TRABAJO CARDIACO POTENCIAL Y MECANICO

Para llevar a cabo el ciclo cardiaco (sístole y diástole) se requiere energía, que las células cardiacas convierten en trabajo potencial  o interno o calor y trabajo mecánico o externo o útil. Este trabajo también se llama trabajo sistólico  y cuando se multiplica por la frecuencia cardiaca se llama trabajo minuto.

.- El trabajo potencial o interno o calor: es el que se lleva a cabo la contracción isovolumétrica o sea es un trabajo que no produce movimiento pero que genera tensión (como un resorte encogido) por lo cual produce calor y la energía se usa para el movimiento de los iones, formación de puentes, reorganización de miofibrillas etc. Este trabajo consume el 80% de la energía que usa el corazón.

.- El trabajo mecánico o externo o útil: es el que lleva a cabo la eyección de la sangre en la sístole y está formado por el trabajo presión-volumen y el trabajo cinético o de aceleración, los cuales usan el 20% de la energía que consume el corazón.

• Trabajo presión - volumen: Utiliza el 99% del trabajo cardiaco útil y corresponde a la multiplicación de la presión arterial media por el volumen sistólico. El trabajo presión volumen del ventrículo izquierdo es 6 veces mayor que el del ventrículo derecho.

• Energía cinética del flujo sanguíneo o de aceleración: corresponde al 1% del trabajo cardiaco y se utiliza para lograr la acelerar la sangre dentro de los ventrículos hasta obtener la velocidad de eyección por las válvulas sigmoideas, o sea es la energía cinética que posee la sangre cuando es eyectada  y por eso a este componente del trabajo cardiaco se denomina energía cinética del flujo sanguíneo del trabajo cardiaco.  Pero cuando existe estenosis de las válvulas sigmoideas (especialmente la estenosis aortica) la sangre debe fluir a gran velocidad por la válvula estenosada (porque el tiempo de la sístole no cambia y debe pasar en teoría la misma cantidad de sangre por la válvula que cuando no está estenosada),  entonces en este caso para lograr la aceleración necesaria se utiliza hasta el 50% del total de trabajo cardiaco para lograr la energía cinética del flujo sanguíneo. También se debe aumentar el trabajo de la energía cinética cuando se disminuye la distensibilidad de la aorta (con la edad) por la misma razón.

Cuando se aumenta la frecuencia cardiaca se aumenta el trabajo cardiaco a expensas de un mayor aumento del trabajo interno sobre el externo. El consumo normal de oxígeno de un corazón de una masa normal de 300 gr, es de 24 a 30 ml/min o sea cerca del 10% del consumo total corporal en reposo, pero cuando se incrementa el trabajo cardiaco se puede incrementar hasta 4 veces el consumo de oxígeno.

Para explicar el bombeo del ventrículo izquierdo se usa el gráfico del lazo de presión – volumen del trabajo cardiaco, en la cual el área dentro del lazo corresponde al trabajo externo y por medio de ésta podemos detectar cambios en la contractibilidad o en la precarga y poscarga. Este gráfico se presenta cuando existen alteraciones en el VFD o sea que se aumenta más del volumen normal, el cual en un corazón sano el volumen final de diástole es de aproximadamente 120 a 130 ml. Pero si este volumen se aumenta, por ejemplo por una precarga aumentada o por un VFS aumentado entonces se observan grandes cambios en la presión ventricular así:

• Hasta un VFD de 120 a 150 ml (normal hasta 130) la presión del VI se aumenta lo normal o sea hasta aproximadamente unos 10 mmHg, lo cual se da por el aumento del volumen sanguíneo dentro del ventrículo como cámara cerrada. Normalmente en este momento se inicia la contracción isovolumétrica del grafico de presión volumen y aumenta la presión del VI hasta unos 80 mmHg cuando se realiza la apertura de la válvula aórtica y se realiza la eyección sistólica.
• Cuando se continua llenando el VI, sea por patología o experimentalmente hasta llegar al volumen máximo posible que es de aproximadamente 250 ml de sangre, se incrementa la presión dentro del VI en forma dramática hasta llegar aproximadamente a los 200 mmHg, donde no es posible seguir aumentando porque el VI no tiene más capacidad volumétrica y el pericardio rígido también lo impide. El aumento desproporcionado entre volumen y presión de esta curva llamada curva de presión diastólica se da luego de los 150 ml.
• Si en este momento se inicia la eyección sistólica, se continua aumentando la presión del VI a medida que se disminuye el volumen hasta lograr la máxima presión  de aproximadamente 250 mmHg, cuando el volumen sanguíneo intraventricular es nuevamente de 150 ml,  y luego a medida que se disminuye este volumen se desciende drásticamente la presión para llegar a valores normales cuando se llega a un VFD normal.  Esta curva de presión sistólica, posee este comportamiento porque cuando el VI esta sobredistendido con volúmenes de 250 ml (VFD) las  miofibrillas de los miocardiocitos están muy distendidas y separadas y no tienen la misma eficiencia y no pueden realizar contracción isovolumétrica, pero cuando llega a los 150 ml si lo pueden realizar.