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EL SISTEMA CARDIOVASCULAR Definición: EL SISTEMA CARDIOVASCULAR (SC) ES EL ENCARGADO DE TRANSPORTAR OXÍGENO (O2) Y NUTRIENTES A LAS CÉLULAS Y, A SU VEZ, DE TOMAR EL DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) Y OTROS METABOLITOS, PROPORCIONANDO LOS MEDIOS PARA LA COMUNICACIÓN ENTRE ELLAS Y EL MEDIO AMBIENTE. 1 CONSTITUCIÓN DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR El SC está constituido por el corazón, arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas, los cuales se diferencian tanto en función como en estructura. 2 TIPOS DE CIRCULACIÓN EN EL SISTEMA CARDIOVASCULAR I. CIRCULACIÓN MAYOR O SISTÉMICA. II. CIRCULACIÓN MENOR O PULMONAR. 3 CIRCULACIÓN MAYOR O SISTÉMICA Parte del sistema circulatorio comprendida entre el ventriculo izquierdo (VI), la red arterial del todo el sistema circulatorio, los capilares, las venas de retorno de todo el sistema venoso y la aurícula derecha. Esta circulación impulsa la sangre hacia el resto de los tejidos del cuerpo, excluyendo los pulmones. 4 CIRCULACIÓN MENOR O PULMONAR Parte del sistema circulatorio que transporta la sangre parcialmente oxigenada, desde el ventrículo derecho (VD), llevándola a los pulmones, donde se produce la hematosis, para luego regresar oxigenada de vuelta al corazón. 5 Figura 1. DIAGRAMA DE LA CIRCULACIÓN SISTÉMICA Y PULMONAR C ir cu la ci ó n Si st é m ic a C ir cu la ci ó n P u lm o n ar C ir cu la ci ó n Si st é m ic a Circulación Sistémica C ir cu la ci ó n P u lm o n ar 6 FUNCIONES DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR 1. De perfusión. Ej., permite que la sangre fluya a los tejidos. 2. De transporte. Ej., movilización de hormonas. 3. Inmunológica. Ej., presencia de anticuerpos en sangre. 4. De distribución. Ej., de principios inmediatos. 5. Termoregulación. Ej., mantenimiento de la temperatura adecuada a nivel testicular. 7 EL CORAZÓN Definición: PRINCIPAL ÓRGANO DEL SISTEMA CIRCULATORIO, UBICADO EN LA CAVIDAD TORÁCICA. ES DE NATURALEZA MUSCULAR, HUECO Y DE FORMA CÓNICA. 8 FUNCIÓN DEL CORAZÓN ACTÚA COMO UNA BOMBA IMPELENTE-ASPIRANTE, PERFUNDIENDO SANGRE OXIGENADA A LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS Y SANGRE PARCIALMENTE OXIGENADA A LOS PULMONES. 9 FIG. 2. ANATOMÍA FUNCIONAL DEL CORAZÓN (VÁLVULAS Y ARTERIAS PRINCIPALES) 10 ANATOMÍA FUNCIONAL DEL CORAZÓN (CONT...) PARTE MUSCULAR Músculo auricular. Músculo ventricular. Fibras musculares especializadas con propiedades excitadoras y de conducción. PARTE VALVULAR Válvulas de entrada: aurículo-ventriculares (AV): Tricúspide y Mitral. Válvulas arteriales de salida (semilunares o sigmoideas): Pulmonar y Aórtica. 11 TIPOS DE CÉLULAS DEL CORAZÓN *MARCAPASOS ATRIO *NÓDULO AURÍCULO-VENTRICULAR *DE CONDUCCIÓN (PURKINJE) VENTRICULARES CÉLULAS DEL MÚSCULO LISO VASCULAR OTRAS CÉLULAS VASCULARES 12 Contráctiles Citoesqueleto y matriz 13FIG. 5. ESTRUCTURA DEL CARDIOMIOCITO 14 Fig. 3. El músculo cardiaco. Las fibras musculares cardiacas estriadas están conectadas por discos intercalados (flechas) que contienen uniones de hendidura eléctricas y uniones mecánicas denominadas desmosomas. LA SARCÓMERA Sarcómera (o): Unidad funcional y anatómica del músculo estriado que consta de proteínas contráctiles, reguladoras y citoesqueléticas. Varias sarcómeras en serie, demarcadas por discos Z, constituyen una miofibrilla. Fibra (célula) muscular: Constituida por la sumatoria de miofibrillas. Cardiomiocito: célula muscular cardiaca Ventrículo El cardiomiocito consta de sarcómeras, las cuales están constituidas por fibras de miosina y de actina y un sistema sarcotubular (sarcoplasma y retículo sarcoplásmico). Discos intercalados: son membranas celulares que separan las células musculares cardiacas individuales entre sí. Sarcómera Discos intercalados Sarcómera 15 16 Cuadro 2. Características de los tipos principales de músculos en los vertebrados ACOPLAMIENTO EXCITACIÓN-CONTRACCIÓN-RELAJACIÓN 1. El potencial de acción despolariza el sarcolema y abre los canales lentos de Ca2+. 2. La entrada de Ca2+ en cantidades mínimas mayor movilización de Ca2+ desde el RS mayor concentración de Ca2+ intracelular. 3. El Ca2+ difunde hacia la maquinaria contráctil. 4. Acortamiento de la sarcómera desarrollo de tensión (fuerza). 17 FIG.4. ESQUEMA DEL PROCESO DE EXCITACIÓN- CONTRACCIÓN-RELAJACIÓN 18 PROPIEDADES DEL CORAZÓN 1. Propiedad inotrópica: produce acortamiento de la fibra y fuerza contráctil. Se origina por el reciclaje de puentes transversales y cruzados de las cabezas de las fibras gruesas de miosina y las fibras de actina: vinculada con la presión y el volumen de eyección a nivel del órgano. 2. Propiedad cronotrópica: Se refiere a la frecuencia cardiaca y regularidad del ritmo cardiaco. 3. Propiedad batmotrópica: está asociada a la excitabilidad cardiaca. 4. Propiedad dromotrópica: está vinculada con la conducción del impulso nervioso a través del corazón. 19 CONSIDERACIONES ELECTROFISIOLÓGICAS 20 PROPIEDADES ELECTROFISIOLÓGICAS DE LA MEMBRANA 1. EXCITABILIDAD CAPACIDAD DE TODAS LAS CÉLULAS CARDIACAS DE RESPONDER A ESTÍMULOS DE SUFICIENTE INTENSIDAD, ALTERANDO EN FORMA TRANSITORIA SUS CARGAS ELÉCTRICAS DESDE UN POTENCIAL DE MEMBRANA EN REPOSO, HASTA EL POTENCIAL DE ACCIÓN QUE ES LA REPRESENTACIÓN DE LA ACTIVIDAD ELÉCTRICA TRANSITORIA. 21 2. PERÍODO REFRACTARIO MIENTRAS EL CORAZÓN SE ENCUENTRA DESPOLARIZADO, NO ES EXCITABLE DURANTE ALGUNAS FASES DEL POTENCIAL DE MEMBRANA. 22 3. AUTOMATISMO CARDIACO PROPIEDAD DE LA FIBRA CARDIACA DE INICIAR UN IMPULSO ESPONTÁNEAMENTE, (SIN NECESIDAD DE ESTIMULACIÓN PREVIA), DE MANERA TAL QUE NO OCURRE EL REPOSO ELÉCTRICO. 23 4. CONDUCCIÓN DE IMPULSOS Un FRENTE DE ONDA produce una diferencia de potencial entre el territorio excitado y el territorio en reposo: se produce un circuito de corriente local que actúa como una fuerza impulsora que propaga la electricidad. Los circuitos locales fluyen a través de la membrana, cambiando su polaridad hacia un nivel que alcanza el POTENCIAL UMBRAL en el que se activan los canales de Na+. 24 FIG. 6. EL POTENCIAL DE ACCIÓN CARDIACO 25 FIG. 7. POTENCIAL DE ACCIÓN DE LA CÉLULA VENTRICULAR -75 mV Umbral 26 http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Action_potential_ventr_myocyte.gif http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Action_potential_ventr_myocyte.gif FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN CARDIACO DE LA CÉLULA VENTRICULAR Fase 0. Despolarización rápida. Debida a apertura de canales rápidos de Na+. Disminuye conductancia al K+ (gK+). Coincide con el complejo QRS del electrocardiograma. Fase 1: Período BREVE de repolarización rápida. Inactivación de canales rápidos de Na+. Movimiento hacia fuera de K+ y Cl-. Fase 2 (Meseta): Equilibrio entre la corriente despolarizante de Ca2+ hacia dentro y la corriente repolarizante de K+ hacia fuera. Corresponde al intervalo ST del electrocardiograma. 27 FASES DEL POTENCIAL DE ACCIÓN CARDIACO (CONT…) Fase 3: Repolarización rápida. Se cierran los canales de Ca2+ dependientes del voltaje. Se abren los canales lentos de K+ (IKS) rectificadores demorados, los canales rápidos de K + rectificadores demorados (IKr) y los canales de K + rectificadores hacia dentro (IK1). Fase 4: Potencial de reposo (diastólico). Se cierran canales de K+, se abren canales marcapasos (If); pequeño aumento en gCa 2+ por apertura canales T; aumento progresivo en gCa2+ por apertura canales tipo L. 28 Fig. 8. Potencial de Acción del Marcapasos 29 POTENCIAL DE ACCIÓN DEL MARCAPASOS http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Pacemaker_potential_annotated.gif http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Pacemaker_potential_annotated.gif CARACTERÍSTICAS DEL POTENCIAL DE ACCIÓN DE LAS CÉLULAS MARCAPASOS • Las células del NSA y del NAV carecen de corrientes de Na+. Dependen de canales de Ca2+ • Son células que PONEN DE MANIFIESTO LA DESPOLARIZACIÓN DIASTÓLICA ESPONTÁNEA. • La velocidad de disparo es más rápida en el NSA, constituyéndoseen el marcapasos natural. 30 VARIACIONES DEL AUTOMATISMO • La ACTIVIDAD INTRÍNSECA del marcapasos produce despolarización ESPONTÁNEA del cardiomiocito, a un ritmo regular, correspondiente a una frecuencia cardiaca de 100 – 110 lat./min. • Las variaciones son REGULADAS por el Sistema Nervioso Autónomo sobre el NSA. En REPOSO predomina la rama parasimpática (tono vagal) = cronotropismo negativo; en ACTIVIDAD, predomina la rama simpática = cronotropismo positivo. 31 POTENCIAL DE ACCIÓN DEL MÚSCULO CARDIACO Período refractario (PR) del corazón. Es el INTERVALO DE TIEMPO DURANTE EL CUAL EL IMPULSO CARDIACO NORMAL NO PUEDE RE-EXCITAR A UN ÁREA DEL MÚSCULO CARDIACO QUE YA SE ENCUENTRA EXCITADA. El PR se subdivide en: Período refractario absoluto. Período refractario relativo. Período refractario efectivo. 32 PREGUNTA EVALUADA PARA ANALIZARLA EN CASA ¿POR QUÉ EL MÚSCULO CARDIACO NO PUEDE SER TETANIZADO? 33 FIG. 9. SISTEMA DE CONDUCCIÓN- EXCITACIÓN DEL CORAZÓN NSA NAV Haz AV Haz de His (rama izquierda) Haz de His (rama derecha) Vías internodales 34 Fibras de Purkinje SECUENCIA DE ACTIVACIÓN ELÉCTRICA NORMAL DEL CORAZÓN NSA (1 m/seg.) NAV (0,025-0,05 m/seg.) Haz de His + fibras de Purkinje (2,5-5,0 m/seg.) Fibras M (0,5 m/seg.) Origen del NSA: Atrio derechoTractos Internodales: Anterior, medio y posterior 35 1 m/seg. ÷ 0,025 m/seg. = 40 veces 2,5 m/seg. ÷ 0,025 m/seg. = 100 veces 2,5 m/seg. ÷ 0,5 m/seg. = 5 veces
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