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Dra Noelia Pérez 2º curso Año 2019 Cátedra de Fisiología Humana Visión general de la circulación Las funciones de la circulación consiste en atender las necesidades del organismo: Transportar nutrientes hacia los tejidos del organismo. Transportar los productos de desecho. Conducir las hormonas de una parte del organismo a otro. Mantener un entorno apropiado en todos los líquidos tisulares del organismo. La velocidad en respuesta de la necesidad de nutrientes. El corazón y los vasos sanguíneos, proporcionan el gasto cardiaco y la presión arterial que garantizan el flujo sanguíneo necesario. Características físicas de la circulación Circulación Circulación sistémica Circulación pulmonar El sistema circulatorio está constituido por: -Corazón -Vasos sanguíneos -Sangre En la circulación pulmonar, el flujo de sangre pasa junto a la membrana alveolocapilar, capta O2 y elimina CO2 En la circulación general la sangre oxigenada es bombeada a los tejidos y los productos derivados de este son retirados para ser Eliminados. Componentes funcionales de la circulación Arterias: Transportan la sangre a una presión alta Arteriolas: Controlan los conductos a través de los cuales se libera la sangre en los capilares Metaarteriolas: Capilares: Intercambio entre la sangre y el liquido intersticial. Paredes con poros finos Vénulas: Recogen la sangre de los capilares Venas: Transportan sangre que vuelve desde las vénulas al corazón LA MAYOR PARTE DEL VOLUMEN SANGUINEO ESTÁ EN LA CIRCULACIÓN SISTEMICA: A NIVEL DE LAS VENAS Las alteraciones en el tono venoso permiten que estos vasos funcionen como reservorio de sangre. Ej: Tras una pérdida significativa de sangre o líquidos un incremento del tono venoso mediado por el simpático reduce el calibre de estos vasos y desplaza la sangre a otro sistema vascular. Control autonómico de la vasculatura sistémica Los sistemas simpático y parasimpático pueden ejercer influencias sobre la circulación, pero el control autonómico mas importante lo ejerce el sistema simpático. Las fibras simpáticas inervan todos los vasos. Excepto: los capilares Su función principal es regular el tono vascular. La variación de tono vascular arterial sirve para regular la presión arterial y la distribución del flujo sanguíneo a los diversos órganos. La vascularización tiene fibras simpáticas tanto vasodilatadoras como vasoconstrictoras, pero las de mayor importancia biológica son las vasoconstrictoras. Volumen de sangre en los distintos sistemas del corazón Circulación sistémica: 84% Corazón y pulmones: 16% …(80) (20) para recordar igual que el porcentaje de eyección auricular Presiones en distintas superficies de la circulación Teoría básica de la función circulatoria 3 Funciones básicas que rigen todo el sistema circulatorio: 1) La velocidad del flujo sanguíneo en cada tejido el organismo casi siempre se controla con precisión en relación con las necesidades del tejido. La microvasculatura según las necesidades se contrae o dilata. 2) El gasto cardiaco se controla principalmente por la suma de todos los fluidos tisulares locales El corazón actúa autómata de acuerdo a las necesidades de los tejidos 3) En general la presión arterial se controla independientemente a través del control del flujo sanguíneo local o mediante el control del gasto cardiaco. Aumenta la fuerza de contracción del corazón Provocan la contracción de grandes reservorios venosos para aportar mas sangre al corazón Constricción general de las arteriolas Flujo sanguíneo Es la cantidad de sangre que atraviesa un punto dado de la circulación en un periodo de tiempo determinado El flujo sanguíneo global de toda la circulación en reposo es de : 5 litros por minuto Flujo laminar o turbulento Flujo laminar Equilibrio, liso, regular Flujo turbulento Obstrucción, giro brusco, superficie rugosa Resistencia al flujo Es el impedimento al flujo sanguíneo en un vaso. Conductancia Es la medición del flujo sanguíneo a través de un vaso para dar una diferencia de presión dada Es la medida de la facilidad con la que la sangre circula a través de un vaso. Capacitancia Adaptabilidad o capacitancia del lecho vascular: Cantidad total de sangre que puede almacenar una porción dada de la circulación por cada mmHg de aumento de presión Pequeños cambios en el diámetro de un vaso provocan cambios enormes en su capacidad de conducir la sangre. Ley de Poiseulle: Ley de la cuarta potencia Resistencia sistémica: lo determina la resistencia arteriolar Efecto del hematocrito y la viscosidad La viscosidad normal de la sangre es 3 veces mayor que la del agua Hematíes Hematocrito: porcentaje de sangre que corresponde a células Efecto del hematocrito sobre la viscosidad La viscosidad de la sangre aumenta acorde lo hace el hematocrito Pulso arterial Es una curva de distensión vascular provocada por el impacto del volumen por latido que se expulsa hacia un sistema cerrado. La velocidad de la onda del pulso depende de la elasticidad del vaso. O sea, la velocidad es mayor en los vasos menos distensibles La onda de presión arterial cambia conforme se mueve hacia la periferia : la intensidad del pulso disminuye en forma progresiva en Las arterias pequeñas y los capilares Presión arterial La presión media normal de las grandes arterias es de 95 mmHg y cae hasta casi 0 mmHg en las venas de grandes calibres de la circulación general que retornan al corazón. La mayor caída de presión a nivel arterial ocurre a nivel de las arteriolas La presión arterial media (PAM) es la presión arterial promedio que se mantiene a lo largo del ciclo cardiaco PAM: 120 - 80 mmHg mmHg Manómetro Toma correcta de la PA Elevar 30mmHg encima del valor en el cual desaparece la onda del pulso por palpación. Sitios para la medición de la PA Control de la Presión Arterial 1.Control inmediato 2. Control intermedio 3.Control a largo plazo 1. Control Inmediato ES FUNCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO ES FUNCIÓN DEL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Los cambios a nivel de la PA se perciben a nivel central y periférico Los baroreceptores se situan en la bifurcación aortica y en el cayado aórtico. Elevaciones de la PA aumentan el estimulo del baroreceptor Se inhibe así la vasoconstricción general. Reducciones de la PA disminuyen el estimulo del baroreceptor permitiendo la vasoconstricción y reducción del tono vagal. 2. Control intermedio En el transcurso de unos pocos minutos las disminuciones sostenidas de la PA junto con el aumento del flujo simpático eferente activan el sistema renina- angiotensina - aldosterona, incrementan la acción de la vasopresina (AVP) y alteran el intercambio normal de líquidos a nivel capilar Tanto la angiostensina II como la AVP son vasoconstrictores arteriolares potentes. Se requiere de una hipotensión de grado moderado-severo par que se secrete suficiente AVP par producir vasoconstricción. Las alteraciones sostenidas de la PA alteran el intercambio de líquidos por sus efectos secundarios sobre las presiones capilares. 3.Control a largo plazo Se realiza a través de mecanismos renales compensadores que muestran sus efectos horas después de cambios sostenidos en la PA. Los riñones alteran la cantidad total de Na corporal y el equilibrio de H2O para restablecer la TA a la normalidad Terminamos por hoy !! Peroo.. Sigue la clase Distensibilidad Las arterias se pueden acomodar al gasto cardiaco El flujo de sangre es uniforme y continuo a través de los vasos pequeños LOS VASOS MAS DISTENSIBLES SON LAS VENAS Pueden almacenar ½ a 1 litro de sangre con elevaciones leves de la presión Diferencias en la distensibilidadentre las Venas y las arterias Las venas son 8 veces mas distensibles que las arterias La capacitancia y la distensibilidad son dos conceptos diferentes Ej; un vaso muy distensible con poco volumen (capacitancia pequeña) Un vaso poco distensible con gran volumen (capacitancia mayor) Presión / Volumen Arterias: cambios moderados en el volumen provocan grandes cambios de presión Venas: leves o moderados cambios de presión requieren cambios grandes de volumen Presión venosa La sangre venosa de todas las venas sistémicas pasan a la circulación derecha por lo tanto la presión de la AD se le llama presión venosa central (PVC) La presión auricular normal es: 0 mmHg Resistencia venosa Las grandes venas ofrecen muy poca resistencia, es casi igual a cero Sin embargo las grandes venas que entran al tórax están comprimidas en muchos puntos por los tejidos periféricos Presión hidrostática gravitatoria PVC : O mmHg Presión en las venas de los pies : 90 mmHg Válvulas venosas Las válvulas están dispuestas para que el flujo sanguíneo solo sea directo al corazón Bomba venosa El sistema de bombeo se conoce como bomba venosa o bomba muscular y mantiene la bomba venosa de los pies durante la marcha en cifras próximas a los 25mmHg Sin embargo si una persona permanece en pie y completamente inmóvil la bomba venosa no funciona y la presión venosa se eleva hasta el valor hidrostático máximo de 90 mmHg Si las válvulas del sistema venoso se destruyen o se vuelven incompetentes también disminuye la eficacia de la bomba venosa. Ej: várices Las venas actúan como reservorio de sangre Las venas tienen gran capacitancia, por ende actúan como reservorios de sangre para la circulación Ciertos territorios del sistema circulatorio son tan distensibles que adquieren importancia especial como reservorios de sangre. La microcirculación y el sistema linfático Intercambio de liquido capilar, intersticial y flujo linfático Los capilares permiten un rápido intercambio de nutrientes y productos celulares de desecho entre el tejido y la sangre circulante La difusión es el procedimiento mas importante para la transferencia de sustancias entre el plasma y el liquido intersticial. Las sustancias liposolubles como el O2 y el CO2 pueden difundir a través de las membranas celulares sin tener que hacerlo a través de los poros de éstas Las sustancias Hidrosolubles como la glucosa y electrolitos solo difunden a través de los poros intercelulares de la membrana de los capilares Los 3 factores que afectan la velocidad de difusión a través de las paredes de los capilares son: El tamaño de los poros de los capilares El tamaño molecular de las sustancias que difunden El agua y la mayor parte de los electrolitos como el sodio y el cloruro tienen un tamaño molecular menor que los poros lo que les permite difundir rápidamente. Las proteínas plasmáticas tienen un tamaño molecular algo mayor que los poros, lo que dificulta su difusión La diferencia de concentración de la sustancia a ambos lados de la membrana Cuando mayor sea el gradiente de concentración de una sustancia ambos lados de la membrana capilar, mayor será su velocidad de difusión en una de las direcciones Alrededor de la 6ta parte del cuerpo corresponde a los espacios que hay entre las células, que en conjunto forman el intersticio. El Intersticio y el liquido intersticial contienen 2 tipos de estructuras sólidas: - Haces de fibras de colágeno: son fuertes, recorren largas distancias, proporcionan fuerza tensional Filamentos de proteoglucanos: son muy finas y enrrolladas, compuestas en un 98% de acido hialuronico y 2% de proteínas. Liquido intersticial El gel del intersticio esta formado liquido Intersticial. Deriva de la filtración y difusión de los capilares y contiene casi los mismos componentes del plasma, excepto: que tiene una MENOR CONCENTRACION DE PROTEINAS. Aun que casi todo el liquido del intersticio está atrapado en el gel tisular, también hay una pequeña cantidad de ”liquido libre que carecen de proteoglucanos ” (en edema se expanden) La CANTIDAD DE ESTE LIQUIDO LIBER ES MENOS DEL 1 % Filtración de los líquidos a través de los capilares Es la fuerza que tiende a empujar el líquido y las sustancias disueltas a través de los capilares hacia el intersticio Es la fuerza que tiende a atraer los líquidos hacia el capilar, hacia el plasma Presión hidrostática capilar Presión coloidosmótica del plasma 80% Cuando el liquido entra en los capilares linfáticos cualquier movimiento de los tejidos propulsa la linfa hacia adelante por el sistema linfático y finalmente lo devuelve a la circulación . En este sentido el liquido libre que se acumula en los tejidos se bombea fuera de ellos como consecuencia del movimiento de los propios tejidos. Esta acción de bombeo de los capilares linfáticos es la causa de la pequeña presión negativa que hay en los tejidos cuando están en reposo. Presión hidrostática intersticial En los tejidos que están rodeados por una envuelta impermeables (tejidos encerrados) como el riñón la presión hidrostática del liquido Intersticial puede ser positiva. Ej : en el riñon donde es positivo 6 Presión coloidosmótica intersticial Quienes determinan la filtración de líquidos de un capilar? Si la sumas de estas presiones de filtración neta es positiva : Habrá filtración neta de líquidos a través de los capilares al intersticio Si la sumas de estas presiones de filtración neta es negativa : Habrá absorción neta de líquidos desde los espacios intersticiales hacia los capilares. PFN: Presión de filtración neta Presión capilar – presión del liquido intersticial + presión coloidosmotica del liquido intersticial – presión coloidosmotica del plasma Ej: 30- (-3) + 8 – 28 : 13 PFN: Presión de reabsorción neta Presión capilar – presión del liquido intersticial + presión coloidosmotica del liquido intersticial – presión coloidosmotica del plasma Ej: 10- (-3) + 8 – 28 : -7 Equilibrio de Starling Equilibrio entre el extremo arterial y venoso . Determina la filtración capilar media. Si sumamos las fuerzas de salida dan: 28,3 mmHg Si sumamos las fuerzas de entrada : 28 mmHg Restamos y optenemos la PFN 0,3 mmHg PFN: Presión de reabsorción neta Presión capilar – presión del liquido intersticial + presión coloidosmotica del liquido intersticial – presión coloidosmotica del plasma Ej: 17,3 - (-3)+ 8–28 : 0,3 Por que no se reabsorbe todo lo que se filtra???? Por que los capilares venosos son mas numerosos y mas permeables que los capilares arteriales por lo que se necesita menor presión de reabsorción para provocar el movimiento de entrada del líquido. La presión de reabsorción hace que 9/10 partes del liquido que se ha filtrado hacia el exterior de los extremos arteriales de los capilares se reabsorba en los extremos venosos. La décima parte restante fluye hacia los vasos linfáticos y vuelve a la sangre circulante. A estas 4 fuerzas se las denomina: FUERZAS DE STARLING Sistema linfático Transporta liquido desde los espacios tisulares a la sangre Presenta una vía accesoria por la que el liquido puede fluir desde los espacios intersticiales a la sangre A través de los vasos linfáticos se pueden eliminar de dichos espacios las proteínas y otras sustancias de gran tamaño que no pueden ser eliminados por absorción directa en los capilares sanguíneos Casi todos los tejidos del cuerpo tienen canales linfáticos que drenan el exceso de liquido Excepto algunos como por ejemplo la piel, los huesos La linfa deriva del liquido intersticial que penetra en los linfáticos Cuando la linfa empieza a fluir desde un tejido tiene prácticamente la misma composición del liquido intersticial. La tasa del flujolinfático depende de la presión hidrostática del liquido intersticial y de la bomba linfática La tasa del flujo linfático es de 120ml/hora o sea 2-3 litros diario El sistema linfático realiza un importante papel como mecanismo de Rebosamiento para devolver a la circulación el exceso de proteínas Y de volumen de liquido que entra en los espacios tisulares. Cuando el sistema linfático falla, como ocurre cuando se produce Un bloqueo de los vasos linfáticos principales se acumula proteínas Y liquido el los espacios intersticiales produciéndose EDEMA. Se produce también incremento de la presión coloidosmotica del liquido intersticial Terminamos por hoy !! Peroo.. Sigue la clase Uno de los principios más fundamentales de la función circulatoria es: ”La capacidad de cada tejido de controlar su propio flujo sanguíneo local en proporción a sus necesidades metabólicas.” Control local del flujo sanguíneo en respuesta a las necesidades tisulares NECESIDADES ESPECIFICAS DEL FLUJO SANGUÍNEO DE LOS TEJIDOS Aporte de oxígeno a los tejidos Aporte nutrientes: aa, AG Eliminación de CO2 Mantenimiento de concentraciones tisulares adecuadas Transporte de diversas hormonas y sustancias a los tejidos Necesidades especificas de los tejidos Eliminación de iones H+ de los tejidos VARIACIONES DEL FLUJO SANGUÍNEO EN DISTINTOS TEJIDO Y ORGANOS Cuanto mayor es el metabolismo en un órgano, mayor es su flujo sanguíneo EN REPOSO → la actividad metabólica muscular y el flujo sanguíneo son muy BAJAS DURANTE EL EJERCICIO INTENSO→ la actividad metabólica muscular AUMENTA mas de 60 veces y el flujo sanguíneo AUMENTA hasta 20 veces. Al controlarse el flujo sanguíneo local de un forma exacta, los tejidos casi nunca padecen una deficiencia nutricional de oxigeno IMPORTANCIA DEL CONTROL DEL FLUJO SANGUINEO POR LOS TEJIDOS LOCALES Mecanismos de control del flujo sanguíneo Mecanismos de control del flujo sanguíneo Control a corto plazo del flujo sanguíneo local Nutriente metabólico mas necesario para tejidos → O2 El flujo sanguíneo tisular aumenta mucho cuando disminuye la disponibilidad de oxigeno en los tejidos Al disminuir la saturación de oxigeno, el flujo sanguíneo ↑3 veces El flujo sanguíneo aumenta casi lo suficiente para compensar el descenso del O2 en la sangre 2 teorías para la regulación del flujo: teoría VASODILATADORA y teoría de la FALLA DE O2 TEORIA VASODILATADORA Las sustancias dilatadoras se liberan del tejido en respuesta a ↓ (02) tisular (La mas aceptada) Sustancias vasodilatadoras: ADENOSINA→ MAS IMPORTANTE CO2 Fosfatos de adenosina Histamina Iones K+ Iones H+ ADENOSINA → VASODILATADOR local importante para controlar el flujo sanguíneo local Cuando el corazón se vuelve mas activo de lo normal y que su metabolismo aumente una cantidad extra, se incrementa la utilización de oxígeno, seguido por: El descenso de la concentración de O2 de miocitos cardíacos. 2. Degradación consecuente de ATP. 3. Aumenta liberación de adenosina TEORIA DE LA FALTA DE OXIGENO Control a largo plazo del flujo sanguíneo local Esta regulación consigue una REGULACION MÁS COMPLETA MECANISMO DE LA REGULACION Ejemplo: cuando el PA cae 60 mm Hg y permanece en este nivel durante muchas semanas los tamaños estructurales de los vasos del tejido aumentan (incluso el número) → y si la presión se eleva a un nivel muy alto el numero y calibre de los vasos disminuye. Consiste en cambiar la cantidad de vascularización de los tejidos. Si el metabolismo de un tejido ↑ durante un periodo prolongado, la Vascularización ↑ para cubrir las necesidades de los tejidos EL OXIGENO EN LA REGULACION A LARGO PLAZO El O2 es Importante para el control a corto y largo plazo Altitudes RN prematuros con oxigenoterapia El exceso de O2 provoca→ interrupción del crecimiento vascular nuevo en retina de los niños prematuros. Y al ser sacado de la tienda de oxígeno se produce un SOBRECRECIMIENTO DE VASOS NUEVOS, para compensar descenso brusco de oxígeno disponible. Factores que aumentan el crecimiento de los vasos sanguíneos Factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) Angiogenina Factor de crecimiento del fibroblasto También denominados: FACTORES ANGIOGENICOS FACTORES DE CRECIMIENTO ENDOTELIAL VASCULAR →PARA LA FORMACION DE VASOS SANGUINEOS NUEVOS Déficit de O2 tisular o de otros nutrientes Formación de factores de crecimiento vascular. Factor de crecimiento del endotelio vascular Angiogenesis VEGF :Factor de crecimiento del endotelio vascular DESARROLLO DE CIRCULACION COLATERAL Se desarrolla un canal vascular nuevo rodeando el bloqueo Permitiendo suministrar sangre al tejido afectado Cuando una arteria o vena se bloquea: Control humoral de la circulación LA REGULACIÓN HUMORAL DE LA CIRCULACIÓN Es la regulación por sustancias secretadas o absorbidas en los líquidos corporales, como hormonas o Iones. Se forman en glándulas especiales y o zonas locales NORADRENALINA Y ADRENALINA →vasoconstrictores ANGIOTENSINA II →vasoconstrictor VASOPRESINA →vasoconstrictor ENDOTELINA →vasoconstrictor BRADICININAS →Vasodilatadores HISTAMINA →Vasodilatador Los sustancias MÁS IMPORTANTES que afectan a la función circulatoria: