GASTO CARDIACO

Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca El gasto cardiaco o volumen minuto es el volumen de sangre que bombea un ventrículo en un minuto Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca = 70 ml x 70 latidos/min = 5 litros/min Índice cardiaco = gasto cardiaco / superficie corporal = 5 L/min / 1.7 m2 = 3 L/min/m2

Los métodos para la medida del gasto cardiaco se basan en el principio de la dilución Volumen de líquido = cantidad de colorante / concentración de colorante

Método de la dilución de indicador Se inyecta un colorante en la vena

El indicador se diluye en el plasma Se toman muestras al llegar a la arteria

Cuanto mayor sea el gasto cardiaco más se diluye el indicador FLUJO BAJO FLUJO ALTO

Se mide el área bajo la curva y se calcula la concentración media Concentración de colorante Concentración media Duración de la curva tiempo inyección Cantidad de colorante inyectado (mg) x 60 Gasto cardiaco (L/min) = Concentracion media (mg/L) x duración de la curva (s)

Se mide el área bajo la curva y se calcula la concentración media recirculación Concentración de colorante tiempo Cantidad de colorante inyectado (mg) x 60 Gasto cardiaco (L/min) = Concentracion media (mg/L) x duración de la curva (s)

Concentración venosa de O2 Concentración arterial de O2 El método de Fick utiliza el oxígeno como marcador Consumo de O2 O2 Consumo de O2 (200 ml/min) Sangre venosa Sangre arterial Concentración venosa de O2 Concentración arterial de O2 consumo de O2 (ml/min) Gasto cardiaco (L/min) = (Concentración arterial de O2 – concentracion venosa de O2) (ml/L)

El método de termodilución utiliza la temperatura como marcador Salino frío temperatura termistor alto normal bajo TEMPERATURA inyección TIEMPO

Bioimpedancia torácica Existen métodos no invasivos pero son menos precisos electrodos Bioimpedancia torácica

Arthur Guyton elaboró un modelo del sistema circulatorio en el que tenía en cuenta todos los factores conocidos hasta el momento Arthur Guyton (1919-2003) A.C.Guyton: Ann Rev Physiol 1972

Pero los principales factores de los que depende el gasto cardiaco son los siguientes: Retorno venoso Frecuencia cardiaca Contractilidad del miocardio Sistema nervioso autónomo Presión arterial Ejercicio físico

El aumento del retorno venoso dentro del rango fisiológico aumenta el gasto cardiaco

El estiramiento de las fibras del miocardio aumenta la fuerza y la velocidad de la contracción

El aumento del retorno venoso aumenta el volumen ventricular telediastólico DIÁSTOLE SÍSTOLE DIÁSTOLE SÍSTOLE

Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca El aumento del retorno venoso aumenta el volumen sistólico y el gasto cardiaco SÍSTOLE DIÁSTOLE 130 90 Volumen sistólico 50 retorno normal Volumen ventricular (ml) 130 Volumen sistólico 90 50 retorno aumentado Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca

Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca El aumento de frecuencia disminuye el volumen sistólico SÍSTOLE DIÁSTOLE 130 90 Volumen sistólico 50 Frecuencia normal Volumen ventricular (ml) 130 90 50 Frecuencia aumentada Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca

Frecuencia cardiaca, latidos/min El aumento moderado de la frecuencia aumenta el gasto cardiaco 8 Gasto cardiaco, L/min 4 40 70 170 200 Frecuencia cardiaca, latidos/min

Presión telediastólica Aumento de la contractilidad Mayor contractilidad Menor contractilidad Volumen sistólico Presión telediastólica

El aumento de contractilidad facilita el acortamiento de las fibras musculares durante la contracción SÍSTOLE DIÁSTOLE DIÁSTOLE SÍSTOLE

El aumento de contractilidad aumenta el volumen sistólico DIÁSTOLE SÍSTOLE DIÁSTOLE SÍSTOLE

Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca La contractilidad aumenta el volumen sistólico y el gasto cardiaco SÍSTOLE DIÁSTOLE 130 90 Volumen sistólico 50 contractilidad normal Volumen ventricular (ml) 130 90 50 contractilidad aumentada Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca

gasto Volumen frecuencia sistólico Volumen Sistólico SIMPÁTICO Volumen El simpático aumenta el gasto cardiaco gasto Volumen sistólico frecuencia Volumen Sistólico SIMPÁTICO Volumen sistólico contractilidad

gasto Volumen frecuencia sistólico Volumen Sistólico PARASIMPÁTICO El parasimpático disminuye el gasto cardiaco gasto Volumen sistólico frecuencia Volumen Sistólico PARASIMPÁTICO Volumen sistólico contractilidad

El aumento de la postcarga dificulta el acortamiento de las fibras musculares durante la contracción SÍSTOLE DIÁSTOLE DIÁSTOLE SÍSTOLE

El aumento de la presión arterial aumenta el volumen telesistólico DIÁSTOLE SÍSTOLE DIÁSTOLE SÍSTOLE

Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca El aumento de la presión arterial disminuye el volumen sistólico y el gasto cardiaco SÍSTOLE DIÁSTOLE 130 90 Volumen sistólico 50 Presión arterial normal Volumen ventricular (ml) 130 Volumen sistólico 90 50 Presión arterial aumentada Gasto cardiaco = volumen sistólico x frecuencia cardiaca

cronotrópico negativo cronotrópico positivo (inotrópico positivo) Los tres factores que determinan el volumen sistólico son la precarga, la contractilidad y la postcarga cronotrópico negativo PARASIMPÁTICO - Frecuencia cardiaca cronotrópico positivo + SIMPÁTICO + GASTO CARDIACO Contractilidad (inotrópico positivo) + PRESIÓN ARTERIAL + - postcarga Volumen sistólico precarga + RETORNO VENOSO

Intensidad del ejercicio Durante el ejercicio aumenta el gasto cardiaco 50 70 90 110 130 150 170 190 Frecuencia cardiaca (latidos/min) Volumen sistólico 105 120 135 150 165 Volumen sistólico (ml) Frecuencia cardiaca 10 15 20 25 30 Intensidad del ejercicio Gray JS: Pulmonary Ventilation and Its Physiological Regulation. Springfield, IL: Charles C Thomas, 1950

El entrenamiento aumenta el tamaño del corazón SEDENTARIO ATLETA

Durante el ejercicio aumenta el gasto cardiaco más en un sujeto entrenado que en uno sedentario Volumen sistólico = 70 ml REPOSO Gasto cardiaco = 5 L/min Frecuencia cardiaca = 70 lat/min SEDENTARIO Volumen sistólico = 115 ml EJERCICIO Gasto cardiaco = 21 L/min Frecuencia cardiaca = 180 lat/min Volumen sistólico = 130 ml REPOSO Gasto cardiaco = 5 L/min Frecuencia cardiaca = 40 lat/min ATLETA Volumen sistólico = 170 ml EJERCICIO Gasto cardiaco = 31 L/min Frecuencia cardiaca = 180 lat/min

CORAZÓN TRANSPLANTADO Durante el ejercicio aumenta el gasto cardiaco en un corazón denervado debido al aumento del retorno venoso CORAZÓN TRANSPLANTADO NORMAL Volumen sistólico Frecuencia cardiaca Gasto cardiaco ejercicio ejercicio

Hasta aquí hemos considerado un circuito abierto, en que el retorno venoso es independiente del gasto cardiaco venas aorta

? Pero el sistema circulatorio es un circuito cerrado El retorno venoso determina el gasto cardiaco ? Pero el gasto cardiaco determina el retorno venoso

En estado estacionario, el flujo tiene que ser igual en todos los puntos del sistema circulatorio Gasto cardiaco Retorno venoso arterias venas ventrículo

Aumenta la frecuencia o la contractilidad Si el corazón bombea más, la sangre circula más rápido Gasto cardiaco Retorno venoso arterias venas Aumenta la frecuencia o la contractilidad

Disminuye la resistencia al paso de sangre Si la sangre circula más rápido, el corazón bombea más Gasto cardiaco Retorno venoso arterias Disminuye la resistencia al paso de sangre venas

Aumento del gasto cardiaco Aumento de la resistencia vascular La velocidad de circulación en un circuito depende de los puntos que limitan la velocidad de paso Aumento del gasto cardiaco Aumento de la resistencia vascular