Toolyard

Simulador del corazón y del ciclo cardíaco

Ecuaciones de esta simulación

P_LV = E(t) × (V − V₀)
E(t)elastancia de la pared del ventrículolo rígido que está el músculo: baja mientras se relaja y se llena, y sube hasta E_max al contraerse; su forma en cada latido es la curva de doble joroba medida
E_maxContractilidad E_max (mmHg/mL)la sube la adrenalina, la baja la insuficiencia cardíaca
Vvolumen del ventrículo izquierdoV₀ = 10 mL es el volumen a presión cero
P_LVpresión en el ventrículo izquierdo

Con los valores actuales:

C dP_ao/dt = Q_out − (P_ao − P_v) ÷ R
Cdistensibilidad de las arterias1,4 mL/mmHg: la aorta se estira al entrar la sangre y luego se recoge
RResistencia vascular sistémica R (mmHg·s/mL)la poscarga: las arterias estrechas la suben
P_aopresión en la aortaoscila entre la presión arterial diastólica y la sistólica
Q_outflujo por la válvula aórticasolo mientras P_LV supera a P_ao

Con los valores actuales:

VS = VTD − VTS, FE = VS ÷ VTD, GC = FC × VS
VTD, VTSvolumen telediastólico y telesistólicoel volumen cuando el ventrículo está más lleno y más vacío
SVvolumen sistólicounos 70 mL en reposo
EFfracción de eyeccióndel 55 al 70 % en un corazón sano; por debajo del 40 % es insuficiencia cardíaca
COgasto cardíacounos 5 L/min en reposo, 20 o más en ejercicio

Con los valores actuales:

PAM ≈ PAD + (PAS − PAD) ÷ 3
PAMpresión arterial mediael corazón pasa más tiempo relajado que contrayéndose, así que la media queda más cerca de la presión diastólica

Con los valores actuales:

Cómo usar el simulador del ciclo cardíaco

  1. El corazón late delante de ti: los ventrículos se hinchan al llenarse y encogen al contraerse, las válvulas amarillas se inclinan para abrirse y se cierran de golpe, y unos puntos rojos siguen la sangre desde la aurícula izquierda por el ventrículo izquierdo hasta la aorta. Los números salen de un modelo del corazón izquierdo: un ventrículo cuya rigidez sube y baja en cada latido y que bombea hacia unas arterias elásticas.
  2. Sigue un latido en las gráficas: la presión del ventrículo sube con todas las válvulas cerradas, abre la válvula aórtica y expulsa sangre, luego baja, se abre la válvula mitral y el ventrículo vuelve a llenarse. El bucle presión-volumen bajo el dibujo traza el mismo latido como un bucle cerrado; su anchura es el volumen sistólico.
  3. Sube la frecuencia cardíaca, la contractilidad (como hace la adrenalina), la presión de llenado o la resistencia vascular, y mira cómo responden el volumen sistólico, la fracción de eyección, la presión arterial y el gasto cardíaco. Más llenado ensancha el bucle (la ley de Frank-Starling); más resistencia sube la presión y lo estrecha.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las fases del ciclo cardíaco?

Cuatro, para cada ventrículo. Llenado: la válvula mitral está abierta y entra sangre desde la aurícula. Contracción isovolumétrica: el ventrículo se contrae con las dos válvulas cerradas, así que la presión se dispara sin que cambie el volumen. Eyección: la presión supera a la aórtica, se abre la válvula aórtica y sale la sangre. Relajación isovolumétrica: las válvulas vuelven a estar cerradas y la presión baja hasta que se reabre la mitral.

¿Cómo se calcula el gasto cardíaco?

Gasto cardíaco = frecuencia cardíaca × volumen sistólico. En reposo, 70 latidos por minuto por 70 mL por latido son unos 4,9 L/min; en un ejercicio intenso, un corazón entrenado llega a 25 a 35 L/min subiendo las dos cosas. El volumen sistólico es el volumen telediastólico menos el telesistólico.

¿Qué es la fracción de eyección?

La parte de la sangre del ventrículo lleno que se expulsa en cada latido: FE = volumen sistólico ÷ volumen telediastólico. Un corazón sano expulsa del 55 al 70 %. Una fracción de eyección por debajo del 40 % es uno de los principales signos de insuficiencia cardíaca, y es lo que suele pedirse medir en un ecocardiograma.

¿Qué significan precarga y poscarga?

La precarga es cuánto se llena y se estira el ventrículo antes de contraerse, fijada aquí por la presión de llenado; más estiramiento da un latido más fuerte, la ley de Frank-Starling. La poscarga es contra lo que tiene que empujar el ventrículo, sobre todo la presión arterial y la resistencia vascular; más poscarga significa menos sangre expulsada por latido si no sube la contractilidad.

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