1 Preparado de Frank-Starling a) La contractilidad miocárdica es una de las propiedades del corazón que más vagamente se define. Al contraerse, el corazón puede: a) Desarrollar fuerza (contracción isométrica --sin acortarse--) y/o b) Acortarse (eyección). Caracterizar contractilidad (o inotropismo) en un corazón entero es complicado, pero podemos hacer una aproximación ligera si decimos que a mayor fuerza desarrollada, o a mayor acortamiento, mayor será la contractilidad miocárdica, si permanecen constantes la frecuencia cardíaca, la presión arterial, y la longitud de las fibras al final de la diástole (mensurable como presión de fin de diástole o volumen de fin de diástole). b) Los mecanismos fisiológicos por los cuales se regula la fuerza contráctil del corazón son: - El mecanismo de Frank-Starling, que es el de mayor importancia para ajustar la fuerza de contracción latido a latido y se debe a aumentos de la fuerza de contracción cuando aumenta la longitud de la fibra al final de la diástole, también se conoce con el nombre de regulación heterométrica, y permite al corazón expulsar toda la sangre que le llega en diástole. Este mecanismo NO implica mayor contractilidad, ya que como vimos se cumple modificando la longitud de las fibras. - El aumento de la contractilidad, el cual se utiliza cuando se debe aumentar la fuerza contráctil en forma sostenida, depende de la concentración de ion Ca++ disponible para la fibra en el momento de acortarse, y es conocido también como de regulación homeométrica. Este mecanismo permitirá al corazón incrementar su inotropismo al desarrollar más fuerza, o acortarse más, ante iguales frecuencia cardíaca, presión aórtica y longitud de las fibras al final de la diástole. c) Una de las intervenciones inotrópicas positivas más conocidas la constituye el aumento de la frecuencia cardíaca. Al modificar bruscamente la misma, se puede observar un aumento progresivo de la contractilidad en los dos o tres latidos siguientes, hasta llegar a un estado de equilibrio. Este aumento de contractilidad por aumento de la frecuencia se conoce como fenómeno de la escalera. A la inversa ocurre cuando se disminuye la frecuencia cardíaca. Parte experimental En un corazón perfundido se evaluará la regulación de la fuerza de contracción por el mecanismo de Frank-Starling y variaciones del inotropismo por acción del Ca++ y digital (ambas sustancias inotrópicas positivas). Material necesario: - Un sapo desmedulado y con el corazón al descubierto. - Una pinza diente de ratón. 2 - Una jeringa de 20 cc unida a un catéter de unos 60 cm de longitud, colocada en un Salida de volumen minuto por una aorta (la otra se liga) S.V. A A 3 V. Ingreso de retorno venoso por cava inferior 2 1 soporte de altura graduable. - Una probeta graduada de 25 cc y tubos graduados de 10 cc. - Cuatro vasos de precipitado de 100 cc. - Una tijera de punta fina y un trozo de catéter de 5 cm de longitud y más grueso que el anterior. - Solución de Ringer Batracio y solución de Cl2Ca. Técnica: 3 a) Se preparan las siguientes soluciones: - Ringer batracio 100 cc - Ringer batracio 100 cc + 5 cc de Cl2Ca. b) Se localiza la vena cava inferior tirando de la grasa amarilla subhepática, se diseca cuidadosamente y se pasan por debajo de la misma dos hilos. Con el inferior se liga la parte distal de la vena, y proximalmente a ese hilo se hace un ojal en la vena por donde se introduce el catéter largo unido al recipiente, hasta llegar a la aurícula. Luego se liga el hilo proximal (Nota: es preciso asegurarse, antes de introducir el catéter, que el mismo esté lleno de líquido, sin burbujas de aire, y a unos 5 cm por arriba del sapo). c) Se disecan cuidadosamente las dos aortas, pasando por debajo de una de ellas un hilo y por debajo de la otra dos; en esta última se liga uno de ellos, y lo más distalmente posible, con una tijera de punta fina, se hace un ojal y se introduce el catéter corto, el que se fija con el otro hilo. Finalmente se liga el otro hilo para desviar todo el flujo por la aorta cateterizada. d) En este momento el líquido del recipiente perfunde al corazón por vía de la vena cava y se recupera en su totalidad por la aorta cateterizada. Desarrollo: 1) Mecanismo de Frank-Starling y contractilidad: a) Dejando estabilizar la preparación se determinará el volumen minuto cardíaco, recogiendo el líquido de perfusión de la aorta cateterizada durante un minuto, mientras otro alumno en el mismo lapso se encargará de controlar y anotar la frecuencia cardíaca. Si consideramos que Volumen minuto cardíaco (VMC) = Volumen latido (VL) x Frecuencia cardíaca (FC), nos será fácil conocer el VL a partir de los datos obtenidos (VL = VMC/FC). b) Se aumentará la altura del reservorio llevándolo a las marcas siguientes (1, 2 y 3), determinando en cada situación el VL. c) Se procede de igual forma para la solución con Ringer batracio + Ca++. 4 Resultados: Ringer batracio: Altura Volumen minuto Frecuencia cardíaca Volumen latido Frecuencia cardíaca Volumen latido 1 2 3 Ringer batracio más Ca++ Altura Volumen minuto 1 2 3 Aplicación: a) Graficar una curva de función ventricular. En abscisas colocar la altura del reservorio, que equivaldría al volumen diastólico final (o presión de fin de diástole) el cual puede relacionarse con la longitud de la fibra al fin de la diástole. En ordenadas se colocarán los valores de VL, que pueden corresponderse al trabajo latido, dado que no influyen en nuestras mediciones ni la presión aórtica ni la frecuencia cardíaca. b) Observar el desplazamiento de la curva y graficarla cuando se produce la perfusión con Ringer batracio más calcio. c) Explicar las diferencias. d) Recordar que sus corazones laten más de 100.000 veces diarias y bombean más de 7.000 litros de sangre en el mismo período, por lo tanto cuidarlos mucho y quererlos más !!!