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48_Circul_Organizacion

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Dr. Fernando D. Saraví 
 
En organismos multicelulares de cierta 
complejidad, las necesidades metabólicas de las 
células individuales no pueden ser cubiertas por 
mera difusión simple. Además, se requieren 
sistemas de comunicación que coordinen las 
funciones de los diferentes tejidos y órganos. Uno 
de estos sistemas de comunicación es el nervioso; 
los otros dos son el endocrino y el inmune. El 
aparato circulatorio, constituido por el corazón y 
los vasos sanguíneos y linfáticos, es el encargado 
de satisfacer tanto las demandas metabólicas de 
las células como de proveer la vía de 
comunicación a distancia para los sistemas 
endocrino e inmune. 
Alan C. Burton propuso la siguiente 
definición: 
 
“La función de la circulación es 
aportar oxígeno, combustibles 
metabólicos, vitaminas y hormonas, y 
calor, a toda célula viva del 
organismo, y también remover 
productos finales del metabolismo 
(p.ej., dióxido de carbono, agua) y 
calor, de toda célula. La cantidad de 
circulación debe ser de acuerdo con 
las necesidades individuales de cada 
célula.” 
 
 
FUNCIONES DE LA CIRCULACIÓN 
Con mayor detalle, la circulación debe: 
 
1) Incorporar desde los aparatos respiratorio 
y digestivo u otros órganos (como el 
hígado) los nutrientes para las células 
individuales. 
2) Acarrear los productos de desecho 
metabólico desde las células individuales. 
3) Transportar dichos productos a los 
emuntorios u órganos de depuración 
(riñón, pulmón) para su eliminación del 
organismo. 
4) Permitir el intercambio de metabolitos 
entre diferentes tejidos (p.ej., ácidos 
grasos entre el hígado y el tejido adiposo). 
5) Intercambiar calor entre diferentes partes 
del organismo de modo que preserve la 
homeostasis térmica. 
6) Distribuir señales químicas (hormonas) a 
todas las células. 
7) Contribuir a la protección de células y 
tejidos ante agresiones externas mediante 
el aporte de moléculas y células del 
sistema inmune. 
 
 
LA CIRCULACIÓN REQUIERE EL APORTE 
CONTINUO DE ENERGÍA MECÁNICA 
La sangre presente en el aparato circulatorio posee 
células y moléculas especializadas en el transporte 
(p.ej., lipoproteínas plasmáticas; hemoglobina en 
los eritrocitos). Dado que la sangre es un fluido 
viscoso, su circulación disipa energía y por tanto 
es preciso un órgano que le proporcione energía 
mecánica para mantenerla en movimiento. Dicha 
función es cumplida por el corazón, capaz de 
generar su propio ritmo. La contracción de los 
ventrículos provee la energía mecánica potencial 
(presión) y cinética que la sangre requiere para 
circular. La sangre expulsada por el corazón es 
distribuida por el sistema arterial hacia los vasos 
de intercambio (capilares) y luego drenada de 
vuelta al corazón por el sistema venoso. 
 
FUNCIÓN DEL CORAZÓN 
Funcionalmente, puede considerarse al corazón 
como compuesto por dos bombas dispuestas en 
serie, derecha e izquierda, que funcionan 
acopladas entre sí. El ventrículo derecho propulsa 
la sangre hacia el lecho pulmonar (circulación 
menor), mientras que el izquierdo la eyecta hacia 
la circulación mayor o sistémica. El ventrículo 
derecho recibe el caudal expulsado por el 
izquierdo, y viceversa (Fig. 1). 
 
Fig. 1: La circulación en mamíferos. 
www.arrakis.es/~lluengo/circulatorio.html
Organización del 
Aparato Circulatorio 
Posgrado-00
Sello
Organización de la circulación 
Dr. Fernando D. Saraví 
2
A lo largo de ambos circuitos la sangre 
pierde energía mecánica, lo cual se manifiesta por 
una caída progresiva en su presión media a lo 
largo del árbol vascular (Fig. 2). El volumen que 
atraviesa cada sección en la unidad de tiempo 
(caudal) es esencialmente el mismo en cada 
segmento vascular (arterias, capilares, venas). La 
velocidad media con de la sangre es 
inversamente proporcional a la sección total de 
cada sector. En el circuito mayor, la sección 
transversal total es mínima en la aorta, y crece 
gradualmente a medida que el árbol arterial se 
ramifica. La sección total alcanza el máximo en 
los capilares; se estima que, en reposo, la suma de 
las secciones de todos los capilares abiertos 
(donde ocurre el intercambio de nutrientes y 
desechos) es 500 a 1 000 veces la sección de la 
aorta. En consecuencia, la velocidad de 
circulación en los capilares es 
proporcionalmente menor que en la aorta (Fig. 
3). 
Así, por ejemplo, la velocidad media 
de la sangre en la aorta (en reposo) es de 20 ó 
30 cm/s, mientras que en los capilares es de 
0.02 a 0.05 cm/s. La sangre proveniente de los 
capilares drena hacia las vénulas, éstas hacia 
venas pequeñas que se anastomosan para 
formar venas medianas, las cuales a su vez 
desembocan en las grandes venas. Como la 
sección transversa disminuye a medida que las 
venas pequeñas confluyen en otras mayores, la 
velocidad de la sangre aumenta gradualmente. 
La velocidad media de la sangre en las venas 
cavas es de 15 a 20 cm/s en reposo. 
En los capilares tiene lugar cierto grado 
de ultrafiltración neta, de modo que parte del 
líquido filtrado no retorna a las venas y debe 
volver a la circulación mediante el sistema de 
vasos linfáticos. Además de retornar a la 
circulación agua, sales y proteínas filtradas en los 
capilares, el sistema linfático tiene un papel 
central en el sistema inmune. 
 
DISTRIBUCIÓN DE LA CIRCULACIÓN 
Se denomina gasto cardíaco o “volumen minuto 
cardíaco” al volumen de sangre que expulsa cada 
ventrículo en la unidad de tiempo, o lo que es 
igual, el caudal generado por cada ventrículo. En 
Fig. 3: Relación entre sección transversal y 
velocidad media de la sangre. 
Organización de la circulación 
Dr. Fernando D. Saraví 
3
el adulto en reposo el gasto es de 5 a 6 L/min. 
Este caudal se distribuye de manera 
aproximadamente proporcional a las necesidades 
metabólicas de los tejidos irrigados. 
Los órganos metabólicamente más activos 
como los riñones, el hígado, el cerebro y el 
corazón reciben en reposo una proporción mayor 
del caudal total. Por ejemplo, el cerebro recibe 15 
% del total, aunque corresponde a sólo 2 % de la 
masa corporal. 
No obstante, la regla anterior reconoce 
excepciones importantes cuando la circulación 
cumple funciones especiales no nutritivas. La 
excepción más obvia es la circulación pulmonar, 
cuya función principal no es nutrir el parénquima 
pulmonar sino permitir el intercambio de gases 
(O2 y CO2) con la atmósfera. Asimismo, para 
cumplir con su función de emuntorio, los riñones 
reciben mucha más sangre que la necesaria para 
satisfacer las demandas metabólicas de las células 
renales. Un tercer ejemplo es la circulación 
cutánea, que cumple un papel importante en la 
regulación térmica (disipación o retención de 
calor). 
 En la Tabla 1 se muestra de manera 
esquemática y aproximada la distribución en 
reposo del gasto cardíaco del ventrículo izquierdo. 
Los riñones reciben el 25 % del total, el cerebro y 
el corazón reciben en conjunto también 25 %, el 
hígado y otras vísceras otro 25 %, y el 25 % 
restante irriga el músculo esquelético y la piel. 
 
COMPARACIÓN DE LOS CIRCUITOS 
SISTÉMICO Y PULMONAR 
La circulación sistémica (mayor) y pulmonar 
(menor) están en serie entre sí y por lo tanto, por 
ellas circula esencialmente el mismo caudal. Por 
lo demás, existen entre ambas importantes 
diferencias en cuanto al régimen de presiones, 
resistencias, regulación y funciones (Fig. 4). 
 
ADAPTACIÓN A DEMANDAS VARIABLES 
Mientras que en algunos órganos las exigencias 
metabólicas son relativamente constantes, en 
otros, particularmente el músculo esquelético, 
pueden variar hasta 20 veces dependiendo del 
estado funcional. La regulación del caudal (Q) 
depende de la relación entre la presión (ΔP) y la 
resistencia vascular R, tanto para el caudal total 
como para el caudal de cada órgano. Esta relación 
es básicamente Q = ΔP/R y se estudiará luego 
con mayor detalle. La adaptación del caudal a una 
mayor demanda puede en principio lograrse por 
un mayor gasto cardíaco (caudal total) o por una 
redistribucióndel caudal. Ambos mecanismos 
son empleados en el aparato circulatorio. 
 
Tabla 1: Distribución porcentual 
aproximada del gasto cardíaco en 
reposo 
Riñones 25 % 25 % 
Cerebro 15 % 
Corazón 10 % 
25 % 
Hígado 15 % 
Otras vísceras 10 % 
25 % 
Músculo 15 % 
Piel 10 % 
25 % 
Fig. 4: Comparación de la circulación sistémica (mayor) y pulmonar (menor), con algunas 
de sus diferencias más importantes. 
Organización de la circulación 
Dr. Fernando D. Saraví 
4
REGULACIÓN DE LA CIRCULACIÓN 
En primer lugar, cada órgano o tejido tiene cierto 
grado de autorregulación de su resistencia 
vascular que le permite adaptar el caudal a la 
demanda. La regulación local es posible sobre 
todo mediante metabolitos como el CO2 y la 
adenosina y sustancias vasoactivas liberadas por 
el endotelio como óxido nítrico (vasodilatador) y 
endotelina (vasoconstrictor). 
Segundo, en algunos lechos con funciones 
especiales es selectivamente regulada por el 
parasimpático (por ej., las glándulas salivales y 
los cuerpos cavernosos). 
En tercer lugar, una agresión que cause 
una reacción inflamatoria produce un aumento 
local del flujo por liberación de citokinas. 
No obstante, “la autonomía no debe llevar 
a la anarquía”: el mayor flujo en un órgano o 
tejido (como el músculo) debe perturbar lo menos 
posible del flujo en otros, en particular aquellos 
vitales como el cerebro y el corazón. 
Por lo antedicho, existe un control 
circulatorio general que se superpone a la 
autorregulación local y en ocasiones la avasalla. 
Dicho control circulatorio general es ejercido por 
mecanismos neuroendocrinos que tienden a 
mantener una presión arterial relativamente 
constante. En el corto plazo esto se asegura 
mediante: 
1) la descarga simpática a los vasos, sobre 
todo las arteriolas que regulan la 
resistencia periférica total. 
2) El control autonómico del corazón 
(simpático y parasimpático) que regula el 
automatismo y la fuerza de contracción 
del miocardio. 
3) La liberación de catecolaminas desde la 
médula adrenal al torrente sanguíneo. 
Cabe notar que diferentes lechos pueden 
responder diferencialmente a la adrenalina 
(por ejemplo, vasoconstricción cutánea y 
vasodilatación muscular). 
 
Las estructuras que controlan la descarga 
autónoma se encuentan en el tallo cerebral. La 
constancia de la presión en el corto plazo es 
posible gracias a mecanorreceptores especiales, 
los barorreceptores arteriales que informan 
continuamente al tallo cerebral y regulan la 
descarga autónoma momento a momento. En 
circunstancias especiales normales (por ejemplo, 
ejercicio físico) o patológicas (por ejemplo, 
hipertensión endocraneana) este reflejo básico 
puede quedar subordinado a centros superiores. 
La regulación de la presión en un plazo 
mediano y prolongado, por otra parte, depende de 
la mantención de un adecuado volumen de 
repleción (llenado) del sistema vascular, y es 
mediada fundamentalmente a través de la acción 
del sistema renina-angiotensina-aldosterona y la 
vasopresina, que promueven la retención renal de 
sodio y agua, y los péptidos natriuréticos que 
promueven su eliminación. A esto debe añadirse 
el control de la masa de eritrocitos, mediado 
fundamentalmente por la tasa de secreción renal 
de eritropoyetina. El total del volumen de sangre 
presente en los vasos se denomina volemia y es 
en el adulto de aproximadamente 5 L.1 Por las 
razones expuestas, la regulación de la volemia 
tiene un papel fundamental en determinar la 
presión arterial, conjuntamente con el trabajo 
mecánico del corazón y la regulación del calibre 
vascular. 
La volemia no está uniformemente 
distribuida en los diferentes sectores del árbol 
vascular (Fig. 5). Aproximadamente 10 % (500 
mL) se encuentran normalmente en el circuito 
pulmonar, y el resto en la circulación mayor. 
Dentro de la circulación sistémica, la mayor parte 
de la sangre (65 a 70 % de la volemia) se 
encuentra en las venas, por su mayor capacidad 
de albergar sangre (como se verá luego, parte de 
este volumen puede desplazarse hacia el sector 
 
1 No debe confundirse la volemia, que es el 
volumen total de sangre existente en el organismo, 
con el gasto cardíaco, que es el caudal producido 
por cada ventrículo en la unidad de tiempo. Esta 
confusión es frecuente entre los estudiantes, 
posiblemente porque la volemia media es de 5 L y 
el gasto cardíaco en reposo de 5 L/min. 
Fig. 5: Distribución aproximada de la 
volemia en reposo. Se indican los 
volúmenes en mL para una volemia de 5 L. 
Organización de la circulación 
Dr. Fernando D. Saraví 
5
arterial para mantener la presión en las arterias, 
por ej., cuando ocurre una hemorragia). De 15 a 
20 % de la volemia se encuentra en las arterias. 
Solamente 5 % de la volemia se encuentra en los 
capilares sistémicos. 
 
CARACTERÍSTICAS DINÁMICAS ESPECIALES 
DEL APARATO CARDIOVASCULAR 
En los capítulos que siguen se explorará 
sucesivamente las bases físicas de la 
hemodinámica, las propiedades funcionales de los 
vasos y del corazón, el funcionamiento normal del 
aparato cardiovascular, y su regulación. 
Cabe destacar que, desde el punto de vista 
del análisis de su función, el aparato 
cardiovascular constituye un sistema mucho más 
complejo que cualquier dispositivo hidráulico 
diseñado por el hombre. Algunas de sus 
características especiales son: 
 
1. En lugar de tener un extremo abierto, el 
aparato circulatorio es un sistema 
cerrado en el cual el mismo volumen de 
sangre fluye una y otra vez por el mismo 
circuito. 
2. Los conductos (vasos) son distensibles en 
lugar de ser rígidos. Además, su calibre es 
variable según el estado contráctil del 
músculo liso de las paredes vasculares. 
3. El sistema circulatorio está lleno de un 
líquido (la sangre) con una presión media 
positiva (superior a la atmosférica), 
incluso en ausencia de la energía 
mecánica provista por el corazón. 
4. Los ventrículos derecho e izquierdo 
funcionan como dos bombas en serie 
separadas por los circuitos pulmonar y 
sistémico, y bombean sangre dentro de 
mismo sistema que les proporciona la 
sangre a ser bombeada. 
5. El lleno de las bombas es 
predominantemente pasivo, sin succión 
activa por parte de los ventrículos 
(excepto en condiciones especiales). 
6. Como consecuencia del lleno pasivo de 
los ventrículos, los vasos periféricos 
determinan en gran medida este llenado y 
por tanto participan en la regulación del 
volumen expulsado. 
7. El flujo sanguíneo hacia el corazón es 
continuo, mientras que la expulsión de 
cada ventrículo es intermitente. 
8. El árbol arterial transforma el flujo 
discontinuo en un flujo primero pulsátil y 
luego virtualmente continuo. 
9. El corazón proporciona a la sangre un 
exceso de energía mecánica con respecto 
al mínimo necesario para hacer circular la 
sangre. 
10. En reposo el corazón recibe un volumen 
inferior a su capacidad durante cada 
ciclo, y puede por tanto llenarse más si 
aumenta el flujo de sangre hacia él. 
11. Normalmente hay un acoplamiento entre 
el volumen recibido y el volumen 
expulsado, que además iguala el caudal 
expulsado por ambos ventrículos (ley de 
Starling del corazón). 
12. El efecto de una resistencia variable 
sobre el caudal depende de la magnitud de 
la resistencia y de su localización. 
 
Lejos de ser caprichosa, esta complejidad 
le proporciona al aparato circulatorio una gran 
versatilidad, que le permite adaptarse a las 
demandas variables de los tejidos y a diferentes 
condiciones fisiológicas. Por ej., el caudal 
sanguíneo puede aumentar hasta 5 veces, con 
escasa variación de la presión arterial, cuando se 
pasa de la condición de reposo a realizar un 
ejercicio intenso. 
 
SUMARIO 
 
1) Ley general: Q = ΔP/R. 
2) Prioridades: cerebro, corazón. Mantener 
reflejamente la constancia de la presión 
arterial media. 
3) Control general: descarga autonómica 
simpática, hormonas. 
4) Control cardíaco: función autónoma pero 
regulable porla descarga simpática y 
parasimpática. 
5) Adaptación local a las demandas: 
metabolitos, función endotelial, 
inflamación (citokinas). 
6) Control especial local: respuesta de cada 
lecho a las hormonas; inervación 
parasimpática en algunos órganos.

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