Cardiovascular

CARDIOVASCULAR

1.1 - Función general del sistema cardiocirculatorio

El sistema circulatorio tiene como función principal el aporte y remoción de gases, nutrientes, hormonas, etc. de los diferentes órganos y tejidos del cuerpo, lo que se cumple mediante el funcionamiento integrado del corazón, los vasos sanguíneos y la sangre. El gasto o débito cardíaco corresponde a la suma de los diferentes flujos sanguíneos regionales. En condiciones normales estos flujos se regulan por diferentes mecanismos de carácter local o general: pH, PO 2, tono simpático, hormonas, etc. que mantienen un flujo sanguíneo acorde a las características de funcionamiento de cada órgano o tejidos en particular. Por tanto,podemos decir que la función fundamental del corazón es la de responder a los cambios de demanda de los flujos regionales y del retorno venoso.

Las Leyes del Corazón

El sarcómero está formado por 2 tipos de filamentos unidos interdigitalmente: el más grueso compuesto por miosina y el más delgado principalmente por filamentos de actina. Las cabezas de la miosina protruyen formando puentes cruzados que interactúan con al filamento delgado para permitir la contracción. El proceso contráctil consiste fundamentalmente en la unión de las cabezas de miosina con las moléculas de actina, con desplazamiento de la actina hacia el centro del sarcómero, debido a un cambio espacial de las cabezas.

Las etapas de este proceso son 3, que se repiten sucesivamente en cada contracción:

• Unión de las cabezas de miosina a la actina: El proceso de unión actino-miosina se inicia durante la despolarización de la célula miocárdica, en lo que se ha llamado proceso de "excitación - contracción". Se asocia con el aumento de la concentración del Ca ++ en el citosol, liberado en forma pasiva desde el retículo sarcoplásmico, el que se une a la Troponina, produciendo el desplazamiento de la Tropomiosina y haciendo posible la unión actino-miosina.

• Cambios en la estructura de la cabeza de miosina, con rotación de la misma y desplazamiento de la actina : Al producirse el acoplamiento, las cabezas de miosina tienen un alto contenido de fosfatos de energía, como consecuencia de la hidrólisis previa del ATP. Esta energía bioquímica se transforma en energía mecánica al producirse una mayor angulación de las cabezas de miosina y el consecuente "arrastre" de la actina.

• Desacoplamiento de la unión: El desacoplamiento de las uniones se produce como resultado de la hidrólisis de una nueva molécula de ATP, parte de cuya energía se almacena en las cabezas de miosina y otra se utiliza en el trasporte del Ca ++ hacia el retículo sarcoplásmico (Bomba de Ca ++ ), con lo que disminuye su concentración en el citosol.

Relación entre fuerza, longitud y velocidad de la contracción

Los estudios experimentales en fibra miocárdica aislada han evidenciado que las 2 características fisiológicas fundamentales para entender la mecánica del corazón son la relación "fuerza-velocidad" y la relación "fuerza-longitud inicial" .

La relación entre el acortamiento de una fibra y el tiempo permite calcular la velocidad de acortamiento (la derivada del acortamiento con respecto al tiempo). La relación fuerza (carga) - velocidad para un músculo en acortamiento es exponencial. La célula es capaz de acortarse con rapidez o desarrollar grandes fuerzas, pero no ambas cosas al mismo tiempo.

En el acortamiento de una fibra aislada que se contrae contra cargas crecientes se observa que la magnitud del acortamiento y la velocidad del mismo disminuyen al aumentar las cargas, es decir que la velocidad de acortamiento es menor cuanto mayor es la fuerza desarrollada , por lo que existe una relación inversa entre ambas variables.

Esta relación inversa entre fuerza y velocidad se explica porque el desarrollo de fuerza inhibe el desacoplamiento de las uniones actino-miosina, con lo que disminuye el número de interacciones por unidad de tiempo y por lo tanto, la velocidad de acortamiento. Por el contrario, a medida que disminuye la carga, el número de interacciones estará limitado sólo por la velocidad de liberación de energía por hidrólisis de ATP. Por esta razón desde el punto de vista teórico, el concepto de contractilidad miocárdica se puede asociar con la velocidad máxima de acortamiento de las fibras , que se alcanza idealmente cuando la contracción se realiza contra una carga = 0. Esta velocidad teórica (Vmax), independiente de la longitud inicial y de la carga, será expresión de la capacidad contráctil de dicha fibra.

Respecto de la relación "tensión - longitud inicial", los estudios de contracciones isométricas en fibras aisladas, demuestran que la fuerza generada es directamente proporcional a la longitud inicial y que existe una longitud óptima en que la estimulación produce la máxima tensión y que corresponde a la longitud del sarcómero con el mayor número de uniones actino-miosina susceptibles de activarse.

Por otra parte, la elongación de una fibra produce una "tensión pasiva", que está en relación con su "Distensibilidad". La tensión activa ejercida por la fibra al ser estimulada se relaciona con su “Contractilidad”. Esta tensión activa es mayor mientras mayor sea la longitud inicial de la fibra, que además se corresponde con un aumento de la tensión pasiva.Durante el proceso fisiológico de la contracción cardíaca se produce acortamiento de la fibra a medida que la contracción avanza, por lo que la tensión máxima que podrá desarrollar será la tensión propia de la longitud en cada momento dado. Es decir , durante la eyección, la capacidad de generar tensión va disminuyendo junto con la disminución del volumen al irse contrayendo (acortando) la fibra muscular cardíaca.

1.2 - Mecánica de la contracción cardiaca y fases del ciclocardiaco

Utilizando las mismas curvas de tensión, es posible graficar los cambios que se producen durante un ciclo cardíaco.El ciclo cardiaco consta de 4 fases:

1. Llenado ventricular o diástole. Ocupa 2/3 del tiempo total del ciclo cardíaco.

2. Contracción isovolumétrica. La presión del ventrículo aumenta hasta lograr la apertura de las válvulas sigmoideas aórtica y pulmonar.

3. Eyección. Junto con la apertura de las válvulas sigmoideas aórtica y pulmonarla sangre es expulsada fuera del ventrículo.

4. Relajación isovolumétrica. Se relaja la pared del ventrículo hasta la apertura de las válvulas aurículo-ventriculares (mitral y tricúspide) que permitirán luego el reingreso de sangre al ventrículo (llenado ventricular).

• El volumen diastólico finalo volumen de fin de diastole(VFD) , es el volumen al momento de iniciarse la contracción ventricular, al final de la fase de llenado (Fase 1). Está determinado por el volumen ventricular al término de la eyección, más el retorno venoso. A este VFD corresponde una presión diastólicafinal o de fin de diástole (PFD), que además es función de la distensibilidad ventricular.

• El volumen sistólico final o volumen de fin de sístole (VFS) es el volumen que queda dentro del ventrículo al momento de finalizar la eyección (Fase 3), es decir, no fue eyectado. Este VFS se corresponde con una presión de fin de sístole (PFS), y es función de la contractilidad ventricular . Durante la contracción se genera una presión intraventricular, que en un momento supera la presión diastólica aórtica, iniciándose la eyección. • La diferencia entre el volumen diastólico final (VFD) y el volumen sistólico final (VFS) es el VOLUMEN SISTÓLICO O VOLUMEN DE EYECCIÓN y corresponde normalmente a cerca de 70 mL por latido. • La FRACCIÓN DE EYECCIÓN(FE) es la relación entre el volumen de eyección y el VFD. Corresponde al porcentaje del volumen diastólico eyectado en cada sístole.La FE es relativamente constante en condiciones fisiológicas, se puede determinar fácilmente en clínica y se altera en forma significativa en condiciones de falla miocárdica.

Precarga

Se denomina "precarga" al volumen, presión (o a la tensión)ventricular al momento de iniciar su contracción y está determinada por el volumen diastólico final (VFD) .Corresponde al volumen que alcanza el ventrículo inmediatamente antes de contraerse. Equivale a la "longitud inicial" en los estudios en fibra aislada. En situaciones fisiológicas se relaciona principalmente con el retorno venoso, observándose que a mayor precarga o retorno venoso aumenta el volumen de eyección.

Postcarga

Se denomina "postcarga" a la tensión contra la cual se contrae el ventrículo, es decir, la resistencia que debe vencer el ventrículo para descargarse . Por lo tanto, el componente fisiológico principal es la presión arterial, pero también depende, entre otras variables, del diámetroy del grosor de la pared ventricular y de la Resistencia vascular periférica.

Al producirse aumentos de la presión arterial, hay mayor dificultad al vaciamiento, con disminución transitoria del volumen eyectivo y aumento del volumen “residual” (o volumen de fin de sístole). Si el retorno venoso se mantiene sin cambios, se produce un aumento progresivo del volumen diastólico ventricular, lo que puede permitir un mayor vaciamiento y recuperación de los volúmenes de eyección.

Contractilidad Miocárdica

El concepto de contractilidad miocárdica o capacidad contráctil, se refiere a la capacidad de acortarse y de generar fuerza del músculo cardíaco independientementede lapre y de la postcarga. Esta característica no es fácil

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