Gittata cardiaca

7/24/2019 Gittata cardiaca

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Gittata Cardiaca: Volume di sangue espulso dal cuore in un minuto.Dipende da esigenze metaboliche dellorganismo e quindi dal

consumo di O2

Consumo O2 condizioni basali 250 ml/min: GC = 5 l/min

Consumo O2 esercizio fisico 3-4 l/min: GC = 25-30 l/min

GC = F x Gs

Gli aumenti di GC sono possibili grazie ad aumenti dellafrequenza cardiaca e della gittata sistolica.

Metodi di misurazione

Principio di Fick (applicazione della legge di conservazionedella massa)

Metodo della diluizione Eco-doppler

Flussimetria elettromagnetica


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Q = Q1 Q2 = FC1-FC2 = F (C1-C2)F = Q / (C1-C2)

Q1 Q2

Q

F*C1 F*C2

Principio di FICK

In un organo, la quantit q di sostanza assorbita uguale alla

differenza tra la quantit apportata q1 e la quantit eliminata q2. Esprimendo la quantit di sostanza trasportata da un fluido nellunit

di tempo come il prodotto:flusso (F, volume/min) x concentrazione sostanza (C) risulta:

Per determinare GC, questa relazione applicata per calcolare il flusso

di sangue F, che attraversa il polmone, (GC del ventricolo Ds)utilizzando come indicatore naturale lO2 .


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q = Quantit sostanzaassorbita, il volume di O2(VO2) prelevato nellunit di

tempo a livello polmonare,che corrisponde al consumodi O2 (misurato con unospirometro)

C1-C2 = differenzaconcentrazione O2 sanguearterioso e venoso (CaO2 -CvO2). Per cui:

GC = VO2

/ (CaO2

- CvO2

)

Individuo corporaturamedia: consumo O2 a riposo= 250 ml/min, CaO2 e CvO2= 0.2 e 0.15 ml/ml.

Per cui:

La quantit di O2 contenuta nei capillari polmonari, q1 + laquantit che entra, in un minuto, nei capillari dagli alveoli, q2,

uguale alla quantit di O2 trasportata nelle vene polmonari, q3

250 ml/min

(0.2 - 0.15) ml/ml= 5000 ml/minGC =


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Tecnica diluizione indicatore

Iniezione colorante in una vena periferica. Prelievo sangue daarteria periferica. GC data dal rapporto tra la quantit dicolorante iniettato e la concentrazione media del colorante per il

tempo di eliminazione.

F = Q/C


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E

Effetto Doppler

+ Vel del corpo - Freq US

Velocit * sezione vaso = Flusso

Sangue

Flussimetria elettromagnetica

N

S

i

Campo elettromagnetico


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La GC, in valore assoluto, dipende anche dalle dimensioni

corporee del soggetto, e viene quindi espressa in formanormalizzata per la superficie corporea, come:

Indice cardiaco

La superficie corporea si calcola usando la formula di Du Bois:SC (cm2) = 94,9 . [massa corporea (Kg)]0.441 . [statura

(cm)] 0.655

In un soggetto di media taglia (70 Kg, 175 cm) la superficiecorporea 1.8 m2 e lindice cardiaco risulta 2.78 l/min/m2


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Gittatasistolica

Frequenzacardiaca

Parasimpatico cardiaco

Gittata Cardiaca = Gs x F

Effetto cronotropo negativo

Effetto cronotropo positivo

Effetto inotropo positivo

Pressione arteriosa

Volume telediastolico

Postcarico

Precarico (Legge di Frank Starling)

Simpatico cardiaco Gittatacardiaca

+

+

+


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Postcarico Contrattilit

Accorciamentofibre miocardio

Precarico

VTD RV

GsF

GC RPT

Pa

Legge di Frank-Starling

Aumento parametro a monte causa aumento parametro a valle

Aumento parametro a monte causa diminuzione parametro a valle


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GC

F

Ritmicit NSA

SNP SNS

Adrenalina

RPT

Gs

PaForza

contrazione

VTD

PrecaricoContrattilit

Durata

Diastole RV

Compliance

ventricolo

Sistole

atriale


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Riflesso di Bainbridge:

Un maggior ritorno venoso provoca un aumento di frequenza

in via riflessa attraverso la stimolazione di recettori dastiramento, localizzati nellatrio. La branca afferente delriflesso rappresentata da afferenze vagali, che a livellocentrale, inibiscono il tono vagale ed aumentano quellosimpatico.

Responsabile dellaritmia respiratoria: aumento frequenzacardiaca in inspirazione e riduzione in espirazione

Effetto meccanico diretto:Un maggior ritorno venoso provoca un aumento di frequenzaper stiramento delle cellule del nodo seno atriale.

MODIFICAZIONI FREQUENZA DETERMINATEDA AUMENTI DEL RITORNO VENOSO


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Aritmia sinusale respiratoria:

La frequenza cardiaca aumenta durante linspirazione e si riduce

durante lespirazione, con conseguente variazione della durata delciclo cardiaco (riduzione in inspirazione ed aumento in espirazione)


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Aumenti Gittata sistolica:

Meccanismo di Frank-Starling

VTD (precarico) per aumento ritorno venoso

Aumento della contrattilitattivit simpatica cardiaca GC


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1) > GC Ds 2) > RV Sn

4) > GC Sn

3) > VTD

Il meccanismo di Frank-Starlingpermette di equilibrare la GC con il RV e

mantenere un preciso equilibrio tra GCdel ventricolo Ds e Sn.Ogni aumento improvviso di GC di unventricolo provoca maggior RV allaltroventricolo GC del secondo ventricolo.

Il meccanismo di Frank-Starlingpermette al cuore di mantenerecostante la GC anche in casi diaumento della pressione arteriosa

(POSTCARICO).


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Condizioni iniziali

VTD = 120 ml, GS = 70 ml, VTS =50 ml

Aumento Pa: GS (da 70 a 50 ml), RV rimane costante = 70 ml

Condizione 1GS VTS

VTS = VTD - GS = 120 - 50 = 70 ml

Poich RV rimane costante VTD

VTD = VTS + RV = 70 + 70 = 140ml

VTS = 50 ml

GS = 70 ml

VTD = 120 ml

GS = 50 ml

VTS =70 ml

RV =70 ml


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GS = 60 ml

RV = 70 ml

VTS = 80 ml

Condizione 2Per la legge di Frank-Starling, VTD GS

(da 50 ml a 60 ml) quindi:VTS = VTD - GS = 140 - 60 = 80 ml

Con RV costante ulteriore VTDVTD = VTS + RV = 80 + 70 = 150 ml

GS = 70 ml

RV = 70 ml

VTS = 80 ml

Condizione 3Ulteriore VTD ulteriore GS che torna a

valori normali.

VTS e VTD rimangono costantementeaumentatiVTS = VTD - GS = 150 - 70 = 80 ml

VTD = VTS + RV = 80 + 70 = 150 ml

Grazie al meccanismo di Frank-Starling,laumento di tensione attiva nel ventricolo

determina aumento della GS. Si raggiunge

cos un equilibrio tra GS e RV mantenendo il

ventricolo in uno stato di dilatazione


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Inotropismo cardiaco

Sistema nervoso simpatico

Catecolamine circolantiRegolazione omeometrica

Gangliosidi cardiaci

Sistema nervoso parasimpatico

Insufficienza cardiaca

Barbiturici

Ipossia, Ipercapnia

Effetti positivi

Effetti negativi


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REGOLAZIONE OMEOMETRICA

La frequenza cardiaca uno dei meccanismi che regola lacontrattilit cardiaca. Variazioni frequenza modificano

contrattilit, variando la concentrazione del Ca2+ intracellulare.

Effetto Bowditch o fenomeno della scala:Frequenzacontrattilit.

concentrazione Ca2+ dipende da:

Numero PA al minuto corrente di Ca2+

durata diastole tempo necessario alla riduzione del

Ca2+ intracellulare (espulsione dalla cellula e rientro nel

reticolo sarcoplasmatico


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(A) Variazioni dello sviluppo di tensione in un muscolo papillare isolato digatto quando lintervallo tra le contrazioni veniva variato da 20 a 0.63sec e poi riportato a 20 sec.

(B) I punti rappresentano la tensione sviluppata dallo stesso muscolopapillare per ogni intervallo tra le contrazioni.


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1: Situazione teorica:frequenza, GS costante. GCaumenta allinfinito

Effetto aumento frequenza cardiaca sulla gittata cardiaca

2, Cuore isolato: stimolato

elettricamente. frequenza GC fino ad un valore limite,oltre il quale si ha diminuzione.La riduzione dipende dallariduzione di GS per

accorciamento della diastole.

3, Cuore in vivo: stimolato dalsimpatico. La riduzione di GCavviene a frequenze maggiori

rispetto al cuore isolato (oltre i180/min). Leffetto del minorriempimento ventricolare (peraccorciamento della diastole) controbilanciato dallaumento dicontrattilit


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Laumento solo di frequenza, riduce il tempo di diastole e quindi il VTD.Questo comporterebbe riduzione della GC, spostamento sulla curvanormale da 1 a 2.

Il contemporaneo aumento di contrattilit, dovuto alla stimolazione delsimpatico, sposta la curva verso lalto, permettendo di compensare lariduzione del VTD, spostamento da 1 (curva normale) a 3 (curva di

maggior contrattilit)

Effetto cronotropo

Effetto inotropo

Stimolazione simpatica

Normale

GC

VTD

2

1

3 Effetto risultante

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