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 oxígeno, 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
 regulación 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, pirúvico,
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
oxígeno.

TONO CARDIACO:

Auscultación proporciona información del estado de las

válvulas cardiacas, de la existencia de comunicaciones
anormales entre cavidades cardiacas y grandes vasos, del
ritmo y la frecuencia del corazón, como así también del
estado del miocardio y del pericardio.

Se limitan de estas formas en cada ciclo de las actividades

cardiaca dos grandes periodos:
- Llenado ventricular DIASTOLE.
- Expulsacion hacia los grandes vasos SISTOLE.

CÁMARAS CARDIACAS

- Constituido de corazón derecho e izquierdo separados

por un tabique y que a su vez cada uno separados por
válvulas (miltral y tricuspida respectivamente).
- el corazón derecho, responsable de la circulación
pulmonar y el corazón izquierdo responsable de la
circulación sistemática, motivo por el cual posee una
pared muscular gruesa para impulsar la sangre
 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.
 CONCIENTE RESPIRATORIO
El cociente respiratorio, también conocido como coeficiente
respiratorio, es la ratio entre el volumen de dióxido de
carbono (co2) que un organismo produce y el volumen
de oxígeno (o2) que consume.

Es una forma de calorimetría indirecta y medido en reposo

es muy útil como estimación de la tasa metabólica basal, uno
de los principales componentes del gasto energético. se
puede aplicar a los animales en general, y no sólo al
humano. también ofrece información general sobre el estado
metabólico al tener una relación directa con el nutriente
metabolizado como fuente de energía por el organismo.

CÁLCULO Y MEDICIÓN

El cociente respiratorio se calcula dividiendo el volumen de

co2 que se desprende y el volumen de o2 que se consume:

Dónde:

 cr es el cociente respiratorio
 vc es el volumen de co2 producido
 vo es el volumen de o2 consumido
En esta fórmula, los volúmenes de ambos gases han de
expresarse en unidades que permitan conocer la
equivalencia molar; las unidades más utilizadas son moles o
volumen del gas en condiciones estándar de presión
y temperatura (20º c y 1 atm). el resultado, el cociente
respiratorio, es una unidad adimensional. suele variar entre
≅0.7 y 1, dependiendo del sustrato metabólico, situándose
en 0.8 de media en condiciones normales. algunas
situaciones metabólicas pueden hacer que sea superior a 1.
para medir los volúmenes de ambos gases se utiliza un
aparato conocido como respirómetro, generalmente en el
interior de una cámara aislada, que permite obtener valores
muy precisos de una forma mínimamente invasiva. el
respirómetro más utilizado es el respirómetro de ganong.

SIGNIFICADO Y RELACIÓN CON LOS

NUTRIENTES ENERGÉTICOS
las células animales utilizan el oxígeno para oxidar los
nutrientes y obtener atp, la molécula de cuya hidrólisis se
obtiene la energía necesaria para los diferentes procesos
celulares. los hidratos de carbono y los ácidos grasos son
los principales nutrientes energéticos, aunque también se
pueden utilizar aminoácidos. en la reacción de oxidación, los
electrones de los enlaces en las moléculas de los nutrientes
se combinan con oxígeno e hidrógeno para formar dióxido
de carbono y agua; la energía liberada es utilizada para
sintetizar atp. la hidrólisis posterior del atp libera de nuevo
esta energía de forma utilizable por la célula.

la reacción general de oxidación de los sustratos

metabólicos es:

cxhyoz + (x + y/4 – z/2) o2 → x co2 + (y/2) h2o

por tanto, conociendo el volumen de oxígeno consumido y

de dióxido de carbono producido se puede estimar el tipo
de nutriente utilizado como sustrato metabólico:

CR HIDRATOS DE CARBONO

La oxidación de hidratos de carbono (fórmula general

CnH2nOn) se puede expresar como:

CnH2nOn + nO2 → nCO2 + nH2O

De la ecuación estequiométrica anterior se deduce una
relación molecular 1 a 1 entre el oxígeno consumido y el
CO2 producido (nO2 → nCO2). Por tanto, un CR igual 1
indica que el organismo está quemando carbohidratos.
Cuándo se utilizan hidratos de carbono para la síntesis de
lípidos, el CR es superior a 1. Esta situación se puede dar,
por ejemplo, en animales que se preparan para la
hibernación o en situaciones de sobrealimentación en las
que se almacena el exceso de calorías en forma de grasa.
En situaciones anaeróbicas el CR también será superior a 1
al producirse reacciones que liberan CO2 pero que no
consumen O2.

CR ÁCIDOS GRASOS

la oxidación de ácidos grasos (fórmula general

(ch2o)3(ch2)3n(co2h)3) se podría expresar como:

c3n+6h6n+9o9 + (4.5n + 3.75)o2 → (3n + 6)co2 + (3n +

4.5)h2o

de la ecuación estequiometria anterior se deduce que:

cr = (3n + 6) / (4.5n + 3.75) -> 3n / 4.5n = .667

de ahí que se hable de un cr ≈ 0.7 para lípidos, lo que

implica un consumo superior de oxígeno que el metabolismo
de hidratos de carbono.

CR AMINOÁCIDOS

el cr para proteínas suele situarse entre 0.8 y 0.9, aunque,

dada la complejidad y diferentes vías de metabolización
energética de los aminoácidos, no se puede hablar de un cr
general para proteínas.
 USO EN MEDICINA
el cociente respiratorio en medicina es utilizado como prueba
diagnóstica que permite evaluar el estado metabólico del
paciente. el uso más común es para calcular la tasa
metabólica basal, medida que representa el gasto
energético en reposo. cambios en la tasa metabólica basal
permiten identificar posibles alteraciones metabólicas que
pueden estar causando algunos síntomas de enfermedad o
que pueden ser en sí mismas síntomas de una enfermedad.

también es muy utilizado en la elaboración de

orientaciones dietéticas, por ejemplo, en pacientes graves
en los que un exceso o deficiencia alimenticia puede
suponer un problema importante. otro de los campos dónde
el cociente respiratorio es ampliamente utilizado es en los
círculos deportivos para la elaboración de orientaciones
dietéticas y de actividad física.
 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.
 BIBLIOGRAFÍA

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