacia los ventrículos. En condiciones normales, el nodo sinusal establece una frecuencia de descarga de entre 60 y 100 impulsos por minuto en reposo. Esa cifra desciende durante el sueño y puede rebasar los 150 durante el ejercicio intenso.

Otros focos del sistema de conducción cardíaca (el propio nodo auriculoventricular, el haz de His, las fibras de Purkinje) también poseen automatismo, aunque con frecuencias intrínsecas progresivamente menores. En circunstancias normales quedan sometidos al ritmo más rápido del nodo sinusal y solo asumen el mando cuando este falla.

Regulación del cronotropismo

El sistema nervioso autónomo modula de forma continua la velocidad de descarga del nodo sinusal. La estimulación simpática, mediada por noradrenalina y receptores β1-adrenérgicos, aumenta la pendiente de la despolarización diastólica y acelera la frecuencia: es el llamado efecto cronotrópico positivo. La estimulación parasimpática, a través del nervio vago y la acetilcolina que actúa sobre receptores muscarínicos M2, produce el efecto contrario: reduce la pendiente, alarga el intervalo entre latidos y disminuye la frecuencia.

Ambas influencias no son simétricas. En reposo predomina el tono vagal, razón por la que la frecuencia cardíaca de un corazón completamente denervado (por ejemplo, en un trasplante) se sitúa alrededor de 100 latidos por minuto, por encima del rango habitual. Hormonas circulantes como las catecolaminas suprarrenales y las hormonas tiroideas también influyen sobre el cronotropismo, pero a través de mecanismos más lentos que la regulación nerviosa.

Las cuatro propiedades funcionales del corazón

La fisiología cardíaca reconoce cuatro propiedades clásicas del miocardio: el cronotropismo o automatismo, que genera el ritmo; el inotropismo o contractilidad, responsable de la fuerza de cada contracción; el dromotropismo o conductividad, que define la velocidad de transmisión del impulso a través del tejido de conducción; y el batmotropismo o excitabilidad, que determina la capacidad de las células cardíacas de responder a un estímulo. Algunos autores añaden una quinta propiedad, el lusitropismo, que se refiere a la velocidad de relajación del miocardio durante la diástole.

Cada una de estas propiedades puede alterarse de forma selectiva. La pérdida o el deterioro del cronotropismo da lugar a la incompetencia cronotrópica, una situación en la que el nodo sinusal no consigue elevar la frecuencia cardíaca de acuerdo con las necesidades del organismo, y que suele manifestarse como intolerancia al esfuerzo físico.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra cronotropismo?

Del griego χρόνος (chrónos, "tiempo") y τρόπος (trópos, "giro"). El sufijo -ismo forma sustantivos abstractos que designan propiedades o estados. El término no aparece recogido en el diccionario de la RAE pero es de uso universal en fisiología cardiovascular.

¿Es lo mismo cronotropismo que frecuencia cardíaca?

No exactamente. La frecuencia cardíaca es el resultado medible del cronotropismo: el número de latidos por minuto. El cronotropismo es la propiedad que hace posible esa frecuencia, es decir, la capacidad intrínseca de las células marcapasos de generar impulsos rítmicos.

¿Qué diferencia hay entre cronotropismo e inotropismo?

El cronotropismo gobierna la frecuencia del latido; el inotropismo, su fuerza. Un corazón puede latir más deprisa sin aumentar necesariamente la fuerza de contracción, y viceversa. En la práctica, el sistema simpático suele estimular ambas propiedades de forma simultánea, pero en el laboratorio pueden modificarse de manera independiente.

¿Puede fallar el cronotropismo del corazón?

Sí. Cuando el nodo sinusal pierde capacidad de generar impulsos a frecuencias adecuadas se habla de disfunción sinusal. Si, además, el corazón no acelera durante el ejercicio, la situación recibe el nombre de incompetencia cronotrópica. Ambas son formas de bradicardia que pueden requerir la implantación de un marcapasos.

Referencias

1. Manual MSD (versión para profesionales). Generalidades sobre las arritmias.
2. Manual MSD (versión para público general). Introducción a las arritmias.
3. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas. Bases fisiológicas de la desfibrilación ventricular.
4. Manual MSD (versión para profesionales). Síndrome del nodo sinusal enfermo.