FISIO CARDIO part 12

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Cardio 8 
 
Distribución del gasto cardiaco: 
Como se distribuye el gasto cardiaco, es decir, los mecanismso que determinan de que manera se distribuye el 
volumen minuto cardiaco en el organismo. Osea qué porcentaje del volumen de sangre eyectado pro el corazón llega 
a cada tejido. 
Para poder generar la cantidad de ATP adecuada para satisfacer los requerimientos metabólicos, los tejidos utilizan 
oxigeno. La cantidad de O que los tejidos utilizan en cada minuto se denomina consumo de oxigeno. Ese oxigeno 
es proporcionado por el sistema cardiovascular y respiratoro. Y la cantidad que le proporcionan en cada minuto se 
llama oferta distal de oxigeno. 
La actividad metabolica de los tejidos determina un consumo de O que ronda los 3,5 ml de O2 por cada minuto, por 
cada kg de tejido (3,5 ml de O2 / min / kg), es decir que para una persona de unos 70kg, el consumo de O2 del 
organismo completo ronda los 250 ml O2/ min. Pero cada tejido tiene una actividad metabolica distinta, y hay tejidos 
que tienen un consumo mucho mas bajo (como el tejido adiposo y el hueso) mientras que otros tienen un consumo 
muchísimo mas elevado (musculo cardiaco y tejido nervioso). De este modo, aquellos tejidos que tienen un consumo 
de O2 mas alto, necesitaran un aporte de O2 mayor, y como la sangre que llega a todos los tejidos es la misma, porque 
toda ella sale del ventrículo izquierdo, esta demanda mayor de O2 se satisface mediante un mayor flujo sanguíneo. Es 
decir, que en condiciones normales la oferta de O2 a cada órgano esta determinada por el consumo que tiene ese 
órgano. 
Si tomamos todo el organismo en su conjunto, la oferta distal de O2 o delivery de O2 (la cantidad de O2 que llega 
a los tejidos en cada minuto) esta dada por dos factores: 
 Como el O2 es transportado de los tejidos a través de la sangre, la oferta distal de O2 depende de cuanta 
sangre es eyectada por el ventrículo izquierdo en cada minuto = volumen minuto / gasto cardiaco. 
 Además depende de cuánto O2 contenga esa sangre que sale del ventrículo = contenido arterial de O2. 
Osea que la oferta distal depende de cuanta sangre se mueve y de cuanto O2 
transporta esa sangre 
Do2 = GC . CAo2 
 
Gasto cardiaco: 
El gasto cardiaco esta dado por la frecuencia cardiaca y la descarga sistólica, es decir, el volumen espulsado pro el 
ventrículo en cada latido (o volumen sistólico) multiplicado por la cantidad de latidos que hay en cada minuto (o 
frecuencia cardiaca). La frecuencia cardiaca esta regulada por el sistema nervioso autónomo. Un aumento de la 
actividad simpática o disminución de la parasimpática provocan un aumento de la frecuencia cardiaca; mientras que 
si baja la simpática o aumenta la parasimpática, disminuye la frecuencia cardiaca. 
La descarga sistólica esta dada por la precarga, post carga y la contractilidad. Para un ventrículo dado, un aumento de 
la precarga aumenta el volumen sistólico; un aumento de la post carga reduce el volumen sistólico; y un aumento de 
la contractilidad aumenta el volumen sistólico. 
Ese gasto cardiaco eyectado por el ventrículo izquierdo en la circulación sistémica cuya resistencia periférica es R, 
determina una presión arterial que esta dada por la ley de Poiseuille. Un ventrículo que eyecta sangre en un circuito 
sistémico de resistencia R aplicando una presión = a la PAM logra hacer circular ese volumen en cada minuto. Esto 
sucede asi si considero el circuito completo pero lo cierto es que la cantidad de sangre que llega a cada tejido en 
condiciones normales se adecua a las demandas metabólicas de ese tejido y esto requiere mecanismos de regulación 
que permiten que cada tejido reciba la cantidad de sangre que le permita satisfacer su consumo de O2. 
Aplicando entonces la ley de Poiseuille a cada circulación regional, el flujo sanguíneo que atraviesa un determinado 
órgano esta dado por la presión de perfusión a es órgano y la resistencia vascular de esa porción del circuito. 
Para la mayor parte de los tejidos la presión de perfusión es la PAM, pero hay algunos tejidos en los cuales los vasos 
están sometidos a fuerzas externas que tienden a comprimirlos (como la PI en los vasos y las fuerzas contráctiles en el 
caso de los musculos esqueléticos o cardiacos). En esos tejidos en los cuales aparecen fuerzas exteriores aplicadas, la 
PP es la diferencia que existe entre la presión dentro del vaso (PA) y la presión que tiende a comprimir el vaso. 
 
Hablando de un modo muy general, como los distintos circuitos 
regionales están en paralelos unos con otro, la diferencia de 
presiones entre la PA y la parte venosa es la misma en todos ellos, 
entonces la forma que tienen los distintos tejidos de regular la 
cantidad de O2 que reciben es modificar el FS que los atraviesa. 
Eso se regula a través de la resistencia vascular local ( R ). Por 
ejemplo, para la misma presión de perfusión se consigue un 
aumento en el flujo sanguíneo a través del tejido mediante la reducción de la resistencia vascular. Esa resistencia esta 
dada por la viscosidad de la sangre y la longitud y el radio de los vasos. 
 
 La viscosidad depende de su composición y aunque puede cambiar lentamente es importante tomar en 
cuenta que esa viscosidad, y por lo tanto la resistencia, es mayor cuando aumenta el hematocrito o cuando 
aumenta el contenido de los lípidos (dieta). 
 El radio de los vasos se regula y puede cambiar rápido por vasodilatación o vasoconstricción. Depende de 
muchos factores, como por ejemplo: 
o La liberación de noradrenalina por el SNS provoca vasoconstricción por acción sobre receptores alfa1; 
o Hormonas con actividad vasomotora como la vasopresina o angiotensina II; 
o Oxido nítrico producido por el endotelio vascular provoca vasodilatación; 
o Factores metabólicos dado por la acumulación de metabolitos que suelen ser vasodilatadores (CO2, 
nucleótidos de adenina, etc); 
o Regulación miogenica que esta presente en los arboles vasculares de los órganos nobles (corazón, 
cerebro, riño) que permiten mantener constante el flujo sanguíneo aunque se produzcan cambios en 
la presión arterial. 
De este modo, por ejemplo, en un área del cerebro que tiene una actividad metabolica mayor que otra se 
acumulan metabolitos vasodilatadores que permiten que el flujo sanguíneo hacia ese lugar sea mayor, y 
eso se utiliza por ejemplo, para detectar cuales son las áreas de la corteza cerebral que están involucradas 
en distintas funciones cognitivas. Lo mismo sucede con el flujo sanguíneo durante actividad física, los 
musculos activos consumen mas O2 y por lo tanto generan metabolitos vasodilatadores que permiten que 
el flujo de sangre aumente solamente en los musculos que necesitan mas O2. 
 La longitud de los vasos puede considerarse bastante constante. Los otros dos pueden variar mas que nada. 
Un incremento de la PA es acompañado de vasoconstricción y una 
disminución de la PA se acompaña de una vasodilatación. 
 
Consumo de O2 miocardico: 
Debido a la enorme actividad contráctil que realiza el corazón para poder ejercer su función de bomba, el tejido 
miocárdico tiene una actividad metabolica muy elevada, por lo que requiere mucho ATP. Para satisfacer ese elevado 
consumo utiliza grandes cantidades de O2 que se encuentran entre los 50 y 100 ml por cada gramo por tejido por 
minuto (50-100 ml / min / g). La extracción que el miocardio hace del O2 de la sangre es muy elevada. Mientras que 
los órganos del cuerpo en general extraen en promedio un 25% del O2 que se les ofrece dejando una presión de O2 
de unos 40 mmHg en sangre venosa, el miocardio extrae alrededor del 75% del O2 que se le aporta. Por lo que la 
presión de O2 en la sangre venosa que abandona el miocardio es mucho mas baja (20mmHg). Es decir, que el miocardio 
extrae prácticamente todo el O2 que puede obtenerse de la sangre que le llega. Este hecho (la alta estraccion fraccional 
que tiene) tiene dos consecuencias muy importantes: 
 Si poralguna razón disminuye el riego sanguíneo en algún sector del corazón, el tejido no puede compensar 
la disminución en la falta de O2 realizando una extracción fraccional mayor, pues en condiciones normales ya 
extraía prácticamente todo el O2 que se podía extraer de esa sangre que llegaba. 
 Si el miocardio experimenta un aumento en la actividad metabólica (por ej porque la persona esta haciendo 
ejercicio) necesitaría recibir mas O2 en cada minuto para satisfacer esa demanda aumentada, y ese O2 
adicional no puede obtenerse aumentando la extracción fraccional, porque en condiciones normales ya 
extraía prácticamente todo el O2 que se podía extraer. 
Riego sanguíneo coronario: 
Las arterias coronarias 
se originan en el interior de 
los senos. La arteria 
coronaria izquierda sale del 
seno posterior izquierdo y la 
coronaria derecha sale del 
seno anterior. La coronaria 
izquierda se divide dando la 
rama descendente 
anterior y la arteria 
circunfleja. La mayor 
parte de la irrigacion del ventrículo izquierdo proviene de estas dos arterias. La circunfleja irriga la auricula izquierda 
y la pared lateral del ventrículo izquierdo. La descendente anterior irriga la pared anterior del ventrículo derecho, la 
porcion anterior del TI y una parte del sistema de conducción. 
La coronaria derecha irriga a la aurícula derecha y la pared libre del ventrículo derecho por eso la irrigación el ventrículo 
derecho esta dada principalmente por la coronaria derecha. 
En la pared posterior del corazón hay una arteria mas, la desencante posterior que en el 90% es una rama de la 
coronaria derecha y en el 10% restante es rama de la circunfleja. El origen de esta arteria descendente posterior 
determina la dominancia coronaria. Si es rama de la coronaria derecha, la dominancia es derecha; si surge de 
la circunfleja se dice que la irrigación tienen dominancia izquierda. 
Como la descendente posterior es rama de al coronaria derecha mas que nada, eso significa que la mayor parte de las 
personas tienen una irrigación coronaria con dominancia derecha. Independientemente de esta dominancia, la mayor 
parte de la masa muscular cardiaca esta irrigada por las ramas de la coronaria izquierda. 
Presión de perfusión: 
Además de los factores reguladores, el flujo sanguíneo coronario 
esta condicionado por las presiones que ejercen fuerzas exteriores 
sobre los vasos. Como sucede en todos los vasos, la presión 
sanguínea esta ejercida desde adentro, entonces esta dada por 
una fuerza que expande los vasos. En varios lechos vasculares, los 
vasos están sometidos también a fuerzas compresivas que se aplican desde afuera (PI en circulación cerebral). Los 
vasos coronarios también están sometidos estas fuerzas exteriores aplicadas por el propio tejido miocárdico. 
La diferencia que hay entre la presión que hay dentro del vaso (presión 
sanguíneo) y la presión aplicada de afuera (presión ejercida por musculo 
cardiaco que se contrae) se llama presión transmural o presión de perfusión. 
El flujo coronario izquierdo es FASICO y el derecho es CONTINUIO: 
Por la existencia de esas fuerzas compresivas y como la pared del ventrículo izquierdo ejerce na fuerza mayor que el 
derecho, el flujo sanguíneo a través de la coronaria izqueirda sigue un patrón diferente que la de la coronaria derecha. 
En el grafico de arriba se muestra la curva de presión aortica a través del tiempo y en los dos de abajo se ven la curva 
de flujo sanguíneo a través de la coronaria izquierda y derecha. 
 Cuando se mide el flujo sanguíneo a través de la coronaria derecha puede verse que reproduce fielmente la 
forma que tiene al curva de presión aortica. Y esto se debe a que la resistencia a través de estos vasos es 
aproximadamente constante y la fuerza impulsora para el flujo a través de la coronaria derecha es la presión 
arterial. De modo que a mayor fuerza impulsora, mayor flujo sanguíneo. 
o EL FLUJO ES CONTINUO 
 Pero cuando se mide el flujo en al coronaria izquierda se ve que hay cosas diferentes. Poco antes de la apertura 
de la válvula aortica, el flujo coronario izquierdo cae abruptamente y esto se debe a la enorme fuerza que 
ejerce el miocardio del VI que rodea a los vasos que penetran en la pared (ramas de la coronaria izquierda), 
de modo que la presión con que los vasos son comprimidos supera a la presión que existe dentro de ellos y 
esos vasos colapsan por lo que la sangre no puede fluir a través de ellos. Es por este motivo que la pared del 
VI recibe su flujo sanguíneo principalmente durante la diástole ventricular y muy poco durante la sístole. 
o EL FLUJO ES FASICO 
 
Riego sanguíneo coronario: 
Entonces, el patrón de flujo sanguíneo a 
través de la arteria coronaria izquierda se 
debe fundamentalmente a la presión 
transmural que causa el colapso de los vasos 
durante la sístole ventricular. La irrigación de 
la pared se produce desde el lado epicardio. 
Las ramas de las arterias penetran en la 
pared ventricular y desembocan en el plexo 
subendocardico. La fuerza generadas por la 
pared VI durante al contracción son tan 
grandes que superan a la PA, por lo que los 
vasos que quedan abiertos durante al 
diástole colapsan en al sistole y la sangre no 
puede fluir a través de ellos. Esto solo sucede 
en la pared del VI. Los vasos que penetran en la pared del VD están expandidos desde dentro por la presión aortica y 
estan comprimidos desde fuera por la fuerza generada por la pared del VD que no son tan grandes. Y por eso los vasos 
de la pared VD no colapsan y por eso la sangre fluye sin interrupción con un flujo que depende de la presión aortica. 
Este es el motivo por el cual la pared del VI se irriga principalmente durante la diástole, por eso, como al aumentar la 
frecuencia cardiaca, la duración del ciclo cardiaco sea corta pero la diástole se acota mucho mas que la sístole, la 
situaciones en las cuales la frecuencia cardiaca aumenta mucho pueden comprometer el flujo sanguíneo hacia la pared 
del VI. 
Flujo sanguíneo coronario: 
AUTORREGULACION: 
De acuerdo con la ley de P aplicada a la 
circulación coronaria, un aumento de la PP 
debería producir un aumento lineal del FSC. 
En este grafico se representa el FS que 
atraviesa las coronarias para diferentes 
valores de PA. Puede verse que a través de un 
amplio rango de presión arterial, un aumento 
de la pasión no se acompaña de un aumento 
en el flujo y esto se debe a que el aumento de 
la presión sanguínea dispara una respuesta 
en las paredes de los vasos que genera una vasoconstricción con lo cual aumenta la resistencia. Es decir que si aumenta 
la presión arterial se produce un aumento de la resistencia vascular. Como la presión y la resistencia aumenta juntas 
el flujo se mantiene constante a pesar de que la presión había cambiado. 
Lo opuesto ocurre si se reduce la presiona arterial, la respuesta es de vasodilatación, de modo que al resistencia 
disminuye. Como la presión y la resistencia disminuyen justas, el flujo se mantiene constante a pesar del descenso de 
la presión de perfusión. 
Esta respuesta involucra al Ca+ en el musculo liso muscular y se denomina mecanismo miogenico que es el 
responsable de lo que se conoce en muchos lechos vasculares como autorregulación. La autoregulacion define la 
capacidad de un lecho vascuar para mantener constante el flujo a pesar de los cambios de la PA y el mecanismo 
responsable es el miogenico. 
REGULACION METABOLICA: 
El flujo sanguíneo coronario esta también regulado por la actividad metabolica. Cuando aumenta la actividad 
metabolica miocárdica el musculo cardiaco debe generar mas ATP para sostener la actividad mecánica y por lo tanto 
consume mas O2. La acumulación de metabolitos derivados de esa actividad metabólica provoca vasodilatación y por 
lo tanto disminuye la resistencia y aumenta el flujo sanguíneo coronario. 
Este grafico relaciona la actividad metabolica del miocardio con el flujo sanguíneo coronario.El grafico indica que hay 
una correlación entre ambas de modo que cuando aumenta la actividad metabólica, aumenta el FSC. 
Del mismo modo, cuando la sangre arterial tiene un contenido de O2 disminuido se produce hipoxia en el tejido 
miocárdico y esa hipoxia se acompaña de vasodilatación (ya sea de causa anémica lo que disminuye el contenido 
arterial de O2 debido a una disminución de la concentración de hemoglobina en sangre; como si es hipoxemica 
causada por una disminución en la presión de O2 de sangre arterial lo que disminuye el contenido arterial de O2 
porque cae la saturación). Este grafico relaciona el contenido de O2 en sangre arterial con el FS a través de las 
coronarias. A medida que disminuye el contenido de O2 en sangre arterial, aumenta el flujo sanguíneo coronario. 
Es decir que el FSC se ajusta a los requerimientos metabólicos del musculo cardiaco y en este ajuste participan un gran 
numero de sustancias. Se demostró que en diferentes condiciones fisiológicas y patológicas, en esta regulación tiene 
participación el O2, el CO2, el K, las especies reactivas del O2, la adenosina y principalmente los nucleótidos de 
adenina. 
De acuerdo con esta hipótesis, cuando los glóbulos rojos se encuentran en un ambiente con una presión de O2 baja, 
los eritrocitos liberan ATP, este es hidrolizado a ADP y AMP, que se unen a receptores purinergicos. La señal generada 
se propaga mediante uniones gap a través de las células endoteliales y el endotelio libera oxido nitrico, lo que provoca 
una vasodilatación que aumenta el flujo sanguíneo hacia sitios con mayor actividad metabólica. 
 
 
 
 
Aspectos importantes: 
 El FSC esta regulado fundamentalmente por factores metabólicos. De todos esos 
factores, el mas importante son los nucleótidos de adenina. 
 Debido a las fuerzas compresivas que ejerce la pared ventricular, los vasos que se 
internan en la pared del VI resultan colapsados durante una parte del ciclo 
cardiaco. Esto causa que el flujo a través de la coronaria izquierda sea FASICO. Y 
que la pared del VI reciba flujo sanguíneo principalmente durante la diástole.