¿Cuáles son los tipos de células cardiacas?

El corazón humano está formado por distintos tipos de células que, aunque coexisten en un mismo órgano, cumplen funciones altamente especializadas y complementarias para garantizar la eficiencia del bombeo sanguíneo. Entre estas, se pueden distinguir principalmente dos categorías fundamentales: las células miocárdicas y las células marcapasos, que forman parte del sistema de conducción eléctrica.

Las células miocárdicas, también llamadas células trabajadoras, constituyen la mayor parte del músculo cardíaco. Su función principal es generar la fuerza mecánica necesaria para que el corazón se contraiga y bombee sangre hacia los distintos órganos y tejidos del cuerpo. Estas células están dotadas de un aparato contráctil altamente desarrollado, compuesto por filamentos de actina y miosina organizados en sarcómeros, que permiten la contracción rítmica y coordinada del miocardio. Además, poseen una gran densidad de mitocondrias, lo que les proporciona la energía suficiente para mantener la actividad contráctil continua a lo largo de toda la vida del organismo, sin fatiga significativa. En esencia, estas células son los motores mecánicos del corazón, responsables de transformar la energía química de los nutrientes en trabajo mecánico que impulsa la circulación sanguínea.

Por su parte, las células marcapasos forman parte de un sistema especializado encargado de generar y propagar los impulsos eléctricos que coordinan la actividad del corazón. A diferencia de las células miocárdicas, estas células tienen una capacidad innata de autoritmicidad, es decir, pueden despolarizarse de manera espontánea y regular, sin necesidad de estímulos externos. Esto les permite marcar el ritmo cardíaco y sincronizar la contracción de las células miocárdicas. Las células marcapasos se encuentran principalmente en el nodo sinoauricular y en el nodo auriculoventricular, así como en el Haz de His y las fibras de Purkinje. Su estructura está adaptada para la conducción eléctrica rápida y eficiente, con membranas celulares ricas en canales iónicos que facilitan el flujo de iones de sodio, potasio y calcio, produciendo los potenciales de acción que se transmiten a todo el miocardio.

Células miocárdicas

Las células miocárdicas presentan una morfología cilíndrica que les permite organizarse de manera eficiente en el tejido cardíaco. Esta forma alargada se complementa con ramificaciones en sus extremos, lo que posibilita la conexión con múltiples células vecinas, creando una red tridimensional conocida como sincitio. La denominación de sincitio proviene de los términos griegos syn, que significa “junto”, y cyto, que significa “célula”, reflejando la estrecha integración de estas unidades celulares. La comunicación entre las células en estos puntos de contacto no es casual, sino que está mediada por estructuras especializadas llamadas discos intercalados. Estos discos contienen regiones de baja resistencia eléctrica, conocidas como uniones comunicantes, que permiten que los impulsos eléctricos se propaguen con gran rapidez de una célula a otra, asegurando que la contracción cardíaca sea coordinada y uniforme.

Cada célula miocárdica está recubierta por una membrana semipermeable, un componente crucial que regula el intercambio de partículas cargadas, denominadas iones, entre el interior celular y el medio extracelular. La entrada y salida controlada de iones de sodio, potasio y calcio es fundamental para generar los potenciales de acción que inician la contracción y la relajación del corazón. La semipermeabilidad de la membrana permite seleccionar qué iones pueden atravesarla, a diferencia de una membrana totalmente permeable, que permitiría un flujo indiscriminado, o una impermeable, que lo bloquearía completamente. Esta propiedad asegura la regulación precisa de los procesos eléctricos y mecánicos del miocardio.

En el corazón, las células miocárdicas se distribuyen formando la capa muscular de la pared auricular, relativamente delgada, y la capa ventricular, más gruesa, que constituye el miocardio. En su interior, estas células contienen numerosas miofibrillas, filamentos delgados organizados a partir de las proteínas contráctiles actina y miosina. La disposición ordenada de estas miofibrillas confiere a las células miocárdicas la propiedad de contractilidad, es decir, la capacidad de acortarse en respuesta a un impulso eléctrico y luego retornar a su longitud original. Esta contracción puede verse modulada por múltiples factores. Sustancias farmacológicas como la digital y ciertos estimulantes incrementan la fuerza de contracción, al igual que situaciones fisiológicas que incrementan la demanda cardíaca, como el aumento del retorno venoso, el ejercicio, la emoción, la hipovolemia o la anemia. Por el contrario, fármacos como la procainamida, la quinidina, los β-bloqueantes y el potasio, así como condiciones fisiopatológicas como la hipocalcemia y el hipotiroidismo, disminuyen la contractilidad miocárdica, evidenciando la sensibilidad del corazón a estímulos químicos y metabólicos.

Células marcapasos

Las células marcapasos del corazón se distinguen por su especialización en la generación y conducción de impulsos eléctricos, más que en la producción de fuerza contráctil. A diferencia de las células miocárdicas, carecen de miofibrillas, los filamentos de actina y miosina responsables de la contracción muscular. Esta ausencia les impide acortarse o ejercer fuerza mecánica; su papel no es bombear sangre, sino actuar como reguladores del ritmo cardíaco mediante la actividad eléctrica.

Para cumplir con esta función, las células marcapasos presentan un mayor número de uniones comunicantes que las células miocárdicas. Estas uniones son estructuras especializadas de las membranas celulares que permiten el paso eficiente de iones de una célula a otra. Gracias a esta configuración, los impulsos eléctricos se transmiten con gran rapidez, al menos seis veces más rápido que en las células del miocardio que sí son contráctiles. Este diseño asegura que la señal eléctrica se propague de manera casi instantánea a través del sistema de conducción, sincronizando la actividad del corazón y coordinando las contracciones de las cámaras auriculares y ventriculares.

Una característica aún más distintiva de estas células es su capacidad de generar impulsos eléctricos de forma espontánea, sin necesidad de un estímulo externo. Este fenómeno, que constituye el automatismo cardíaco, permite que las células marcapasos funcionen como el reloj interno del corazón, estableciendo un ritmo constante y confiable para toda la actividad cardíaca. Mientras que las células miocárdicas dependen de la llegada de un impulso para activarse, las células marcapasos inician la señal eléctrica por sí mismas, asegurando que el corazón lata de manera regular y continua, incluso en ausencia de influencia externa.