ENTENDIENDO LA LEY DE LAPLACE – Curva Presión Volumen Ciclo Cardiaco.

Primero realizare una breve descripción de la curva presión volumen del ciclo cardíaco, necesario para entender la posterior Ley de Laplace.

Curva Flujo - Volumen

• Postcarga: es la carga que el musculo enfrenta en la sístole, que genera un estrés sobre unidad de superficie, usualmente es medida al final de la sístole. También puede definirse como la carga en contra a la que el ventrículo se contrae, de otra manera el estrés de la pared durante la eyección ventricular.

C – A: diástole - relajación (tanto el periodo de relajación isovolumetrica, así como el periodo de llenado en sí mismo)
A – C :Sístole – eyección (que recoge el periodo de contracción isovolumetrica y la fase de eyección como tal)
A – B: contracción isovolumetrica
C – D: relajación isovolumetrica
Se esquematiza la curva presión volumen del ventrículo izquierdo. Donde el punto A es el momento de presión de fin de diástole y en términos de volumen esquematiza el volumen telediastólico. El punto B esquematiza el momento de apertura de la válvula aortica y el el periodo B – C el periodo de eyección o el volumen sistólico como tal (B menos C). El punto D esquematiza la apertura de la válvula mitral y el periodo D – A representa la fase de llenado ventricular.

La presión generada por la fuerza de distensión dentro del ventrículo contra la fibra muscular se entiende como precarga. Durante la eyección el miocardio del VI debe generar una fuerza particular sostenida, que se encuentra en función con la resistencia y capacitancia de la vasculatura circulatoria, a esto se denomina Postcarga.

Tres diferentes elementos son determinantes en el performance ventricular; precarga, contractibilidad y Postcarga.

• Precarga: básicamente definido por el volumen de fin de diástole y la presión telediastólica.
• Contractibilidad: en relación con estímulos del sistema nervioso autónomo, además en función de la concentración final de calcio unido a los miofilamentos.
• Postcarga: resistencia vascular periférica, ejercida en arteriolas periféricas.

Ley de Laplace

• Ley de Laplace : El estrés de la pared del ventrículo es un importante determinante de la función ventricular del consumo miocárdico de oxígeno, y un modulador de hipertrofia ventricular ante las condiciones de sobrecarga del corazón. Normalmente, desde el nacimiento el corazón va aumentando el tamaño de sus cavidades, así como el espesor de las paredes ventriculares. De forma concomitante el corazón va aumentando el radio (volumen interno) así como el grosor de las paredes del corazón (hipertrofia fisiologica), sin embargo, la relación entre el espesor de la pared y el radio de la cavidad en diástole (h/r) permanece constante. – El hecho de que esta relación permanezca igual significa no aumento del costo metabólico / demanda de oxigeno por parte del miocardio.
• La tensión de la pared se encuentra en función de la presión intracavitaria y el radio de la cavidad (en este caso ejemplificando un cono como forma ventricular), dividido por el grosor de la pared.
• La ley de Laplace hace el estamento que el estrés es directamente proporcional a la presión intracavitaria y al radio de la misma, e inversamente proporcional al grosor de la pared o espesor de la pared ventricular.
• La presión dentro del vaso o del ventrículo ejerce una fuerza de distención (tensión parietal) sobre la pared, cual es proporcional a la presión y al radio. Ej la tensión en la pared de la aorta es alta. En hipertensión crónica, el grosor del vaso aórtico o de la pared ventricular aumenta como una adaptación para normalizar la tensión sobre la pared.
• Implicaciones y conclusiones: los vasos más grades (ej. Aorta) con un radio 2 veces mayor a lo normal (R= 2x) deben soportar tensiones en pared 2 veces superiores a lo normal, razón adaptativa para lo cual su contenido de fibras musculares en la pared aumente, así mismo su grosor. De forma asociada, el aumento de la tensión parietal de los vasos está relacionado con predicción de aparición de lesiones aneurismáticas y su riesgo de ruptura. Además está el esquema vicioso de la cardiopatía dilatada en dónde; a mayor dilatación ventricular, mayor tensión parietal y por lo tanto aumento el reto de presión que debe vencer el ventrículo, aumentando demandas de oxígeno en un tejido ya deteriorado.

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Bibliografía principal

• Fisiologia de Guyton / Guyton´s Physiology
  http://www.blackwellpublishing.com/content/BPL_Images/Content_store/Sample_Chapter/9781405169172/9781405169172_4_001.pdf
• Uptodate/Pathophysiology of heart failure: Left ventricular pressure-volume and other hemodynamic relationships

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Como siempre mis recomendaciones son (as always my recommendations are);
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