Tema 1. Caractersticas funcionales del aparato circulatorio
El aparato cardiovascular tiene las mismas funciones bsicas
descritas para la sangre ya que es el aparato donde sta va a ser
transportada: 1.Transporte de nutrientes a las clulas de los
tejidos. 2.Transporte de productos de desecho metablicos.
3.Participacin en mecanismos homeostticos como la regulacin de la
temperatura, regulacin del equilibrio hdrico, etc. 4.Participacin
en la defensa y comunicacin en el organismo, transportando clulas y
molculas de defensa y hormonas. 5.Participacin en la reproduccin al
proporcionar el mecanismo de ereccin del pene. Estas importantes
funciones se llevan a cabo por las dos piezas que componen este
aparato: el corazn, que acta como bomba impelente-aspirante, y una
red de distribucin constituida por los vasos sanguneo.1.1
Organizacin general del aparato circulatorio1.1.1 El coraznEl
corazn es un rgano muscular (miocardio), situado en el mediastino
medio, cubierto en parte por los pulmones, que tiene como misin
impulsar la sangre para ser distribuida a los tejidos. Tiene cuatro
cmaras o cavidades, dos aurculas y dos ventrculos, separadas por un
tabique muscular, y a su vez las aurculas estn separadas de los
ventrculos por un plano valvular: las vlvulas aurculoventriculares.
La sangre venosa procedente de la circulacin de todo el cuerpo,
vuelve al corazn por las venas cavas superior e inferior entrando
por la aurcula derecha (AD). Por la vena cava superior ingresa la
sangre que procede de la cabeza y los brazos y por la cava inferior
la sangre que proviene del abdomen y las piernas. Esta sangre es
pobre en oxgeno pues ha dejado parte de el en el organismo. Desde
la aurcula, a travs de una vlvula (tricspide) la sangre pasa a otra
cmara del corazn, el ventrculo derecho (VD) y de aqu, a travs de la
vlvula pulmonar, por la arteria pulmonar llega a los pulmones,
donde se carga de oxgeno que tomamos en la respiracin. La sangre,
ya oxigenada, vuelve al corazn, a la aurcula izquierda (AI), por
las venas pulmonares (dos izquierdas y dos derechas). Desde aqu,
pasando por la vlvula mitral, llega al ventrculo izquierdo (VI),
que es el principal motor impulsor de la sangre hacia el resto del
cuerpo, desde donde, a travs de la vlvula artica sale la sangre
oxigenada para ser distribuida a los diferentes rganos. La funcin
de las vlvulas auriculoventriculares es la de evitar el reflujo
hacia las aurculas cuando se produce la sstole ventricular. Las
vlvulas semilunares (aortica y pulmonar) realizan la misma funcin
entre las arterias aorta y pulmonar y ventrculos en la distole. La
unidireccionalidad sangunea se debe al sistema de vlvulas. El
corazn est envuelto por el pericardio que forma una cavidad
membranosa en la que hay una pequea cantidad de lquido (lquido
pericrdico) que sirve de lubricante yamortiguador de los
movimientos cardiacos. Esta superficie pericrdica tiene una parte
de la membrana que envuelve el corazn (pericardio visceral), para
luego hacer un repliegue formando el pericardio parietal. El
pericardio adems de facilitar la movilidad del corazn, acta como
sistema de control limitante para la distensin cardiaca que se
produce con el llenado sanguneo.
1.1.2 Sistema vascularEl sistema circulatorio constituido por
las arterias y las venas, tiene una gran capacidad para adaptarse a
las distintas necesidades del organismo.
Se distinguen dos circuitos, la circulacin pulmonar, que va
desde el VD hasta la AI pasando por el pulmn para oxigenar la
sangre, y la circulacin sistmica que se inicia en el VI y finaliza
en la AD y distribuye la sangre al resto de los rganos del cuerpo.
Desde el corazn (VI) la sangre sale por la arteria aorta que se va
dividiendo en arterias ms pequeas hasta llegar a arterias
microscpicas llamadas arteriolas, que son vasos de resistencia
responsables de regular el flujo sanguneo. Estas terminan en unos
vasos muy finos llamados capilares, vasos de intercambio, que
forman como una extensa red de distribucin para todos los tejidos
corporales. La sangre es recogida de los tejidos mediante los
capilares venosos, red que va confluyendo en vasos venosos cada vez
mayores constituyendo las vnulas, la confluencia de stas, da lugar
a venas mayores hasta formar las venas cava superior e inferior que
conducen la sangre a la aurcula derecha del corazn. Las paredes de
los vasos (arteria, arteriolas, capilares, vnulas y venas)
esencialmente tienen la misma constitucin: 1.Tnica ntima,
constituida por clulas endoteliales, en contacto con la sangre.
2.Tnica media, formada por tejido muscular que contiene elastina y
fibras de colgeno, y est rodeada en ambas caras por tejido elstico.
3.Tnica adventicia, capa de tejido conectivo, que tiene la misin de
fijar el vaso sanguneo en su sitio. Estos vasos se diferencian en
el porcentaje de cada uno de los componentes, lo que proporciona
las caractersticas particulares de funcionamiento a los diferentes
vasos sanguneos.
La pared arterial tiene gran cantidad de tejido elstico y
muscular liso, lo que permite a la arteria cambiar su calibre
(dilatarse y contraerse) adaptndose a la cantidad de sangre que
transporta y facilitando la impulsin del bolo sanguneo. Las
arteriolas por su parte, a diferencia del resto de las arterias,
tienen mayor proporcin de tejido muscular y por ello se contraen se
dilatan ms intensamente regulando el flujo de sangre. Los capilares
no tiene clulas musculares y su pared est compuesta solamente por
el endotelio con una sola capa de clulas planas, rodeada por la
membrana basal sobre la cual se sustentan. En general, la pared
capilar es permeable dado que sus clulas tienen pequeos poros. Las
venas se caracterizan por tener paredes finas, pero con clulas
musculares que les permite aumentar o disminuir su calibre. Al ser
poco consistentes, sus paredes se colapsan si estn vacas aunque
tambin pueden dilatarse mucho y aumentar su volumen varias veces,
actuando como reservorio sanguneo.
Tema 2. Propiedades elctricas del corazn
2.1 IntroduccinEl sistema cardiovascular o aparato circulatorio
est formado por el corazn y los vasos sanguneos. Su funcin es
llevar a cabo la circulacin de la sangre por todo el organismo,
para distribuir el oxgeno y dems nutrientes a las clulas del
organismo, y recoger sus productos metablicos de desecho para su
eliminacin.La importancia de este sistema en un organismo
pluricelular radica en que constituye el nexo de comunicacin entre
las clulas y el medio externo, distribuyendo sustancias que son
esenciales para el metabolismo y la supervivencia celular.La bomba
cardiaca est formada por cuatro cavidades (dos aurculas y dos
ventrculos) que funcionan como dos bombas en serie, trabajando al
unsono y manteniendo cada una de ellas un circuito. El corazn
derecho, junto con las arterias, capilares y venas pulmonares,
forman el circuito menor o circulacin pulmonar; mientras que el
corazn izquierdo, junto con las arterias, capilares y venas
sistmicas forman el circuito mayor o circulacin sistmica.El
movimiento de la sangre en este sistema cerrado sera: a)Tomando
como punto de inicio el ventrculo izquierdo, recorrera todos los
vasos sistmicos hasta volver a la aurcula derecha. b)Pasa al
ventrculo derecho que la bombea a los vasos pulmonares, retornando
a la aurcula izquierda para pasar al ventrculo y cerrar de esta
forma todo el circuito.
2.2 Histologa cardiacaLa pared cardiaca, al igual que la pared
vascular, est formada por tres capas de tejidos. La ms interna
recibe el nombre de endocardio y es una capa de clulas epiteliales
muy planas con uniones muy fuertes entre ellas, y en contacto
continuo con la sangre.La capa media es la ms importante y se
denomina miocardio, est formada por fibras musculares estriadas
cardacas que superficialmente se disponen de forma oblicua, en la
porcin central del miocardio adoptan una disposicin circular y las
ms profundas se sitan longitudinalmente. Su contraccin garantiza un
acortamiento en todos los ejes del espacio y justifica la funcin de
bomba que tiene esta estructura. La tercera capa de la pared
cardiaca y la ms externa es el epicardio, formado por tejido
conectivo laxo con redes de fibras elsticas, vasos y nervios.El
pericardio es una bolsa que recubre todo el corazn. El pericardio
permite los movimientos del corazn con un rozamiento mnimo,
funciona como lubricante, disminuyendo la friccin en los continuos
movimientos cardacos, e impide los llenados excesivos.
2.2.1 Miocardiocito o fibra muscular cardiacaLas fibras cardacas
son fibras musculares estriadas, mucho ms cortas que las
esquelticas. Tienen unas 150 de longitud y unas 15-20 de ancho. Son
clulas uninucleadas con un contenido en mitocondrias mucho mayor
que en las esquelticas. Las miofibrillas presentan estriaciones con
el mismo bandeado que en el msculo esqueltico.
A diferencia de las fibras esquelticas el retculo sarcoplsmico
est menos desarrollado y los tbulos T, que presentan una anchura
mayor, se sitan sobre las lneas Z. Por otro lado, la agrupacin de
una cisterna del retculo y el tbulo T da lugar a unadiadams que a
una triada.Las fibras cardacas no presentan un contorno uniforme
sino que tienen prolongaciones o ramificaciones por donde se unen
unas con otras formando una especie de red o malla. La zona de
contacto entre las fibras cardacas da lugar a unas regiones
especializadas a nivel de la membrana plasmtica denominadasdiscos
intercalares. Los discos intercalares son un tipo especial de unin
intercelular,gapque garantiza la comunicacin elctrica ente estas
clulas; y por otro lado, proporciona lugares de adhesin y anclaje
de una clula con otra. Los discos intercalares proporcionan la base
estructural que permite que el corazn se comporte como unsincitio
funcional, ya que no morfolgico porque cada clula mantiene su
individualidad.2.3 Funcionamiento del coraznEl corazn podra
considerarse como una bomba electromecnica; es decir, un sistema
que genera de forma automtica el impulso cardaco y lo transmite a
todas las clulas de trabajo.El msculo cardaco es un msculo
excitable, los miocardiocitos presentan las siguientes
caractersticas exclusivas: a)Son clulas automticas capaces de
contraerse sin ningn estmulo externo. b)Son clulas rtmicas, lo cual
permite que mantengan una frecuencia de contraccin suficiente para
mantener la actividad de bombeo sin detenciones que pudieran poner
en riesgo la supervivencia del organismo. Estas dos caractersticas
no son observables en la mayor parte de las fibras cardacas pero
subyacen en todas ellas.Existen dos sincitios musculares, uno el
auricular y otro el ventricular, aislados uno del otro por una
barrera de tejido fibroso, que constituye el plano donde asientan
las vlvulas cardacas.
2.3.1 Propiedades elctricas del coraznLos miocardiocitos son
autoexcitables o automticos, lo que significa que no requieren la
presencia de un estmulo externo para generar una respuesta
contrctil. Esta capacidad de despolarizarse y contraerse
rtmicamente sin inervacin, se denominaritmicidad miognicay es
responsable del automatismo cardaco.
Desde el punto de vista de sus propiedades elctricas se pueden
distinguir dos tipos de fibras cardacas: a)Fibras automticaso de
respuesta lenta. b)Fibras de trabajoo de respuesta rpida. Las
primeras se caracterizan por ser capaces de generar y conducir el
potencial de accin; las segundas, en condiciones normales, no son
automticas y requieren un estmulo para su excitacin; sin embargo,
en algunas ocasiones, pueden funcionar de forma automtica aunque
con un ritmo ms lento que las primeras.Las fibras de cada regin
cardiaca se caracterizan por poseer un ritmo distinto, las
ventriculares son las ms lentas, mientras que un grupo de
auriculares poseen el ritmo ms elevado. Este grupo de fibras
auriculares se denominanodo sinusal, y al presentar la ritmicidad
ms alta, su actividad es la que marca la frecuencia bsica del
corazn, denominndoselas por ello clulasmarcapaso.La generacin y
propagacin de un potencial de accin cardaco es posible por la
existencia de un sistema especializado de excitacin y
conduccin.
Sistema elctrico del corazn.Las fibras que componen este sistema
son el nodo sinusal, el nodo aurculo-ventricular, el haz de His y
las fibras de Purkinje. La propagacin del potencial de accin en las
clulas cardacas se produce a travs de uniones de tipogap, como si
fuese una membrana continua. La despolarizacin iniciada en el nodo
sinusal se expande por todas las fibras auriculares de arriba
abajo. Al alcanzar el plano fibroso, slo dispone de un punto para
continuar la propagacin, el nodo auriculo-ventricular, en este
punto se produce un enlentecimiento (retraso de 0,1 seg) de la
propagacin debido a la geometra de las fibras que forman este nodo.
Se caracteriza este nodo por ser un haz estrecho con pocas uniones
gap donde la velocidad de conduccin del impulso elctrico es ms baja
y, por lo tanto da lugar a ese retraso. A continuacin, el potencial
se desplaza rpidamente por el resto del sistema de conduccin,
alcanzando casi al unsono todas las fibras ventriculares.
2.3.2 Potencial de accin cardiacoPara que se desarrolle una
respuesta contrctil, lo primero que ha de generarse es una
respuesta elctrica en la membrana. Esta respuesta se denomina
potencial de accin cardaco.La morfologa del potencial de accin vara
de una clula a otra dependiendo de su localizacin. Una
caracterstica general es su larga duracin, a diferencia del msculo
esqueltico y de las neuronas, cuya duracin es de 1-5 ms, el
potencial de las fibras cardacas oscila entre 150 y 300 ms.Este
tiempo tan prolongado tiene importantes consecuencias funcionales,
ya que van a superponerse en el tiempo el potencial de accin
(fenmeno elctrico) con la contraccin de la fibra (fenmeno mecnico).
Consecuencia de este tiempo tan elongado es que los periodos
refractarios tambin se extienden, garantizando que el msculo no
pueda reexcitarse en ningn momento, excepto muy al final de la
contraccin.Las dos variedades ms diferenciadas de potencial de
accin son, el potencial marcapasos o potencial de accin de las
clulas de respuesta lenta, y el potencial de accin de las fibras de
trabajo o clulas de respuesta rpida.2.3.2.1 Potencial marcapasos o
respuesta lenta
En las clulas del nodo sinusal y nodo aurculo-ventricular, el
potencial de membrana en reposo no se mantiene en un valor estable,
sino que presenta una serie de fluctuaciones rtmicas que van a dar
lugar a la generacin automtica y rtmica de potenciales de accin.
Las fases en que se desarrolla esta actuacin son: a)Fase de reposo
inestable. El potencial de membrana no se mantiene constante, sino
que va despolarizndose hasta generar el potencial de accin. La
apertura de canales para cationes permite que entren cargas
positivas y que la clula se despolarice lentamente hasta alcanzar
el umbral (-50 mV).Esta lenta despolarizacin que precede al
potencial de accin se conoce comoprepotencial,potencial
marcapasosodespolarizacin diastlica, y su desarrollo temporal es un
factor clave para la frecuencia cardaca. A este tipo de potenciales
se les describe con el trmino derespuestas lentasdebido a esta fase
de pendiente poco pronunciada. b)Fase de despolarizacin. Debido a
la entrada de iones de Ca++del exterior. c)Fase de repolarizacin.El
potencial de accin se propaga por las fibras auriculares dando
lugar a los potenciales de accin de dichas fibras y llega al nodo
AV antes de que el potencial marcapasos de la clulas del nodo hayan
alcanzado por s solas el umbral. Posteriormente se propaga por el
haz de His, y llega a las fibras ventriculares.2.3.2.2 Potencial de
accin ventricular o respuesta rpida
En el resto de fibras cardacas, auriculares y ventriculares, el
potencial de accin se desarrolla en las siguientes fases: Fase 0o
fase de despolarizacin rpida. Fase 1o de repolarizacin breve. Fase
2o de meseta. Es la fase ms caracterstica de los potenciales de
accin cardacos. Durante la misma se produce una apertura de canales
lentos de Ca. Fase 3o fase de repolarizacin. Fase 4o potencial de
membrana en reposo. En condiciones basales estas fibras presentan
una gran permeabilidad al potasio, lo que hace que su valor en
reposo est prximo a su punto de equilibrio (-90 mv).
2.3.2.3 Periodo refractarioElperiodo refractario absolutoabarca
el tiempo desde que se inicia la fase 0 hasta casi la mitad de la
fase 3. Por trmino medio es de unos 200 ms. Elperiodo refractario
relativoabarca el tiempo restante hasta que la membrana se ha
repolarizado por completo. Dura unos 50 ms, y hay una cierta
recuperacin de la excitabilidad ya que se pueden generar
potenciales de accin si el estmulo es muy fuerte.
2.3.2.4 Propagacin del potencial de accin cardiacoEl potencial
de accin iniciado en el nodo sinusal se extiende por todas las
fibras cardiacas segn la secuencia coordinada descrita en el
sistema de conduccin. Puede apreciarse el retraso temporal
producido en el nodo AV y la rapidez con que el potencial se inicia
en todas las fibras ventriculares. Esta despolarizacin,
prcticamente al unsono, permite que la contraccin se desarrolle de
igual manera y el corazn pueda funcionar como una bomba.
Tema 3. Mecnica cardaca: el ciclo cardaco
Las sucesivas y alternadas contracciones y relajaciones permiten
que el corazn funcione como una bomba, impulsando la sangre desde
las venas hacia las arterias. Este patrn mecnico se denomina ciclo
cardaco, y consta de dos fases principales: la distole o fase de
relajacin; y la sstole o fase de contraccin.3.1 Propiedades
mecnicas de la actividad contrctil de la fibra cardiacaPara que las
fibras cardacas inicien el proceso mecnico de la contraccin es
necesario que la informacin elctrica localizada a nivel de la
membrana se introduzca al citoplasma celular, que es el lugar donde
se encuentra la maquinaria contrctil; por ello, el primer fenmeno
que ha de estudiarse es el trnsito de esta informacin, denominado
acoplamiento excitacin-contraccin.
3.1.1 Acoplamiento excitacin-contraccinEl acoplamiento, al igual
que en el msculo esqueltico, es un mecanismo dependiente
ntegramente del Ca++presente en el sarcoplasma. La despolarizacin
sostenida durante la fase de meseta en el potencial de accin
cardaco garantiza la entrada de Ca++necesario para la liberacin del
almacenado en el retculo.3.1.2 Respuesta contrctil del msculo
cardacoLa prolongada duracin del potencial de accin tiene como
consecuencia que la fase contrctil coincida temporalmente con la
membrana en situacin de despolarizacin. El pico de tensin se
alcanza antes de la terminacin del periodo refractario absoluto, y
cuando acaba el periodo refractario relativo, el msculo se
encuentra en la mitad de su relajacin. Puede observarse, por lo
tanto, que hay un estrecho solapamiento entre los dos fenmenos.
ECG y Potencial de la membrana de la Clula Ventricular.Debido a
esta caracterstica no se puede generar un segundo potencial de
accin hasta que el primero no se haya acabado; y cuando esto
sucede, tambin ha finalizado prcticamente la actividad
contrctil.3.1.3 Propiedades mecnicasEn la actividad normal del
corazn, la distensin que presentan las fibras musculares viene dada
por el grado de llenado que tienen las cavidades cardacas, es decir
por la cantidad de sangre que entra en el corazn procedente de las
venas (retorno venoso). A medida que se va cargando el corazn con
volmenes mayores de sangre, las fibras presentarn un grado de
distensin mayor y respondern con una fuerza contrctil ms alta, lo
cual permitir realizar el bombeo de mayores volmenes con mayor
eficacia. Esta propiedad garantiza que el corazn, en condiciones
normales, bombea toda la sangre que recibe.Las clulas cardacas
tienen un metabolismo fuertemente aerobio, que les garantiza un
adecuado soporte de ATP. Para ello contienen muchas mitocondrias y
mioglobina, la cual les proporciona el color rojo. Si se compromete
por cualquier alteracin el suministro de sangre u oxgeno a las
fibras, su capacidad de supervivencia es muy reducida y mueren.3.2
Ciclo cardacoLa caracterstica ms relevante en el comportamiento
contrctil del corazn es su funcin cclica de bombeo, por ello los
parmetros que mejor miden esta actividad son los valores de presin
y volumen; de ah que la descripcin del ciclo cardaco se realice
mediante las medidas mencionadas a nivel de las cavidades cardacas
y en los vasos sanguneos de entrada y salida del corazn.El ciclo se
desarrolla al mismo tiempo en las dos partes del corazn (derecha e
izquierda), aunque las presiones son mayores en el lado izquierdo.
La observacin al mismo tiempo del ECG permite correlacionar los
cambios mecnicos con los acontecimientos elctricos que los
preceden; y aadidamente demuestra la unidad de accin del msculo
auricular y ventricular.El cierre y apertura de las vlvulas
cardiacas genera una serie de vibraciones y de turbulencias en el
flujo sanguneo, que se propagan por los tejidos y originan una
serie de ruidos recogidos en un registro denominado
fonocardiograma. De forma sencilla, pueden ser percibidos con la
ayuda de un fonendoscopio. El 1 ruido, es producido por el cierre
de las vlvulas aurculoventriculares, en el inicio de la sstole
ventricular, y el 2 ruido, es originado por el cierre de las
vlvulas semilunares, al inicio de la distole ventricular. Este 2
ruido es menos sonoro que el 1 (de forma onomatopyica suelen
describirse como"lub"el primer ruido y"dub"el segundo).
3.2.1 Fases del ciclo cardaco a)Fase final de la distole. b)Fase
de sstole. c)Fase inicial y media de la distole.En un adulto normal
la frecuencia cardaca es de 70 ciclos/minuto, lo que supone menos
de 1 segundo por ciclo. La duracin media es de 0,8 segundos, los
cuales no se distribuyen equitativamente entre sstole y distole, ya
que la distole dura unas 0,5 segundos y la sstole 0,3 segundos.En
la grfica de la figura pueden observarse las modificaciones de
presin y volumen que tienen lugar en el corazn izquierdo, aurcula y
ventrculo izquierdos y aorta, adems del ECG y los ruidos
cardacos.
3.2.2 Curva presin-volumen o trabajo cardacoLa funcin bsica del
corazn es su papel de bomba, y sus propiedades contrctiles pueden
apreciarse mejor en la relacin existente entre la presin
desarrollada al contraerse y el volumen de sangre que proyecta al
rbol circulatorio.
Puede observarse el recorrido o ciclo ABCDA, donde entre A y B
se produce el rellenado del ventrculo durante la distole; de B a C
se desarrolla la fase de contraccin ventricular isovolumtrica; de C
a D se produce la fase sistlica de eyeccin y, por ltimo de D a A se
realiza la fase diastlica de relajacin isovolumtrica. Las curvas
para el ventrculo derecho e izquierdo son iguales, aunque los
valores de presin en el izquierdo son ms elevadas.Debajo, la misma
imagen en otra representacin.
Tema 4. Gasto cardaco o volumen minuto
Se define gasto cardaco o volumen minuto como la cantidad de
sangre bombeada cada minuto por cada ventrculo. De esta forma el
flujo que circula por el circuito mayor o menor corresponde a lo
proyectado por el sistema de bombeo. Se calcula mediante el
producto del volumen sistlico, (volumen impulsado en cada latido
cardaco) por la frecuencia cardiaca (nmero de latidos o ciclos
cardacos por minuto). Para un individuo adulto medio, el gasto
cardaco se encuentra entre 5-6 litros/min, aunque puede variar
dependiendo, por ejemplo, de la actividad que se est
realizando.
4.1Regulacin del gasto cardiacoLa regulacin de la funcin de
bombeo del corazn depende de forma directa de los valores de la
frecuencia cardiaca y del volumen sistlico. En el estudio de la
regulacin se diferencian dos tipos: una regulacin intrnseca, en la
que intervienen factores exclusivamente cardacos, y una regulacin
extrnseca, determinada por la accin de factores externos.4.1.1
Regulacin de la frecuencia (efectos cronotrpicos)Aunque el corazn
tiene una actividad rtmica intrnseca, existen factores externos a
la estructura cardiaca que pueden alterar esta frecuencia basal de
contraccin. Estos factores son de naturaleza nerviosa y hormonal.
El sistema nervioso autnomo, a travs de sus dos divisiones,
simptico y parasimptico, modifica la frecuencia cardiaca.En un
adulto normal la frecuencia cardiaca es de unos 70 latidos/minuto,
si ese mismo corazn se le asla separndole de sus conexiones
nerviosas, pasa a realizar 100 latidos/minuto, que es la frecuencia
intrnseca de las fibras del nodo sinusal. De esta forma la
frecuencia disminuye (bradicardia, o efecto cronotropo negativo), e
incluso si la estimulacin parasimptica es muy fuerte puede llegar a
pararse el corazn. La bradicardia que se produce durante el sueo,
se basa en el incremento de actividad parasimptica y en la
disminucin de actividad simptica.
Pacemaker potentials in sinus fibre.La estimulacin vagal tambin
disminuye la velocidad de conduccin del impulso cardiaco, efecto
conocido con el trmino de dromotropismo negativo.En sentido opuesto
se encuentra la accin del sistema simptico, la estimulacin simptica
que puede aparecer en situaciones de fuerte estrs o de intenso
ejercicio fsico, aumentan la frecuencia cardaca (taquicardia, o
efecto cronotropo positivo) hasta alcanzar frecuencias de 200-220
latidos/minuto. La velocidad de conduccin tambin se incrementa por
la estimulacin simptica.Adems de las acciones debidas a la
actividad del sistema nervioso autnomo, existen otros factores que
tienen influencia sobre la frecuencia cardiaca. As, la temperatura,
cuyo aumento tiene un efecto cronotropo positivo, observable en la
taquicardia que aparece en estados febriles. Este efecto, puramente
fsico, es debido simplemente al hecho de que el aumento de energa
trmica da lugar a una mayor movilidad inica.Por ltimo, tambin la
concentracin de potasio extracelular juega un papel importante
sobre la frecuencia. Incrementos de K+producen disminuciones de
frecuencia y tambin de la velocidad de conduccin del potencial de
accin cardiaco.4.1.2 Regulacin del volumen sistlico (efectos
inotrpicos)El volumen sistlico es el volumen de sangre impulsada
por el ventrculo en cada latido, su valor viene determinado
fundamentalmente por la fuerza de contraccin (contractilidad) del
msculo cardaco. Los factores que afectan a esta propiedad se
denominan factores inotrpicos, y como en la frecuencia, se
consideran positivos cuando aumentan la contractilidad y negativos
cuando la disminuyen.A diferencia de la frecuencia que slo estaba
influida por factores extrnsecos, el volumen sistlico dispone de
dos tipos de mecanismos de regulacin diferenciados por su
origen.4.1.3 Regulacin intrnseca del volumen sistlico. Mecanismo de
Frank-Starling
Existen dos factores importantes en la forma de regulacin
intrnseca que influencian la respuesta contrctil del msculo
cardaco. Estos factores son: a)La precarga. Definida como la tensin
pasiva que determina, en el msculo cardiaco, la longitud inicial de
las fibras antes de la contraccin; es decir, la distensin de las
fibras (o volumen diastlico final) que las coloca en su longitud
inicial previa a la contraccin.Dentro de ciertos lmites, existe una
relacin proporcional entre el incremento de la precarga y la
respuesta contrctil del msculo cardiaco, representada por la curva
de Starling. A mayor volumen diastlico final, mayor volumen
sistlico, lo cual garantiza que una mayor afluencia o entrada de
sangre al corazn se va a ver compensada por una contraccin ms
enrgica y una salida proporcionalmente tambin mayor; o, dicho en
otros trminos, el corazn bombea toda la sangre que recibe sin
permitir remansamientos y ajusta el retorno venoso con el gasto
cardaco (la entrada y la salida dentro de un circuito cerrado).
Este comportamiento se conoce como "ley del corazn" o ley de
Frank-Starling y una de las funciones que explica es el equilibrio
de gasto cardiaco de los ventrculos derecho e izquierdo. b)La
poscarga. Es la carga frente a la que deben acortarse las fibras
miocrdicas durante la sstole, dicho de otro modo, la carga que debe
desplazar el msculo despus de iniciarse la contraccin. Para el
ventrculo izquierdo, la poscarga viene dada por la presin en la
aorta.4.1.4 Regulacin extrnseca del volumen sistlicoExisten una
serie de factores extrnsecos que pueden modificar la contractilidad
del corazn. El sistema nervioso autnomo es uno los reguladores
principales en la contractilidad de las fibras miocrdicas. En
condiciones basales la influencia predominante es simptica, y su
efecto es un aumento de la contractilidad (efecto inotrpico
positivo) aumentando el vaciado del ventrculo y el incremento de
presin sistlica.Otros factores son las concentraciones inicas de
K+, Ca++, un aumento de la [K+] extracelular o una disminucin de la
[Ca++] tienen un efecto inotrpico negativo, al igual que los
descensos depH sanguneos.
Tema 5. Hemodinmica o fsica del flujo sanguneoAcciones de
DocumentoUn fluido se desplaza en el interior de un tubo cuando la
presin en el inicio es superior a la existente al final del tubo,
movindose desde una zona de mayor presin a una de menor presin. El
flujo o caudal depende directamente del gradiente o diferencia de
presin entre esos dos puntos e inversamente de la resistencia, en
una relacin similar a la de Ohm para los circuitos elctricos.
La resistencia depende de las dimensiones del tubo y de la
naturaleza del fluido, y mide las fuerzas de rozamiento o friccin
entre las propias molculas del fluido y entre stas y las molculas
de la pared del tubo.La velocidad con la que circula la sangre en
el interior de un tubo es directamente proporcional al flujo e
inversamente proporcional al rea transversal del tubo.
Q (flujo o caudal) = P (P1 P2) / R (resistencia)El flujo o
caudal (volumen/minuto) se define tambin como el volumen circulante
por un segmento transversal del circuito en la unidad de
tiempo:
5.1 Tipos de flujo
5.1.1 Flujo laminarEn condiciones fisiolgicas el tipo de flujo
mayoritario es el denominado flujo en capas o laminar. El fluido se
desplaza en lminas coaxiales o cilndricas en las que todas las
partculas se mueven sin excepcin paralelamente al eje vascular. Se
origina un perfil parablico de velocidades con un valor mximo en el
eje o centro geomtrico del tubo.
En el caso del sistema vascular los elementos celulares que se
encuentran en sangre son desplazados tanto ms fuertemente hacia el
centro cuanto mayor sea su tamao.
5.1.2 Flujo turbulentoEn determinadas condiciones el flujo puede
presentar remolinos, se dice que es turbulento. En esta forma de
flujo el perfil de velocidades se aplana y la relacin lineal entre
el gradiente de presin y el flujo se pierde porque debido a los
remolinos se pierde presin.
Para determinar si el flujo es laminar o turbulento se utiliza
el nmero de Reynolds (NR), un nmero adimensional que depende de:
r,radio(m)velocidad media(m/s),densidad(g/cc)y la
viscosidad(Pa.s).En la circulacin sangunea en regiones con
curvaturas pronunciadas, en regiones estrechadas o en
bifurcaciones, con valores por encima de 400, aparecen remolinos
locales en las capas limtrofes de la corriente. Cuando se llega a
2000-2400 el flujo es totalmente turbulento. Aunque la aparicin de
turbulencias no es deseable por el riesgo que tienen de producir
cogulos sanguneos, se pueden utilizar como procedimientos
diagnsticos, ya que mientras el flujo laminar es silencioso, el
turbulento genera ruidos audibles a travs de un estetoscopio.5.2
Resistencias vascularesLa resistencia no puede medirse directamente
por ser una magnitud compuesta, pudiendo obtenerse de la ecuacin
inicial al establecer un gradiente de presin entre dos puntos y
medir el flujo que se establece: (mmHg. min/ml, URP unidad de
resistencia perifrica hemodinmica).Su magnitud depende de las
dimensiones del tubo por donde circula el fluido, de su viscosidad
y del tipo de flujo o corriente que se realice.5.2.1 Tipos de
resistenciaLa resistencia perifrica total es la suma de las
resistencias vasculares. Los vasos sanguneos en el sistema vascular
constituyen una red en la que determinados segmentos se sitan en
serie y otros en paralelo. La resistencia vara dependiendo de la
colocacin de los vasos.5.2.2 ViscosidadUno de los factores que
determina la resistencia al movimiento de los fluidos son las
fuerzas de rozamiento entre las partes contiguas del fluido, las
fuerzas de viscosidad.La viscosidad () se define como la propiedad
de los fluidos, principalmente de los lquidos, de oponer
resistencia al desplazamiento tangencial de capas de molculas. Segn
Newton, resulta del cociente entre la tensin de propulsin () o
fuerza de cizalladura y el gradiente de velocidad () entre las
distintas capas de lquidos. Las unidades deson Pascales/seg.Los
fluidos newtonianos u homogneos son los que muestran una viscosidad
constante, como el agua, o las soluciones de electrolitos; por el
contrario, los fluidos no newtonianos, o heterogneos, presentan una
viscosidad variable, es el caso de la sangre que se modifica
dependiendo de las dimensiones del tubo y del tipo de flujo. Cuando
la velocidad de la sangre se incrementa laviscosidad disminuye.
As ha de tenerse en cuenta que la sangre no presenta una
viscosidad constante. Al estar formada por clulas y plasma, las
primeras son las responsables principales de la viscosidad
sangunea, y tanto el hematocrito como la velocidad del flujo y el
dimetro del vaso modifican la viscosidad de la sangre. A altas
velocidades, la viscosidad disminuye al situarse las clulas
preferentemente en el eje central del vaso.
5.3 Relaciones entre el flujo, la presin y la resistencia. Ley
de PoiseuilleEn flujos laminares que se desarrollan en tubos
cilndricos, se pueden deducir las relaciones entre la intensidad
del flujo, el gradiente de presin y la resistencia o fuerzas de
friccin que actan sobre las capas de envoltura.La Ley de Poiseuille
(o de Hagen-Poiseuille) es una ecuacin hemodinmica fundamental en
la que se establece: 8 es el factor que resulta de la integracin
del perfil de la velocidad.Debido a que la longitud de los vasos y
la viscosidad son relativamente constantes, el flujo viene
determinado bsicamente por el gradiente de presin y por el radio.
De la ecuacin representada, destaca el hecho de que el radio al
estar elevado a la cuarta potencia, se constituye como el factor ms
importante. Si suponemos un vaso con un flujo de 1 ml/seg al
aumentar el dimetro dos veces el flujo pasa a ser de 16 ml/seg, y
si el dimetro aumenta cuatro veces el flujo pasar a ser 256 ml/seg
. Por esta relacin se puede justificar el papel preponderante que
los cambios en el radio del conducto juegan en la regulacin del
flujo sanguneo.La ecuacin de Poiseuille est formulada para flujos
laminares de fluidos homogneos con viscosidad constante, sin
embargo, en los vasos sanguneos estas condiciones no siempre se
cumplen; si la velocidad del flujo es alta o si el gradiente de
presin es elevado, se pueden generar remolinos o turbulencias que
modifican el patrn del flujo. Al producirse turbulencias se
necesitarn gradientes de presin mayores para mantener el mismo
flujo.5.4 Propiedades de la pared vascularLa pared de los vasos
sanguneos est formada por una capa de clulas epiteliales, el
endotelio, y cantidades variables de colgeno, elastina y fibras
musculares lisas. La capacidad de deformacin y recuperacin de un
vaso es un factor importante en la hemodinmica.A travs de la pared
vascular se mide una diferencia de presin entre el interior y el
exterior, denominada presin transmural. La presin intravascular se
debe a la contraccin cardaca, as como a la distensin elstica de la
pared. La presin exterior es la presin hidrosttica de los lquidos
intersticiales y presenta un valor prximo a cero. Si la presin
exterior es superior a la del interior, el vaso se colapsar.La
presin transmural (segn la ley de Laplace para cilindros huecos de
extremos abiertos) depender del radio del cilindro "r"; del espesor
de la pared "e"; y de la tensin parietal T o fuerza por unidad de
longitud. Esta tensin parietal puede despejarse de la ecuacin
anterior, SiendoPi Pola presin transmural (Pt), o diferencia de
presin entre el interior del vaso y el exterior;rel radio del vaso
y,e, el espesor de la pared vascular. La tensin parietal se mide en
N/m. As a igual presin, la tensin parietal ser tanto mayor cunto
mayor sea el radio y cunto ms delgada sea la pared.
5.4.1 Relacin presin-volumen o estudio de la complianzaLas
propiedades elsticas o de distensibilidad de los vasos sanguneos
dependen, tanto del nmero, como de la relacin entre las fibras
elsticas y colgenas que forman parte de su pared. Si se compara a
la altura del mismo segmento vascular sistmico, las arterias son de
6 a 10 veces menos distensibles que las venas.La capacidad de
deformacin y recuperacin de un vaso puede medirse como la relacin
entre los cambios de volumen y presin en el interior del mismo.
Esta propiedad se conoce con el nombre de elastanza (P/V) o bien su
inverso, la complianza (V/P). Cuando un vaso posee una pared
fcilmente deformable su su complianza grande. Las arterias son
vasos de complianza media a presiones fisiolgicas; sin embargo, a
presiones elevadas se vuelven rgidos y con complianzas cada vez
menores.Las venas son vasos que aunque menos deformables que las
arterias presentan una gran capacidad a presiones bajas de acomodar
volmenes crecientes de sangre. Esto es debido a su morfologa, ya
que al pasar de secciones elpticas a secciones circulares
incrementan su volumen., de ah que sean descritos como vasos de
capacitancia. En el rango de volmenes y presiones fisiolgicos del
sistema vascular, las venas sistmicas son unas diez veces ms
distensibles que las arterias.5.5 Relaciones entre las variables
hemodinmicasEl volumen de sangre situado en cada uno de los
segmentos del rbol circulatorio no es equitativo. De los
aproximadamente 5 litros de sangre del aparato circulatorio, en
situacin de pie, un 84 % se sita en el circuito mayor, un 9 % en el
circuito menor y un 7 % en el corazn. De la sangre alojada en la
circulacin mayor el 75% se sita en el sistema venoso, descrito ya
como sistema de capacitancia o reservorio.La velocidad de la sangre
depende del rea total transversal de cada seccin analizada. As en
aorta y grandes arterias, aunque el flujo es pulstil la velocidad
es alta (20cm/s), va disminuyendo a nivel de las arteriolas
alcanzando su valor ms bajo en los capilares (0,03 cm/s), este
valor permite que haya tiempo suficiente para los intercambios que
han de realizarse en esta seccin. En las venas se alcanzan
velocidades menores que en el mismo segmento arterial debido a que
la seccin transversal venosa siempre es mayor que la arterial.El
principal segmento vascular donde se observa un mayor descenso de
la presin corresponde al segmento arteriolar, ya que es en este
punto donde se miden los mayores valores de resistencia.
Tema 6. Circulacin arterial. Presin arterial
6.1 Sistema arterial. Caractersticas generalesEl sistema
arterial consiste en una serie de vasos, sucesivamente ramificados,
que van desde las arterias de gran calibre como la aorta y la
pulmonar, pasando por las de mediano, pequeo calibre y arteriolas,
hasta los capilares o vasos de intercambio.
6.1.1 Estructura de las paredes arterialesLa estructura de la
pared arterial est organizada en funcin de los fenmenos mecnicos
que tiene que soportar. La pared arterial es unapared ms gruesa que
la venosa, ya que esta porcin del rbol circulatorio va a estar
sometida a mayores presiones.
Su estructura histolgica vara dependiendo de la funcin que deba
desarrollar cada segmento arterial. Como todo vaso sanguneo dispone
de tres capas: ntima, media y adventicia, siendo la tnica media la
capa ms gruesa de la pared arterial.
6.1.2 Clasificacin de las arteriasLas arterias se clasifican en
arteriaselsticasomuscularesdependiendo de la proporcin de fibras
elsticas o musculares presentes en la capa media de la pared
vascular. La aorta y las grandes arterias tienen gruesas paredes,
la tnica media, tambin gruesa, est formada por capas concntricas de
tejido elstico, separadas por capas de fibras lisas y tejido
conectivo; la tnica adventicia es relativamente delgada. Las
arterias de menor calibre y las arteriolas, presentan una cantidad
proporcionalmente mayor de msculo liso, en comparacin al espesor de
su pared. Este incremento proporcional de msculo permite
modificaciones del radio arterial muy precisas, y, por lo tanto, un
fuerte control sobre la distribucin del flujo sanguneo.
6.1.3 Funciones principales de las arteriasLas arterias realizan
cuatro funciones principales: a)Conduccin.El sistema arterial es,
bsicamente, un sistema de canalizacin entre el corazn y las
regiones de intercambio capilar. b)Filtro hidrulico o amortiguador
de la pulsatilidad. La actividad cclica de la bomba cardaca genera
oscilaciones de presin y flujo que son amortiguadas segn la sangre
avanza en el rbol arterial. Esta disminucin de las fluctuaciones de
presin y de flujo es realizada principalmente por las arterias de
menor calibre y por las arteriolas; y tanto la presin arterial
perifrica como el flujo sanguneo son continuos a nivel capilar.
c)Reservorio de presin. Debido a que el corazn es una bomba
intermitente, el avance de la sangre se producira en el sistema
vascular, nicamente durante la fase de empuje o fase sistlica. Sin
embargo la estructura elstica de la pared arterial permite
almacenar parte de la energa cintica proporcionada por el
ventrculo, como energa potencial en la expansin de la pared. As,
posteriormente en la distole, la pared vuelve a su estado inicial o
de reposo, imprimiendo energa cintica a la sangre acumulada en su
interior. d)Regulador de la distribucin del flujo sanguneo.Esta
funcin corresponde bsicamente a las arteriolas ovasos de
resistencia. La pared arteriolar presenta el mayor contenido
proporcional en fibras musculares y, por lo tanto, es el principal
vaso que puede modificar ampliamente su calibre y controlar el
flujo sanguneo que llega a un determinado territorio vascular. El
control del calibre arteriolar (vasoconstriccin o vasodilatacin)
est estrechamente regulado a travs de factores locales, nerviosos
vegetativos y hormonales.
6.2 Presin arterialLa presin o tensin arterial es la fuerza por
unidad de superficie ejercida por la sangre contra las paredes
vasculares. Esta fuerza de empuje es el nico impulso con que la
sangre ha de recorrer todo el circuito vascular para poder retornar
al corazn. La presin viene determinada por el volumen de sangre que
contiene el sistema arterial y por las propiedades de las paredes,
si vara cualquiera de los dos parmetros, la presin se ver
modificada.Tan slo una tercera parte del volumen sistlico sale de
las arterias durante el periodo de sstole, y el volumen restante
distiende las arterias incrementando la presin arterial. Al
terminar la contraccin ventricular, las paredes arteriales
distendidas vuelven de forma pasiva a su posicin de partida y la
presin arterial empuja la sangre a las arteriolas.
La curva de presin artica es el modelo tipo de los cambios de
presin que ocurren en las grandes arterias. La presin mxima se
obtiene durante el periodo de la eyeccin ventricular y recibe el
nombre de presin sistlica. La presin mnima se mide en el momento
final de la distole, previo a la contraccin ventricular, y se
denomina presin diastlica. En la curva correspondera la primera a
120 mm Hg y la segunda a 80 mm Hg, indicndose simplemente como
120/80. Estas medidas utilizan algunas convenciones de partida, la
primera es que la presin atmosfrica se usa como referencia cero,
los valores estn dados por encima de los 760 mm Hg ambientales y la
segunda es que todas las presiones utilizadas en el aparato
circulatorio se refieren a nivel del corazn.La presin arterial
media es un parmetro cardiovascular importante ya que proporciona
el valor de presin con que la sangre llega a los tejidos, es por lo
tanto la fuerza efectiva que conduce la sangre a lo largo del
sistema vascular. Su medida exacta se realiza calculando el rea
bajo la curva de presin dividida por el intervalo de tiempo; aunque
puede estimarse a travs de clculos ms sencillos, como el que sigue,
PAM = (2 PAD + PAS) / 3
6.2.1 Medida de la presin arterialLa medida se realiza
habitualmente mediante la utilizacin de una variante de manmetro,
denominado esfigmomanmetro. Existen esfigmanmetros de tres clases:
de mercurio, aneroides y electrnicos. Los ms exactos son los de
mercurio, ya que los otros modelos necesitan de calibracin
frecuente. Estn formados por: a)Unmanguitode compresin, constituido
por una bolsa hinchable situada dentro de una cubierta no
distensible. b)Unafuente de presinconstituida, habitualmente, por
una perilla de goma y una vlvula de presin que permite regular la
presin ejercida sobre el brazo. c)Unmanmetroque mide la presin en
milmetros de mercurio ejercida por el manguito de compresin, en
realidad las presiones medidas corresponden al aire contenido en el
manguito. Las dimensiones del manguito deben adaptarse al grosor
del brazo de la persona a la que ha de hacerse la medida.
Han de adoptarse una serie de condiciones de partida uniformes,
dentro de las cuales se encontraran: a)La persona a la que se
realice la medida estar sentada, con el brazo formando un ngulo
aproximado de 45 con respecto al tronco. b)El brazo donde se va a
tomar la presin permanecer apoyado, procurando que la ropa no le
comprima y que la musculatura est relajada. c)Se aplicar el
manguito de tal manera que su borde inferior quede unos dos o tres
cm. por encima de la lnea de flexin del codo, debiendo quedar el
borde inferior del manguito aproximadamente a la altura delcuarto
espacio intercostal, en las proximidades del esternn. d)Se
mantendrreposoal menos en los 15 minutos previos a la
medida.Existen dos procedimientos o mtodos: a)Mtodo palpatorio.Con
una mano se palpa el pulso radial (o humeral) y se infla el
manguito hasta que el pulso desaparece. A continuacin se procede a
desinflar lentamente (2 mm Hg/seg) y cuando se nota de nuevo el
pulso, la presin marcada en el manmetro corresponde con la presin
arterial sistlica. Posteriormente se continua el desinflado hasta
que el pulso se hace normal y en ese punto se mide en el manmetro
la presin diastlica. Es un mtodo bastante impreciso, ya que la
determinacin de la presin diastlica exige una gran destreza en la
palpacin del pulso. b)Mtodo auscultatorio.Es el ms utilizado en la
prctica. Se procede de la siguiente manera: se sita el estetoscopio
en la flexura del codo sobre la arteria braquial, no se aprecia
ningn sonido debido a que el flujo en su interior es un flujo
laminar y no genera ruido; se infla el manguito hasta que
desaparece el pulso radial lo que supone que la arteria humeral
queda bloqueada por la presin ejercida en el brazo. A continuacin
se desinfla lentamente (2-3 mm Hg/seg) y cuando la presin en la
arteria durante la eyeccin sistlica iguala la del manguito la
sangre supera la zona de oclusin y pasa de forma turbulenta
generando una secuencia de ruidos que se denominan ruidos de
Korotkoff. Se distinguen varias etapas: Etapa 1:inicio de sonidos
que son tenues y galopantes, y van aumentando de intensidad. En
este punto la presin medida corresponde a la presin arterial
sistlica. Etapa 2:desaparicin momentnea de sonidos o sonidos muy
tenues, descritos como de susurro o soplo ms o menos rasposos.
Etapa 3:sonidos golpeantes, ms potentes y agudos aunque sin lograr
la intensidad de los primeros latidos. Etapa 4:los sonidos se
suavizan brusca y repentinamente, siendo mas sibilantes. Etapa
5:los sonidos cesan totalmente, la presin sobre el brazo no
comprime la arteria y el flujo que corre en su interior es laminar
y no turbulento. La presin en este punto corresponde a la presin
arterial diastlica.
Los valores normales en la poblacin presentan una cierta
variacin. Para un adulto joven y sano los valores de 120 mm. Hg
para la presin sistlica y 80 mm. Hg para la diastlica se consideran
como normales. Factores constitucionales (sexo, raza, peso) y del
estilo de vida (dieta, hbitos como el consumo de tabaco o alcohol,
etc.)influyen de forma muy importante en la presin arterial.6.2.2
Factores determinantes de la presin arterial mediaExisten dos
factores cardiovasculares que determinan los valores de la presin
arterial: el volumen de sangre contenido en el aparato circulatorio
y las caractersticas de distensibilidad de las paredes vasculares.
a)El volumen arterial depende del equilibrio entre el flujo de
entrada de sangre a las arterias (gasto cardaco) y el flujo de
salida de sangre de las arterias a los capilares (resistencia
perifrica). Cualquier modificacin del volumen de sangre arterial
representa simplemente la diferencia entre las velocidades de
entrada y salida.El aumento de gasto cardaco provoca un incremento
en la presin arterial media. Pasar de un gasto de 5 l/min a uno de
10 l/ min, supone incrementar la presin arterial media de 100 mm Hg
a 200 mm Hg. b)Si la distensibilidad disminuye por un aumento de
resistencia perifrica, la presin arterial igualmente se
incrementa.En conclusin, la presin arterial media depende del gasto
cardaco y de la resistencia perifrica, si ambos parmetros se
mantienen constantes, la presin no se modificar, si la modificacin
de uno de ellos no es compensada por el otro, la presin arterial
media variar ajustndose a los nuevos valores.6.3 Pulso arterial.
Presin de pulsoEl corazn enva sangre de manera pulstil a las
arterias, en cada sstole entra un volumen de sangre en la aorta que
dar lugar a un incremento de presin, y en cada distole la presin
disminuir, estos cambios cclicos generan una onda de presin o pulso
arterial. En esta onda, hay una porcin ascendente que se desarrolla
durante la sstole ventricular, y una fase descendente, que se
inicia con una pequea disminucin de presin, volviendo a aumentar y
generando una muesca que se conoce con el nombre de incisura artica
o incisura dicrtica, producto del cierre de la vlvula artica.La
diferencia entre la presin arterial sistlica y la diastlica se
denomina presin diferencial o presin de pulso. Presin de Pulso =
PAS PAD
6.3.1 Transmisin de la onda de pulsoLa onda de presin se
transmite hacia los vasos perifricos a travs de las elsticas
paredes arteriales y de la columna de sangre, incrementando su
velocidad desde la aorta torcica (5m/s) hasta las arterias
terminales (20m/s); este incremento en la velocidad de la onda de
pulso se debe a la menor distensibilidad o mayor rigidez de la
pared arterial, segn disminuye el calibre del vaso.El
desplazamiento de la onda de pulso no guarda correlacin con el
desplazamiento de la sangre en el interior del vaso, ya que la
velocidad de la sangre disminuye mientras que la de la onda del
pulso aumenta.
La palpacin del pulso sobre las paredes arteriales constituye un
procedimiento de estimacin muy sencillo de la funcin vascular y
cardaca. Se puede utilizar cualquier arteria accesible, aunque
habitualmente se palpa la arteria radial en la cara anterior de la
mueca. De la palpacin del pulso se valora la frecuencia, el ritmo,
la amplitud, la dureza o la velocidad con que se transmite, datos
todos ellos que permiten valorar el funcionamiento del sistema
cardiovascular.
Tema 7. Circulacin capilar
La circulacin capilar desarrolla la funcin bsica y ltima del
sistema cardiovascular: el intercambio de sustancias entre la
sangre y las clulas del organismo facilitando su supervivencia.
7.1 Estructura y tipos de casos capilaresLos capilares son las
ramas ms pequeas del rbol circulatorio, y son el centro del sistema
de la microcirculacin. De la porcin final de las arteriolas, se
originan las metaarteriolas, punto de origen de los capilares.
stas, con un dimetro de 10-20 , conservan fibras de msculo liso
situadas de forma discontinua. En su punto de origen, los capilares
estn rodeados de un anillo de msculo liso denominado esfnter
precapilar, ste se contrae o relaja determinando el flujo existente
en un lecho capilar concreto, aunque no estn presentes en todos los
territorios.
Por trmino medio, un capilar mide aproximadamente 1 mm de
longitud y su dimetro est entre 5 y 10 m, dejando pasar justo un
eritrocito (que en muchos casos ha de hacerlo deformndose). Se
estima que en un adulto existen unos 40.000 millones de capilares,
lo que en funcin de longitud individual, dara unos 40.000 km de
capilares, esto supone una superficie total disponible para el
intercambio de 700m2. En su conjunto, representa el mayor sistema
de comunicacin entre las clulas y la sangre. Ninguna clula viva se
encuentra alejada ms all de 20 micras de un capilar, distancia
suficientemente pequea para que el intercambio resulte
extraordinariamente eficiente.El flujo sanguneo en el lecho capilar
es el 5% del gasto cardaco y depende estrechamente del resto de los
vasos que integran la microcirculacin. La estructura de los
capilares vara de rgano a rgano, pero tpicamente estn formados por
una capa nica de clulas endoteliales apoyadas sobre una membrana
basal. Carecen de msculo liso y de fibras elsticas.
7.1.1 Estructura de la pared capilarTodo el sistema circulatorio
est interiormente tapizado por una capa de clulas de epitelio
escamoso que, en conjunto, reciben el nombre deendotelio. La pared
capilar est formada por una sola capa de clulas endoteliales y una
membrana basal externa.Las clulas endoteliales presentan espacios
intercelulares entre ellas por los que pueden pasar sustancias
susceptibles de intercambio. El nmero y tamao de estos canales,
poros o fenestraciones es muy variable y depende del tipo de
capilares analizado. Segn la forma y la cantidad de estos poros,
los capilares se clasifican en: a)Capilares continuos.Son los ms
abundantes, presente en muchos lechos vasculares. Presenta uniones
estrechas abundantes. Sus clulas firmemente adosadas entre s,
apenas dejan espacios entre ellas, y hacen que la zona sea
prcticamente impermeable. b)Capilares fenestrados.Como indica su
nombre, la presencia de ventanas o fenestraciones es su rasgo ms
caracterstico. Estos poros pueden estar obturados o no por un
diafragma. Estos rasgos permiten decir que a travs de estos
capilares pasan sustancias de mayor peso molecular que las que lo
hacen a travs de los capilares continuos. c)Capilares discontinuos
o sinusoides.En este tipo de capilares, la pared est completamente
interrumpida, dejando grandes espacios entre las clulas
endoteliales.7.2 Intercambio a nivel capilarCuando la sangre
alcanza el lecho capilar, la velocidad con que circula por el
interior de estos vasos es muy baja. Ello es debido a que en un
sistema de tubos que se ramifica, la velocidad disminuye
proporcionalmente al aumento de la seccin conjunta de las
ramificaciones. As en la aorta, de seccin pequea, la velocidad es
muy grande (400 mm/seg), va descendiendo a nivel de arterias y
arteriolas y a nivel capilar se hace mnima (0,1 mm/seg). Este dato
junto con la delgadez de la pared capilar proporciona las
condiciones de tiempo y espacio necesarias para que el intercambio
pueda efectuarse de la manera ms ptima posible.
7.2.1 Tipos de intercambio entre capilares y lquido
intersticial
Existen tres modalidades de transporte a travs de la pared
capilar: difusin, pinocitosis o transporte vesicular y
ultrafiltracin o reparto de lquidos. a)Difusin. Es el mecanismo ms
importante de los tres. Es un tipo de transporte pasivo, regulado
por la ley de Fick (Cap. Fisiologa Celular). Todos los intercambios
entre la sangre y las clulas utilizan como va intermediaria el
lquido intersticial. Los gradientes para la correcta difusin de
gases respiratorios, nutrientes y productos de desecho se crean por
el metabolismo celular que consume unos y produce otros, dando
lugar a aumentos o disminuciones de su concentracin en el lquido
intersticial. El metabolismo es, por tanto, la causa de la creacin
de gradientes y del movimiento de las molculas a uno y otro lado de
la pared capilar. b)Pinocitosis o transporte vesicular. Las
vesculas permiten realizar procesos de endo y exocitosis
constituyendo verdaderoscanales transcelulares de transporte.
c)Ultrafiltracin. Reparto de lquidos. Este tipo de transporte tiene
como funcin bsica la redistribucin de lquidos extracelulares. El
lquido extracelular est formado bsicamente por dos componentes: el
plasma, con un volumen de 3 litros, y el lquido intersticial, con
un volumen aproximado de unos 10 litros. El lquido intersticial
puede ser utilizado como reservorio o almacn, pudiendo recibir
lquido del plasma o bien proporcionndoselo al mismo.El plasma tiene
dos tipos de solutos:1. Solutos de bajo peso molecular, que
atraviesan sin ninguna dificultad la pared capilar y, por tanto,
tienen la misma concentracin a ambos lados.2. Solutos de alto peso
molecular o coloides: las protenas, incapaces de atravesar la pared
y que se encuentran en elevada concentracin dentro del capilar (6-8
g/100ml), y baja en el lquido intersticial (0,7-2 g/100ml).La
magnitud de este flujo y el hecho de que el capilar no se vace
viene determinado por las fuerzas que intervienen en el equilibrio
de Starling. A travs de este equilibrio, existe un movimiento de
lquido sin modificacin de las concentraciones de solutos de bajo
peso molecular, a un lado y otro. Sin embargo, las cantidades
(volumen) tanto de agua como de solutos cambiarn en funcin de la
direccin preferente del flujo.
7.2.2 Equilibrio de StarlingEste equilibrio describe como se
mantienen los volmenes distribuidos correctamente. Los movimientos
de agua en el lecho capilar se desarrollan en ambos sentidos,
mediante dos sistemas de fuerzas opuestas, las presiones
hidrostticas y coloidosmticas, que se establecen a travs de la
pared capilar.Existen dos gradientes contrarios de presin que son:
uno hidrosttico, ejercido por el lquido, y otro coloidosmtico
dependiente de las protenas. De acuerdo con estas diferencias, el
movimiento depende de cuatro variables individuales que son las
siguientes: Presin hidrosttica capilar (Phc).Cuando la sangre llega
al extremo arterial del capilar la presin hidrosttica o arterial es
de 35 mm de Hg. y, como el capilar tambin ofrece cierta resistencia
al flujo, la presin sigue descendiendo y en el extremo venoso del
mismo la presin ha cado a 16 mm Hg. Presin hidrosttica intersticial
(Phi).Es la presin que ejerce el lquido intersticial. Su medida es
compleja y se asume que su valor es 0 mm Hg., aunque en algunos
tejidos se han obtenido valores subatmosfricos o negativos que
oscilaban entre 3 y 9 mm Hg., debido probablemente al drenaje
linftico. Presin osmtica, coloidosmtica, u onctica capilar (pC).Es
la presin desarrollada por las protenas plasmticas. El efecto
osmtico de estos solutos empuja al agua hacia el interior del vaso.
Su valor es de aproximadamente 28 mm Hg. Presin osmtica o
coloidosmtica intersticial (pI).Es la presin que ejercen las
protenas del lquido intersticial. Como su concentracin es mucho ms
baja que la plasmtica (1-2 g/dL), su valor es de 3 mm Hg.La
combinacin de estas cuatro presiones a lo largo del recorrido
capilar permite analizar los movimientos, totalmente pasivos de
lquidos, que tienen lugar y que son dependientes de la siguiente
ecuacin: PF= (Phc+ pI) (Phi+ pC)DondePfse define comopresin eficaz
o neta de filtraciny se define como la diferencia de presiones que
empujan el lquido hacia fuera (Phc+ pI), y las presiones que
empujan hacia adentro (Phi+ pC).
a)Flujo en el extremo arterial del capilar. En esta regin el
sumatorio de presiones que empujan el lquido hacia el exterior del
capilar es superior al sumatorio de las que lo empujan hacia el
interior. La diferencia da como resultado una presin eficaz de
filtracin de 10 mm Hg. Por lo tanto en esta primera porcin del
capilar se produce lafiltracino salida de lquido hacia el espacio
intersticial. b)Flujo en el extremo venoso del capilar. En este
punto la diferencia de presiones se invierte siendo el sumatorio de
presiones hacia el exterior inferior al sumatorio de presiones
hacia el interior. El resultado final da una presin eficaz de
filtracin de 9 mm Hg, lo que indica una "filtracin inversa" o
movimiento de lquido hacia el interior del vaso definido
comoabsorcin o reabsorcin.
As, ambos procesos tienden a compensarse; sin embargo, debido a
que las presiones netas no son iguales existe un flujo mayor de
filtracin que de absorcin. En trminos porcentuales, del 100% de
filtrado (20 litros/da), se absorbe el 90% (18 litros/da) a travs
de la regin venosa del capilar, y el 10% restante (2 litros/da) ser
recogido por el sistema linftico.Una cuestin que debe remarcarse es
que la filtracin y absorcin a nivel capilar no desempean un papel
significativo en el intercambio de nutrientes y productos de
desecho, ya que la principal fuerza de empuje para ambos, no es el
gradiente de presiones, sino el gradiente de concentraciones.
Comparativamente las cantidades que se mueven, a travs de filtracin
y absorcin, son muy pequeas.
Tema 8. Circulacin venosa y linftica
La circulacin venosa es la porcin del aparato circulatorio que
recoge la sangre desde los capilares, y la devuelve al corazn para
que contine su recorrido en nuevos ciclos circulatorios. Por su
parte, el sistema linftico, aunque no forma parte explcita del
sistema cardiovascular, constituye un sistema de recuperacin de
lquidos o drenaje necesario para el equilibrio hdrico a nivel
tisular, y por ello queda incluido en el estudio de esta regin del
aparato circulatorio.8.1 Circulacin venosa8.1.1 Estructura y
funciones de las venasLa funcin principal del sistema venoso es
permitir el retorno de la sangre desde el lecho capilar hasta el
corazn. Comienza en las vnulas de la microcirculacin, para ir
convergiendo, en vasos de calibre cada vez mayor, hasta terminar en
las venas cavas, de 3 cm. de dimetro. Estructuralmente, las venas
son vasos de paredes ms delgadas, con un menor contenido en fibras
musculares y elsticas que las arterias, con una seccin transversal
normalmente elptica y con un dimetro superior al de la arteria
correspondiente. Estas caractersticas determinan que son vasos de
baja resistencia.
Fotografas de las vlvulas de una vena.Por otro lado, al ser
fcilmente distensibles poseen una gran capacidad para almacenar y
liberar importantes volmenes de sangre hacia la circulacin
sistmica. Entre el 60% y el 70% de la sangre de todo el sistema
cardiovascular est almacenado en la porcin venosa, la mayor parte
en las venas de menos de 1 mm de seccin.
8.1.2 Diferencias con el sistema arterialLa naturaleza fsica de
las venas es considerablemente diferente de las arterias y
arteriolas, lo que permite establecer algunas diferencias como las
siguientes: a)El mayor calibre y la gran distensibilidad de la
pared venosa permiten a este sistema almacenar la mayor parte de
sangre circulante, de un 60% a un 70% frente al 20% del sistema
arterial. Por ello, estos vasos son denominados decapacitancia.
b)La presin venosa es ms baja que la arterial, siendo en la aurcula
derecha de 0 mm Hg. En el lado arterial, para manejar tan slo el
20% de volumen, se utilizan presiones bastante ms altas, de
aproximadamente 100 mm Hg. c)Debido a la baja resistencia que
ofrecen y a su mayor dimetro, la velocidad es ms baja que en el
sistema arterial, con valores de 10 a 15 cm/seg. d)Las venas
disponen de vlvulas (repliegues de la tnica ntima), dispuestas
aproximadamente cada 2-4 cm, con sus bordes orientados hacia el
corazn, lo que implica que el flujo en el interior de estos vasos
no circule de forma retrgrada y vaya siempre hacia la aurcula
derecha. e)El msculo liso es responsable del tono venoso, que
permite la adaptacin del sistema venoso a los cambios de volumen
sanguneo. f)El nivel de ramificacin del sistema venoso es mayor que
el de la red arterial, formando plexos venosos, como el cutneo, que
permiten una reserva de circuito importante, pudiendo eliminar una
parte del mismo sin causar alteraciones circulatorias.8.1.3 Estudio
de la distensibilidad venosa: relacin presin-volumen en el sistema
venosoLa distensibilidad nos relaciona las variaciones del volumen
contenido en una vena en funcin de la presin.
8.1.4 Tipo y velocidad de flujo en el sistema venosoEn las
vnulas y pequeas venas existe un flujo continuo, continuacin del
capilar. En las venas de tipo medio se observan oscilaciones de
presin y flujo. En las grandes venas, el flujo es intermitente y
las oscilaciones de presin se estudian bajo la denominacin de pulso
venoso.La velocidad media de flujo aumenta, comparativamente con el
lecho capilar, debido a la disminucin de la seccin transversal
total; sin embargo, no se alcanzan los valores del rbol arterial
porque las secciones venosas son mayores. En reposo, la velocidad
media es de 10-15 cm/seg, pudiendo incrementarse hasta 50 cm/seg en
condiciones de ejercicio.8.2 Pulso venosoAunque en las vnulas el
flujo es continuo y no existe pulsatilidad, en las grandes venas
prximas al corazn hay oscilaciones de presin y volumen que reflejan
las variaciones de presin en la aurcula derecha y que, transmitidas
retrgradamente, se las denomina pulso venoso.
En un registro de pulso venoso yugular pueden apreciarse varias
ondas. La contraccin auricular es responsable de la aparicin de la
onda positiva "a", y la siguiente onda, "c", se produce por
protrusin de la vlvula tricspide en la aurcula al contraerse el
ventrculo. La depresin u onda negativa "x" aparece por el
desplazamiento del plano valvular hacia la punta cardaca en el
momento de la eyeccin. La relajacin del ventrculo durante el perodo
en que an estn cerradas las vlvulas aumenta la presin auricular y
hace aparecer la onda "v"; y, por ltimo, la apertura de las vlvulas
y el flujo de sangre hacen disminuir la presin auricular, causando
la onda negativa "y".
8.3 Presin venosaLas venas constituyen un sistema de baja
presin, la resistencia al flujo de sangre es pequeo y
consecuentemente la fuerza de empuje necesaria, para que la sangre
recorra esta segunda porcin del aparato circulatorio, no es muy
elevada.
8.3.1 Presin venosa centralLa presin en la aurcula derecha,
donde drenan todas las venas sistmicas, se denomina presin venosa
central y las presiones en el resto de las venas dependen de este
valor de una forma muy directa. La presin en la aurcula derecha est
determinada por: a)El flujo sanguneo desde los vasos perifricos
hacia la aurcula. b)La capacidad del corazn para expulsar sangre
desde dicha aurcula.Si la capacidad del corazn disminuye, la presin
venosa se incrementa, y si el corazn expulsa sangre de forma
enrgica, la presin disminuye. Por el mismo razonamiento, cualquier
factor que incremente el flujo hacia la aurcula incrementa la
presin venosa y un descenso de flujo disminuye la presin.La presin
venosa central es de 0 mm Hg, pudiendo elevarse en situaciones
patolgicas (insuficiencia cardaca), y pudiendo disminuir hasta 4 o
5 mm Hg cuando el corazn trabaja mucho o cuando el flujo est muy
disminuido (en el caso de una hemorragia).
8.3.2 Presin venosa perifricaEs la presin que se mide en el
resto de las venas del sistema venoso. Su valor depende de varios
factores: a)La presin arterial. b)La presin tisular. c)La presin
hidrosttica gravitatoria el peso de la columna de sangre por efecto
de la fuerza de gravedad modifica la presin perifrica.Cuando la
presin venosa central se eleva por encima de los 0 mm Hg, la sangre
comienza a remansarse en los grandes vasos abriendo todos los
puntos de colapso. Existe, por tanto, un margen de seguridad
bastante amplio, antes de que se eleve la presin venosa
perifrica.Un aumento de la presin venosa perifrica tiene como
repercusin una disminucin del volumen reabsorbido en los lechos
capilares, lo que podra reducir el volumen sanguneo hasta un 5%.
Esta disminucin, sin embargo, se ve contrarrestada por el aumento
de la presin del lquido intersticial, que reduce la filtracin desde
el capilar y aumenta el drenaje linftico.
8.3.3 Efecto de la gravedad sobre la presin venosa
La presin en el interior del vaso depende de la presin
hidrosttica gravitatoria, es decir el peso de la sangre por efecto
de la gravedad, y la presin hidrosttica del lquido que fluye por la
vena. Al ser sta ltima muy pequea, la primera determina en muchos
casos el nivel de gradiente transmural y, por lo tanto, el grado de
llenado o replecin que presenta el vaso. Por esto mismo, el efecto
de la posicin del cuerpo es muy importante en los valores de
presin.El sistema cardiovascular est sometido al campo de la
gravedad y, por tanto, a presiones hidrostticas gravitatorias que
aumentan las presiones desarrolladas por el corazn de manera
proporcional a la distancia de los vasos al corazn, incrementndose
por debajo del mismo y disminuyendo por encima del nivel cardaco.
El efecto de la gravedad por lo tanto es antagnico, y depende, de
si las venas estn por encima o por debajo del corazn.La influencia
gravitatoria es uniforme en todos los vasos, tanto arterias como
venas, de tal manera que la presin de empuje no se modifica. Sin
embargo los efectos son mucho ms acentuados en vnulas y capilares
incrementando, en algunos territorios, por ejemplo: las piernas,
donde la filtracin puede dar lugar a hinchazones que se revierten
cuando se elimina el efecto de la gravedad, es decir, al tumbarse o
al menos elevar las piernas horizontalmente.En la transicin de la
posicin de decbito a la de pie, un volumen de 400-600 ml de sangre
caen a las venas de las piernas procedentes de otros territorios
vasculares, originando desplazamientos de volmenes de sangre
relativamente grandes que tienen efectos sobre la funcin
circulatoria general.
8.3.4 Valoracin de la presin venosaLa presin venosa puede
valorarse mediante observacin directa del grado de distensin de las
venas perifricas. Las venas del cuello constituyen un punto de
observacin relevante por el hecho de que nunca estn distendidas
cuando la persona normal est sentada. Si la presin central se
eleva, las venas comienzan a hacer protrusin. La ingurgitacin de la
yugular indica un aumento de la presin venosa central que es
transmitida hasta dichas venas por va retrograda. La medicin de la
presin en la aurcula se realiza a travs de un catter introducido en
una vena y llevado hasta la aurcula.8.4 Retorno venenosoEl retorno
venoso se define como la cantidad de sangre que fluye desde las
venas hacia la aurcula derecha cada minuto, empujada por un
gradiente medio de presin de unos 10 mm Hg. Al formar parte de un
circuito cerrado la entrada a la bomba debe balancearse
estrechamente con la salida o gasto cardaco.El retorno venoso
depende de: a)El gradiente de presin: presin venosa perifrica
presin venosa central. b)La resistencia al flujo.
8.4.1 Fuerzas responsables del retorno venosoComo el gradiente
de presin es muy pequeo, el sistema venoso dispone de varios
mecanismos de bombeo que colaboran en el retorno de la sangre hasta
el corazn.
8.4.2 Bomba muscularLa presencia de las vlvulas en las venas
garantiza que la direccin del flujo de la sangre sea nicamente
hacia el corazn. La presin desarrollada durante la contraccin
muscular colapsa los troncos profundos y debido a la posicin de las
vlvulas la sangre es empujada hacia la aurcula derecha, reduciendo
la presin venosa. Cada contraccin muscular apoya por tanto el flujo
normal empujando la sangre contenida en la vena, y actuando sobre
las vlvulas abriendo la situada en sentido ascendente y cerrando la
precedente.
La combinacin de las vlvulas venosas y la contraccin muscular
esqueltica constituyen una bomba (a veces denominada corazn
externo) que ayuda al corazn a mantener el flujo unidireccional de
sangre a travs del aparato circulatorio.
8.4.3 Bomba respiratoriaLos movimientos respiratorios
constituyen un factor que favorece al retorno venoso.Durante la
fase inspiratoria, la presin intratorcica disminuye hacindose
inferior a la atmosfrica; como las venas del cuello estn sometidas
a presin atmosfrica, se ejerce un efecto de succin sobre las
mismas, pasando la sangre hacia las cavas y en ltimo lugar hacia el
corazn. En las venas inferiores, el efecto de la depresin del
diafragma en la inspiracin provoca un aumento de presin
intraabdominal facilitando el flujo venoso hacia el trax, ya que el
reflujo a las venas de las piernas es impedido por las vlvulas
venosas.Por el contrario, durante la espiracin los cambios se
invierten y la presin en el interior del trax aumenta hasta
aproximarse a la atmosfrica, aunque siempre permanece inferior a la
abdominal; en este caso se disminuye la entrada de sangre venosa
hacia el trax.
8.4.4 Bomba cardacaLa actividad muscular del corazn no solo
sirve para empujar la sangre al circuito; tambin tiene una funcin
aspirante facilitadora del retorno venoso. La disminucin de la
presin en la aurcula derecha aumenta el retorno venoso.8.5
Circulacin linfticaEl sistema linftico es una red de vasos junto
con pequeos rganos, los ganglios linfticos; que sin formar parte,
estrictamente, del sistema cardiovascular, colabora junto con el
sistema venoso en la recuperacin del excedente filtrado a nivel
tisular y, consecuentemente, en el mantenimiento del equilibrio
hdrico en el organismo.Toda la linfa procedente de la parte
inferior del cuerpo llega al conducto torcico y se vaca en el
sistema venoso en la unin de la yugular interna izquierda con la
subclavia. La linfa de la mitad izquierda de la cabeza y el cuello,
del brazo izquierda y partes del trax tambin llega al conducto
torcico. La linfa que procede de la mitad derecha de la cabeza y el
cuello, del brazo derecho y partes del trax es conducida por el
conducto linftico derecho, que desemboca en la confluencia de la
yugular interna derecha y la subclavia del mismo lado.
8.5.1 Estructura y funcin de los vasos linfticosLos capilares
linfticos comienzan en fondos de saco, y van unindose y
estableciendo anastomosis, formando vasos linfticos cada vez
mayores que se dirigen hacia ganglios linfticos y terminando en los
conductos torcico y linftico derecho.
Al igual que los capilares sanguneos, estn formados por una capa
de clulas endoteliales; sin embargo se diferencian de ellos, por la
gran cantidad de canales (o hendiduras intercelulares) que presenta
la pared.
8.5.2 Formacin de la linfaLa linfa es lquido intersticial que
penetra en los vasos linfticos, por ello, su composicin es idntica
a la del lquido intersticial de la parte del cuerpo de la que
provienen. Es una solucin cuya composicin variar dependiendo del
territorio donde se forme. La linfa que llega al sistema venoso es
al fin una mezcla de la procedente de todos los territorios, tiene
un color amarillento y capacidad de coagularse ya que contiene
fibringeno.
8.5.3 Flujo linfticoDebido a que este sistema carece de bomba
impulsora, el flujo depende enormemente de las fuerzas
externas.
Los mecanismos que determinan que la linfa fluya son varios,
unos intrnsecos en el propio diseo del sistema y otros extrnsecos,
como los descritos para el sistema venoso. a)Bomba linftica
capilar.Un incremento en la entrada de lquido intersticial, produce
un aumento concomitante de flujo linftico. b)Bomba linftica
vascular.La presencia de fibras musculares lisas ejerce una accin
bombeadora debida a las contracciones rtmicas y espontneas. c)Bomba
muscular y respiratoria.La contraccin de la musculatura esqueltica
comprime los vasos linfticos actuando como una bomba externa para
el flujo linftico. d)Pulsaciones arteriales.En vasos linfticos de
trayecto contiguo a arterias, la onda de pulso arterial puede
comprimir su pared ayudando al avance de la linfa. e)Compresiones
externas.La compresin desde el exterior, mediante vendajes o
medias, de cualquier parte del organismo facilita el flujo
linftico.
Tema 9. Regulacin del aparato circulatorioAcciones de
Documento9.1 Esquema GeneralEl sistema cardiovascular, al igual que
el resto del organismo, est regulado por mecanismos homeostticos
retroactivos que miden una serie de variables y generan respuestas
tendentes a mantener constantes dichas variables.Dentro de este
sistema existen dos niveles de control: a)Control local, en el que
las variables medidas son parmetros locales de la zona regulada, y
los efectores que darn origen a la respuesta tambin son locales.
b)Control central, que sirve para ajustar todo el sistema.
La ecuacin bsica en el control del sistema cardiovascular es la
siguiente: De las dos variables (presin y resistencia) que podran
controlarse, la utilizada es la presin arterial. Para que la funcin
del sistema cardiovascular se lleve a cabo se hace necesario que la
presin arterial se regule con precisin. Ha de mantenerse dentro de
un rango que permita un flujo sanguneo adecuado a todos los tejidos
orgnicos en funcin de sus necesidades.9.2 Mecanismo de control
humoral y nervioso del flujo sanguineoLa regulacin del sistema
vascular se realiza bsicamente sobre el msculo liso vascular y, ms
concretamente, sobre el msculo liso de las arteriolas, ya que stas
constituyen el punto mximo de resistencia. La relajacin del msculo
liso aumenta el radio arteriolar (vasodilatacin) y su contraccin lo
disminuye (vasoconstriccin). Este msculo est bajo control del
sistema nervioso autnomo y de determinadas hormonas.
9.2.1 Control humoral del flujo
Dentro de este apartado se engloba aquellas sustancias que, o
bien formadas en glndulas especficas y transportadas por sangre, o
bien formadas en tejidos especficos, producen efectos
circulatorios. Se las puede clasificar en dos tipos, dependiendo de
cul sea el efecto causado sobre los vasos sanguneos:9.2.1.1
Sustancias vasoconstrictoras a)Noradrenalina y adrenalina. La
noradrenalina es un potente vasoconstrictor. La adrenalina tambin
es vasoconstrictora en menor grado, pudiendo en algunos casos
provocar vasodilatacin, como en los vasos coronarios.
b)Angiotensina II. Es una de las sustancias vasoconstrictoras ms
potentes. Acta fundamentalmente en las pequeas arteriolas, y en
condiciones normales su efecto es sobre todo el organismo,
aumentando la resistencia perifrica total y la presin arterial.
c)Vasopresina o ADH.Es la hormona vasoconstrictora ms potente. Slo
se secreta en muy pequeas cantidades y su papel es elevar la presin
sangunea de una forma muy eficaz. d)Endotelinas. Pptidos con una
potente accin vascular. Actan de forma autocrina y paracrina. Sus
clulas diana preferentes son las fibras musculares lisas
subendoteliales.9.2.1.2 Sustancias vasodilatadoras a)xido ntrido
(NO).Causan vasodilatacin por relajacin del msculo liso. b)Factor
hiperpolarizante endotelial (FHDE).Molcula derivada del cido
araquidnico, que es sintetizada por la clula endotelial.
c)Bradicininao sistema calicrena-cinina.Forma parte de una familia
de polipptidos, denominados cininas, obtenidos de las 2-globulinas
del plasma. La accin de la bradicinina y de la calidina es una
fuerte dilatacin arteriolar y un aumento de la permeabilidad
capilar d)Histamina. Es producida y liberada prcticamente en todos
los tejidos que sufren una lesin; en su mayor parte la circulante
procede de los mastocitos y los basfilos circulantes.
e)Prostaglandinas.Algunas prostaglandinas provocan vasoconstriccin
(PGF) y otras, vasodilatacin (PGA1, PGA2, PGE). Se cree que su
funcin es muy local. f)Pptido auricular natriurtico (PAN). Es un
potente vasodilatador, secretado por varios tejidos, entre ellos la
aurcula.
9.2.2 Control nerviosoEn el sistema vascular todas las acciones
estn mediadas por el sistema nervioso autnomo simptico. Los nervios
simpticos tienen muchas fibras vasoconstrictoras y pocas
vasodilatadores.
La inervacin de pequeas arterias y arteriolas permite
incrementar su resistencia y modificar el flujo sanguneo; en los
grandes vasos, en concreto las venas, permite modificar su
capacidad, alterando el volumen del sistema circulatorio perifrico
y proyectando ms sangre hacia el corazn.9.2.2.1 Tono miognico o
basalLas fibras simpticas que inervan las fibras musculares
vasculares mantienen un ritmo de descarga continua (tnica) de 1-3
impulsos por segundo. Estos impulsos mantienen un estado de
contraccin parcial de los vasos sanguneos que se conoce como tono
vasomotor. Puede lograrse mayor o menor nivel de contraccin,
mediante un aumento o disminucin de la frecuencia de descarga con
respecto al nivel.
9.3 Tipos de regulacin9.3.1 Regulacin localCada tejido es capaz
de regular su propio flujo sanguneo segn sus necesidades
especficas. En trminos generales, cuanto mayor sea la tasa
metablica de un tejido mayores sern sus requerimientos de flujo.
Existen, sin embargo, algunos rganos (rin o cerebro) que necesitan
flujos elevados y constantes para realizar sus funciones, de ah que
en ellos se observen cambios relativamente pequeos de flujo.El
flujo sanguneo est regulado localmente de una manera muy estricta,
impidiendo en cada momento que haya excesos o defectos de
irrigacin, y manteniendo el trabajo mnimo para todo el sistema.La
regulacin local puede ser: A corto plazo: cambios rpidos que se
instauran en un plazo de tiempo corto, de segundos a minutos. A
largo plazo: cambios ms lentos que van apareciendo a lo largo de
das, semanas o meses.9.3.1.1 Regulacin local a corto plazo: efecto
del metabolismo tisularEl aumento del metabolismo en un tejido
incrementa el flujo sanguneo. La variable principal, que se mide
localmente, es la disponibilidad de oxgeno. Cuando esta
disponibilidad disminuye hasta un 25%, el riego sanguneo aumenta
hasta tres veces. El incremento del metabolismo o la cada del
oxigeno hace que las clulas secreten sustancias vasodilatadoras,
dentro de las cuales se encuentran: CO2, adenosina y compuestos de
fosfato de adenosina, iones potasio, cido lctico, iones hidrgeno e
histamina.
La sustancia vasodilatadora ms potente es la adenosina. Se ha
comprobado que un aumento de actividad cardaca, produce una mayor
degradacin de ATP, y una mayor formacin de adenosina. Parte de esta
adenosina escapa de las clulas y ejerce su accin en los
vasos.Diferentes circunstancias cursan con una regulacin local del
flujo sanguneo a corto plazo, como son: a)Hiperemia activa.
b)Hiperemia reactiva. c)Regulacin local ante cambios de la tensin
arterial.El mecanismo de la autorregulacin consiste bsicamente en
lo siguiente: un descenso de la tensin arterial disminuye el flujo,
lo que causa un descenso de O2y un aumento de CO2, H+y metabolitos,
que no son arrastrados por la sangre tan rpidamente como en
condiciones basales y aumenta la vasodilatacin.9.3.1.2 Regulacin
local a largo plazoEl mecanismo a largo plazo consiste en un cambio
en el nmero y calibre de los vasos en un territorio concreto. Si el
metabolismo se eleva durante largo tiempo, se produce un aumento de
vascularizacin; si disminuye, la vascularizacin se reduce.
Igualmente, si existe un incremento de presin arterial, la
vascularizacin disminuye, y si la presin arterial desciende, se
incrementa la vascularizacin. La reconstruccin es por tanto
continua.9.3.2 Regulacin centralEn la regulacin integral del
sistema cardiovascular se realiza el reparto equilibrado de flujo a
cada uno de los rganos. La variable bsica en el funcionamiento de
dicho sistema es la tensin arterial o fuerza responsable principal
de que el flujo sanguneo llegue a todos los rganos. Los mecanismos
que se describen, a continuacin, tienen como objetivo mantener la
tensin arterial dentro de un rango de valores que garantice la
homeostasis corporal y la supervivencia del organismo.9.3.2.1
Mecanismo de regulacin central a corto plazo: reflejos de
mantenimiento de la tensin arterialConsisten bsicamente en
mecanismos nerviosos de retroalimentacin negativa. Se caracterizan
por actuar de forma muy rpida, comenzando su accin en unos
segundos. La intensidad de las respuestas es fuerte pero se
debilita en poco tiempo; as, la estimulacin simptica es capaz de
aumentar la presin dos veces en 5-15 segundos y la inhibicin de la
estimulacin simptica puede disminuirla hasta la mitad en 40 seg.Los
centros del sistema nervioso central que participan en este sistema
de regulacin son: a)Centros vasomotores bulbares.El centro
vasomotor se sita en el tronco del encfalo, en la formacin
reticular del tercio inferior de la protuberancia y los dos tercios
superiores del bulbo. Las fibras procedentes de este centro
proyectan a la mdula y a los vasos sanguneos. Est formado por tres
zonas diferenciadas:1. Zona vasoconstrictora(Presora) o C-1.2. Zona
vasodilatadora(Depresora) o A-1.3. Zona sensorial. b)Centros
superiores nerviosos controladores del centro vasomotor.El resto de
la formacin reticular de la protuberancia, mesencfalo y diencfalo
controlan la actividad del centro vasomotor, ya sea estimulndolo o
inhibindolo. El hipotlamo ejerce una accin muy potente sobre el
centro vasomotor, tanto en condiciones basales como de estimulacin
intensa. La estimulacin de la corteza motora excita el centro
vasomotor en una va mediada a travs del hipotlamo; otras zonas de
la corteza cerebral tambin influencian este centro.
Los mecanismos de control que forman parte de esta regulacin se
inician por la activacion de diferentes receptores sensoriales:1.
Mecanismo de control de los barorreceptores. Los barorreceptores
son receptores de presin situados en las paredes vasculares de las
grandes arterias de la circulacin mayor. El aumento de presin
estira la pared y estimula los barorreceptores, que envan seales
nerviosas hacia el sistema nervioso central, para que se
desarrollen las correspondientes rdenes, a travs del sistema
nervioso autnomo, hacia la circulacin y se restaure el valor normal
de presin.Los barorreceptores no son estimulados por valores de
tensin arterial entre 0 y 60 mm Hg; por encima de 60 mm Hg,
responden rpidamente hasta un mximo de 180 mm Hg. La zona de mxima
respuesta se sita en los lmites normales de presin arterial,
alrededor de 100 mm Hg, en la zona de mxima pendiente.Esquema del
reflejo barorreceptor:ante un incremento de presin, se produce un
incremento en la descarga nerviosa. Los efectos son:Vasodilatacin
de todo el sistema perifrico y disminucin de la frecuencia cardaca
y de la contractilidad.Importancia del sistema barorreceptor:el
sistema barorreceptor es catalogado como un sistema tampn o
amortiguador de la tensin arterial, ya que sin su presencia las
modificaciones de la presin durante las actividades normales
diarias seran muy grandes. Mientras est actuando compensa los
cambios manteniendo los valores en unos lmites muy estrechos, de
alrededor de los 100 mm Hg.Funcin de los barorreceptores en los
cambios posturales:al pasar del decbito a la posicin erecta, la
tensin arterial de la cabeza y de la parte alta del cuerpo tiende a
disminuir, pudiendo llegar a disminuir tanto el flujo que se pierda
el conocimiento. La tensin que desciende origina un reflejo
barorreceptor inmediato, que produce una fuerte descarga simptica
en el organismo, reduciendo al mnimo esta bajada de tensin.2.
Mecanismo de control de los quimiorreceptores. Los
quimiorreceptores son clulas sensibles a la disminucin de oxgeno,
al aumento de anhdrido carbnico y al aumento de hidrogeniones.Se
encuentran situados en los cuerpos carotdeos y articos. Las seales
son transmitidas al centro vasomotor a travs de las mismas vas que
las seales barorreceptoras. Estimulan el centro vasoconstrictor
provocando, de forma refleja, un incremento de la tensin
arterial.3. Mecanismo de control de los receptores de estiramiento.
En las aurculas, en arterias pulmonares, en venas cavas y tambin en
ventrculos existen unos receptores denominados de baja presin, que
intervienen en la amortiguacin de la tensin arterial como respuesta
a los cambios de volumen. No pueden detectar cambios de la tensin
arterial general, pero s cambios de presin causados por un aumento
de volumen (tambin se les conoce comovolorreceptores) en las zonas
de baja presin de la circulacin.4. Mecanismo de control por el
propio centro vasomotor. Respuesta isqumica del sistema nervioso
central. Cuando la presin desciende y el flujo sanguneo en el
centro vasomotor disminuye lo suficiente como para causar una
carencia nutricional (una isquemia), las propias neuronas responden
directamente y sufren una intensa estimulacin. Esto provoca un
aumento intenso de la tensin arterial hasta valores mximos.9.3.2.2
Regulacin central a medio y largo plazoPara regular la presin a
largo plazo, el factor ms importante que se controla es el volumen
sanguneo, que es uno de los determinantes de la tensin arterial. A
medio plazo existen tres mecanismos que comienzan lentamente, en
minutos, y se desarrollan completamente despus de horas.
a)Desplazamiento de volumen lquido en los capilares. Los
incrementos de presin arterial o venosa, o ambas, aumentan los
procesos de filtracin capilar, elevando el volumen de filtrado y
disminuyendo el volumen vascular, lo que da lugar a una disminucin
de la presin arterial. b)Relajacin de los vasos por estrs. Los
aumentos de presin arterial se contrarrestan parcialmente por la
propiedad de los vasos de aumentar lentamente su distensibilidad.
c)Sistema renina-angiotensina. Una disminucin en el flujo renal
dispara el sistema renina-angiotensina, dando lugar a angiotensina
II.Los mecanismos de regulacin a largo plazo se basan en procesos
que afectan al volumen lquido vascular. Aumentos de volumen causan
incrementos de presin, e incrementos de presin provocan
disminuciones de volumen. Los cambios de volumen se realizan
mediante excrecin de sales y agua por el rin.