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FISIOLOGÍA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR rangeletr.blogspot.com SISTEMA CARDIOVASCULAR • El sistema cardiovascular consiste en dos bombas (ventrículo derecho y ventrículo izquierdo) y dos series de circuitos (pulmonar y sistémico). • El gasto del hemicardio izquierdo es el flujo sanguíneo sistémico • El gasto del hemicardio derecho es el flujo sanguíneo pulmonar. • Ya que los dos circuitos están conectados en series, el flujo (ml/min) debe ser igual. • El circuito sistémico comienza como un gran vaso sanguíneo (la aorta), la cual se ramifica en vasos más pequeños hasta los capilares que llegan a los órganos. SISTEMA CARDIOVASCULAR Las arterias son vasos de pared gruesa que se encuentran bajo una gran presión (hidrostática) Las arteriolas son las ramificaciones más pequeñas de las arterias. Tienen una resistencia elevada y están reguladas por el sistema nervioso autónomo. Los capilares son los vasos más pequeños pero representan el area vascular más grande y soportan grandes presiones. Son los sitios de intercambio de nutrientes, agua y gases. Las venas más pequeñas llamadas vénulas se unen para formar venas de mayor calibre hasta formar a las cavas que drenan al corazón. Las vénulas son los componentes más permeables de la micro circulación. Las venas son vasos de paredes delgadas sometidos a bajas presiones que contienen la mayor cantidad de sangre en el sistema cardiovascular !3 !4 CIRCULACIÓN MAYOR, SISTÉMICA O GENERAL • El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde ocurre la respiración interna formándose las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. • Desembocan finalmente en una de las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón CIRCULACIÓN MENOR, PULMONAR O CENTRAL • La sangre pobre en oxígeno de la aurícula derecha pasa al ventrículo derecho del corazón de donde sale por el tronco pulmonar bifurcándose en una arteria para cada uno de ambos pulmones. • En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través del intercambio alveolar y regresa al corazón por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón, pasando finalmente al ventrículo izquierdo iniciando otra vuelta. CIRCULACIÓN SANGUINEA • En realidad no son dos circuitos sino uno, ya que la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste lo hace a cavidades distintas. CIRCULACIÓN SANGUÍNEA FUNCIONES: 1) Mantener la sangre en un movimiento unidireccional y perpetuo. 2) Transportar partículas de nutrientes a las células, de desechos metabólicos al exterior y moléculas útiles para diferentes funciones vitales de las células como hormonas y enzimas. 3) La musculatura vascular es un factor para controlar la presión sanguínea. !10 CORAZÓN • Órgano muscular principal del aparato circulatorio. • Es un órgano hueco, piramidal y se encuentra en el mediastino del tórax. • Funciona como una bomba aspirando y eyectando sangre a todo el cuerpo ANATOMÌA DEL CORAZON • La pared del corazón tiene 3 capas, epicardio, miocardio y endocardio • Sus cavidades incluyen dos aurículas superiores y 2 ventrículos inferiores. ANATOMÍA DEL CORAZÓN • De los ventrículos salen arterias: • Del derecho la a. pulmonar y del izquierdo la a. aorta • A las aurículas llegan venas: • A la derecha llegan las v. cavas y a la izquierda llegan las v. pulmonares. VÁLVULAS DEL CORAZÓN • Tiene 4 válvulas que evitan flujos de sangre en el corazón: • 2 aurículoventriculares que evitan el reflujo de los ventrículos a las aurículas y • 2 semilunares que evitan el reflujo de las grandes arterias a los ventrículos VÁLVULAS DEL CORAZÓN • Las válvulas auriculoventriculares entre las aurículas y entre los ventrículos, son la válvula tricúspide del lado derecho y la mitral o bicúspide en el izquierdo • Las dos arterias que salen del corazón tienen una válvula semilunar SISTEMA DE CONDUCCION • Consiste en células cardiacas modificadas para que generen y conduzcan impulsos bioelectricos. Generando así el automatismo cardiaco. Se encuentran en el tejido conectivo entre las células del miocardio. • Los principales componentes de este sistema son; 1. el nodo senoauricular (SA) o marcapaso, 2. nodo auriculoventricular (AV), 3. haz auriculoventricular (AV) o haz de His y sus ramas de purkinje COMPONENTES COMPLETOS DEL SISTEMA DE CONDUCCION DEL CORAZÓN 1. Nódulo sinoauricular 2. Nódulo auriculoventricular 3. Haz de His 4. Rama izquierda 5. Fascículo posterior izquierdo 6. Fascículo anterior izquierdo 7. Ventrículo izquierdo 8. Tabique interventricular 9. Ventrículo derecho 10.Rama derecha SISTEMA DE CONDUCCIÓN DEL CORAZÓN FLUJO DE LA SANGRE EN EL CORAZÓN • LA SANGRE fluye a través del corazón siempre desde un área de mayor presión a una de menor presión y al mismo tiempo a través de ambas aurículas y ambos ventrículos. • La presión desarrollada se relaciona con el tamaño y el volumen de la cavidad (menos para las aurículas y mayor en los ventrículos). • Esta presión se genera por el ciclo cardiaco, consistente en sístole y diástole del miocardio auricular y ventricular que genera una presión hidrostática en la sangre eyectada. • La dirección de la sangre a través del corazón está controlado por la abertura y el cierre de las válvulas aurículoventriculares y semilunares FLUJO DE SANGRE A TRAVES DEL CORAZÓN • La sangre fluye a través del corazón desde las venas a las aurículas (la v. cava superior e inferior a la aurícula derecha y las v. pulmonares a la aurícula izquierda), de las aurículas pasa a los ventrículos y desde aquí sale por las arterias (del t.pulmonar a los pulmones y de la a. aorta a todo el cuerpo) SÍSTOLE Y DIÁSTOLE • SISTOLE: se le llama a la parte del ciclo cardiaco donde ocurre la contracción del miocardio. • Cuando ese mismo miocardio se relaja se le conoce como DIÁSTOLE CICLO CARDIACO • Es la secuencia de eventos eléctricos, mecánicos, sonoros y de presión, relacionados con el flujo de sangre a través de las cavidades cardiacas, la contracción y relajación de cada una de ellas (aurículas y ventrículos), el cierre y apertura de las válvulas y la producción de ruidos a ellas asociados. Este proceso transcurre en menos de un segundo y da por resultado el movimiento de la sangre. CICLO CARDIACO • El ciclo cardiaco consiste de sístole (contracción) y diástole (relajación) de ambas aurículas, además de la sístole y la diástole de ambos ventrículos, seguida de una pausa corta. CICLO CARDIACO • La frecuencia cardiaca es de 75 latidos por minuto en promedio y un ciclo cardiaco completo dura 0.8 segundos • El primer sonido cardiaco (tum) representa el cierre de las válvulas auriculoventriculares en la fase de sístole ventricular isovolumétrica. • El segundo sonido (ta) representa el cierre de las válvulas semilunares durante la fase de diástole ventricular isovolumétrica. CICLO CARDIACO • Las fases del ciclo cardiaco son: 1. sístole auricular y llenado ventricular activo 2. Sístole ventricular isovolumética 3. eyección de sangre 4. diástole ventricular isovolumétrica 5. llenado ventricular pasivo 1.- SISTOLE AURICULAR Y LLENADO VENTRICULAR ACTIVO • El ciclo se inicia con un potencial de acción generado en el nódulo sinusal que en un principio se propagará por las aurículas provocando su contracción. • Al contraerse éstas, se expulsa toda la sangre que contienen hacia los ventrículos, llenándolos completamente. • En esta fase, las válvulas auriculoventriculares (Mitral y Tricúspide) están abiertas, mientras que las semilunares (Aórtica y Pulmonar) se encuentrancerradas. • Al final de esta fase; toda la sangre contenida en el corazón se encontrará en los ventrículos, dando paso a la siguiente fase. 1.- SISTOLE AURICULAR Y LLENADO COMPLETO VENTRICULAR 2.- SISTOLE VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA • La onda de despolarización llega a los ventrículos, que en consecuencia comienzan a contraerse. • Esto hace que la presión aumente en el interior de los ventrículos que excederá a la presión auricular y como se cierran las válvulas auriculoventriculares impedirán el flujo retrógrado de sangre generando el primer ruido cardiaco. 3. EYECCIÓN DE SANGRE • La presión ventricular vencerá la presión arterial en los grandes vasos que salen del corazón (tronco pulmonar y aorta) de modo que las válvulas semilunares se abrirán y el flujo pasará de los ventrículos a la luz de estos vasos. • A medida que la sangre sale de los ventrículos la presión ventricular irá disminuyendo al mismo tiempo que aumenta en los grandes vasos. • Finalmente se igualan ambas presiones, de modo que habrá un remanente de sangre que queda retenido en el corazón al acabar la eyección llamado volumen residual o telesistólico o volumen sistólico final • El volumen de sangre eyectado se llama volumen sistólico o volumen latido (es de aproximadamente 70mL). 4. DIASTOLE VENTRICULAR ISOVOLUMÉTRICA • Corresponde al periodo de relajación miocárdica ventricular. En esta fase, el ventrículo se relaja haciendo que la presión en su interior descienda enormemente, quedando menor a la de los grandes vasos. • Por este motivo, el flujo de sangre se vuelve retrógrado y pasa a ocupar los senos aortico y pulmonar de las valvas semilunares, empujándolas y provocando que se cierren, generando el segundo ruido cardiaco. • al ocupar la sangre los senos aórticos, parte del flujo pasará a las arterias coronarias, irrigando al corazón, único órgano que se irriga en diástole. • Esta etapa representa el intervalo que transcurre desde el cierre de las válvulas sigmoideas hasta la apertura de las válvulas auriculoventriculares. 5. LLENADO VENTRICULAR PASIVO • Durante las fases anteriores, las aurículas se habrán estado llenando de sangre con el retorno venoso, tanto del cuerpo (AD) como de los pulmones (AI) de modo que la presión en éstas será mayor que en los ventrículos, parcialmente vaciados y relajados. • El propio gradiente de presión hará que la sangre circule desde las aurículas a los ventrículos, empujando hacia abajo a las válvulas mitral y tricúspide, que se abrirán permitiendo el flujo inferior. • Una nueva contracción auricular con origen en el nódulo sinusal finalizará esta fase e iniciará la sístole auricular del siguiente ciclo cardíaco. VENTRICULAR PASIVO VENTRICULAR ELECTROCARDIOGRAMA • El registro de la actividad eléctrica del corazón se llama electrocardiograma, distinguiéndose la actividad del ciclo cardiaco • El trazado normalmente representa 3 componentes: • Onda P: transmisión de nodo sinusal al AV • Onda QRS: transmisión del impulso a través de los ventrículos • Onda T: relajación ventricular ELECTROCARDIOGRAMA Correspondencia del electrocardiograma a la fisiología del ciclo cardiaco: 1. la onda P representa la fase de sístole auricular 2. el Complejo QRS la fase de contracción ventricular isovolumétrica y eyección 3. y la onda T a la fase de diástoe ventricular isovolumétrica y llenado ventricular pasivo. HEMODINAMIA !41 HEMODINAMIA VELOCIDAD Y FLUJO SANGUÍNEO El flujo sanguíneo es impulsado por una presión constante a lo largo de resistencias variables. La velocidad se refiere al grado de desplazamiento de la sangre dentro de los vasos sanguíneos con respecto al tiempo (cm/s) V=Q/A donde V es velocidad Q es flujo sanguíneo y A es área transversal La velocidad es inversamente proporcional al total del área transversal de todos los vasos de un segmento del sistema cardiovascular. Ejemplo: el area transversal de la aorta es de 2.8 cm2, mientras el area combinada de los capilares es de 1357 cm2. Por lo tanto la aorta tiene más velocidad que los capilares. El flujo sanguíneo o flujo de volumen se expresa en cm3/seg. La velocidad lineal y el flujo sanguíneo están relacionados por un area. Así pues el flujo por minuto a través de la aorta (gasto cardiaco) es equivalente al flujo por minuto de la aurícula derecha (retorno venoso), esto debe ser equivalente al flujo por minuto a través de todos los capilares combinados. El flujo sanguíneo total (F) o gasto cardiaco (CO) es igual a la frecuencia cardiaca (HR) por el volumen sistólico (SV) CO=F=HR x SV !42 !43 GASTO CARDIACO • Se denomina gasto cardíaco o débito cardíaco al volumen de sangre bombeado por el corazón en un minuto. • El retorno venoso indica el volumen de sangre que regresa de las venas hacia el corazón en un minuto. • El gasto cardiaco constituye la resultante final de todos los mecanismos que normalmente se ponen en juego para determinar la función ventricular (frecuencia cardiaca, contractilidad, precarga y postcarga). GASTO CARDIACO • El gasto cardíaco normal del varón joven y sano es en promedio 5 litros por minuto: D = VS x FC D:gasto cardiaco VS: volumen sistólico de eyección; FC: frecuencia cardíaca • en condiciones normales: D = 70 ml/latido x 75 latidos/min ≈ 5 L/min. • En las mujeres es un 10 a un 20% menor de este valor. HEMODINAMIA La resistencia de un vaso sanguíneo es directamente proporcional a la longitud del vaso y a la viscosidad de la sangre, e inversamente proporcional al radio del vaso. A mayor longitud del vaso mayor resistencia, y a mayor viscosidad mayor la resistencia. Suponiendo que el radio de un vaso se duplica, disminuye la resistencia y aumenta el flujo hasta 16 veces. La presión más baja en la circulación pulmonar se explica por la diferencia en la longitud de sus vasos sanguíneos, menor en la pulmonar que en la sistémica. !46 !47 PRESIÓN ARTERIAL la presión arterial sistólica es la presión arterial más alta durante el ciclo cardíaco, representa la presión desarrollada cuando el corazón se contrae con más fuerza. Es una función del volumen sistólico y de la distensibilidad. La presión diastólica es la menor presión arterial durante el ciclo cardíaco y representa la presión del corazón cuando se relaja y no se contrae. Es una función de la frecuencia cardiaca y la resistencia arteriolar, determina la circulación colateral hacia las venas. La presión arterial aumenta con la edad debido a una disminución de la distensibilidad arterial (elasticidad). !48 PRESIÓN ARTERIAL (regulación) La presión arterial tiene dos sistemas de regulación, uno inmediato mediado por barorreceptores y uno a largo plazo mediado por hormonas. Los barorreceptores se encuentran en las carótidas internas, el arco aórtico, en las cámaras cardiacas y grandes vasos pulmonares (barorreceptores cardiopulmonares). El estiramiento de los barorreceptores por el incremento de la presión arterial desencadenan una retroalimentación negativa que produce bradicardia y vasodilatación disminuyendo la presión. Una hipotensión relaja estos receptores y se desencadena una taquicardia y una vasoconstricción aumentando la presión arterial. !49 El sistema renina angiotensina es un sistema hormonal de regulación a largo plazo de la presión sanguínea, estimulando potentemente la vasoconstricción y aumentando la reabsorción de NaCl por el tubulo distal renal lo que estimula la elevación de la presión sanguínea. La renina se secreta cuando disminuye la extensibilidad de la arteriola aferentes en el glomerulo renal o estimulación nerviosa simpática directa. !50 PRESIÓN ARTERIAL (regulación) !51
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