O que é pré-carga?

Vou desenhar este eixo para pressão e no outro eixo colocarei o volume. Vamos fazer um pequeno experimento mental. Vou graduá-lo em mililitros como geralmente faço, mas não vou incluir os números, somente para facilitar o entendimento do que está acontecendo. Não vou marcar os números no eixo, mas captamos a ideia de que a pressão aumenta nesta direção e o volume aumenta nesta direção. Digamos que eu vá até uma estante; uma estante cheia de ventrículos esquerdos e que eu pegue o primeiro que eu vir. Este aqui é o que eu peguei. Ele está vazio de início, mas começo a enchê-lo com sangue. Ele está totalmente relaxado, o ventrículo não está nem um pouco contraído o que é importante e começo a colocar o sangue. Enquanto faço isso, faço o monitoramento de quanto sangue está sendo colocado e qual a pressão dentro do ventrículo esquerdo. Percebo que a pressão aumenta na medida que coloco mais sangue. De fato, quando realmente começo a preenchê-lo, digamos, enchê-lo completamente de sangue e tentar colocar ainda um pouco mais, enquanto tento colocar mais sangue percebo que a pressão começa a subir e que agora começa a subir muito rapidamente. Próximo do final ela começa a subir muito mais rápido. Esta é a minha curva e posso chamá-la de que eu quiser Vou chamá-la de relação diastólica final entre pressão e volume. Você pode estar pensando que está tudo certo para relação pressão e volume, pois essa parte faz sentido. Mas por que eu sempre uso o nome diastólica final? Por que não largo para lá essas duas palavras? A razão para eu usá-las é que elas nos trazem uma informação. Elas nos dizem que é no final da diástole que este experimento está sendo feito. Por exemplo, ninguém pode vir me perguntar: havia alguma contração neste teu ventrículo? Eu diria que não, que estava completamente relaxado. Eu posso convencionar esta informação apenas usando "diastólica final", pois entende-se que se estou falando de algo no final da diástole, então o ventrículo esquerdo deve estar relaxado. Mais um tópico que eu quero salientar-- já que estamos falando sobre pontos interessantes-- é que se temos pressão e volume, então a pressão dividida pelo volume, ou a inclinação desta curva é igual a elastância. Se eu desenhar a curva de uma certa maneira, por exemplo, o que está acontecendo aqui? A inclinação é bem maior do que nesta outra. Outra maneira de dizer isso é que a elastância da curva está indo para cima com o tempo. Então tenha em mente que a palavra elastância faz bastante sentido neste contexto. Então agora temos nossa linha ou curva. Acho que podemos pensar em o que poderia acontecer se neste momento, digamos que neste ponto azul, o coração contraísse? O que aconteceria se o ventrículo esquerdo contraísse? Obviamente que a pressão subiria e é isso que ocorre com a contração. Acho que a questão é quais eram as condições naquele momento? Se eu chamar de diástole final, pois nesta situação, a qual chamarei de situação A, a diástole acabou de terminar. Qual era o volume? Digamos que o volume era de 125 mililitros e que a pressão era de 10 mililitros de mercúrio. Essas eram as condições no momento em que permiti que o ventrículo esquerdo se contraísse. Posso escolher outro ponto. E quanto a este outro ponto aqui? E se eu permitisse que a contração ocorresse aqui? Significa que esperei um pouco mais. Vamos chamar de situação B e agora o volume é maior, digamos que seja 150, embora pareça que meu desenho está um pouco distorcido. De qualquer forma vamos assumir que neste ponto está o 150. A pressão está um pouco mais alta, digamos que em 15 mililitros de mercúrio, um pouco maior, um pouquinho mais alta. Estes são os pontos A e B, então posso dizer, se eu quero falar com alguém sobre isso, posso dizer que tenho a pressão e o volume. A pressão para a situação A-- começamos por A, obviamente. "A" tem uma pressão de 10 mililitros de mercúrio e um volume de 125. Assim que eu havia convencionado as informações para aquele ponto. Se me perguntarem sobre a situação B, posso dizer que a situação B tem uma pressão um pouco mais alta e um volume um pouco maior. O que estou fornecendo são informações sobre quais eram as condições no momento em que aquela contração começou. Isto realmente é o que aquele ponto representa-- as condições do momento em que a contração começou. Você pode pensar que terminamos por aqui, o que mais haveria para ser dito? Foi bem interessante, mas na verdade existe outro termo usado a todo tempo para descrever as condições de quando a contração começa. O mais comum é que as pessoas fiquem confusas quando se deparam com essa palavra. A palavra é pré-carga. É muito importante que a pré-carga seja definida porque muitos dizem que pré-carga é a pressão no momento em que a contração se inicia. Outros dizem que não, que a pré-carga é o volume de quando a contração começa. Tenho que dizer que não é nem a pressão nem o volume, e sim algo diferente. Vou definir pré-carga como sendo igual ao estresse da parede. Na verdade, deixe-me voltar um passo, talvez meio passo. Não vou dizer somente estresse da parede, mas estresse da parede ventricular esquerda quando a contração se inicia. Não vou dizer "quando a contração se inicia", vou usar uma abreviação, vou dizer na diástole final. Este ponto no qual a diástole termina, pois as situações A e B eram pontos diferentes, como já dito, logo, no ponto em que a diástole termina, qualquer que seja o estresse da parede ventricular esquerda, ele será pré-carga. Assim eu defino pré-carga e acho que essa é a forma mais fácil de definir pré-carga. Claro que a pré-carga está muito relacionada a pressão e volume, não é como se não houvesse nenhuma ligação. Vou abrir um pouco de espaço para construir meu argumento e tentar convencer de que o que estou dizendo faz algum sentido. De modo a entender isso, temos que recordar o que é estresse. Lembre-se que Laplace tinha uma lei que dizia que estresse é igual a pressão P vezes o raio dividido por duas vezes a espessura da parede W é a espessura da parede. Laplace não trabalhava com ventrículos esquerdos como nós. Ele trabalhava com esferas. Ele estava trabalhando com algo que parecia mais com isto. Ele disse que se tivermos uma esfera-- essa é a esfera, vou tentar desenhar o melhor que eu puder-- e se olharmos para o interior da esfera-- digamos que pegamos a esfera e cortamos metade fora. Vamos supor que cortamos a metade superior e olhamos para a área central da esfera. Ele disse que notaríamos no interior-- vou remarcar com uma linha branca. No interior teríamos algo como uma rosca. Teríamos algo assim. Se olhássemos diretamente, se olhássemos de frente, essa "rosca" tem algo como esta aparência Laplace disse que em uma situação em que temos um tipo de esfera e que podemos abri-la e olhar para dentro dela, então podemos fazer algumas observações interessantes, podemos dizer que deste ponto até este ponto-- vamos chamar de raio interno. Vou chamar de raio IN. Em seguida, deste ponto até este outro ponto, vamos chamar de w ou espessura da parede. Se combinarmos os dois, então temos o raio total. Ele disse que o R-total é igual ao raio interno mais a espessura da parede. Lembre-se de que-- não sem antes mencionar a pressão, pois você pode se perguntar onde a pressão se encaixa nisso. A pressão é o que está forçando as paredes. Isso é pressão. Agora sim, lembre-se de que há uma relação, uma interessante relação entre o volume e o raio interno. . O volume é igual a 4/3 pi raio ao cubo. Neste caso, o r é o raio interno, então deveria escrever r in. Eu escrevi r minúsculo, mas vou facilitar escrevendo R maiúsculo, essa é a relação. Se quisermos mover os termos, pode-se dizer que o raio interno é simplesmente a raiz cúbica-- e em seguida invertemos toda a equação, isto é, 3 sobre 4 pi e este é o V do volume. Se tivermos o volume, podemos achar o raio interno. Podemos mesmo fazer isso, podemos perguntar qual é o raio interno? Se estes são os volumes-- eu já calculei antes para não precisar ficar calculando raiz cubica enquanto você espera pacientemente por mim. Podemos fazer este cálculo e perguntar se temos 125 mililitros, então qual será o raio interno? Será de 3.1 centímetros aproximadamente. Você pode se perguntar como passamos de mililitros para centímetros? Lembre que 1 mililitro-- vou anotar aqui-- 1 mililitro é igual a 1 centímetro cúbico. Isso é ótimo, pois quando precisarmos fazer a raiz cúbica, sobrarão os centímetros. Essa é a situação A, na situação B, se colocarmos 150 na equação, então o raio interno passa a ser de 3.3 centímetros. Também podemos fazer a próxima variável, podemos calcular a espessura da parede. Para isso, assumimos-- e é uma suposição justa-- que o ventrículo esquerdo não vai se alterar muito entre um batimento e outro em termos de tamanho e peso, então teremos uma parede de aproximadamente 1 centímetro de espessura apenas para facilitar a matemática. A última variável de que precisamos é o raio total, que é simplemente o raio interno mais a espessura da parede, ou seja, apenas somamos estes dois números. Podemos somá-los facilmente e chegamos a um raio total de 4.1 centímetros. Este outro será de 4.3 centímetros Finalmente podemos calcular a pré-carga, podemos pegar todos esses números e dizer: Sr. Laplace nos pediu a pressão, temos ela aqui. Sr. Laplace nos pediu o raio total, também o temos aqui. Sr. Laplace nos pediu a espessura da parede, temos ela aqui. Tudo que precisamos para calcular o estresse da parede ao final da diástole-- é óbvio que é muito importante que esses números sejam do final da diástole e nós os temos. Portanto podemos calcular a pré-carga, o que é o máximo pois faz com que pré-carga não seja apenas uma palavra qualquer que usamos, mas algo possível de se quantificar. Então vamos calcular logo. Primeiro na situação A. Na situação A-- vou apenas reescrever A-- temos 10 vezes 4.1, que é 41, dividido por 2 vezes 1. O resultado é-- vamos dar um número aproximado-- 21 mililitros de mercúrio. Outro ponto interessante é que a pré-carga é medida em unidades de pressão. Na situação B temos 15 vezes 4.3, dividido por 2 vezes 1. Isso nos dá 32. 32. Mais uma vez estou arredondando, então 32 mililitros de mercúrio. Podemos ver que ao passar da situação A para a situação B-- antes deixe-me desenhar na "rosca" o que é o estresse da parede. O estresse da parede é a força sobre a área, a qual traciona o músculo cardíaco. Isso faz sentido. No início da contração quando o coração está próximo de se contrair, quanto de estresse há na parede? Essa é a pré-carga. Obviamente que ela leva em consideração a pressão e o volume. Agora você já pode contar para alguém que fomos de uma pré-carga de 21 mililitros de mercúrio para uma pré-carga de 32 mililitros de mercúrio neste ponto. Na verdade este é um cálculo feito raramente, mas eu o considero de bastante valor.