Debitul cardiac (DC)

Este un parametru ce reflectă funcţia de pompă cardiacă şi este egală cu volumul bătaie (cantitate de sânge pompată de ventricul la o contracţie) x frecvenţa cardiacă. Valoarea sa în condiţii fiziolgice este de circa 80ml x 70=5,6 l/min (în general 5-6 l/min). În condiţii de efort poate ajunge şi la 30 l/min.

Debitul cardiac este determinat de:

• frecvenţa cardiacă – cele două mărimi se află într-o relaţie de directă proporţionalitate: crescând frecvenţa cardiacă creşte DC, dar eficienţa este limitată iar preţul este dat de creşterea consumului de oxigen al miocardului; frecvenţa cardiacă se află sub influenţa sistemului nervos vegetativ, atât simpatic cât şi parasimpatic.
• presarcina – reprezintă gradul de încărcare ventriculară de la care porneşte efortul sistolic. Este dată de presiunea telediastolică, depinde de întoarcerea venoasă şi complianţa ventriculară. Echilibrul între întoarcerea venoasă şi debitul cardiac este realizat prin mecanismul Frank-Starling, care permite creşterea forţei de contracţie în condiţiile unei întoarceri venoase crescânde.
• postsarcina – reprezintă rezistenţa pe care trebuie să o învingă ventriculul în sistolă. Depinde de elasticitatea pereţilor aortei, de vâscozitatea sângelui şi de rezistenţa periferică totală.
• contractilitatea miocardului – depinde de gradul de alungire al fibrelor miocardice şi de tonusul adrenergic.

Debitul celor 2 ventriculi este egal, dar volumul bătaie al VD nu este egal cu volumul bătaie al VS. În inspir, scade presiunea intratoracică, creşte întoarcerea venoasă şi creşte aportul de sânge către cordul drept (prin distensia patului vascular pulmonar scade aportul de sânge către cordul stâng), ducând la creşterea volumului bătaie al VD şi prelungirea sistolei VD. În expir, întoarcerea venoasă este scăzută iar presiunea intratoracică mare comprimă vasele pulmonare astfel încât creşte aportul de sânge spre cordul stâng şi creşte volumul bătaie al cordului stâng.

Un parametru important pentru evaluarea funcţiei de pompă este fracţia de ejecţie: FE = (VTD - VTS) x 100/VTD, unde VTD – volum telediastolic, VTS – volum telesistolic. Valoarea normală a FE este de circa 65%.

Distribuţia debitului cardiac: muşchi striaţi – 15%, rinichi – 25%, viscere abdominale – 20%, piele – 5%, oase – 5%, SNC – 15%, coronare – 5%.

Ciclul cardiac

Este constituit din succesiunea a 2 etape: sistolă – faza de contracţie şi diastolă – faza de relaxare.

Ciclul cardiac:

• fiziologic = începe cu sistola AD
• clinic = începe cu sistola VD

Durata ciclului cardiac = 60 sec/frecvenţa cardiacă; pentru o frecvenţă de 75/min, durata ciclului cardiac = 0,8 sec.

Sistola atrială (0,11 sec)

În timpul sistolei, presiunea în atrii creşte de la 0-2 mmHg la 4-6 (6-8) mmHg şi depăşeste presiunea diastolică ventriculară astfel încât fluxul sangvin este dinspre atrii spre ventriculi. Regurgitarea sângelui este împiedicată de contracţia musculaturii circulare de la vărsarea venelor pulmonare şi venelor cave.

Diastola atrială (0,69 sec)

Corespunde relaxării atriale şi se suprapune sistolei ventriculare şi primelor 4 faze ale diastolei ventriculare.

Sistola ventriculară (0,27 sec) – etapele sistolei VD sunt identice cu cele ale sistolei VD. Din motive didactice este prezentată doar SVS.

Presupune mai multe etape:

• contracţia izovolumică (0,05 sec, între închiderea mitralei şi deschiderea aortei): ventriculii încep să se contracte şi atunci când presiune ventriculară o depăşeşte pe cea atrială, se închid valvele AV (mitrala, apoi tricuspida), fenomen marcat acustic prin apariţia zgomotului I. Mitrala se închide prima pentru că presiunea creşte mai repede în VS. Ventriculii sunt camere complet închise şi pline cu sânge.
• ejecţia rapidă (0,09 sec, asigură circa 70% din volumul de sânge ejectat): când presiunea ventriculară creşte atât de mult încât depăşeşte presiunea din aortă, se deschid valvele sigmoide (întâi pulmonara, apoi aortică) şi începe ejecţia. Valvele pulmonare se deschid primele pentru că presiunea necesară deschiderii valvei pulmonare e mai mică decât cea pentru aortă.
• ejecţia lentă (0,13 sec, asigură circa 30% din volumul de sânge ejectat): pe măsură de gradientul presional se consumă, ejecţia încetineşte.

Diastola ventriculară (0,53 sec)

Presupune mai multe etape:

• protodiastola fiziologică (0,04 sec): ventriculii încep să se relaxeze şi când presiunea din ventriculi scade sub presiunea din Ao şi Pu, se închid valvele semilunare (întâi se închide aorta pentru că presiunea scade mai repede în VS, apoi pulmonara), fenomen marcat acustic prin apariţia zgomotului II. Protodiastola este intervalul de timp între debutul diastolei ventriculare şi închiderea valvei Ao/Pu.
• relaxarea izovolumică (0,08 sec, între închiderea aortei şi deschiderea mitralei): ventriculii redevin camere complet închise, dar nu mai sunt pline cu sânge.
• umplerea pasivă rapidă (0,11 sec, asigură circa 70% din sângele ventricular): presiunea ventriculară scade rapid şi atunci când scade sub presiunea atrială, se deschid valvele AV (întai tricuspida, apoi mitrala). Sângele începe să curgă dinspre atrii spre ventriculi.
• umplerea pasivă lentă = diastazis (0,19 sec, asigură circa 10% din sângele ventricular): pe măsură ce sângele trece în ventriculi, viteza curgerii scade datorită scăderii gradientului presional
• umplere activă = o nouă SA, SA a ciclului cardiac următor (0,11 sec, asigură circa 10% din sângele ventricular).

Succesiunea închiderii/deschiderii valvelor AV, Ao şi Pu în fazele ciclului cardiac:

Sistolă: M(î)T(î)P(d)A(d)

Diastolă: A(î)P(î)T(d)M(d)

Curba volum-presiune (grafic aici)

Exprimă variaţiile de volum şi presiune ventriculare în timpul ciclului cardiac.

• AB: umplerea ventriculară, cuprinsă între M(d) şi M(î), creşte volumul ventricular iar presiunea foarte puţin (datorită complianţei crescute). La final în ventricul avem un volum de sânge = VTD.
• BC: sistola ventriculară – contracţia izovolumică, cuprinsă între M(î) şi A(d), volumul ventricular este constant, iar presiunea creşte până peste presiunea din Ao.
• CD: sistola ventriculară – ejecţia, cuprinsă între A(d) şi A(î), volumul ventricular scade pe măsură ce sângele este pompat (în final rămâne doar VTS), iar presiunea creşte până la un vârf (130-140 mmHg), după care scade.
• DA: diastola ventriculară – relaxarea izovolumică, cuprinsă între A(î) şi M(d), volumul ventricular este iarăşi constant (VTS) iar presiunea scade brusc până când este mai mică decât cea atrială şi se deschide mitrala.