Gasto cardíaco

Introducción

El corazón es una víscera muscular encargada del mantenimiento de la circulación sanguínea. Está dividida en cuatro grandes cavidades: las dos aurículas, derecha e izquierda, y los dos ventrículos, derecho e izquierdo. Las cavidades izquierdas son las encargadas de mantener la circulación mayor o sistémica, es decir, de bombear la sangre recién oxigenada que llega desde los pulmones a través de las venas pulmonares, hacia los tejidos, por la arteria aorta. Las cavidades derechas mantienen la circulación menor o pulmonar: reciben la sangre venosa después de que los tejidos hayan extraído su oxigeno, y a través de las venas cavas la bombean hacia la circulación pulmonar por la arteria pulmonar.

El ciclo cardiaco se divide básicamente en dos procesos: la diástole, durante la cual los ventrículos se relajan y se llenan de sangre y la sístole, en donde los ventrículos se contraen para vaciarse y expulsan la sangre al árbol circulatorio.

La contracción auricular y ventricular del corazón debe producirse en una secuencia específica y con un intervalo apropiado para contribuir a la eficacia del trabajo de bombeo del corazón. Esta coordinación se logra por el sistema de conducción cardiaco, al que posteriormente nos referimos con más detalles.

Gasto cardíaco

El gasto cardíaco (GC) es el volumen de sangre expulsado por cada ventrículo, éste puede determinarse bien como volumen latido (VL, ml/latido), o como volumen minuto (VM, ml/minuto). El GC puede medirse de forma directa en animales de laboratorio, registrando los cambios de volumen ventricular en un cardiómetro. También puede valorarse de forma indirecta, se usan 2 métodos:

• Principio de Fick. Mide la cantidad de un indicador que se añade o se toma de un segmento del sistema vascular por el que fluye toda la sangre del organismo. El material marcado puede ser O2, a través del circuito pulmonar. Se emplea la siguiente fórmula: GC = q/CA-CV, donde q representa el consumo de O2, CA la [O2] en sangre de art. pulmonar y CV la [O2] en la sangre de vena pulmonar.

• Principio de Stewart-Hamilton. Este método utiliza la curva de dilución de un indicador. La fórmula que determina el principio es: GC = q/ C x t, donde q representa la concentración de colorante inyectado, C la concentración de colorante/ml de sangre para la duración de la curva y t la duración de la curva.

Cada ventrículo eyecta o impulsa hacia la circulación correspondiente, la misma cantidad de sangre en la unidad de tiempo de un minuto esto se conoce también con el nombre de volumen minuto, se calcula por la siguiente fórmula:

GC o Vm = Vs x F.

En donde:

Gc: Gasto Cardíaco.

F: Frecuencia, como promedio 75 ppm

Vs: Volumen Sistólico, promedio 70 – 80 ml.

Sustituyendo los valores promedio dados tenemos que el resultado del gasto cardíaco es de unos 5-6 lts., por minuto, de lo que se deduce que el corazón es capaz de mover toda la volemia en un minuto.

Por supuesto este gasto cardíaco varía según el individuo, su talla, peso, sexo y edad influyen en estas variaciones.

Regulación del gasto cardíaco

Se ha podido demostrar que el corazón puede aumentar o disminuir su VL, independientemente del control nervioso, este hecho se puso de manifiesto con el clásico Preparado cardiopulmonar de Knowlton y Starling. Esta capacidad intrínseca del corazón permitió enunciar la Ley de Frank- Starling: "el corazón impulsará un volumen de sangre igual al que llega a la aurícula derecha, sin permitir un remanso de la misma en las venas y dentro de los límites fisiológicos de capacidad de bombeo cardíaco".

En consecuencia, el factor primario del VL es la intensidad de retorno venoso, sin embargo, hay momentos en que el volumen de sangre que intenta regresar al corazón es mayor que el volumen que éste puede bombear, en tales condiciones el corazón desempeña un papel permisivo en la regulacion de GC. La estimulación cardíaca por parte de SNV simpático aumenta el nivel permisivo de bombeo cardíaco hasta aproximadamente el doble de lo normal. Por otro lado, anomalías cardíacas disminuyen la eficacia impulsora del corazón hasta la mitad o menos del GC normal.

El GC presenta variaciones fisiológicas, según los factores que a continuación consideramos:

• Superficie corporal. El GC aumenta en proporción a la superficie corporal, así se define el llamado índice cardíaco (IC = GC/m2).

• Edad. El GC es mayor en individuos jóvenes.

• Sexo. Es mayor en el macho que en la hembra.

• Altitud. En periodos iniciales de adaptación a la altura el GC aumenta.

• Gestación. A partir del tercio medio de la gestación aumenta en un 20-40%.

• Estrés. El GC aumenta por estimulación simpática.

• Estado postural. La inmovilidad disminuye el retorno venoso y reduce también el GC.

• Ejercicio muscular. Se produce un aumento del GC al aumentar el consumo de O2.

• Temperatura. El GC aumenta por encima de los 30ºC de Tª ambiente.

Factores que determinan el llenado ventricular

El llenado ventricular depende de ciertos factores:

• 1) La longitud de las fibras cardiacas.

Tienen una relación directa con la capacidad de contracción, es decir si la fibra es un poco más larga su capacidad de contracción será mayor, pero si la fibra es muy larga entonces pierde el poder de contracción, lo cual quiere decir que aunque las más largas pueden tener mayor capacidad de contracción-relajación, para ocasionar el llenado–eyección; esta capacidad de relación no es infinita y puede llegar a comprometer al gasto cardíaco

• 2) La capacidad de distensibilidad ventricular.

Ya que el ventrículo es capaz de distenderse solo hasta cierto punto, es decir es capaz de aceptar hasta cierto volumen sanguíneo, y después de esto pierde la intensidad de fuerza de contracción

• 3) Las propiedades del miocardio

Que ya han sido estudiadas anteriormente: contractilidad, automatismo, etc.

• 4) La presión arterial

Sera estudiada más adelante, por ahora solo se dirá en esta presión crea una resistencia al flujo que es capaz de variar el llenado ventricular.

Substrato que utiliza el corazón

El metabolismo cardiaco utiliza una serie de substratos, como: Ácidos grasos libres, glucosa, lactato, piruvato, cuerpos cetonicas, amoniacidos.

El hecho de utilizar unos u otros depende de:

• La concentración en sangre arterial en que estos se encuentren

• De la extracción umbral, es decir, de la cantidad que tiene que existir del substrato en sangre para que pueda ser extraído

• De la actividad mecánica que se esté realizando

• Del balance endocrino

• De la presencia o ausencia de oxigeno.

Ruidos cardiacos

Son los fenómenos acústicos que ocurren como consecuencia de la generación o producción de ondas o vibraciones que se propagan por todo el sistema de la pared torácica y pueden ser detectados por el oído humano mediante:

• Auscultación:

• a) Directa: Aplicando el oído a la pared torácica.

• b) Indirecta: Por medio de Estetoscopio

• Por riesgo

Por medio del Fonocardiografo.

Los sitios de proyección, es decir, de auscultación de estos ruidos cardiacos con más intensidad son:

• a) Segundo espacio intercostal izquierdo y derecho, que sirven para la auscultación del cierre de la sigmoidea pulmonar y el cierre de la sigmoidea aortica respectivamente.

• b) Cuarto espacio intercostal izquierdo con línea paraesternal izquierda, sirve para la mejor auscultación del cierre de la válvula tricuspidea o auriculo-ventricular derecha.

• c) Quinto espacio intercostal izquierdo con línea medio-clavicular, sirve para la mejor auscultación del cierre de la válvula mitral o auriculo-ventricular izquierda.

Existen cuatro ruidos cardiacos, que se consideran normales, hay otros ruidos, pero cuando aparecen indican alguna patología. De estos cuatro ruidos, dos se deben escuchar siempre, uno se escucha en algunas personas o circunstancias y el ultimo rara la vez que puede ser captada, se denominan: 1er ruido, 2do ruido, 3er ruido y 4to ruido, y el sitio donde se originan será analizado a continuación:

El primer ruido es más bajo que el segundo y tiene dos componentes ya que corresponde al cierre de las válvulas aurículo-ventriculares y estas como sabemos no se cierran al mismo tiempo.

El segundo ruido se ausculta más alto que el primero pero sin dejar de ser un sonido de baja intensidad y corresponde al cierre de las válvulas semilunares.

La manera de diferenciar el primer ruido del segundo durante la auscultación es palpando el pulso al mismo tiempo, ya que el primer ruido coincide con la onda percibida del pulso arterial.

Finalmente entre el primer y segundo ruido hay un silencio denominado Silencio Diastólico, es en estos silenciosos que se auscultan los Soplos Cardiacos.

Respuesta del corazón al ejercicio

El gasto cardiaco aumenta durante la realización del ejercicio, se puede elevar hasta valores 4 y 5 veces mayor que el gasto cardiaco de reposo, la vasodilatación que ocurre a nivel del musculo esquelético durante el ejercicio, permite que estos reciban mayor cantidad de flujo sanguíneo, esto es necesario para el metabolismo acelerado que debe ocurrir ante este esfuerzo y para garantizar la realización de la actividad. Es por eso que el corazón debe eyectar una mayor pero discreta cantidad de sangre, en base a una mayor fuerza de contracción de su miocardio, en realidad los cambios durante el ejercicio se notan mayormente en la adaptación que sufre la periferia del corazón, ya que provoca una modificación en el influjo de sangre a este último, con el fin de garantizar la sangre necesaria para aumentar el volumen de eyección y el aumento del gasto cardiaco; este aumento del gasto cardiaco es limitado y el principal mecanismo de cambio en él es la frecuencia cardiaca, al aumentar la frecuencia cardiaca, el periodo sistólico de eyección se acorta y para mantener un vaciamiento adecuado, en periodos cada vez más cortos, se requiere aumentar la tasa de generación de tensión interventricular de fibras miocardicas; este es un mecanismo adaptativo que aumenta la fuerza contráctil pero que también aumenta el consumo de oxigeno con cada contracción, los incrementos de presión arterial sistólica están en proporción directa con el gasto cardiacico y el consumo de oxigeno miocardico. La presión diastólica tiende en general, a permanecer relativamente constante como resultado neto de la vasodilatación en ciertos territorios como el esplánico y real. La presión en la arteria pulmonar tiene a elevarse en relación con el consumo de oxigeno miocárdico y oxigeno global corporal.

Conclusiones

Como hemos visto antes, el gasto cardiaco es el resultado del volumen de sangre expulsada del corazón por las veces que esto pasa en un minuto. Para una persona entrenada el estado de reposo pueden ser perfectamente 50 pulsaciones por minuto, en cambio para una persona adulta sedentaria estas pulsaciones en reposo pueden ser de 70 pulsaciones por minuto. Por lo que en reposo, un deportista en un minuto tendrá menos gasto cardiaco que un adulto sedentario. Aunque en una pulsación dada, el gasto energético sea el mismo (si tienen una composición parecida), al tener menos pulsaciones, en un determinado tiempo el gasto en el sujeto entrenado será muy inferior al individuo sedentario.

El gasto cardíaco cambia netamente según el volumen corporal del sujeto a quien se le hace la medición. Debido a esto, es importante encontrar algún medio por el cual comparar los gastos cardíacos de personas con diferencias de volumen. Sobre esta situación, las experiencias han demostrado que el gasto cardíaco se eleva de manera aproximada en proporción a la superficie del cuerpo. Por lo tanto, el gasto cardíaco suele expresarse en términos de índice cardíaco: es decir, el gasto cardíaco por metro cuadrado de superficie corporal. El hombre adulto normal que pesa 70 kg tiene un área de superficie corporal de aproximadamente 1.7 metros cuadrados, lo que significa que el índice cardíaco medio normal para el adulto de todas las edades y de ambos sexos es de aproximadamente 3 litros por minuto por metro cuadrado.