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Conceptos importantes del ciclo cardiaco
Abordemos este tema del ciclo cardiaco con un giro, ¿te parece?
En primer lugar, imagínate como un hipotético microorganismo que hace un recorrido por el corazón, como harías con tus visitas a los museos. Sin embargo, necesitas contar con la sangre para que te ayude a transportarte.
¿Cómo se desplaza la sangre de una cámara a otra del corazón?
La diferencia de presión en el corazón es la responsable de mover la sangre de una cámara a otra o de transportarte por el corazón. La sangre se desplaza de una región de alta presión a otra de baja presión. La contracción de los músculos de una cámara del corazón provoca una presión alta, mientras que la relajación de los músculos de otra cámara provoca una presión baja. Para explicarlo en términos más sencillos, puedes pensar en la contracción como "apretar" y en la relajación como "permanecer sin cambios".
Del mismo modo, tendrías que apretar una botella para expulsar el líquido al aire. Al apretar, estás ejerciendo presión. Esperemos que esto sirva como otra analogía útil con la dirección del flujo sanguíneo en el corazón.
Terminaremos el concepto de la dirección del flujo sanguíneo en el corazón con un diagrama que muestra la dirección del flujo sanguíneo desde una cámara de alta presión a una cámara de baja presión.
Fig. 1 - Dirección del flujo sanguíneo en el corazón
En biología cardiovascular, la contracción y relajación de los músculos del corazón se denominan sístole (contracción) y diástole (relajación). Nos encontraremos con estos términos más adelante, cuando aprendamos sobre el ciclo cardiaco.
En tu recorrido por el corazón, también te darás cuenta de que atraviesas las cavidades en una dirección determinada cada vez que pasas por el corazón, con la ayuda de unas estructuras parecidas a puertas que hay por el camino. Estas estructuras se llaman válvulas, cuya función es permitir el flujo de sangre en una dirección. No puedes imaginarte lo que ocurriría si la sangre fluyera en todas direcciones: eso no acabaría bien.
Las válvulas difieren entre las regiones del corazón y entre el corazón y los vasos sanguíneos. Consulta nuestro artículo sobre el corazón para obtener más información. Las válvulas funcionan abriéndose y cerrándose. Las válvulas se abren para permitir que la sangre fluya y se cierran para impedir que la sangre vaya en sentido contrario. A continuación se muestra un diagrama simplificado del papel de las válvulas en el control de la dirección del flujo sanguíneo.
Consejo de estudio: Los alumnos pueden confundirse entre apertura y cierre frente a contracción y relajación cuando se trata del ciclo cardiaco. Recuerda que las válvulas y los músculos del corazón son los dos actores clave. Las válvulas son como puertas: se abren y se cierran. En cambio, los músculos de las cavidades cardiacas son blandos: se contraen y se relajan.
¿Qué hace que las válvulas se abran o se cierren? Las diferencias de presión influyen en la apertura y cierre de las válvulas. Las válvulas se abren cuando la diferencia de presión sigue la dirección del flujo sanguíneo y se cierran cuando la diferencia de presión es contraria a la dirección del flujo sanguíneo.
¿Qué ocurre durante el ciclo cardíaco?
Un solo ciclo de actividad cardiaca puede dividirse en dos fases: sístole y diástole. El ciclo cardiaco se divide a su vez en tres fases: sístole auricular, sístole ventricular y diástole ventricular. A continuación se presenta un diagrama que muestra el panorama general de los acontecimientos del ciclo cardiaco.
Fig. 2 - El ciclo cardiaco
Para visualizar mejor el ciclo cardiaco, a continuación se muestra una animación del corazón bombeando mientras experimenta una serie de ciclos cardiacos.
Fig. 3
Los elementos principales del recorrido de tu corazón son las válvulas (auriculoventricular y semilunar), las cavidades (aurículas y ventrículos) y la sangre. En un ciclo cardiaco, que es un recorrido por el corazón, veremos cómo estos objetos entran en juego entre sí a lo largo de las tres etapas.
En tu recorrido por el corazón, puede que notes el hipnótico sonido "lub-dub" de fondo durante todo el tiempo. ¿De dónde procede este sonido? Este sonido "lub-dub" procede del cierre de las válvulas. ¿Ese sonido que oirías al cerrar una puerta? ¿Al chocar dos superficies? Pues lo mismo ocurre con las válvulas. El "lub" es el sonido que se produce cuando se cierran las válvulas auriculoventriculares, mientras que el "dub" se produce cuando se cierran las válvulas semilunares.
Cambios de presión en el lado izquierdo del corazón durante un ciclo cardiaco
Los cambios de presión influyen en los acontecimientos del ciclo cardiaco. Como la presión puede cuantificarse, podemos trazar gráficos de los cambios de presión en las distintas regiones del corazón en función del tiempo durante un ciclo cardiaco.
Fig. 4 - Ciclo cardiaco y el sonido "Lub" y "Dub
Los cambios de presión en los ventrículos izquierdos son mayores que en las aurículas izquierdas, debido al mayor grosor de sus paredes musculares. Como la aorta transporta sangre a alta presión, la presión sólo cambia cuando la sangre fluye a través de ella durante la sístole ventricular.
Consejo de estudio: recuerda qué curva pertenece a cada parte del corazón, ya que los exámenes pueden poner a prueba tu comprensión. Comprender el fundamento de los cambios de presión te ayudará en el examen.
¿Cómo se relaciona el gasto cardíaco con el ciclo cardíaco?
El gasto cardíaco es el volumen de sangre bombeado por un ventrículo del corazón en un minuto. Así se cuantifica la sístole ventricular. La unidad del gasto cardíaco es en y el gasto cardíaco depende de dos factores:
La frecuencia cardiaca es el ritmo al que late el corazón, es decir, el número de latidos por minuto. Por tanto, cuanto mayor sea el valor, más rápido late el corazón.
El volumen sistólico es el volumen de sangre bombeada en cada latido. Por tanto, cuanto mayores sean los valores, más rápido late el corazón.
Teniendo en cuenta cómo afectan la frecuencia cardiaca y el volumen sistólico al gasto cardiaco, podemos construir una ecuación para obtener el gasto cardiaco a partir de la frecuencia cardiaca y el volumen sistólico como:
Según esta ecuación, cuanto mayores sean la frecuencia cardiaca y el volumen sistólico, mayor será el gasto cardiaco. En otras palabras, un corazón que bombea rápido y bombea grandes volúmenes de sangre produce un gasto cardíaco elevado.
A una mujer cuyo corazón completa un ciclo cardiaco en 0,5 s se le mide un volumen sistólico del 70 durante ese tiempo. Calcula su gasto cardíaco.
Respondemos a esta pregunta determinando primero su frecuencia cardiaca y su volumen sistólico.
Consejo de estudio: Asegúrate de convertir las unidades de frecuencia cardiaca en min-1 antes de calcular el valor del gasto cardiaco.
Tras calcular la frecuencia cardiaca y el volumen sistólico, sustituimos estos valores en la ecuación del gasto cardiaco.
Ciclo cardíaco - Puntos clave
- La sangre pasa de una cámara de mayor presión a otra de menor presión durante el ciclo cardíaco. Las válvulas se abren y se cierran para garantizar que la sangre fluya en una dirección regular; la apertura y el cierre de las válvulas también dependen de la diferencia de presión entre las distintas cámaras del corazón.
- El ciclo cardiaco consta de tres fases: sístole auricular, sístole ventricular y diástole ventricular. La sístole auricular es cuando la sangre se bombea a los ventrículos, mientras que los ventrículos bombean sangre a la aorta que transporta la sangre al resto del cuerpo durante la sístole ventricular. Tanto las aurículas como los ventrículos se relajan durante la diástole ventricular, ya que en esta fase la sangre llena el corazón.
- Los ruidos cardiacos, el característico "lub-dub", proceden del cierre de las válvulas. El cierre de las válvulas auriculoventriculares genera el sonido "lub", mientras que el sonido "dub" procede del cierre de las válvulas semilunares.
- Como los cambios de presión influyen en el ciclo cardiaco, pueden cuantificarse y trazarse en gráficos que luego se comparan entre las regiones cardiacas.
- El gasto cardiaco es una medida de la sístole ventricular. El valor del gasto cardiaco puede calcularse mediante la fórmula gasto cardiaco = frecuencia cardiaca x volumen sistólico.
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