Trabajo cardíaco

El trabajo cardíaco, también conocido como trabajo sistólico, es similar al concepto de trabajo en física En física, el trabajo se define como fuerza por distancia.

El trabajo sistólico puede considerarse como el trabajo realizado por el ventrículo izquierdo para expulsar un volumen de sangre, definido como el volumen sistólico multiplicado por la presión aórtica media.

Y aquí, el volumen sistémico corresponde a la distancia, mientras que la presión aórtica media corresponde a la fuerza. Las curvas de presión-volumen son gráficos en los que la presión dentro del ventrículo izquierdo está en el eje y, y el volumen del ventrículo izquierdo está en el eje x Cada curva representa los cambios en la presión y el volumen ventriculares en el curso de un ciclo cardíaco, o un latido, que incluye tanto la sístole, o contracción, como la diástole, o relajación ventricular.

La esquina inferior derecha es el punto telediastólico, y es el punto del ciclo cardíaco en el que termina la diástol En este punto, la válvula mitral, situada entre la aurícula y el ventrículo izquierdos, se cierra, dejando el ventrículo izquierdo lleno con el máximo volumen de sangre, llamado volumen telediastólico.

Después empieza la sístole, que es cuando el ventrículo izquierdo se contrae para empujar esa sangre hacia la aort La contracción ventricular hace que la presión se dispare, pero durante un breve periodo de tiempo, tanto la válvula mitral como la aórtica están cerradas, por lo que el volumen del ventrículo izquierdo no cambia.

Esta fase es la contracción isovolumétrica, pero no dura mucho tiempo, porque finalmente la presión dentro del ventrículo izquierdo supera la presión aórtica, haciendo que la válvula aórtica se abra, y eso inicia la fase de eyección.

Durante la fase de eyección, la sangre del ventrículo izquierdo pasa a la aorta, por lo que el volumen del ventrículo izquierdo disminuye.

El ventrículo izquierdo sigue contrayéndose, por lo que la presión ventricular sigue aumentando, pero luego desciende ligeramente Finalmente, cuando la presión aórtica supera la presión del ventrículo izquierdo, la válvula aórtica se cierra, marcando el final de la sístole, o el punto telesistóli En este punto, la presión del ventrículo izquierdo se llama presión telesistólica, y el volumen del ventrículo izquierdo se llama volumen telesistólic Y la diferencia entre el volumen telediastólico y el volumen telesistólico es el volumen sistólico.

Después, comienza la diástole ventricular, por lo que el músculo del ventrículo izquierdo se relaja, haciendo que la presión descienda.

Sin embargo, tanto la válvula mitral como la aórtica están cerradas, por lo que el volumen permanece constante. Esta fase es la relajación isovolumétrica, en la que las aurículas se llenan de sangre.

Finalmente, la presión en la aurícula izquierda supera la del ventrículo izquierdo, por lo que la válvula mitral se abre y la sangre fluye hacia el ventrículo izquierdo.

A medida que el ventrículo izquierdo se llena de sangre, el volumen del ventrículo izquierdo vuelve a aumentar hasta su volumen telediastólico, y la presión aumenta solo ligeramente.

Esta fase de relajación continúa hasta que la válvula mitral se cierra y el ciclo empieza otra ve Todo esto sucede durante un latido del corazón.

Y el trabajo sistólico durante un latido es proporcional al área dentro de la curva. En otras palabras, cuanto más grande es la curva y mayor es el área dentro de ella, más trabajo sistólico hace el corazón.

En un concepto relacionado, el trabajo cardíaco por minuto se define como el trabajo por tiempo, o la cantidad de trabajo que realiza el músculo cardíaco durante un minuto.

En términos de la función cardíaca, el trabajo cardíaco por minuto es igual a la presión aórtica media por el gasto cardíaco, donde el gasto cardíaco se define como la frecuencia cardíaca o los latidos por minuto por el volumen sistólico.

Y puesto que la presión aórtica media puede calcularse como el trabajo sistólico dividido entre el volumen sistólico, se puede sustituir en la ecuación y ver que el trabajo cardíaco por minuto es igual al trabajo sistólico por la frecuencia cardíaca.

El trabajo cardíaco por minuto tiene dos componentes: el trabajo de presión y el de volumen. El trabajo de presión es la cantidad de trabajo que el ventrículo izquierdo debe producir para empujar la sangre y superar cualquier resistencia que haya, que puede ser fisiológica (como la presión aórtica) o patológica (en trastornos como la estenosis aórtica, en la que la válvula aórtica tiene una abertura más estrecha, por lo que el ventrículo izquierdo debe ejercer una fuerza mucho mayor para empujar la sangre hacia la aorta).

El volumen de trabajo es la cantidad de sangre que mueve el ventrículo izquierdo por tiempo y puede considerarse equivalente al gasto cardíaco, que se define como el volumen sistólico por la frecuencia cardíaca.

Por ejemplo, en un ejercicio extenuante, la frecuencia cardíaca aumenta y, por lo tanto, aumenta el gasto cardíaco o el trabajo de volumen.

Además, el trabajo cardíaco por minuto se relaciona directamente con el consumo de oxígeno del miocardio. Curiosamente, el trabajo de presión requiere un consumo de oxígeno del miocardio mucho mayor que el trabajo de volumen, que es el motivo por el que el consumo de oxígeno global del miocardio no se correlaciona bien con el gasto cardíaco.

Volviendo al ejemplo de la estenosis aórtica, el aumento del trabajo de presión incrementa mucho el consumo de oxígeno del miocardio, pero en realidad pasa menos sangre por la abertura de la válvula aórtica estrechada, por lo que el trabajo de volumen disminuye.

También es interesante observar la diferencia entre los dos ventrículos con respecto al trabajo de presión que realizan normalmente.

Aunque ambos ventrículos bombean la misma cantidad de sangre, el ventrículo izquierdo tiene que superar la presión aórtica media, de unos 100 mmHg, mientras que la presión del ventrículo derecho tiene que superar la presión de la arteria pulmonar, que solo es de 15 mmHg.

Por lo tanto, aunque el trabajo de volumen de ambos ventrículos es el mismo, el trabajo de presión del ventrículo izquierdo es mucho may Normalmente, la pared del ventrículo izquierdo es más gruesa que la del derecho, porque realiza más trabajo de presión y, por lo tanto, necesita más oxígeno.

En condiciones patológicas como la hipertensión sistémica, donde la resistencia vascular sistémica está aumentada, la presión aórtica es más alta de lo normal, por lo que el ventrículo izquierdo debe realizar un trabajo de presión aún mayor.

Con el tiempo, la pared del ventrículo izquierdo se engrosa aún más para compensar, lo que se denomina hipertrofia ventricular izquierd Del mismo modo, en condiciones como la hipertensión pulmonar, la presión pulmonar es más alta de lo normal, y eso provoca la hipertrofia del ventrículo derech Esto aumenta el consumo de oxígeno del miocardio y mantiene las cosas equilibradas durante un tiempo.

Pero, por desgracia, si no se trata, la hipertrofia ventricular puede acabar convirtiéndose en insuficiencia ventricular, que es cuando los ventrículos no pueden bombear suficiente sangre para cubrir las necesidades del organismo.

Como breve resumen... El trabajo sistólico se define como el volumen sistólico por la presión aórtica media y el trabajo cardíaco por minuto es el trabajo sistólico por la frecuencia cardíaca El trabajo sistólico se representa mejor mediante una curva de presión-volumen, y durante un latido es proporcional al área dentro de la curva.

El trabajo cardíaco por minuto se relaciona directamente con el consumo de oxígeno del miocardio y puede dividirse en trabajo de presión y trabajo de volumen.

El trabajo de presión utiliza mucho más oxígeno que el trabajo de volumen. En algunos trastornos que aumentan el trabajo de presión ventricular, como la hipertensión sistémica o pulmonar, los ventrículos se adaptan engrosando sus paredes.