FISIOLOGA CARDIOVASCULAR

FISIOLOGA CARDIOVASCULAR ICiclo CardiacoGasto CardiacoIntroduccinEl corazn normofuncional provee suficiente sangre oxigenada, con nutrientes, metabolitos y hormonas con el fin de suplir las necesidades metablicas.Contractibilidad y ritmicidad -> efectos neurohumorales:Retorno venoso, resistencia vascular, cronotropia e inotropia.

TemasLas caractersticas mecnicas bsicas de la bomba cardiaca.Los factores que influyen sobre el gasto cardiaco, o lo regulan, o ambos.Las fuentes de energa y los costos de energa requeridos para la actividad miocrdica.

CICLO CARDIACOBomba IzquierdaCiclo: Secuencia completa de Sstole - Distole.

Distole ventricular:Apertura de la vlvula mitral (disminucin de la presin ventricular debajo de la auricular).Llenado ventricular disminucin de la P auricular.Distole ventricular:Llenado pasivo ventrculo auricular que iguala las presiones del V y de la A.La contraccin auricular inicia cerca al final de la distole ventricular. Onda PEn FC normales, la contraccin auricular no es esencial para el llenado ventricular adecuado, su funcin est en el llenado ventricular al aumentar la FC. (acortamiento del llenado pasivo).Ciclo CardiacoSstole ventricular:Inicia cuando el potencial de accin pasa por el nodo AV (complejo QRS).Aumento de la P ventricular que cierra la vlvula AV -> Contraccin isovolumtrica y se abre la vlvula aortica -> Periodo de eyeccin rpida -> Presin sistlica mxima.Disminuye la PV debajo de la Aortica -> Cierre valvular (Incisura o muesca dicrtica).Relajacin isovolumtrica.Sstole ventricular:La cantidad de sangre eyectada desde el ventrculo durante un latido es el volumen sistlico: que es igual al vol al FD vol FS.Al inicio de la sstole la aorta se distiende alcanzando un valor mximo: Presin sistlica.La presin artica mas baja, que se alcanza al final de la distole: Presin diastlica. El reposo, el corazn pasa 2/3 partes en distole y 1/3 en sstole.

Bomba DerechaEventos mecnicos similares por un solo sistema elctrico.Ambos ventrculos tienen periodo sistlico y diastlico sincrnicos por lo que deben tener el mismo gasto cardiaco.Las presiones del hemicardio derecho son mas bajas por menor resistencia. (PA Sis25 y Diast8)

La contraccion auricular produce el primer maximo de presion, llamado onda a. La onda c: el inicio de la sistole ventricular, y es provocada por un abultamiento inicial de la valvula tricuspide hacia la auricula derecha. La presion en la auricula derecha disminuye despues de la onda c debido a relajacion auricular y un desplazamiento hacia abajo de la valvula tricuspide durante el vaciamiento ventricular.La presion en la auricula derecha empieza a aumentar hacia un tercer maximo, la onda v, conforme las venas centrales y la auricula derecha se llenan detras de una valvula tricuspide cerrada con sangre que regresa al corazon desde los organos perifericos. Con la abertura de la valvula tricuspide en el momento de la conclusion de la sistole ventricular, la presion en la auricula derecha vuelve a disminuir a medida que la sangre pasa hacia el ventriculo derecho relajado. Relaciones de Presin Volumen y Longitud Tensin del ciclo cardiacoVolumen y presin de fin de distole -> tensin y longitud de cardiomiocitos.Precarga Ventricular: Volumen ventricular al final de la distole y la longitud en reposo de las fibras musculares cardiacas al final de la distole.Al inicio de la sstole se desarrolla tensin isomtrica (contraccin isovolumtrica).Eyeccin: Acortamiento del musculo ventricularPoscarga ventricular porque determina la tensin que las fibras de msculo cardiaco deben desarrollar antes de que puedan acortarse. (Vol fin de diastole, velocidad de contraccin y viscosidad sanguinea).Una vez que el acortamiento cesa y la valvula de salida se cierra, las celulas de musculo cardiaco se relajan de manera isometrica. La tension de pared ventricular y la presion intraventricular disminuyen al unisono durante la relajacion isovolumetrica.

GASTO CARDIACODeterminantes del Gasto CardiacoGasto cardiaco: litros de sangre bombeados por cada uno de los ventriculos por minuto = Satisfacer las necesidades circulatorias del cuerpo momento a momento.

Ej: Al pasar desde reposo hacia ejercicio extenuante, el GC desde casi 5.5 hasta quiza 15 l/min. Proporciona a los musculos esqueleticos el aporte nutricional adicional necesario para sostener un indice metabolico aumentado.

El gasto cardiaco es el producto de la frecuencia cardiaca y el volumen sistolico (CO = HR SV)

Los cambios del gasto cardiaco se producen por cambios de la frecuencia cardiaca, o del volumen sistolico o de ambos.La actividad de los nervios simpaticos y parasimpaticos que van al nodo sinoauricular (SA) constituyen los reguladores mas importantes de la frecuencia cardiaca.Estas aferencias neurales tienen efectos inmediatos (en cuestin de un latido) causando ajustes muy rpidos del gasto cardiaco.

Influencias sobre el volumen sistlicoEfecto de cambios de la precarga ventricular: Ley StarlingVariaciones del volumen sistlicoMagnitud de llenado durante la distole Volumen sistlico aumenta a medida que lo hace el llenado cardiacoPrecarga aumentada: incremento de la longitud inicial de la fibra muscular> longitud = > acortamiento

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el aumento de la precarga del msculo incrementar la magnitud de acortamiento durante una contraccin subsiguiente con una carga total fija19

Los incrementos dela precarga ventricular elevan casi por igual tanto el volumen al final de la distole como el volumen sistlico20Efecto de cambios de la precarga ventricular: ley Starling

Relacin entre precarga cardiaca y volumen al final de la distoleAumento de presin 1 mmHg = > volumen final de la distole 25mlInsuficiencia cardiaca diastlicaVentrculo anormalmente rgidoAlteracin de la relacin entre la presin de llenado cardiaco y el volumen al final de la distole.Llenado diastlico limitado con volumen sistlico reducidoEFECTOS DE CAMBIOS DE LA POSCARGA VENTRICULAR

la poscarga aumentada, a precarga constante, tiene un efecto negativo sobre el acortamiento del msculo cardiaco porque el msculo no puede cortarse ms all de la longitud a la cual su potencial generador de tensin isomtrica mximo es igual a la carga total sobre l. As, el acortamiento debe cesar a una longitud de msculo mayor cuando la poscarga es incrementada.22En circunstancias normales, la poscarga ventricular media es casi constante.HTA u obstruccin de la vlvula articala poscarga ventricular anormalmente alta ejerce una influencia adversa sobre la funcin ventricular. Cuando ocurre esto, el volumen sistlico puede estar disminuidoEn un corazn que funciona de forma normal, el efecto de cambios de la poscarga sobre el volumen al final de la es bastante pequeo.

insuficiencia cardiaca sistlica, la lnea de presin-volumen al final de la sstole est desviada hacia abajo y est aplanada, de modo que el efecto de la poscarga sobre el volumen al final de la sstole est muy exagerado

como se muestra por los cambios en el asa de presin-volumen indicados mediante la lnea discontinua en la fi gura 24-5B. En estas condiciones, ntese que el volumensistlico est disminuido porque el volumen al final de la sstole est aumentado.25EFECTO DE CAMBIOS DE LA CONTRACTILIDAD DEL MUSCULO CARDIACOActivacin del sistema nervioso simptico Liberacin de norepinefrina a partir de nervios simpticos cardiacos, Aumento de la contractilidad de las clulas de msculo cardiaco individuales.

Esto da lugar a un cambio hacia arriba de la curva de longitud-tensin isomtrica mxima. Ese cambio dar por resultado un incremento del acortamiento de un msculo que se est contrayendo con precarga y carga total constantes (fi gura 24-6A). Efecto de la norepinefrina (NE) sobre lascontracciones con poscarga sobre el msculo cardiaco (A) 26

De este modo, la norepinefrina liberada por estimulacin de nervios simpticos incrementar el volumen sistlico ventricular al disminuir el volumen al final de la sstole sin influir de manera directa sobre el volumen al final de la distole (fi gura 24-6B). Efecto de la norepinefrina (NE) sobre lascontracciones con poscarga sobre el volumen sistlico ventricular (B).

28Incremento de la contractilidad = > tasas de desarrollo de tensinLa tasa de eyeccin durante la sstole

La insuficiencia sistlicaCapacidad gravemente deprimida de las clulas de msculo cardiaco para producir tensin y acortarse. Volumen sistlico est reducidoGasto cardiaco es insuficienteRESUMEN DE DETERMINANTES DEL GASTO CARDIACO

FIGURA 247 Influencias sobre el gasto cardiaco.30FC: controlada por influencias cronotrpicas sobre la actividad elctrica espontnea de clulas del nodo SA. Parasimpticos = cronotrpico negativoSimpticos = cronotrpico positivo sobre el nodo SA.

El volumen sistlico: Rendimiento contrctil del msculo cardiaco ventricular acortamiento en la situacin con poscarga. Las tres influencias distintas sobre el volumen sistlico son contractilidad, precarga y poscarga.

La presin arterial aumentada tiende a disminuir el volumen sistlico al incrementar la poscarga sobre las fibras de msculo cardiaco.

La presin de llenado ventricular aumentada incrementa el volumen al final de la distole, lo cual tiende a aumentar el volumen sistlicoCURVAS DE FUNCIN CARDIACA

FIGURA 248 Influencia de nervios simpticos cardiacos sobre las curvas de funcin cardiaca - se muestra cmo la presin de llenado cardiaco y la magnitud de actividad de nervios simpticos cardiacos interactan para determinar el gasto cardiaco32El gasto cardiaco aumenta a presin de llenado constante con un incremento de la actividad simptica cardiaca por dos razones: > actividad de nervios simpticos cardiacos incrementa la frecuencia cardiaca. > actividad de nervios simpticos incrementa el volumen sistlico al elevar la contractilidad cardiaca.

Importante punto de que un cambio de la presin de llenado cardiaca, slo tendr un efecto muy potente sobre el gasto cardiaco a cualquier magnitud de actividad simptica.

RESUMEN DE INFLUENCIAS NEURALES SOBRE LA FUNCIN CARDIACANorepinefrina con receptores 1-adrenrgicosactivacin de Gs de la adenilato ciclasa, formacin de cAMP y activacin de la protena cinasa A con fosforilacin subsiguiente de muchas molculas que desempean funciones reguladoras en procesos intracelulares. Resultados1. un aumento de la frecuencia cardiaca (efecto cronotrpico positivo) por activacin de la corriente de sodio hacia adentro if en clulas del nodo SA;2. un decremento de la duracin del potencial de accin cardiaco por activacin temprana de la corriente iK tarda en miocitos cardiacos.3. Un incremento de la tasa de conduccin del potencial de accin, en particular evidente en el nodo AV4. un aumento de la contractilidad cardiaca (efecto inotrpico positivo) al activar la corriente iCa2+ e incrementar la liberacin de Ca2+ desde el retculo sarcoplasmtico5. Un aumento de la tasa de relajacin cardiaca (efecto lusitrpico positivo) al incrementar la captacin de Ca2+ por el retculo sarcoplasmtico.

Catecolaminas = incrementos de la actividad neural simptica. Los incrementos de la actividad simpticaInfluencias indirectas Alteraciones en el tono arteriolar y venosoDETERMINANTES DEL CONSUMO MIOCRDICO DE OXGENOConsumo miocrdico de oxgeno guarda relacin directa con el uso miocrdico de ATP. El metabolismo basal del tejido cardiaco: 25% ATP Contraccin muscular: 75%

Poscarga cardiaca es un determinante importante del consumo miocrdico de oxgeno. Reducciones producen reducciones importantes en clnica de los requerimientos miocrdicos de energa y, por ende, del consumo miocrdico de oxgeno.Las reducciones de la precarga cardiaca tambin tendern a reducir la energa requerida para la contraccin isovolumtrica.

Fase de eyeccin del ciclo cardiaco: trabajo externo est haciendo. Volumen presinUtilizacin de ATP y consumo de oxgeno, Incrementos del trabajo de presin del corazn son ms costosos que los aumentos del trabajo de volumen. las reducciones de la poscarga son tiles en la reduccin de los requerimientos miocrdicos de oxgeno para hacer trabajo externo.

Contractilidad miocrdica: Las clulas de msculo cardiaco usan ms energa en el desarrollo rpido de una tensin dada y acortamiento por una cantidad dada, que en hacer lo mismo ms lentamente. gasto de energa

Frecuencia cardiaca: es ms eficiente lograr un gasto cardiaco dado con frecuencia cardiaca baja y volumen sistlico alto que con frecuencia cardiaca alta y volumen sistlico bajo. Costo de energa relativamente alto de la fase de desarrollo de presin isovolumtrica del ciclo cardiaco. Mientras menos presin (tensin de pared) se desarrolla, y mientras menos a menudo ocurre desarrollo de presin, menos energa se usa.

RESUMEN DEL CAPTULO El bombeo de sangre eficaz por el corazn requiere llenado de las cmaras, excitacin y contraccin de las clulas de msculo cardiaco, generacin de presin dentro de las cmaras, abertura y cierre de las vlvulas cardiacas, y movimiento unidireccional de sangre a travs de las cmaras hacia la aorta o la arteria pulmonar, coordinados. Excepto por las presiones de eyeccin ms bajas, los eventos dellado derecho del corazn son idnticos a los del lado izquierdo. Los ruidos cardiacos relacionados con movimientos valvulares y detectados en la auscultacin pueden usarse para identificar los inicios de las fases diastlica y sistlica del ciclo cardiaco. Los eventos de un ciclo cardiaco ventricular nico pueden desplegarse como registros de cambios elctricos, mecnicos, de presin, de ruido o de flujo contra el tiempo, o como un registro del volumen contra la presin. El gasto cardiaco se define como la cantidad de sangre bombeada por uno u otro de los ventrculos por minuto, y est determinado por el producto de la frecuencia cardiaca y el volumen sistlico. El volumen sistlico puede ser alterado por cambios de la precarga (llenado) ventricular, la poscarga ventricular (presin arterial), o la contractilidad del msculo cardiaco, o todos o una combinacin de los anteriores. Una curva de funcin cardiaca describe la relacin entre llenado ventricular y gasto cardiaco, y puede ser cambiada hacia arriba (izquierda) o hacia abajo (derecha) por cambios de la actividad simptica al corazn, o por cambios de la contractilidad del msculo cardiaco. La energa para la contraccin del msculo cardiaco se deriva principalmente de vas metablicas aerbicas de modo que el trabajo cardiaco est estrechamente relacionado con el consumo miocrdico de oxgeno.42