1.72k likes | 2.11k Views
Función cardiaca Trabajo cardiaco. DRA. PAMELA JORQUERA TORRES. Trabajo muscular. Músculos: transforman energía química en trabajo útil . TRABAJO DE UN MÚSCULO fuerza necesaria para movilizar una carga por una distancia x W = Fuerza x distancia. Trabajo muscular.
E N D
Función cardiacaTrabajo cardiaco DRA. PAMELA JORQUERA TORRES
Trabajo muscular. • Músculos: transforman energía química en trabajo útil. • TRABAJO DE UN MÚSCULO fuerza necesaria para movilizar una carga por una distancia x • W = Fuerza x distancia
Trabajo muscular • Fuerza= masa de una carga x aceleración (N) • W = Fuerza x distancia • Unidad: Newton/m. • 1N/m = 1 joule
Trabajo muscular Trabajo = FUERZA x DISTANCIA. (m x a) ( desplazamiento) POTENCIA =TRABAJO / TIEMPO = Fuerza x distancia /t = Fuerza x velocidad
Trabajo y POTENCIA POTENCIA= Fuerza xvelocidad • Potencia de un músculo es proporcional a la velocidad con la que efectúa un trabajo • Unidades: joules / segundo o watt
La fuerza ejercida por la contracción muscular sobre una resistencia se llama TENSION muscular. la fuerza que ejerce la resistencia (o peso) sobre el músculo, se llama CARGA Mecánica de la contracción muscular
POTENCIA muscular • Velocidad con la que se acorta el músculo contra una resistencia. • Depende de la fuerza capaz de generar el músculo para superar la resistencia POTENCIA= Fuerza x velocidad
Estudio de la fuerza generada durante la contracción Se grafica largo versus fuerza, fuerza vs carga Mecánica de la contracción muscular
Contracción muscular • Contracción isométrica: • músculo se contrae contra una carga que impide su acortamiento • La fuerza generada no supera la carga: longitud externa del músculo constante
longitud externa del músculo constante Contracción isométrica
Contracción isométrica • En la contracción isométrica no hay trabajo físico : no se genera movimiento (distancia = 0) • Se genera presión dentro del V y se consume oxigeno y energía
Tipos de contracción muscular • CONTRACCIÓN ISOTÓNICA: • Músculo se acorta a velocidad máxima contra una carga fija • La tensión del músculo permanece constante toda la contracción
CONTRACCIÓN ISOTÓNICA • Llamaremos poscarga a la carga que se opone a la tensión del músculo • La duración de la fase isométrica depende del tamaño de la poscarga
Características de la contracción isotónica depende de la magnitud de la carga a superar Potencia muscular
Análisis Contracción Muscular • Curva Largo de la fibra vs tensión muscular para la parte de la contracción isométrica (tensión a diferentes largos iniciales de fibra) • Curva fuerza – velocidad de acortamiento : mide desempeño fibra durante contracción isotónica(potencia)
Contracción Isométrica : curva Largo fibra – Tensión muscular
Curva Largo vs Tensión • Músculos en reposo: poseen una fuerza de resistencia pasiva al estiramiento dada por los componentes elásticos • Al inicio del estiramiento pasivo la fuerza es pequeña, la resistencia aumenta exponencialmente al aumentar la elongación
Contracción Isométrica y curva Largo fibra – Tensión muscular • Fuerza total que puede ejercer un músculo = fuerza de extensión en reposo + fuerza activa
Contracción Isométrica y curva Largo fibra – Tensión muscular • La fuerza activa esta determinada por el grado de interacción entre actina y miosina : VARÍA SEGÚN EL LARGO INICIAL DE LA FIBRA • la fuerza total que genera un músculo en la contracción isométrica depende de el largo inicial de la fibra
Contracción Isométrica y curva Largo fibra – Tensión muscular Proporcional al nº de enlaces actina-miosina
Largo fibra vs Tensión muscular: Curva pasiva vs Curva activa
Curva fuerza (tensión) vs largo de la fibra Tensión muscular
Curva fuerza – velocidad de acortamiento Contracción isotónica
Características contracción isotónica : velocidad de acortamientovs poscarga Poscarga disminuye de izquierda a derecha
Análisis curva fuerza muscular vs velocidad de acortamiento • La relación entre velocidad de acortamiento y fuerza representa capacidad de efectuar trabajo muscular externo.
Contracción isotónica: curva fuerza velocidad V máxima: Tasa máxima de formación de puentes cruzados
Mecánica de la contracción cardiaca Trabajo cardiaco
Trabajo sistólico cardiaco • Dos componentes: • mayor parte (99%): aumenta Pº ventricular hasta sobrepasar Pº tracto de salida (Ao - APº), e iniciar expulsión de sangre (trabajo externo o volumen / presión)
Trabajo sistólico cardiaco • Dos componentes: 2. 1% del trabajo : para acelerar la sangre hasta su velocidad de eyección, se transforma en energía cinética
Mecánica de la contracción cardiaca • Para estudiar trabajocardiaco se utiliza músculo papilar ventricular
Trabajo cardiaco • Sincicio funcional sin uniones a estructuras esqueléticas • CONTRACCIÓN isométrica • Fuerza de tensión: aumenta Pº dentro de las cámaras • Contracción isotónica Acortamiento fibra miocardica : disminuye volumen de sus cámaras
Trabajo cardiaco Trabajo = FUERZA x DISTANCIA (largo fibra) (tensión) ( desplazamiento) Trabajo = Pº x ∆ Volumen • La relación entre ∆ volumen y ∆ Pº son una excelente manera de evaluar función cardiaca
Trabajo cardiaco • se describe graficando presiones instantáneas en relación a los volúmenes instantáneos correspondientes durante un ciclo completo
DIAGRAMA Pº/V DEL CICLO CARDÍACO • Debido a que es cíclico resulta en una curva cerrada, cuyo inicio se considera el fin de la diástole
Definiciones • VFD: volumen máximo, al final del llene ventricular • VFS: volumen mínimo (residual), al final de la eyección. • VS: volumen eyectado en cada ciclo VS = VFD – VFS
FASES CURVA Pº/V • FASE 1: LLENE VENTRICULAR • Inicio: fin de sístole. • VFS = 45-50 ml • PFS cercana a cero • Entra sangre desde aurícula, volumen VI aumenta hasta 125- 150 ml = VFD y Pº aumenta 5 mmHg
FASES CURVA Pº/V • FASE 1: LLENE VENTRICULAR • relajación isotónica(isobara) • Fibra vuelve a su largo original por acción de una fuerza externa = Curva Pº/VFD
Curva Pº volumen pasiva: Pº que se produce a diferentes volúmenes del VI (por aumento largo fibra) .
Curva Pº/volumen FD • La elongación de la fibra muscular por una carga dada produce una "tensión pasiva", relacionada con la distensibilidad de la fibra.
La tensión pasiva depende del VFD VFD determina largo en reposo de fibra cardiaca y la PºFD La pendiente en cualquier punto es proporcional a la compliance del VI Curva Pº/volumen FD
PºFD o precarga • Precarga: presión al fin del llene ventricular (PFD) • Determina largo de la fibra
Elastancia • Pendiente curvas Pº/Vol • Elastancia es reciproca a la compliance ( a > elastancia < compliance) • Representa el grado de contracción de una cámara cardiaca , es variable en el tiempo
Elastancia Ventrículo en diástole Pendiente de cualquier punto K: pendiente