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ORGANIZACION FUNCIONAL DEL APARATO CARDIOVASCULAR CICLO CARDIACO – PRIMERA PARTE GENERACION DEL RITMO CARDIACO Pablo Arias Cátedra de Fisiología Humana FCM-UNR 2021 Los seres vivientes podemos ser considerados como sistemas abiertos, que continuamente intercambian materia, energía e información con el medio que los circunda SITUACION A: este parásito se nutre por difusión de nutrientes (p.ej. glucosa) a través de su membrana celular 5x10-7 cm 1.0 g/l 5x107 g/l cm el espesor de la membrana plasmática es ~5 nm, o sea 5 x 10-7 cm 5x10-7 cm 1.0 g/l 5x107 g/l cm 1.0 g/l 50 g/l cm = 5x10-7 cm 1.0 g/l 5x107 g/l cm 1.0 g/l 50 g/l cm = … o sea una capacidad de transporte un millón de veces inferior Milieu intérieur Milieu intérieur La distribución de nutrientes, gases, etc. a través del sistema circulatorio disminuye esta distancia a apenas unos cuantos micrones, permitiendo así un intercambio efectivo entre las células y el entorno de un organismo complejo homeotermos. Genera la presión arterial, y participa en su regulación. por cambios en la vasomotilidad (tono vascular) • BOMBA IMPELENTE (?) • MECANISMOS VALVULARES • DOS CIRCUITOS EN PARALELO • 5 PROPIEDADES (ritmo, con- ducción, excitación, contracti- bilidad, relajación) ▪ Linfáticos: capilares y vasos mayores sin túnica muscular; Transporte retrógrado del filtrado capilar, función immune y absorción de grasas (linfáticos del intestino) Tomado de Guyton y Hall – Tratado de Fisiología Médica (12ma Edición) Tomado de Guyton y Hall – Tratado de Fisiología Médica (12ma Edición) Función primordial del sistema cardiovascular Mantener un adecuado flujo sanguíneo tisular Altura del tanque (Presión) Diámetro del caño (Resistencia) Salida de agua (Flujo o Q) Q = ΔP / R O sea que R es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio → si tengo una arteriola con r= 1mm y éste se duplica por vasodilatación, R disminuye (y Q aumenta) 16 veces!!! Jean Léonard Marie Poiseuille (1799-1869) Q = ΔP/R R= 8 x L x η / Q = ΔP / R rozamiento Flujo sanguíneo tisular Tono vasomotor tisular Presión arterial Resistencia periférica Volumen minuto Volumen sistólico Frecuencia cardíaca ADAPTACION A LAS NECESIDADES DEL ORGANISMO DADA POR EL SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO ▪ Q= frecuencia cardíaca x volumen sistólico 5000 ml/min= 62,5 ml x 80 latidos/min INDICE CARDIACO= VOLUMEN MINUTO / SUPERFICIE CORPORAL = 2,57 l/min/ m2 = 4,5 / 1,754 m2* *superficie correspondiente a una persona que mide 1,70 m y pesa 65 kg MIOCARDIO • Discos intercalares → sincicio funcional • Mitocondrias numerosas, núcleo central • Músculo atrial derecho → hormona natriuré- tica atrial (control de la [Na+]P Dentro de los discos hay uniones gap o nexo: propagación del potencial eléctrico, y dos tipos de unión intercelular: fascia adherens y mácula adherens o desmosomas: amarre mecánico Tomado de Berne y Levy – Fisiología (6ta Edición) Acoplamiento excitación / contracción Despolarización Ingreso de Ca++ Liberación de Ca++ desde el RS Unión de Ca++ a Troponina C Recaptación de Ca++ por RS Expulsión de Ca++ Activación eléctrica Activación eléctrica Tomado de Guyton y Hall – Tratado de Fisiología Médica (12ma Edición) Tomado de Guyton y Hall – Tratado de Fisiología Médica (12ma Edición) Tomado de Guyton y Hall – Tratado de Fisiología Médica (12ma Edición) CÉLULAS DE RESPUESTA RÁPIDA Y LENTA HIS – PURKINJE – MÚSCULO VENTRICULAR NÓDULOS 0 2 3 4 0 1 2 3 4 Tomado de Berne y Levy – Fisiología (6ta Edición) Tomado de Boron y Bulpaep – Fisiología (3ra Edición) New Therapeutic Targets in Cardiology, Volume: 127, Issue: 19, Pages: 1986-1996, DOI: (10.1161/CIRCULATIONAHA.112.000145) eflujo influjoC o rr ie n te s ió n ic as Control de la frecuencia cardíaca por el parasimpático Hiperpolarización por apertura de canales de K+ Disminución de la en- trada de Na+ a través del canal HCN tras la union de la acetilcolina al receptor M2 / M4 , el dímero formado por las subunidades β y ϒ de la proteína Gi active un canal de K+, permitiendo la salida de este ion y generando así la hiperpolarización de la célula mar- capasos, con la consiguiente disminución de la frecuencia de descarga Estimulo simpático Aumento de la frecuencia cardíaca por efecto beta adrenérgico La activación de los receptores β1 por la noradrenalina (terminales simpáticos) y/o la ladrenalina circulante incrementa la velocidad de apertura del canal HCN, aumentan- do la pendiente de despolarización diastólica y, por lo tanto, la frecuencia cardiaca Ach ↓ los niveles de cAMP (efecto bradicardizante) NA ↑ los niveles de cAMP (efecto taquicardizante) EL CONTROL DE LA FRECUENCIA CARDIACA POR EL SNA ES MEDIADO POR CANALES SENSIBLES AL cAMP (HCN) Efecto de la noradrenalina sobre la fuerza de contracción Catecolaminas, Ca2+ y contracción - relajación
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