Trabajo 37

Vista previa del material en texto

Carrera: Medicina 
Área: Trabajo y tiempo libre.
Unidad: 3. Materia: Fisiología
Vision general de la circulación
Caracteristicas físicas de la circulación
La circulación esta dividida en circulación sistémica y circulación pulmonar. El 84% de todo el volumen de sangre se encuentra en la circulación sistémica y el 16% en corazón y pulmones. Del 84% que esta en la circulación sistémica, el 64% esta en las venas, el 13% en las arterias y el 7% en las arteriolas y capilares.
Si todos los vasos sistémicos se pusiera uno al lado del otro, la superficie transversal seria:
	Vaso
	Sup transv (cm2)
	Aorta
	2,5
	Pequeñas arterias
	20
	Arteriolas
	40
	Capilares
	2500
	Venulas
	250
	Pequeñas venas
	80
	Venas cavas
	8
Como debe fluir el mismo volumen de sangre a través de cada segmento, la velocidad de flujo es inversamente proporcional a la superficie transversal vascular.
Como el corazón bombea sangre hacia la aorta, la presión media de este vaso es alta y además como el bombeo es pulsatil, la presión alterna entre una presión sistólica y una presión diastólica. A medida que el fluyo atraviesa la circulación sistémica la presión va cayendo progresivamente. En las arterias pulmonares la presión es pulsatil pero bastante menor.
Teoria básica de la función circulatoria
Hay tres principios que subyacen en todas las funciones del sistema:
-La velocidad del flujo sanguíneo casi siempre se controla con precisión en relación con la necesidad del tejido, lo que esta dado por la musculatura de los vasos.
-El gasto cardiaco se controla principalmente por la suma de todos los flujos tisulares locales.
-En general, la presión arterial se controla independientemente a través del control del flujo sanguíneo local o mediante el control del gasto cardiaco.
Interrelaciones entre la presión, el flujo y la resistencia
El flujo sanguíneo qua atraviesa un vaso sanguíneo esta determinado por dos factores: diferencia de presión entre los extremos del vaso y los impedimentos que el flujo sanguíneo encuentra en el vaso denominado resistencia vascular. El flujo se puede calcular mediante:
F = ∆𝑃
𝑅
en donde F es el flujo sanguíneo, ∆𝑃 es la diferencia de presión (P1 – P2) y R es la resistencia.
Flujo sanguíneo
El flujo sanguíneo es la cantidad de sangre que atraviesa un punto dado en un periodo de tiempo determinado. Normalmente se expresa en mililitros por minuto o litros por minuto, pero puede expresarse en cualquier otra unidad.
Cuando el flujo sanguíneo se mantiene en equilibrio a través de un vaso, el flujo se produce en forma laminar, manteniéndose cada capa de sangre a la misma distancia de la pared del vaso. Este tipo de flujo es contrario al flujo turbulento, que es el flujo sanguíneo que transcurre en todas las direcciones del vaso y se mezcla continuamente.
En el flujo laminar la velocidad del flujo en el centro del vaso es bastante mayor que cerca de los bordes, lo que se llama perfil parabólico y se da porque las moléculas de liquido que tocan la pared apenas se mueven por su adherencia, mientras que la siguiente capa se desliza sobre ella y asi sucesivamente.
Cuando la velocidad es demasiado grande, atraviesa una obstrucción, hace un giro brusco o pasa por una superficie rugosa, el flujo puede volverse turbulento, lo que significa que el flujo sanguíneo atraviesa el vaso en dirección transversal y longitudinal, formando corrientes en torbellino. El flujo turbulento tiende a aumentar en proporción directa a la velocidad de flujo, al diámetro del vaso y a la densidad de la sangre y es inversamente proporcional a la viscosidad de la sangre de acuerdo a la siguiente ecuación:
Re= 𝑣 . 𝑑 . 𝑝
𝑛
donde Re es el numero de Reynolds, una medida que da idea de la tendencia a producirse turbulencias, v es la velocidad media (cm/s), d es el diámetro del vaso (s), p es la densidad y n es la viscosidad (poise). Cuando ell numero de Reynolds aumenta en hasta 200-400, se producirá turbulencia en alguna de las ramas, mientras que cuando aumenta por encima de 2000 habra turbulencias en todos los vasos rectos pequeños.
Presion sanguínea
La presión sanguínea se mide casi siempre en milímetros de mercurio. La presión arterial mide la fuerza ejercida por la sangre contra una unidad de superficie de la pared del vaso.
Resistencia al flujo
La resistencia debe calcularse a partir de las determinaciones del flujo sanguíneo y de la diferencia de presión. Si la diferencia de presión es de 1 mm Hg y el flujo es de 1 ml/s, se dice que la resistencia es de una unidad de resistencia periférica.
La conductancia es la medición del flujo sanguíneo a través de un vaso para dar una diferencia de presión. Según la ecuación:
Conductancia =	1
𝑅𝑒𝑠𝑅𝑅𝑠𝑡𝑒𝑛𝑐𝑅𝑅𝑎
Pequeños cambios en el diámetro del vaso provocan cambios enormes en su capacidad de conducir la sangre. La causa de este gran aumento es que en un vaso pequeño toda la sangre esta cerca de la pared, por lo que no existe flujo rápido, mientras que en un vaso de mayor diámetro existen diferencias de velocidad entre el centro y la periferia.
Según la ley de Poiseuille:
4
F = 𝜋 . ∆𝑃 . 𝑟
8.𝑛.𝑙
en la que F es la velocidad del flujo sanguíneo, ∆𝑃 es la diferencia de presión, r es el radio del vaso, l la longitud del vaso y n es la viscosidad de la sangre. En la ecuación el flujo es directamente proporcional a la cuarta potencia del radio del vaso, lo que indica que lo que tiene la mayor importancia entre todos estos factores para determinar la velocidad es el diámetro.
La sangre que bombea el corazón fluye desde la parte de presión alta de la circulación sistémica hacia el lado de baja presión a través de muchos vasos dispuestos en serie y en paralelo. En el caso de los vasos dispuestos en serie la resistencia total al flujo sanguíneo es igual a la suma de la resistencia de cada vaso:
Rtotal = R1 + R2 + R3…
En cuanto a los vasos sanguíneos dispuestos en paralelo, la resistencia total se expresa como:
1
=
𝑅𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
1
+
𝑅1
1
+
𝑅2
1
…
𝑅3
Otro de los factores importantes de la ley de Poiseuille es la viscosidad. La viscosidad de la sangre normal es tres veces mayor que la viscosidad del agua. El factor que hace viscosa a la sangre es el gran numero de hematíes que ejercen un arrastre por friccion sobre las células adyacentes.
Distensibilidad vascular
Distensibilidad vascular
Una característica muy importante del aparato vascular es que todos los vasos sanguíneos son distensibles. Los vasos mas distensibles del cuerpo son las venas, por lo tanto ejercen una función de reservorio para almacenar grandes cantidades de sangre.
La distensibilidad vascular se expresa como el incremento fraccionado del volumen por cada milímetro de mercurio que aumenta la presión, según la formula:
Distensibilidad vascular =	𝐴𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛
𝐴𝑢𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑒𝑠𝑅𝑅𝑜𝑛 𝑥 𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑜𝑟𝑅𝑅𝑜𝑜𝑅𝑅𝑛𝑎𝑙
Las arterias son ocho veces menos distensibles que las venas. Es decir, un incremento de la presión provoca un incremento de sangre ocho veces mayor en una vena que en una arteria.
Se denomina compliancia a la cantidad total de sangre que se puede almacenar en una porción dad de la circulación por cada mm Hg que aumente la presión.
Pulsaciones de la presión arterial
Si no fuera por la distensibilidad del sistema arterial, toda la sangre que es bombeada tendría que fluir por los vasos sanguíneos periféricos solo en la sístole cardiaca. No obstante, la compliancia del árbol arterial reduce las pulsaciones hasta que desaparecen en el momento en que la sangre alcanza los capilares.
En un adulto joven la presion en el pico de cada pulso, es decir la presión sistólica es de 120 mm Hg y en el punto mas bajo de cada pulso, o presión diastólica, es de 80 mm Hg. La diferencia entre estas dos presiones, unos 40 mm Hg, se conoce como presión de pulso. Hay dos factores importantes que afectan la presión: el volumen sistólico del corazón y la compliancia (distensibilidad total) del abol arterial.
Transmision de los pulsos de presión hacia las arteriasperiféricas
Cuando el corazón expulsa la sangre hacia la aorta durante la sístole, primero se distiende solo la porción proximal de la aorta por la inercia de la sangre. No obstante el aumento de la presión supera la inercia y el frente de onda se va extendiendo a lo largo de la aorta, lo que se conoce como transmisión del pulso de la presión en las arterias.
A medida que se van alejando del corazón, las pulsaciones en la periferia sufren una disminución progresiva denominada amortiguación de los pulsos de presión y su origen es doble: la resistencia al movimiento de la sangre y la compliancia de los mismos.
Las venas y sus funciones
Ademas de su función de vías de paso para el flujo de sangre hacia el corazón, las venas realizan otras funciones como su capacidad para disminuir y aumentar su tamaño, con lo cual pueden almacenar cantidades de sangre y propeler la sangre mediante la bomba venosa.
Presiones venosas
La sangre de todas las venas fluye hacia la auricula derecha del corazón, por lo que la presión del interior de esta cámara se denomina presión venosa central. Esta regulada por el equilibrio entre: la capacidad del corazón de bombear sangre hacia el ventrículo y este hacia los pulmones y la tendencia de la sangre a fluir desde las venas periféricas a la auricula derecha. Los mismos factores que regulan la presión en la auricula derecha también participan en la regulación de gasto cardiaco porque la cantidad de sangre que bolbea el corazón depende de la capacidad del corazón de bombear sangre y de la tendencia de esta a entrar en el. La presión normal en la auricula derecha es de 0 mm.
Las venas grandes ejercen tan poca resistencia al flujo sanguíneo cuando están distendidas que la resistencia es casi cero. No obstante, la mayoría de las venas están comprimidas en muchos puntos por los tejidos circundantes. Por este motivo la presión de las venas pequeñas mas periféricas es entre + 4 y +6 mm Hg mayor que la presión en la auricula derecha.
Cuando la presión en la auricula derecha aumenta por encima de su valor normal la sangre comienza a volver a las venas grandes, con lo que aumenta el tamaño en estas ultimas. Entonces como la presión en la auricula derecha sigue aumentando, se produce el aumento correspondiente de la presión venosa periférica en las extremidades y en todo el cuerpo.
En cualquier persona que se encuentre de pie, la presión de las venas será mayor a la de la auricula debido a la presión gravitacional, es decir el peso gravitacional de la sangre en las venas entre el corazón y los pies.
Si no hubiera válvulas en las venas el efecto de la presión gravitacional haría que la presión venosa de los pies fuera siempre la misma. No obstante, cada vez que se mueven las piernas se tensan los musculos y se comprimen las venas lo que empuja la sangre. Pero las válvulas están distribuidas de tal forma que la dirección del flujo sanguíneo venoso solo puede ir hacia el corazón. Este sistema de bombeo se conoce como bomba venosa.
Funcion de reservorio
Debido a la gran cantidad de sangre que poseen y su distensibilidad, se dice que el sistema venoso actua como un reservorio sanguíneo en la circulación. Cuando la sangre sale del organismo y la presión empieza a caer se producen señales que actúan principalmente en las venas, provocando su constriccion y acaparando gran parte del efecto provocado por la perdida de sangre.
Algunas porciones son tan extensas o distensibles que se conocen como reservorios sanguíneos específicos, a saber: el bazo, el hígado, las venas abdominales grandes, los plexos venosos situados bajo la pieal.
La microcirculación y el sistema linfático
El principal objetivo de la función circulatoria tiene lugar en la microcirculación: es el transporte de nutrientes hacia los tejidos y eliminación de los restos celulares. Las arteriolas pequeñas controlan el fluyo sanguíneo hacia cada territorio tisular y, a su vez, las condiciones de los tejidos controlan los diámetros de las arteriolas. Las paredes de los capilares son muy finas por lo que puede realizarse un intercambio rápido y fácil.
Estructura de la microcirculación
La microcirculación de cada órgano esta organizada específicamente para atender a sus necesidades. En general, cada arteria que entra en un órgano se ramifica ocho veces antes de llamarse arteriolas, las cuales se ramifican cinco veces para aportar sangre a los capilares. Las arteriolas son vasos muy musculares y sus terminales (metarteriolas) no tienen una capa muscular continua. En el punto en el que cada capilar se origina de una metarteriola hay una fibra muscular lisa que rodea al capilar denominada esfínter precapilar. Las vénulas son mayores que las arteriolas y tienen una capa muscular mas débil, aunque pueden contraerse considerablemente debido a la baja presión sanguínea.
Entre las células de los capilares se encuentra un espacio intercelular con forma de canal curvo por el cual puede filtrarse libremente liquido. A pesar de no representar mas del 1/1000 de la superficie total de la pared, la velocidad de movimiento de moléculas de agua y solutos pequeños es muy rápida.
Flujo de sangre en los capilares: vasomotilidad
La sangre no fluye continuamente a través de los capilares, sino de forma intermitente, causado por un fenómeno denominado vasomotilidad, lo que significa la contracción intermitente de las metarteriolas y los esfínteres precapilares.
El factor mas importante que afecta el grado de apertura y cierre es la concentración de oxigeno, abriéndose cuando disminuye su contracción. A pesar de esta intermitencia, hay tantos capilares que su función global termina por ser superada.
Intercambios entre la sangre y el tejido intesticial
El medio mas importante por el cual se transfieren las sustancias entre el plasma y el liquido intersticial es la difusión. La difusión es consecuencia del movimiento térmico de las moléculas en diversas direcciones aleatorias (ley de Fick).
Si una sustancia es liposoluble difunde directamente a través de las membranas celulares del capilar, las cuales son el oxigeno y el dióxido de carbono, siendo mayor su velocidad de transporte.
Muchas sustancias son hidrosolubles, no pudiendo pasar libremente por la membrana (agua, sodio, cloruro, glucosa). Estas moléculas se intercambian por los espacios intercelulares, que a pesar de representar muy poca superficie poseen una alta velocidad. La permeabilidad de los poros varia de acuerdo a sus diámetros moleculares y también varia de acuerdo al tejido donde se encuentre.
La velocidad neta de difusión de una sustancia a través de una membrana es proporcional a la diferencia de concentración a ambos lados de esta.
Intersticio
Una sexta parte del volumen total del organismo consiste en espacios entre las células que se denomina intersticio, el cual contiene el liquido intersticial. El intersticio contiene dos tipos principales de estructuras solidas: haces de fibras de colágeno y filamentos de proteoglucano.
El liquido intersticial deriva por filtración y difusión de los capilares, conteniendo casi la misma composición que el plasma, excepto por concentraciones mucho mas bajas de proteínas, las cuales no atraviesan los poros capilares. La combinación de proteoglicanos y liquido que queda atrapado en ellos tienen las características de un gel, denominándose gel tisular, a través del cual no fluye sino que difunde. Aunque casi todo el liquido del intersticio esta atrapado en el gel tisular, existen pequeños riachuelos de liquido libre, siendo mucho menor del 1%.
Filtracion de liquidos a través de los capilares
La presión hidrostática en los capilares tiende a empujar el liquido y las sustancias disueltas a través de los poros capilares. Por el contrario la presión osmótica de las proteínas plasmáticas (presión coloidosmotica) tiende a provocar el movimiento del liquido desde los espacios intersticiales hacia la sangre. El sistema linfático también tiene su importancia al devolver a la circulación las pequeñas cantidades de proteínas y liquido que se pierdedesde la sangre hacia los espacios intersticiales.
Existen cuatro fuerzas que determinan si el liquido saldrá de la sangre o entrara a ella, denominadas fuerzas de Starling, las cuales son:
-Presion capilar (Pc): tiene a forzar la salid del liquido.
-Presion del liquido intersticial (Pif): que tiende a forzar la entrada del liquido cuando es positiva y a forzar la salida cuando es negativa.
-Presion coloidosmotica del plasma (∏p): que tiende a provocar osmosis de liquido hacia el interior del capilar.
-Presion coloidosmotica intersticial (∏if): que tiende a provocar la osmosis del liquido
hacia el exterior del capilar.
Si la suma de estas fuerzas (presión de filtración neta (PNF)) es positiva habrá una filtración neta de liquidos a través de los capilares y viceversa. Esta PNF es ligeramente positiva en circunstancias normales. La velocidad de filtración también depende del numero y tamaño de los poros, asi como del numero de capilares, factores que se expresan como el coeficiente de la filtración capilar (Kf). Por lo tanto la velocidad de filtración esta determinada por:
Filtracion = Kf x PNF Intercambio de volumen de liquido a través de la membrana capilar
La presión capilar media en los extremos arteriales de los capilares es 15 o 25 mm Hg mayor que en los extremos venosos, diferencia que produce que en estos extremos el liquido se filtre fuera de los capilares y se reabsorba en los capilares. En el extremo arterial se filtra la 1/200 parte del plasma, mientras que en el extremo venoso se reabsorbe 9/10 partes del liquido que se ha filtrado, retronando la decima parte retante a la sangre por medio de los vasos linfáticos. La velocidad de filtración neta es de 6,67 mililitros por mm Hg para todo el organismo lo que se conoce como coeficiente de filtración capilar corporal total.
Sistema linfático
El sistema linfático representa una via accesoria a través de la cual el liquido puede fluir desde los espacios intersticiales hacia la sangre. Es mas, los linfáticos transportan proteínas y macroparticulas, ya que ninguna puede ser reabsorbida por capilares.
Vasos linfáticos
Casi todos los tejidos del organismo tienen vasos linfáticos, habiendo algunas excepciones (porciones superficiales de la piel, SNC). Todos los vasos linfáticos de la mitad inferior del organismo, la mitad izquierda de la cabeza, el brazo izquierdo y algunos territorios del torax se vaciaran en el conducto toracico, mientras que la linfa del lado derecho de la cabeza, el brazo derecho y algunos territorios del torax derecho entra en el conducto toracico derecho (gran vena linfática), vaciándose en los confluentes yugulosubclavios izquierdo y derecho respectivamente.
Formacion de la linfa
La linfa deriva del liquido intersticial que fluye en los linfáticos. El sistema linfático es una de las vías principales de absorción de proteínas, de los nutrientes del aparato digestivo, en especial la absorción de grasa y de partículas de gran tamaño como bacterias.
El flujo linfático es muy escaso con una presión del liquido intersticial negativa, por lo que cualquier factor que aumente la presión del liquido intersticial también aumenta la entrada de liquido en los capilares linfáticos y su flujo. Existen válvulas en todos los linfáticos y a su vez contracciones automáticas de las paredes de los vasos linfáticos. Lo que funciona como una bomba. Ademas hay factores externos como la contracción de musculos esqueléticos circundantes que comprimen el vaso linfático y provocan también el bombeo.
El corazón como bomba
Ciclo cardiaco
Los fenómenos que se producen desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente se denominan ciclo cardiaco. Cada ciclo es iniciado por la generación espontanea de un PA en el nodulo sinusal, el cual viaja por ambas aurículas y a través del haz AV hasta los ventrículos. Debido a esta disposición hay un retraso de mas de 0,1 segundos durante el paso del impulso de aurículas a ventrículos, lo que permite que las aurículas se contraigan antes.
El ciclo cardiaco esta formado por un periodo de relajación denominado diástole, seguido de un periodo de contracción denominado sístole.
Funcion de las aurículas
La sangre normalmente fluye de forma continua desde las grandes venas hacia las aurículas. Aproximadamente el 80% de la sangre fluye directamente hacia los ventrículos antes de la contracción auricular, mientras que la contracción produce un llenado de un 20% adicional. Sin embargo, el corazón puede seguir funcionando sin esta eficacia adicional porque normalmente tiene la capacidad de bombear entre el 300% y 400% mas de la sangre necesaria para el cuerpo en reposo. La presión auricular derecha aumenta
5 mm Hg durante la contracción y la izquierda 8 mm Hg. Funcion de los ventrículos
Durante la sístole ventricular se acumulan grandes cantidades de sangre en las aurículas porque las válvulas AV están cerradas, por lo que comenzada la diástole el aumento de presión de las aurículas abre las válvulas AV y permite que la sangre fluya hacia los ventrículos, lo que se denomina periodo de llenado rápido de los ventrículos, durando el primer tercio de la diástole. En el segundo tercio fluye solo una pequeña cantidad de sangre que continua drenando de las venas y en el tercer tercio las aurículas se contraen aportando un impulso adicional al flujo de entrada de sangre.
Inmediatamente después del comienzo de la contracción ventricular se produce un aumento de presión, lo que hace que se cierren las válvulas AV, periodo en el que no se produce un vaciado ventricular y que se denomina periodo de contracción isovolumetrica. Cuando la presión ventricular izquierda aumenta por encima de 80 mm Hg (la derecha por encima de 8 mm Hg) se abren las válvulas sigmoideas, eyectándose el 70% del volumen en el primer tercio del periodo de eyección (periodo de eyección rápida) y el 30% durante los otros dos tercios (periodo de eyección lenta).
Al final de la sístole comienza la relajación ventricular, lo que permite que las presiones intraventriculares disminuyan. Las presiones de las grandes arterias empujan la sangre de nuevo hacia los ventrículos, lo que cierra las válvulas sigmoideas. Este periodo en el que el musculo se relaja pero no se modifica el volumen se denomina relajación isovolumetrica.
Durante la diástole el llenado de los ventrículos aumenta el volumen a 120 ml, lo que se llama volumen telediastolico. Despues a medida que los ventrículos se vacian el volumen disminuye 70 ml, lo que se denomina volumen sistólico. El volumen restante se denomina volumen telesistolico.
Funcion de las válvulas
Las válvulas AV impiden el flujo retrogrado de sangre desde los ventrículos hacia las aurículas y las válvulas sigmoideas impiden el flujo retrogrado desde las arterias hacia los ventrículos. Estas válvulas se cierran y abren pasivamente, es decir, se cierran cuando un gradiente de presión empuja la sangre hacia atrás y se abren cuando un gradiente de presión empuja la sangre hacia adelante.
Los musculos papilares de las válvulas AV se contraen cuando se contraen las paredes ventriculares, tirando de las cuerdas tendinosas para impedir que las valvas protruyan demasiado hacia las aurículas.
Las válvulas sigmoideas se cierran súbitamente al final de la sístole y debido a sus orificios mas pequeños que las válvulas AV, la velocidad de eyección es mayor. Ademas debido al cierre rápido y eyección rápida, sus bordes están sometidos a una abrasión mecánica mucho mayor que aquellas, por lo que están situadas sobre una base de tejido conectivo fuerte.
Curva de presión aortica
Despues que la valvula aortica se abre, la entrada de sangre en la arteria hace que sus paredes se distiendan y que la presión aumente hasta aproximadamente 120 mm Hg. Despues al final de la sístole, las paredes elásticas de las arterias mantienen una presión elevada, incluso durante la diástole, disminuyendo hasta 80 mm Hg aproximadamente.
Regulacion del bombeo cardiaco
Cuando una persona esta en reposo el corazón solo bombea de 4 a 6 l de sangre cadaminuto. Durante el ejercicio puede bombear de 4 a 7 veces esa cantidad.
Regulacion intrínseca
En la mayor parte de las situaciones la cantidad de sangre que bombea el corazón esta determinada por la velocidad del flujo sanguineo hacia el corazón, el retorno venoso. Esta capacidad intrínseca del corazón de adaptarse a volúmenes crecientes de flujo sanguíneo de entrada se denomina mecanismo de Frank-Starling. Este mecanismo significa que cuanto mas se distiende el musculo cardiaco durante el llenado, mayor es la fuerza de contracción y mayor la cantidad de sangre que bombea.
Regulacion extrinseca
La eficacia de la función de bomba del corazón también esta controlada por los nervios simpáticos y parasimpáticos que inervan al corazón. El gasto cardiaco puede aumentar mas de un 100% por la estimulación simpática o disminuir por la estimulación parasimpática.
Efecto de los iones
Una concentración elevada de potasio en el LEC provoca que se reduzca el potencial de membrana, lo que también disminuye la intensidad del potencial de acción, siendo la contracción progresivamente mas débil.
Una exceso de iones de calcio en el LEC hace que el corazón progrese hacia una contracción espástica, producido por el efecto del calcio en el mecanismo contráctil.
Efecto de la temperatura
El aumento de la temperatura corporal produce un gran aumento de la frecuencia cardiaca, mientras que la disminución de la temperatura provoca una disminución de la frecuencia cardiaca. Esto se debe a que el calor aumenta la permeabilidad de la membrana del musculo cardiaco.
Excitación rítmica del corazón
El corazón esta dotado de un sistema especial para: generar impulsos eléctricos rítmicos y conducir estos estimulos por todo el corazón. Las aurículas se contraen 1/6 de segundo antes que los ventrículos.
Sistema de excitación y conducción
Existe un nodulo sinusal en el que se genera el impulso rítmico normal, las vías internodulares que conducen el impulso, el nodulo AV en el cual el impulso se retrasa y el haz AV que conduce el impulso desde las aurículas a los ventrículos a través de las ramas izquierdas y derechas del haz de fibras de Purkinje.
Nodulo sinusal
Es una banda de musculo cardiaco especializado, localizado en la pared posterolateral superior de la auricula derecha. Las fibras de este nodulo casi no tienen filamentos contráctiles, aunque se conectan con las fibras musculares auriculares, por lo que se propaga el PA.
Las fibras del nodo sinusal tienen un potencial de membrana en reposo de -55 mV producido por su mayor permeabilidad a los iones sodio y calcio. Este potencial provoca que los canales de sodio estén inactivados (exposición a potencial menos negativo por algunos milisegundos), por lo que el PA es producido por la apertura de los canales de sodio-calcio, haciéndolo mas lento. Debido a la elevada concentración de iones sodio en el LEC de la fibra nodular y su mayor conductancia a este ion, el sodio se desplaza al interior de la fibra elevando el potencial de membrana en reposo que cuando llega a -40 mV produce el PA, siendo esto responsable de la autoexcitación. Las fibras del nodulo sinusal no permanecen despolarizadas todo el tiempo debido a la inactivación de los canales de sodio y calcio durante el PA y la apertura de los canales de potasio.
Vias internodulares
Los extremos de las fibras del nodulo sinusal se conectan con las fibras musculares auriculares, propagándose el PA y llegando hasta el nodulo AV. La velocidad de conducción es mas rápida en las fibras internodales que terminan en el nodulo AV, fenómeno causado por la presencia de fibras especializadas.
Nodulo AV
El sistema de conducción auricular esta organizado de modo que el impulso cardiaco no viaja desde las aurículas hacia los ventrículos demasiado rápido. El retraso de la transmisión hacia los ventrículos se produce principalmente en el nodulo AV. Este nodulo esta localizado en la pared posterolateral de la auricula derecha, detrás de la valvula tricúspide. El retraso total en el nodulo AV y en el sistema AV es de 0,13 segundos que añadido al retraso inicial de 0,03 segundos desde el nodulo sinusal al AV, hace que haya un retraso total de 0,16 segundos antes que la señal excitadora llegue al musculo ventricular. La conducción lenta esta producida principalmente por la disminución de las uniones en hendidura.
Transmision en el sistema de Purkinje
Las fibras de Purkinjke se dirigen desde el nodulo AV a través del haz AV hacia los ventrículos. Tienen características distintas a las fibras del nodulo AV, siendo fibras muy grandes y transmitiendo el PA a una velocidad 6 veces mayor al musculo ventricular normal, provocado por el aumento de las uniones en hendidura de los discos intercalares.
Una característica especial del haz AV es la imposibilidad que los PA viajen retrógradamente desde los ventrículos hacia las aurículas. Ademas entre los ventrículos y las aurículas existe una barrera fibrosa que actua como aislante.
Despues de ingresar en el tabique interventricular, este haz se divide en las ramas izquierda y derecha que están debajo del endocardio, las cuales se dirigen hacia abajo, hacia la punta del ventrículo. Una vez que el impulso llega a los extremos de las fibras de Purkinje se transmite a través de la masa del musculo ventricular por las propias fibras musculares.
Control de la excitación y la conducción
El corazón esta inervado por nervios simpáticos y parasimpáticos. Los nervios parasimpáticos se distribuyen principalmente en los nódulos SA y AV. Por el contrario los nervios simpáticos se distribuyen en todas las regiones del corazón.
La estimulación de los nervios parasimpáticos hace que se libere acetilcolina en las terminaciones nerviosas. Esta hormona tiene dos efectos, primero reduce la frecuencia del ritmo del nodulo sinusal, y segundo reduce la excitabilidad de las fibras de la unión AV. La aceticolina aumenta mucho la permeabilidad de las membranas de las fibras a los iones de potasio, lo que permite la salida rápida de potasio, dando lugar a un aumento de la negatividad interior, efecto denominado hiperpolarizacion.
La estimulación simpática produce esencialmente los efectos contrarios sobre el corazón. Primero aumenta la frecuencia de descarga del nodulo sinusal, segundo aumenta la velocidad de conducción y tercero aumenta la fuerza de contracción. Los
nervios simpáticos liberan noradrenalina, la cual se piensa que aumenta la permeabilidad de la membrana a los iones sodio y calcio, generando un potencial de reposo mas positivo. El aumento de la permeabilidad al calcio es responsable del aumento de la fuerza contráctil del musculo cardiaco.
Gasto cardiaco, retorno venoso y su regulación
El gasto cardiaco es la cantidad de sangre que bombea el corazón hacia la aorta cada minuto. El retorno venoso es la cantidad de flujo sanguíneo que vuelve desde las venas hacia la auricula derecha por minuto. Ambos factores deben ser iguales entre si, salvo en ciertas excepciones.
Valores normales del gasto cardiaco
El gasto cardiaco varia mucho con el nivel de actividad del organismo y algunos factores como el nivel de metabolismo, la edad y el tamaño del cuerpo. En los varones jóvenes el gasto cardiaco medio en reposo alcanza los 5,6 l/min y 4,9 l/min en las mujeres. El gasto cardiaco aumenta en proporción a la superficie corporal, por lo que se expresa en términos de índice cardiaco, que es el gasto cardiaco por metro cuadrado de superficie corporal, sindo el normal 3 l/min/m2.
Control del gasto cardiaco
Se afirma que el gasto cardiaco esta controlado por el retorno venoso, es decir que hay factores de la circulación periférica que afectan el flujo de sangre hacia el corazón.
Esto hace referencia a la ley de Frank-Starling.
Otro factor importante es que el estiramiento del corazón hace que se bombee mas deprisa, es decir el estiramiento del nodulo sinusal tiene un efecto directo sobre el ritmo del nodulo. Ademas, el estiramiento de la auricula derecha inicia un reflejo venoso conocido como reflejo Brain-bridgeque llega al centro vasomotor del cerebro y vuelve al corazón a través de los nervios, aumentando la frecuencia cardiaca.
En resumen, el gasto cardiaco se encuentra determinado por la suma de todos los factores que controlan el flujo sanguíneo local en todo el cuerpo. La suma de todos los flujos sanguíneos locales forma el retorno venoso y el corazón bombea este retorno sanguíneo.
Limites del gasto cardiaco
La cantidad de sangre que el corazón puede bombear tiene limites definido que pueden expresarse cuantitativamente en forma de curvas de gasto cardiaco. El nivel de meseta de esta curva, es decir el limite del gasto cardiaco normal es de 13 l/min.
Funcion del sistema nervioso
Durante el ejercicio, el aumento del metabolismo en los musculos esqueléticos actua directamente en las arteriolas musculares para relajarlos y permitir el acceso adecuado del oxigeno y nutrientes. Esto produce un descenso de la resistencia periférica, lo que también produciría un descenso de la presión arterial. No obstante, el SN envía señales a los centros autónomos del cerebro para provocar la constricción de las grandes venas y el aumento de la frecuencia y contractilidad del corazón, aumentando la presión arterial por encima de lo normal. En resumen, el SN tiene un papel enormemente importante para prevenir la caída de la presión arterial, aumentando el retorno venoso y el gasto cardiaco.
Alan Altamirano
Página 15 de 289