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GASTO CARDIACO (VMC) Es el producto entre volumen sistólico y frecuencia cardiaca VMC: volumen minuto cardiaco Relaciona las distintas variables que determinan el funcionamiento de la bomba cardiaca Función ventricular: está representada por volumen de descarga de sangre que ocurre en sístole en ambos ventrículos, que se da a lo largo del tiempo Esto determina que unidad de medida sea: litros/minuto En reposo: valor normal 4-7 l/min Establecimiento del índice cardiaco: se encarga de relacionar gasto cardiaco con la superficie corporal (establecido en m2 de superficie) determinando valores de referencia de acuerdo a edad, sexo y contextura física de cada paciente VOLUMEN SISTOLICO Depende del estado contráctil del miocardio y condiciones de carga del ventrículo ESTADO CONTRACTIL DEL MIOCARDIO Los factores determinantes del estado contráctil de miocardio serán: Contractilidad Relación fuerza-frecuencia Relación intervalo-frecuencia Curva de elastancia CONTRACTILIDAD Todo aumento de la contractilidad produce un aumento del volumen sistólico, esto se debe al cambio ionotrópico positivo producido en el musculo Entonces toda sustancia o elemento que produzca un efecto ionotrópico positivo aumentara el volumen sistólico por aumentar la contractilidad Por lo contrario, toda sustancia o elemento que produzca un efecto ionotrópico negativo producirá una depresión de la contractilidad y por lo tanto una disminución del volumen sistólico Efecto ionotrópico positivo Aumentan disponibilidad de Ca, producen un mejor accionar de los puentes cruzados de las fibras musculares cardiacas, produciendo una mayor fuerza contráctil, además de causar el aumento de la sensibilidad de las proteínas contráctiles a los cationes, algunos efectores son: Sustancias β adrenérgicas como Adrenalina y Noradrenalina Corticoides suprarrenales Hormonas tiroideas Glucagón Efecto ionotrópico negativo Disminuyen la disponibilidad de Ca y sustratos necesarios para la contracción (O2, ATP, etc), algunos son: Isquemia Acidosis Sepsis Fármacos Corazón trabaja en una situación homeostática de todo el sistema circulatorio, por lo que latido a latido se hacen ajustes que tienen que ver con la precarga, la poscarga, la contractilidad y con la frecuencia cardiaca que tenga la persona en un momento determinado Rol de los mediadores: Formación de AMPc para activar canales que producen ingreso de Ca desde el medio extracelular y canales dependientes de Ca que producen una mayor movilidad intracelular, para una mayor acumulación de Ca en el interior celular En presencia de ATP, O2, Ca o estimulación del SN simpático, puede haber un aumento de contractilidad que produce un movimiento de curva presión-volumen hacia izquierda, además de producir una mayor eyección de sangre en base a eyectar parte del volumen residual que quedaba en el ventrículo una vez que se produce la sístole cardiaca RELACION FUERZA-FRECUENCIA El aumento de la frecuencia cardíaca aumenta la disponibilidad de Ca intracelular por presentarse mayor número de “Fases 2” de potenciales de acción cardiaco por unidad de tiempo Esto genera un fenómeno de escalera o treppe, que depende del aumento de la temperatura del musculo y que genera un aumento de la cinética molecular, por lo que contracción a contracción deja mayor cantidad de Ca intracelular, que producirá una mayor contracción En musculo cardiaco, hay una limitación a este efecto, producida por el periodo refractaria absoluto y relativo, en los cuales no habrá nuevos potenciales de acción que produzcan una contracción efectiva, ya que los canales de Na están en posición cerrada RELACION INTERVALO-FRECUENCIA Un mayor intervalo (distancia) entre latidos aumenta la contractilidad y el volumen sistólico, este efecto se denomina restitución mecánica, permitiendo la recuperación total de los canales implicados en la generación de potencial de acción y en movilización de iones necesaria para generar la contracción muscular CURVA DE ELASTANCIA Los cambios en la elastancia pasiva o relación presión-volumen de fin de diástole (precarga), sin modificar ni precarga ni poscarga, produciendo un aumento en la eficiencia para eyectar sangre por parte del ventriuculo, que determina un aumento del volumen sistólico. Los cambios en la elastancia activa representan modificaciones en el nivel inotrópico y ante un aumento, aumenta el VS. CONDICIONES DE CARGA DEL VENTRICULO Constituidas por la precarga y la poscarga PRECARGA Aumento de la precarga aumenta el volumen sistólico Es el aumento de la longitud de la diastólica de las fibras, debido a un aumento en el volumen de llenado del ventrículo que produce una mayor fuerza de contracción y por lo tanto una eyección de volumen sistólico mayor que en tiempo inicial Depende de ciertas variables y factores: Distensibilidad Relajación Retorno venoso Sístole auricular Frecuencia cardiaca RETORNO VENOSO Es un factor que puede ser modificado de manera fisiológica y farmacológica A mayor retorno venoso, mayor precarga, es decir un mayor llenado del ventrículo durante diástole ventricular, mayor volumen de fin de diástole y mayor volumen sistólico Esto está determinado por la ley de Frank-Starling y aumento del entrecruzamiento de los sarcómeros, además del aumento en la disponibilidad de Ca y la mejor exposición a estos iones de las proteínas contráctiles de la fibra muscular Factores que determinan retorno venoso: Volemia: a mayor volemia, mayor retorno venoso hacia el corazón, que moviliza hacia periferia, aunque en general lo importante sería una hipovolemia (perdida grave de sangre), que disminuirá precarga, disminuyendo así el volumen sistólico Bomba muscular: relacionada a la venocontriccion Venoconstricción: Puede ser producida por efecto mecánico (bomba muscular), hormonal o por efecto de fármacos, produciendo una modificación de la sangre que llega a la aurícula derecha, por lo tanto, al ventrículo derecho y así, aumentar la precarga que determina un mayor volumen sistólico, primero en el lado derecho, pero luego de 4-5 latidos sucede lo mismo del lado izquierdo Cambios de posición: aumentan la llegada de sangre a través del retorno venoso, por ejemplo, elevar los miembros inferiores en un apersona que se descompenso Inspiración: produce un aumento del retorno venoso, por lo que aumenta precarga y volumen sistólico Disminución de la presión auricular: desencadenante de una respuesta a la contracción del ventrículo, para producir un aumento en el volumen sistólico DISTENSIBILIDAD VENTRICULAR A mayor distensibilidad, mayor precarga y mayor volumen sistólico Es un fenómeno pasivo, porque no pueden ser modificados, ya que depende de las capacidades viscoelásticas de la pared Puede haber ciertas alteraciones de arquitectura o situaciones patológicas como compresiones extrínsecas en el pericardio, taponamiento cardiaco o fibrosis pericárdica, causando una limitación el aumento de la precarga y el volumen sistólico El corazón derecho va a ser el principalmente afectado por estas compresiones extrínsecas, ya que es el sistema de menor presion Dentro de la distensibilidad, está la RELAJACION VENTRICULAR: También llamado lucitropismo, es un fenómeno activo porque puede ser modificado tanto fisiológica como farmacológicamente, aumentando su efecto sobre la precarga Depende de la recaptación de Ca por el sarcolema a través de intercambiados Ca-Na regulada por fosfolamban, es necesario que se movilice activamente el Ca que está en el interior celular SISTOLE AURICULAR La contracción auricular aporta 15-20% del VFD (volumen de fin de diástole), no significativo salvo situaciones patológicas o de situación fisiológica extremo FRECUENCIA CARDIACA Si la frecuencia es: Mayor a 140 lat/min:reducción del tiempo de llenado ventricular, que produce una limitación, reduciendo la precarga que da un volumen sistólico reducido que puede llevar al colapso circulatorio si no es compensado rápidamente Entre 100-140 lat/min: produce una mayor recaptación de calcio y mejora del lucitropismo, manteniendo “estable” la precarga, para cumplir con las necesidades del organismo POSCARGA Aumento de la poscarga disminuye el volumen sistólico Limitada por la presión que debe ejercer el ventrículo para enviar sangre hacia aorta Factores determinantes: Geometría ventricular: fenomeno pasivo Impedancia aortica y resistecia periferica: fenomeno activo, pueden ser modificados, principales determinantes cn mayo importancia clinica GEOMETRIA Y PRESION INTRAVENTRICULAR Ley de la Laplace 𝑇 = 𝑃 𝑑𝑢𝑟𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑙𝑎 𝑠í𝑠𝑡𝑜𝑙𝑒 𝑥 𝑟𝑎𝑑𝑖𝑜 2 𝑥 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑒𝑑 Habla de que la tensión de la pared depende de la presión durante la sístole, radio de la cavidad y el espesor de la pared T: tensión de la pared P: presión Contiene entonces dos modificaciones generadas por cambios en: Presión: cuando hablamos de poscarga básicamente es un aumento de la presión, que produce menor diámetro de la cavidad por un aumento en el espesor de la pared (asociado a hipertensión arterial) Volumen de sangre: Aumento del volumen determinará un aumento del diámetro de la cavidad por un menor espesor de la pared, por lo que esfuerzo parietal será mayor IMPEDANCIA AORTICA Representa la resistencia del arco aórtico a la salida de sangre Depende de la resistencia de la pared y de la columna de sangre, fenomeno propio de la pared de la aorta RESISTENCIA PERIFERICA Determinada por la vasoconstricción y vasodilatación en el árbol arterial Principal factor objeto a tratamientos farmacologicos, ya que en nuetra sociedad la hipertension arterial es una enfermedad de prevalencia Principal sector donde hay variación en la resistencia es a nvel de las arteriolas Ley de Poiseuille Resistencia al flujo determina directamente con la longitud del vaso, la viscosidad del fluido (sangre) y el radio con influencia de tipo cuadrático 𝑅𝑃𝑇 = 8𝜇 𝑥 𝐿 𝜋 𝑥 𝑟4 Un radio que se reduce a la mitad produce un aumento en la resistencia de 16 veces, este fenómeno va a determinar los cambios principales observados en la poscarga, actuando también de corrección Aumento en la resistencia total, aumento de la poscarga, provoca mayor trabajo cardiaco FRECUENCIA CARDIACA Factores que influyen sobre la frecuencia cardiaca: SNA Temperatura corporal Dilatación auricular Presión parcial de oxigeno Ciclo de ventilación Reflejo barorreceptor SNA A través de sus dos divisiones simpático y parasimpático, tiene inervación sobre musculo cardiaco, especialmente a nódulo sinusal y nódulo auriculoventricular, como a sectores cercanos Si no hubiera inervación del SNA el corazón trabajaría a 100 lat/min A nivel de la hendidura postsináptica hay gran cantidad de acetilcolinesterasas, que se encarga de limpiar del sitio de acción la acetilcolina, haciendo que la acción parasimpática sea tónica y casi continua TEMPERATURA CORPORAL Aumento de la Tº, aumenta 10 latidos por cada grado de T corporal que se aumenta Tiene que ver con un aumento del potencial de descarga automática del nódulo sinusal DILATACION AURICULAR Mecanismos reflejos (como el baroreceptor) producen que ante disminuciones/aumentos del volumen que llega a la aurícula, se produzca una descarga simpática/parasimpática para aumentar o disminuir frecuencia cardiaca, y a través de este reflejo producir una regulación del gasto cardiaco PRESION PARCIAL DE OXIGENO Por reflejo al disminuir la presión parcial de oxígeno, se produce una descarga parasimpática, para cuidar el tejido cardiaco y bajar el consumo de oxigeno CICLO DE VENTILACION Se refiere a la inspiración, al inspirar aumenta la frecuencia cardiaca REFLEJO BARORRECEPTOR Ante caídas de la presión, se produce un aumento de la frecuencia cardiaca, para mantener un gasto cardíaco estable FACTORES QUE MODIFICAN EL GASTO CARDIACO (VMC) EFECTOS POSITIVOS + Aumento de la longitud de las fibras al final de la diástole (ley de starling, precarga) + Aumento del volumen o presión diastólico terminal ventricular + Aumento de la contractilidad + Disminución de la poscarga (disminución de la presión aortica o estrés) + Estimulación simpática + Epinefrina + Cambios intrínsecos de contractibilidad en respuesta a cambios en la frecuencia cardiaca + Medicamentos ionotrópicos positivos + Hipertrofia (por ejercicio aeróbico) EFECTOS NEGATIVOS − Disminución de la longitud de fibras al final de la diastole − Disminución del volumen o presión diastólico terminal ventricular − Disminución de la distensibilidad ventricular (hipertrofia, taponamiento cardiaco, etc.) − Aumento de la poscarga (aumento de presión aortica, presión sistólica ventricular o estrés) − Aumento de radio ventricular − Medicamentos ionotrópicos negativos (anestésicos, bloqueadores de canales de Ca) − Enfermedad (arteria coronaria, miocarditis, cardiomiopatía) − Isquemia miocardica − Taquicardias ventriculares y supraventriculares − Frecuencia cardiaca irregular − Fibrilación auricular − Estenosis de la válvula aortica o válvula mitral
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