Contenido

Sistema respiratorio

Tema #1:

Fisiología del Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio está formado de estructuras que realizan el intercambio de gases entre la atmósfera y la sangre, debemos estar claros de cada función que realiza nuestro Sistema para mantenernos vivos.

Existen entre las funciones de los pulmones las:

·        Respiratorias: Movimiento de gases, Pasaje de O2 desde los alvéolos a los capilares pulmonares, Pasaje de CO2 desde los capilares pulmonares a los alvéolos, Síntesis de surfactante.

·        No respiratorias: Balance ácido-base, vascular, endocrina y metabólica

El Sistema respiratorio se divide en:

•  Tracto respiratorio superior: Nariz, cavidad nasal y senos para nasales.
•  Tracto respiratorio inferior: Laringe y Árbol traqueobronquial

La Faringe está dividida en Nasofaringe, Orofaringe, Hipofaringe

La laringe 

Árbol bronquial: Tráquea, Bronquio principal y segmental (1-4), Bronquio pequeño (5-11), Bronquiolos (12-14) Bronquiolos respiratorios (15-18), ductos alveolares (19-22), Sacos alveolares.

Epitelio respiratorio: Células epiteliales ciliadas, Células de Goblet, Glándulas vías respiratorias, Células basales, Mastocitos , Células Club, Células Neuroepiteliales

Los Alvéolos:  son bolsas diminutas llenas de aire que se encuentran en los extremos de los bronquiolos, existen de 270 – 790 millones y su tamaño depende de la capacidad residual

Septum Alveolar

Las células alveolares son: capilares endoteliales, alveolares tipo I y tipo II, los macrófagos

Vasculatura pulmonar: las arteriolas y capilares pulmonares.

Volúmenes y Capacidades

Son las capacidades pulmonares que se refiere a los distintos volúmenes de aire característicos en la respiración humana.

Entre los Volúmenes se divide en:

• Estáticos: no son afectados por la dinámica de entrada y salida del aire de los pulmones.
• Dinámicos: involucran el factor tiempo, dependen de la tasa a la que el flujo de aire es espirado.

Volúmenes pulmonares

Volumen tidal, volumen de reserva inspiratoria y espiratoria y volumen residual

 

Capacidades

Capacidad Inspiratoria, residual funcional, capacidad vital y total

Espacio muerto

Áreas del pulmón que cuentan con ventilación, pero no cuentan con perfusión, por lo que no participa del intercambio gaseoso.

• Anatómico: tercio del aire inhalado que no llega a los alvéolos.
• Funcional: parte del volumen corriente que llega a los alvéolos, pero no participa del intercambio gaseoso.

Tema #2

Mecánica de la Respiración

• Inspiración: diafragma (principal e importante), músculos intercostales externos y accesorios.

Durante la inhalación, el diafragma se contrae y empuja hacia abajo. Al mismo tiempo, los músculos que están entre las costillas se contraen y sube. Esto aumenta de tamaño la caja torácica y reduce la presión interna y llega los pulmones.

• Espiración: músculos abdominales, intercostales internos (es un proceso pasivo).

Durante la exhalación, el diafragma se relaja y el volumen de la caja torácica disminuye, a la vez que la presión interna aumenta y el aire es expulsado.

Compliance Elastancia Pulmonar

Compliance: es la distensibilidad pulmonar determinada por su cambio de volumen con la presión, midiendo la facilidad de expansión de los pulmones y tórax durante la respiración.

Ejemplo: Si aumenta el volumen, va a aumentar el compliance pero si aumenta la presión el compliance disminuye.

Elastancia: es la capacidad que tienen los pulmones de recuperar su forma inicial. 

Tensión superficial alveolar / Ley de Laplace

Es la fuerza ejercida por las moléculas de agua sobre la superficie del tejido pulmonar a medida que esas moléculas de agua se unen

Tensión superficial: Tiende a colapsar los alvéolos. Fuerza se ejerce hacia el centro del alveolo. Ley de Laplace: P = 2T/r Presión dentro de una esfera es directamente proporcional a la tensión superficial e inversamente proporcional al radio de la esfera

Surfactante: Mezcla de lípidos y proteínas que sintetizado por los neumocitos tipo II, almacenados en los cuerpos lamelares y secretado en los alvéolos y permite la disminución de la tensión superficial y evita la atelectasia.

Relación entre el flujo de aire, presión y resistencia

El flujo aéreo, es directamente proporcional a la diferencia de presión de la boca, nariz, alveolos y es inversamente proporcional la resistencia de las vías aéreas. La diferencia de presión es la fuerza impulsadora en el ciclo respiratorio.

Resistencia de la vía aérea 

Ley de Poiseuille:

Permite determinar la relación que existe entre el flujo de un fluido F , incompresible, de viscosidad η, que pasa a través de un tubo de radio r y longitud l, entre cuyos extremos se establece una diferencia de presiones ΔP, siempre y cuando dicho flujo sea de carácter laminar.

Cambio en la resistencia de la vía aérea

Alteración ya sea aumento o disminución de la resistencia de la vía área y son provocados por:

Sistema nervioso autónomo: 

• Simpático: Produce la constricción a nivel bronquial
• Parasimpático: Produce relajación a nivel bronquial
• Volumen Pulmonar: Si el volumen disminuye, la resistencia aumenta y viceversa
• Viscosidad del aire: uso de la ley de Poiseuille

Ciclo Respiratorio 

Presiones: pleurales, alveolar, transpulmonar, transtorácica.

Presión intrapleural

Es la presión que se mide entre las dos hojas de la pleura.

PI= O en la inspiración

Fuerzas

hacia adentro: presionan el pulmón hacia el colapso (elasticidad) y tensión superficial / hacia afuera: pared torácica y hace que la pared intrapleural sea negativa.

Intercambio de gas:

Ley de Boyles: establece que el volumen de gas es inversamente proporcional a la presión (cuando la temperatura es constante), por lo tanto: cuando aumenta el volumen de la cavidad torácica, aumenta le volumen y disminuye la presión de los pulmones y viceversa

Ley de Dalton

Presión total de una mezcla de gas es igual a la suma de presiones de cada gas en la mezcla.

Ley de gases

Un gas disuelto en una solución es directamente proporcional a la presión del gas

- saber la concentración de gas disuelto (cuanto del aire se va a disolver en la sangre).

- La presión parcial del gas.

-solubilidad del gas en la sangre.

Henry´s Law

La ley de Henry establece que cuando un gas está en contacto con la superficie de un líquido, la cantidad del gas que entrará en solución es proporcional a la presión parcial de ese gas.

Difusión de gases – ley de ficks

Si aumenta la presión de un gas, la concentración del gas disuelto va a ser mayor

Forma de solución de gases: Disuelto, unido, modificado químicamente. 

Transporte de gas en los pulmones: Es el proceso por el cual, el o2 y el co2 imprescindibles en el metabolismo celular, necesitan ser transportados de los tejidos a los pulmones y viceversa para completar el proceso respiratorio.

Shunt fisiológico: 

Fenómeno de la perfusión capilar normal frente a un alvéolo obliterado y que, por consiguiente, resulta en sangre que no se oxigena. Esta sangre va a mezclarse luego con sangre arterial proveniente de capilares normales y que sí está oxigenada. De esta mezcla veno-arterial resulta un valor hipoxémico de PaO2

Tema #3

Transporte del O2 en sangre

Existen dos maneras de transporte del O2 en sangre:

Disuelto: 2% del total del O2.

Unido a la Hemoglobina: 98% del total del O2.

Se divide en cadenas en

2 alfa y 2 beta (unión de 4 moléculas de O2) (saturada al 100%) (el hierro permite la unión de esta, en estado ferroso)

Oxihemoglobina: es la hemoglobina cuando está unida al oxígeno, dando el aspecto rojo intenso característico de la sangre arterial.

Desoxihemoglobina: Pérdida de oxígeno en la sangre venosa

• Tipos de hemoglobina: Metahemoglobina, Hemoglobina fetal, Hemoglobina S

Capacidad de unión de O2 y contenido de O2

Capacidad de unión: Capacidad máxima de O2 que puede ser unido en una hemoglobina (100ml de sangre).

Contenido: Cantidad de O2 que hay en un volumen de sangre.

O2 disuelto: Cantidad de O2 no unido en sangre.

Contenido de O2: cantidad actual de O2 por volumen de sangre.

O2 delivery / entrega del Oxigeno

El contenido arterial de oxígeno (CaO2) depende fundamentalmente de la concentración de Hb y de su saturación y puede calcularse como: CaO2 = (1,34 x Hb x (SaO2 / 100)) + (0,003 x PaO2). El producto del CaO2 por el gasto cardíaco (GC) nos permite estimar el DO2: (DO2 = CaO2 x GC).

Curva de disociación de O2

La curva de disociación de oxígeno muestra la cantidad de oxígeno saturado en hemoglobina para una presión parcial dada de oxígeno. La curva se desplaza a la derecha cuando disminuye la afinidad del oxígeno por la unión a la hemoglobina, y se desplaza hacia la izquierda cuando aumenta su afinidad por la unión.

Curva de disociación de la hemoglobina

 La curva de disociación de la hemoglobina relaciona la saturación y la presión de oxígeno. Debido a la manera reversible que tiene el O2 para unirse con la hemoglobina, cuando la PO2 en la sangre es alta, el O2 se unirá a la hemoglobina. En el caso contrario, como ocurre en los capilares tisulares, el O2 se libera.

Carga y descarga:

• Tejido: PvO2 es 40mmhg y Afinidad es baja.
• Pulmones: PaO2 es 100mmhg y Afinidad alta.

Transporte de CO2 en sangre

Disuelto en CO2: 5% del total de CO2, contenido total

Carboaminohemoglobina: 3% del total de CO2, el mismo de une al grupo amino terminal de proteínas.

Bicarbonato: 90% del total de CO2. Reacción final de HCO3 

Tema #4

Relación ventilación/perfusión 

Flujo pulmonar: constituye todo el gasto del ventrículo derecho y lleva el pulmón la sangre mixta que drena de toso los tejidos del cuerpo. Consta de 6 L/min en reposo y 25 L/min en ejercicio.

La ventilación es la parte pulmonar y la perfusión la parte sanguínea 

Flujo pulmonar es el gasto cardiaco derecho = Gasto cardiaco izquierdo

La venas pulmonares son las únicas que transporta sangre oxigenada!

Shunt intrapulmonar fisiológicos:  perfusión capilar normal frente a un alvéolo obliterado y que, por consiguiente, resulta en sangre que no se oxigena. Esta sangre va a mezclarse luego con sangre arterial proveniente de capilares normales y que sí está oxigenada. De esta mezcla veno-arterial resulta un valor hipoxémico de PaO2.

Regulación de flujo sanguíneo pulmonar: Se da por la resistencias de las arteriolas.

Cambios de la vasoconstricción pulmonar hipóxica: Reducción del flujo sanguíneo pulmonar de áreas mal ventiladas a mejor regiones ventiladas.

Regulación Flujo sanguíneo pulmonar / Sustancias de la vasoconstricción pulmonar hipóxica: Oxido nítrico, Tromboxano A2 y Prostaciclinas

Distribución del flujo sanguíneo pulmonar

Supina entra uniforme / de pie el efecto de la gravedad hace el flujo desigual. 

SHUNT 

• Fisiológico: 2%, Flujo bronquial y coronario.
• Shunt derecha a izquierda: Defecto en la pared, Hipoxemia, incremento en el CO2.
• Shunt izquierda a derecha: No causa hipoxemia, ductus arterioso patente e injuria traumática.

Razón ventilación / perfusión 

• Ventilación minuto: Ecuación =  VE = VC X FR
• Ventilación alveolar: Ecuación = VA = 0.863 XVCO2 / PaCO2

El valor normal es 0,8 -  ventilación alveolar es de 80% del valor del flujo sanguíneo.

Defectos ventilación/ perfusión

Espacio muerto V/Q:  Regiones no perfundidas, embolismo pulmonar, El gas alveolar misma composición que el gas inspirado humidificado

Alto V/Q: Alta ventilación, algo de flujo, Flujo capilar alta PO2 y bajo PCO2.

Bajo V/Q: Algo de ventilación, Flujo capilar bajo PO2 y alto PCO2

Sunt derecha a izquierda (V/Q=0): Regiones perfundidas no ventiladas, obstrucción de la vía aérea y shunt de derecha a izquierda, misma composición que la sangre venosa mixta

Sistema Cardiovascular

Tema #1:

Fisiología Cardiaca

El corazón se compone de dos bombas musculares separadas: la derecha y la izquierda. Cada una consta de una aurícula y un ventrículo que se separan por una válvula. La sangre entra libremente a ambas bombas por las venas correspondientes y sale por las arterias correspondientes pasando a través de las válvulas semilunares que impiden el retroceso de la sangre al corazón. El ventrículo izquierdo es una bomba de presión y el ventrículo derecho una bomba de volumen. El ventrículo izquierdo también participa en el vaciado del ventrículo derecho al introducirse en su interior durante la contracción cuando el septo interventricular adopta una forma convexa.

Circulación sistémica (lado izquierdo) y pulmonar (lado derecho)

Gasto cardiaco: volumen de sangre expulsado por un ventrículo en un minuto.
Retorno venoso: tasa de flujo sanguíneo de vuelta al corazón, desde la venas hacia las aurículas

FORMULA DEL GASTO CARDIACO: VL X FC = GC

 Frecuencia cardiaca (Lpm) X volumen latido (Litros x latidos) = Gasto cardiaco (5 l/m)

Ciclo cardiaco

Hemodinámica / Vasos sanguíneos =Arterias, arteriolas, capilares, vénulas, venas  

Velocidad del flujo sanguíneo (v:Q/A)= 

Resistencia al flujo sanguíneo: el calibre del vaso, su longitud y la viscosidad de la sangre. Cuando el calibre del vaso sanguíneo aumenta, hay vasodilatación y la resistencia al pasaje de sangre disminuye; si el calibre disminuye hay vasoconstricción y la resistencia aumenta. 

     

Flujo laminar y número de Reynold: En condiciones fisiológicas el tipo de flujo mayoritario es el denominado flujo en capas o laminar. El fluido se desplaza en láminas coaxiales o cilíndricas en las que todas las partículas se mueven sin excepción paralelamente al eje vascular. Se origina un perfil parabólico de velocidades con un valor máximo en el eje o centro geométrico del tubo.

Compliance: capacidad de retener un volumen de sangre a una presión dada C: V/P

Presión arterial en la circulación sistémica: Es la presión que ejerce la sangre en la pared de una arteria durante la sístole y diástole del ventrículo izquierdo.

• Presión diastólica, sistólica, de pulso, arterial media.

Formula de la presión arterial media 

Tema #2:

Ciclo Cardiaco

Contracción del musculo cardiaco

El miocardio es un tejido muscular que bombea la sangre a través de todo el sistema circulatorio mediante su contracción. Por ello, es interesante saber algunos detalles de este proceso.

Estructura de la célula miocardio 

El miocardio es la capa intermedia ​ del corazón. Es la capa muscular, la más gruesa de las tres y se encuentra entre el endocardio, la capa más interna y unicelular y el epicardio, la capa externa. Esta última forma el pericardio visceral que rodea y protege al corazón. El miocardio está compuesto por células musculares especializadas denominadas cardiomiocitos.

Proceso de la contracción muscular:

1. Una contracción muscular se desencadena cuando un potencial de acción viaja desde los nervios a los músculos.

2. Se libera acetilcolina y se une a los receptores de la membrana muscular.

3. Las fibras musculares se relajan cuando ya no está presente la señal del sistema nervioso.

Acoplamiento excitación - contracción 

mecanismo mediante el cual la energía bioeléctrica del potencial de acción se transforma en el proceso químico y mecánico de la contracción muscular: el potencial de acción muscular que viene propagándose por todo el sarcolema, se extiende por los túbulos T ocasionando salida de Ca2+ de las cisternas del retículo sarcoplásmico; el Ca2+ liberado se combina con la troponina de los filamentos de actina, produciéndose entonces la interacción entre filamentos de actina y miosina que termina en el deslizamiento de filamentos y acortamiento de las sarcómeros y miofibrillas.

CONTRACTILIDAD

La estimación más aceptada actualmente de la contractilidad ventricular es en base a las curvas que relacionan la presión ventricular con el volumen ventricular durante la contracción del miocardio8-10. Midiendo la presión y el volumen ventricular desarrollados en el tiempo a partir de diferentes volúmenes ventriculares de fin de diástole (diferentes precargas) se puede construir curvas de la relación presión-volumen instantáneas para determinados momentos de la sístole (isócronas).

Efecto del sistema autonómico en la contractilidad 

Sistema simpático: Efecto positivo --- aumento de contractilidad / Receptores B 1 

Sistema parasimpático: Efecto negativo --- Receptores M2

Efecto de la frecuencia cardiaca en la contractilidad 

• Incremento de la Fc ------- incrementa la contractilidad 
• Disminución de la Fc --------- Disminuye la contractilidad 

Ciclo Cardiaco 

Diástole: Relajación isovolumétrica / Llenado ventricular rápido / Diástasis / Sístole atrial (volumen telediastólico). 

Sístole: Contracción isovolumétrica / Eyección rápida  / Eyección reducida / Protodiástole (eyección lenta).

Las fases del ciclo cardiaco:

Diástole auricular: las cámaras del corazón se calman, entonces cuando la válvula aortica y arteria pulmonar se cierran y las válvulas auriculoventriculares se abren, lo que hace que las cavidades del corazón se relajen.

Sístole auricular: en esta parte las células sanguíneas fluyen de la aurícula al ventrículo y en este periodo, la aurícula se contrae.

Contracción isovolumétrica: en esta etapa, los ventrículos comienzan en contacto, las válvulas auriculoventriculares, la válvula y la pulmonar, las válvulas de las arterias se cierran, pero no habrá ninguna transformación en volumen.

Eyección ventricular: Aquí los ventrículos se contraen y se vacían. La arteria pulmonar y la válvula aortica se cierran.

Relajación Isovolumétrica: en esta parte, no entra la sangre a los ventrículos y en consecuencia, la presión disminuye, los ventrículos dejan de contraerse y comienzan a relajarse, ahora, debido a la presión en la aorta, la arteria pulmonar y las válvulas aortica se cierran.

Llenado ventricular: aquí la sangre fluye desde las aurículas hacia los ventrículos. Se conoce en conjunto como una etapa (primera y segunda). Después de eso, son tres fases que involucran el flujo de sangre a la arteria pulmonar desde los ventrículos.

Relación longitud extensión del músculo cardiaco 

Longitud: Volumen ventricular izquierdo al final de la diástole. 

Extensión: Tensión o presión desarrollado por el ventrículo izquierdo.

Tema #3:

Electrofisiología cardiaca

La electrofisiología cardíaca es la ciencia de los mecanismos, funciones, y desempeño, de las actividades eléctricas de las regiones específicas del corazón.

Potencial de acción

El potencial de acción cardíaco corresponde a una rápida despolarización de la membrana, seguida de la repolarización hasta el potencial de membrana el cual se puede registrar mediante un electrodo intracelular. Este potencial como ya se mencionó previamente se origina en el nodo sinoauricular, y se propaga por todo el músculo cardíaco a través del sistema de conducción mediante uniones hendidura. Este nodo, al ser el primer sitio donde se generan potenciales de acción, determina la frecuencia cardiaca. 

Tipos de células cardiaca:

Contráctiles / Conducción 

Sistemas de conducción eléctrica

Nodo Sinoatrial o Sinoauricular: zona con excitabilidad especializada, aprox 15mm x 5mm. Es el marcapasos del corazón, genera aprox 70 pot. de acción por minuto en reposo. Nodo Auriculoventricular: esta en el limite de la aurícula y ventrículo derechos. Por si solo tiene una autoxitabilidad de 50/min, pero responde si es estimulado a una taza mayor. Es el único punto de comunicación eléctrico entre las A y V. La velocidad de propagación es muy lenta. 

Haz de His: tejido conductivo especializado que propaga el impulso eléctrico a los ventrículos. Constituido por 2 ramas. La velocidad de propagación es muy rápida. 

Fibras de Purkinje: penetran en ambos ventrículos y facilitan la llegada del impulso a todas la células contráctiles. También tienen excitabilidad propia de entre 15 a 30 / min.

 

Conceptos asociados con potencial de acción cardiaco

• Potencial de membrana conductancia y concentración de gradientes.
• Alta conducción - fluye hacia su gradiente electroquímica – potencial de equilibrio.
• Potencial expresado en mV.
• Potencial de membrana de reposos - K+.
• Na+K+ ATP pase a mantener los gradientes de concentración Na+ y K´+.
• Cambios en el potencial de membrana causa flujo de iones hacia adentro y hacia afuera.
• Cambios en el gradiente electroquímico por ion permanente y cambios en la conductancia a un ion.
• Potencial umbral diferencia de potencial en la que hay una corriente de entrada neta.

 

Fases de potencial de acción

El potencial de acción del miocito cardíaco normal tiene cinco fases distintas

Fase 0: despolarización rápida

1. Activado por la llegada de un potencial de acción de una célula adyacente
2. Mediado por canales de sodio rápidos dependientes de voltaje
3. Muy rápido, la duración es en un solo dígito de milisegundos
4. Termina en un potencial de acción de "sobreimpulso" (alrededor de +20 a +50 mV)
5. Después de abrirse, los canales de sodio se cierran y se vuelven inactivos (período refractario absoluto)

Fase 1: repolarización temprana

1. Una repolarización rápida de vuelta a un potencial de membrana cercano a 0 mV.
2. Mediado por la apertura de los canales de potasio, que permiten la corriente transitoria de salida de potasio (Ito).
3. Apertura del intercambiador Na+/Ca2+ (INCX) que es una corriente que bombea calcio a las células, a cambio de sodio.

Fase 2: Meseta

1. Mediado principalmente por la corriente de calcio entrante, a través de canales de calcio dependientes de voltaje de tipo L
2. Esto desencadena la liberación de calcio del retículo sarcoplásmico e inicia la contracción muscular.

Fase 3: Repolarización

1. Mediado por las corrientes Ikr, Iks e Ik1
2. Lentamente devuelve la célula al potencial de membrana en reposo (-90 mV)

Fase 4: Potencial de reposo

1. Mediado por la corriente de potasio rectificadora de entrada Ik1, que estabiliza el potencial de membrana en alrededor de -90 mV

Fases de potencial de acción nodo SA

El nódulo SA envía impulsos eléctricos con una frecuencia específica pero, aun así, la frecuencia del corazón podría variar según las exigencias físicas o el nivel de estrés o debido a factores hormonales. A veces el nódulo SA no funciona bien, ocasionando latidos demasiado rápidos, demasiado lentos o irregulares. En otros casos, las vías de conducción eléctrica del corazón se encuentran bloqueadas, lo cual también puede ocasionar un ritmo cardíaco irregular.

Efectos autonómicos en el corazón y en los vasos sanguíneos 

Efectos cronotrópicos: Efecto que tienes algunas sustancias sobre el ritmo cardiaco, que tiene lugar con el sistema nervioso autónomo. 

• Efecto positivo: Incremento de la frecuencia cardiaca / Activación B1: Incremento de If y Ica
• Efecto negativo: Disminución de la frecuencia cardiaca / Activación M2: disminución de If

Efectos dromotrópicos: Conducción de los impulsos cardiacos mediante el sistema excito -  conductor.

• SN simpático: Incremento en la velocidad de conducción de los estímulos - dromotropismo + 
• SN parasimpático: Disminución de la velocidad de conducción - dromotropismo -

Despolarización / Repolarización

Potencial de membrana / Terminología

Potencial de membrana en reposo

En resumen, el potencial de membrana en reposo surge debido a las diferencias en el gradiente de concentración y el gradiente electroquímico a través de la membrana celular. Los iones de sodio (Na + ) y cloruro (Cl - ) están presentes en mayores concentraciones extracelulares que intracelulares, mientras que los iones de potasio (K + ) están presentes en mayores concentraciones intracelulares que extracelulares.

Cl y Na+ no trasportan la membrana tan fácil 

Proteínas con cargas negativas no pueden dejar la membrana

Bomba de membrana

Terminología

• Despolarización: Proceso de hacer la membrana menos negativa
• Hiperpolarización: Proceso de hacer la membrana más negativa
• Corriente hacia el interior: Flujo de carga positiva hacia la célula
• Corriente hacia adentro: Flujo de carga positiva fuera de la célula
• Potencial Umbral: Potencial de membrana al cual es inevitable que ocurra un potencial de acción
• Overshoot: Porción de potencial de acción donde la membrana es positiva
• Undershoot: Porción del potencial de acción donde la membrana es más negativa que el reposo
• Periodo refractario: Periodo durante el cual un potencial de acción normal no ejerce sobre una célula excitable

Tema #4:

Volumen sistólico fracción de eyección y gasto cardiaco - Ley de Frank- Starling

Función del ventrículo:

"La función ventricular está determinada por la capacidad del musculo cardiaco de relajarse y contraerse en las diferentes fases del ciclo cardiaco".

• Volumen sistólico: Volumen eyectado en una contracción ventricular 70ml

• Fracción de eyección: Efectividad de eyección, Fracción de volumen al final de la diástole que es eyectado en un volumen sistólico. 55%

• Gasto cardiaco: Total de volumen sanguíneo eyectado por unidad de tiempo 5000 m L/m

Ley de Frank - Starling

La contractilidad ventricular está relacionada con el retorno venoso "A mayor estiramiento de la miofibrilla, mayor contractilidad".

Cuando mayor sea la precarga, mayor será la fuerza de contracción ventricular y mayor será el SV, lo que resulta un aumento del gasto cardiaco. 

Volumen al final de la diástole: Volumen de sangre en los ventrículos ante de la contracción 

Precarga: Grado de estiramiento máximo de las fibras del miocardio

Volumen sistólico

Tema #5:

Curvas de presión - volumen

Es una representación de la variación en la presión (incluye sístole y diástole) y el volumen que maneja el ventrículo mientras se está llevando a cabo el ciclo cardiaco.

Esta curva es muy importante a la hora de calcular el gasto cardiaco y pone en evidencia la ley de Frank-starling. La cual explica que el corazón esta dotado de una capacidad propia de adaptarse a un aumento el volumen en el flujo sanguíneo al aumentar su fuerza contráctil.

“Esta curva describe de forma indirecta la ley de Frank-satrling, ya que correlaciona la fuerza desarrollada por el ventrículo izquierdo, representada por los cambios que se producen en la presión intraventricular y la longitud del músculo, representada indirectamente por el volumen ventricular al final de la diástole.”

La relación entre la presión en las cavidades cardíacas y el volumen en las cavidades cardíacas se puede representar en un bucle, denominado bucle Presión-Volumen. En este diagrama, la presión en el ventrículo izquierdo se representa en el eje Y y el volumen en el corazón se representa en el eje X. Este bucle de volumen de presión puede decirnos qué está sucediendo en el corazón y, a medida que cambian ciertas cosas (como la precarga o la poscarga), puede decirnos cómo estos cambios afectan la presión o el volumen del corazón.

Relación Presión - volumen 

La relación entre la presión en las cavidades cardíacas y el volumen en las cavidades cardíacas se puede representar en un bucle, denominado bucle Presión-Volumen. En este diagrama, la presión en el ventrículo izquierdo se representa en el eje Y y el volumen en el corazón se representa en el eje X. Este bucle de volumen de presión puede decirnos qué está sucediendo en el corazón y, a medida que cambian ciertas cosas (como la precarga o la poscarga), puede decirnos cómo estos cambios afectan la presión o el volumen del corazón.

Contracción isovolumétrica

Durante este tiempo, las fibras musculares cardíacas están en contracción y ejerciendo fuerza, pero no se están acortando ya que es muy difícil comprimir cualquier líquido, incluida la sangre. De esta forma, la contracción muscular es isométrica (igual longitud). Además, dado que no existe vía de escape para la sangre, el volumen ventricular continúa siendo el mismo (isovolumétrico). 

La presión en el interior de las cámaras aumenta rápidamente. Cuando la presión en el ventrículo izquierdo supera la presión aórtica (aproximadamente 80 mm Hg) y la presión en el ventrículo derecho se eleva por encima de la presión en la arteria pulmonar (15 a 20 mm Hg), se abren las dos válvulas semilunares y comienza la eyección de sangre del corazón, hasta que los ventrículos comienzan a relajarse. 

Relajación isovolumétrica

Al final de un latido, cuando los ventrículos comienzan a relajarse, las cuatro cámaras están en diástole. Esto es el inicio de la relajación o período inactivo. La repolarización de las fibras musculares ventriculares inicia la relajación. A medida que se relajan los ventrículos la presión en el interior de las cámaras disminuye, y la sangre comienza a entrar desde la arteria pulmonar y la aorta en dirección retrógrada hacia los ventrículos. Sin embargo, a medida que la sangre se acumula en las válvulas semilunares estas se cierran. Con el cierre de las válvulas semilunares se produce un breve intervalo en el que el volumen ventricular de sangre no varía debido a que las válvulas semilunares y aurículo-ventriculares están cerradas. A medida que los ventrículos continúan relajándose el espacio en su interior se expande, y la presión desciende rápidamente. Cuando la presión ventricular cae por debajo de la presión auricular, las válvulas aurículo-ventriculares se abren y se inicia el llenado ventricular.

Llenado ventricular

La mayor parte del llenado ventricular tiene lugar justo después de que se abren las válvulas aurículo-ventriculares. La sangre que había estado acumulándose en las aurículas mientras los ventrículos se contraían ahora fluye al interior de los ventrículos. La actividad del nódulo Sinoauricular origina la despolarización auricular, y marca el final del período inactivo. La sístole auricular tiene lugar en el último tercio del período de llenado ventricular y es responsable de los últimos 30 ml de sangre que entran en los ventrículos. Al final de la diástole ventricular existen aproximadamente 130 ml de sangre en cada ventrículo. Dado que la sístole ventricular contribuye sólo con el 20 al 30% del volumen total de sangre de los ventrículos, la contracción auricular no es absolutamente necesaria para conseguir un flujo sanguíneo suficiente a frecuencias cardíacas normales. Durante el período de llenado ventricular las válvulas aurículo-ventriculares están abiertas y las semilunares cerradas.

PRECARGA

Fuerza de contracción del ventrículo! expulsión 

Es la carga o volumen que distiende el ventrículo izquierdo antes de la contracción o sístole, determinada por el volumen de sangre al final del periodo de llenado ventricular.

Presión venosa - compliance ventricular - contracción atrial - resistencias desde la válvulas - FC

POSTCARGA

Resistencia que el ventricular debe superar en la sístole! relajación

El incremento de la precarga y la contractibilidad aumente el acortamiento de las fibras miocárdica, en tanto que la elevación de la postcarga lo hace disminuir, esa fuerza que opone al vaciamiento ventricular, depende directamente de la pr. intracavidad y del radio e inversamente del espesor de la pared.

Ventrículo izquierdo: Resistencia vascular sistémica, presión aortica  

Ventrículo derecho: Presión pulmonar

Resistencias desde las válvulas: Estenosis pulmonar

Cambios en la curva

• Volumen normal:

• Precarga aumentada: Es la longitud del sarcómero al inicio de la contracción. Al dilatarse el ventrículo mayor es la distensión del sarcómero, lo que disminuiría la distancia entre los miofilamentos aumentando la sensibilidad de ellos al calcio, lo cual significa mayor número de puentes y mayor velocidad de recambio, con aumento del volumen expulsivo y gasto cardiaco Esto equivale a la ley de Starling. La precarga se evalúa por el volumen ventricular de fin de diástole.

• Postcarga aumentada: Es la dificultad del ventrículo a la eyección de la sangre, estando aumentada en casos como estenosis aórtica, hipertensión arterial, y al aumentar la rigidez de la aorta., también aumenta en el ventrículo dilatado, debido a que el estrés parietal aumenta al incrementar el volumen ventricular según la ley de Laplace, reflejando una mayor resistencia a expulsar la sangre aún cuando no exista un obstáculo mecánico en la salida ventricular. lo cual menor es la velocidad y la magnitud del acortamiento y por ende el volumen expulsivo y gasto cardiaco. La disminución en cambio produce el fenómeno opuesto, con aumento del volumen expulsivo y gasto cardiaco. se evalúa por la presión ventricular durante la eyección y en la práctica por la magnitud de la presión arterial sistólica.

• Aumento de la contractilidad: Aumento más rápido de la presión intraventricular durante la sístole y una eyección de volumen más grande y el volumen al final de la diástole va a ser mucho menor.

Tema y taller practico #6:

Espirometría

La espirometría es una prueba que se realiza para evaluar el funcionamiento de los pulmones a través de la medición de la velocidad de las inhalaciones y exhalaciones de aire, así como de la capacidad de aire que los pulmones pueden retener.

Objetivo: Valor diagnostico / Control y manejo

Indicaciones y contraindicaciones 

Pasos para una espirometría 

Recomendaciones para el paciente antes de la prueba 

• Evitar fumar 2 horas antes de la prueba. 
• No se recomienda el uso de prendas restrictivas de tórax o abdomen como chalecos, corsés o ropa muy apretada. 
• Si se va a aplicar broncodilatador y el paciente ya usa medicamentos broncodilatadores, se debe suspender la última dosis previa a la prueba (un mínimo de 4 horas para broncodilatadores de corta duración y 12 a 24 horas para broncodilatadores de larga duración), previa autorización del médico tratante. 
• Los pacientes deben mantener cualquier otra medicación de base. 
• No se requiere de ayuno para la prueba, pero se recomienda alimentación ligera. 
• Evitar ejercicio intenso antes de la prueba. 
• Se recomienda aplicar un cuestionario breve para verificar que no existan contraindicaciones.

Datos del paciente

• Sexo
• Edad
• Raza
• Peso y talla

Maniobra correcta

• Sentada y cómo, pero recta 
• Boquilla ajustada de la boquilla
• Con pinzas nasales
• Realizar maniobra inspiratoria máxima, lenta y progresiva
• Colocar la boquilla en el interior de la boca con los labios bien sellados alrededor
• Realizar una maniobra espiratoria máxima de forma rápida y forzada
• Conseguir un mínimo de 3 maniobras

Maniobra incorrecta

• Espalda doblada, sentada de cualquier manera.
• Mal ajuste de boquilla 
• Sin pinzas nasales 
• Si no hay comienzo brusco ni expulsión continuada hasta el final (flujo <25ml/s) con esfuerzo máximo
• Si la espiración dura menos 6s
• Si el final es brusco 
• Si entre las 3 maniobras necesarias no hay al menos 2 con poca variabilidad

Curvas

La curva volumen-tiempo representa gráficamente la cantidad de aire expulsado acumulada según transcurre el tiempo de espiración. Proporciona menor información tanto del esfuerzo inicial realizado como en datos para la interpretación pero también tiene su utilidad en el diagnóstico visual rápido de la espirometría. Una curva normal tendrá un ascenso rápido llegando a una meseta que representará el total de volumen expulsado, la capacidad vital forzada (FVC).

Parámetros

FEV1: 

• Volumen espirado en el primer segundo
• Indica la gravedad de la obstrucción 
• Valor que nos habla del estado de la vía aérea media
• Alteración - FEV1 < 70%

FVC:

• Capacidad vital forzada
• Tiene que ver con la capacidad pulmonar en total
• Podría indicar restricción si está disminuyendo 

FEV1/FCV:

• Indica si hay o no hay obstrucción 
• Obstrucción FEV1/FVC <70%

MMEF O FEF 25-75%:

• Flujo espiratorio forzado entre el 25% y el 75% de la FVC
• Indica obstrucción de la vía aérea periférica
• Alterado -- FEF < FEV1

PEF:

• Flujo espiratorio máximo
• Se relaciona con las vías aéreas más grandes (tráquea y bronquios principales)

Patrón obstructivo 

En la patología obstructiva existe un obstáculo a la salida del aire contenido en los pulmones, lo que va a condicionar la existencia de menores flujos y un enlentecimiento de la salida del aire.

Patrón restrictivo

Una enfermedad obstructiva de las vías respiratorias es cuando el estrechamiento de las vías respiratorias afecta la capacidad de una persona de respirar rápidamente, pero esta todavía puede sostener una cantidad normal de aire en sus pulmones. 

Patrón mixto

El patrón mixto es una mezcla de los otros dos; es decir, combina la presencia de los indicadores de obstrucción y los de restricción. Así, en este patrón tendremos: FVC disminuida. disminuido.