TEMA 18: GASTO CARDÍACO. CONCEPTO, FACTORES QUE LO
DETERMINAN, CUANTIFICACIÓN
Cuando
el músculo cardíaco se contrae se crea una presión sobre la sangre contenida en
los ventrículos que la hace salir de las cámaras y entrar en la circulación
pulmonar o sistémica. El volumen de sangre que sale de cada ventrículo en un
minuto se denomina gasto cardíaco y suele ser de 5 l/minuto, pero puede
variar.
Relacionado
con el gasto cardíaco tenemos el retorno venoso que es igual al volumen
de sangre que sale de las venas hacia la aurícula derecha por minuto.
Normalmente el gasto cardíaco y el retorno venoso están equilibrados y si no es
así y el corazón es normal se logra un nuevo equilibrio en tres o cuatro
latidos.
El
gasto cardíaco es producto de dos factores que son la frecuencia cardiaca o
frecuencia de latido y el volumen de sangre expulsado por el ventrículo en cada
latido. Este volumen de sangre se conoce con el nombre de volumen latido o
volumen sistólico. Un corazón normal expulsará en todo momento la misma cantidad
de sangre de cada ventrículo, pero también pueden existir variaciones menores
entre un latido y otro latido.
La
frecuencia cardiaca se determina tomando el número de pulsaciones por minuto y
el volumen latido o el volumen sistólico se calcula restando el volumen
sistólico final que es el volumen de sangre que queda en un ventrículo al final
de la sístole al volumen diastólico final que es el volumen de sangre que hay
en el corazón al final de la diástole. Hay que restarlo porque el corazón no
tiene necesidad de vaciar todas sus cámaras con cada latido y precisamente esto
constituye una reserva que puede ser vaciada si las condiciones del organismo
lo requieren y así hablamos de reserva cardiaca que se basa en que el
corazón tiene una gran capacidad para aumentar su gasto y suministrar así la
sangre necesaria para los requerimientos corporales en todo momento. Esta
capacidad para aumentar el gasto constituye la reserva cardiaca y por el
contrario la incapacidad del gasto para mantenerse a tono con las necesidades
corporales constituye la insuficiencia cardiaca.
G = FC x VL
VL = VDF -
VSF
Factores
que controlan el gasto cardíaco
Hay
dos factores fundamentales que regulan el gasto cardíaco que son:
§ Frecuencia
cardiaca
§ Volumen
sistólico o volumen latido
Estos
factores pueden modificarse y como consecuencia alterar el gasto cardíaco, de
esto se deduce que todos aquellos factores que pueden modificar estos dos
factores pueden controlar el gasto cardíaco. El conjunto de mecanismos
involucrados en el control de la frecuencia y el volumen son los siguientes;
1. Estado
del corazón; el gasto cardíaco y la fibra cardíaca están muy relacionados entre
sí, de hecho, se ha formulado la Ley de
Starling o ley del corazón que dice que la energía de contracción de la
fiebre cardíaca es proporcional a la longitud inicial de ella.
2. El
gasto cardíaco está afectado por el retorno venoso que a su vez está afectado
por la presión que existe en la aurícula derecha. Hemos dicho que el gasto y el
retorno están igualados, pero el retorno venoso está influenciado por la
cantidad de flujo existente y por la resistencia que los vasos oponen al flujo
cardíaco, ya que a más resistencia en esos vasos menos retorno.
3. Resistencia
periférica; las arterias poseen músculo liso dispuesto circularmente y por lo
tanto la contracción de este músculo disminuye el diámetro del vaso, en cambio,
la relajación aumenta el diámetro; la constricción en arterias y vasos
periféricos reduce el flujo sanguíneo a los tejidos y esto provoca que
permanezca más sangre en los vasos próximos al corazón y entonces hablamos de
que ha aumentado la resistencia periférica y esto obliga al corazón a aumentar
el gasto y la presión para mantener el flujo sanguíneo a través de esos vasos
reducidos y por lo tanto los ventrículos aumentan su contracción para disminuir
el volumen sistólico final. Si disminuye el volumen sistólico final aumenta el
volumen latido y por lo tanto aumenta el gasto.
4. La
temperatura, la elevación de la temperatura interna aumenta suavemente la
reactividad del nódulo sinusal y si aumenta la actividad del nódulo sinusal
aumenta la frecuencia, y por lo tanto aumenta el gasto.
5. Sustancias
químicas;
¾ Existen
varios iones que son esenciales para la actividad cardíaca normal (K+,
Ca+2, Na+), por lo tanto si está alterada la
concentración de estos iones tendremos alterada la frecuencia y por lo tanto el
gasto.
¾ Otras
sustancias que no son iones y que influyen en la actividad cardíaca:
§ Catecolaminas
(adrenalina y noradrenalina); aumentan la frecuencia de latido y la fuerza, por
lo tanto aumentan el gasto.
§ Digital
o digitalina; tiene un efecto positivo aumentando la fuerza de latido y se
emplea para aumentar la eficacia de contracción cardíaca. En dosis no
terapéuticas esta sustancia es muy tóxica y hay que saber que entre dosis
terapéutica y no terapéutica hay una pequeña diferencia. Se extrae de la
digitalina purpúrea.
§ Atropina,
cafeína, alcanfor son sustancias que aumentan la frecuencia cardíaca.
§ Nitrito
de amilo, nitroglicerina, acetilcolina y alcohol en pequeñas dosis disminuyen
la frecuencia cardíaca.
§ Oxígeno;
los niveles bajos de oxígeno y prolongados provocan una caída del gasto
cardíaco.
§ CO2;
los niveles excesivos de CO2 disminuyen la frecuencia cardíaca,
igualmente una caída de pH tiene el mismo efecto que el aumento de CO2,
en cambio el aumento de pH aumenta la frecuencia cardíaca.
6. Factores
nerviosos; ya que aunque el corazón tiene cierto automatismo está regulado por
el sistema nervioso y por lo tanto estos factores nerviosos influyen en el
gasto cardíaco.
¿Cómo
podemos medir el gasto cardíaco?
Por
la fórmula G = FC x VL o poniendo un medidor de flujo a
la salida del corazón, pero es un método agresivo, por lo que se utiliza un
método que es el método Fick, quien observa que la concentración de oxígeno
existente en la sangre arterial es constante y en sangre venosa no es la misma
y que la diferencia está relacionada con la cantidad de oxígeno que ha tomado
el órgano. Cuando a través de un tejido, el órgano pasa un volumen determinado
de sangre y también observa que cada mililitro de sangre cede una cantidad
determinada de oxígeno en sangre arterial y venosa es posible saber que flujo
ha pasado y entonces es posible saber la cantidad de gasto.
Relación que existe entre
músculo cardíaco, retorno venoso y resistencia a nivel de la aorta
La
relación se ha visto mediante un preparado que es el preparado cardiovascular
de Starling. Starling cogió un perro y le separó el corazón y los pulmones y
los canuló y uno de estos tubos estaba conectado a un depósito que equivalía al
retorno venoso y otra cánula estaba conectada a un tubo en donde podía
modificar la presión y vendría a suplir a la aorta.
En
el depósito colocó una sustancia nutritiva adecuada y vio lo que pasaba cuando
subía o bajaba el depósito (reservorio) y vio que si subía el depósito el
retorno venoso se incrementaba, pero el corazón en ese latido sólo se expulsaba
una cantidad normal de sangre.
Por
lo tanto parte de este retorno quedaba acumulada en las cámaras cardíacas, en
consecuencia, cuando llegaba un segundo retorno venoso normal la fibra cardíaca
aumentaba el tamaño, y por lo tanto en el siguiente latido, la respuesta del
corazón era mayor y por consiguiente se incrementaba el gasto.
Todo
lo contrario sucedía si bajaba el depósito, de ahí que Starling dedujera que
existía un equilibrio entre retorno venoso y fuerza de contracción.
A continuación comprobó que pasaba cuando
modificaba la presión aórtica, así vio que si aumentaba la presión, la sangre
encontraba dificultades para salir y parte de ella quedaba retenida en las
cámaras cardíacas, de tal modo que cuando llegaba una nueva cantidad de sangre
normal, el tamaño del corazón estaba aumentado, porque había aumentado la
tensión en la fibra cardíaca, y por lo tanto en este segundo latido la sangre
salía con mayor fuerza, mayor cantidad venciendo la presión de la aorta, por lo
tanto dedujo que en el primer latido el gasto estaba disminuido, pero en el
segundo gasto aumentaba, y por lo tanto también existía un equilibrio entre
presión a nivel de la aorta y actividad del músculo cardíaco y esto le llevó a
formular la “Ley del corazón” o “Ley de Starling” que dice que la fuerza de
contracción es proporcional a la longitud inicial de la fibra. Esto ocurre en
un corazón sano y además hay que tener en cuenta que en un animal entero
influye sobre la actividad cardíaca el sistema nervioso autónomo y que la
actividad de este sistema nervioso afecta la actividad cardíaca adaptando la
frecuencia cardíaca y por lo tanto el gasto a las necesidades del organismo en
cada momento.
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