15. FISIOLOGÍA SISTEMA CARDIOVASCULAR2014
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DR. IVAN NIESEL PROFESOR DE FISIOLOGIA Y FISIOPATOLOGIA
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PRESIÓN ARTERIAL (PA) § Es la fuerza que ejerce la sangre
sobre la pared de las arterias en forma perpendicular.
§ Durante la sístole, la presión de la sangre eyectada sube hasta alcanzar un máximo, convencionalmente llamado PRESIÓN SISTÓLICA (PS); en el diástole, la presión desciende hasta un valor mínimo o PRESIÓN DIASTÓLICA (PD).
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Fisiología CV Flujo sanguíneo tisular
Tono vasomotor tisular
Resistencia periférica Volumen minuto
volumen eyectado Frecuencia cardíaca Contractilidad
Postcarga
Precarga
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Componentes de la PA § Presión Arterial Sistólica (PS)
§ Producida por el volumen de eyección del ventrículo izquierdo. § Cada volumen sistólico genera una onda de pulso distal. § (la PA):Depende de
§ El volumen sistólico. § La elasGcidad de la aorta. § En parte, de la resistencia periférica total (RPT).
§ Presión Arterial Diastólica (PD) § Consecuencia de la distribución del volumen sistólico hacia los tejidos.
§ Representa la presión que debe “vencer” el ventrículo izquierdo para expulsar el volumen sistólico en cada laGdo.
§ A mayor postcarga, mayor trabajo cardíaco (hipertrofia). § Depende de:
§ La RPT. § En parte, de la distensibilidad del sistema arterial.
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PA Sistólica § Contracción VIº. § Pº máxima
§ 120 mm Hg. § Es traspasada a la arteria.
PA Diastólica § Capacitancia de la arteria. § Pº mínima.
§ 80 mm Hg. § Resistencia arteriolar.
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Presión arterial media (PAM) § La presión media normal en las arterias grandes
es de 95 mmHg. § La caída de la presión es progresiva desde la aorta hasta
el retorno a la aurícula derecha, que es el cero del sistema.
§ La presión dentro de los capilares varía desde 32 mmHg en el extremo arterial hasta 10 mmHg en el extremo venoso, con una presión promedio de 17 mmHg.
§ La mayor caída de presión ocurre a nivel de las arteriolas, que representan la mayor parte de la resistencia vascular general (RVG).
§ La PAM se basa en la ley de Ohm aplicada a la circulación:
PAM – PVC = RVG x GC § Para mantener la PA, una disminución en uno de estos
factores debe compensarse con el incremento del otro.
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PAM = PAD + 1/3 (PAS – PAD)
PAM= 80 + 1/3 (120 – 80) PAM= 80 + 40/3 PAM= 80 + 13,3 PAM= 93,3
PAM = 70 a 105
PAM § Corresponde a la media de todas las presiones
medidas en un período dado. § Se mide como el punto medio integrado en la
forma de onda de la PA.
§ La presión del pulso es la diferencia entre la PAS y la PAD.
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La presión arterial depende de:
1. Volumen sistólico y frecuencia cardíaca (= GC).
2. Distensibilidad de la aorta y de las grandes arterias.
3. Resistencia periférica total (RPT).
4. Volemia.
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2. Distensibilidad, capacitancia o adaptabilidad de los vasos sanguíneos
§ Llamada también “compliance”. § Volumen de sangre contenido por un vaso a
una presión determinada. § Describe el cambio de volumen de un vaso
con un cambio determinado de presión. § Disminuye con la edad.
C = V / P C = distensibilidad o capacitancia V = volumen P = presión (mm Hg)
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Capacitancia arterial § Las arterias no poseen una gran
capacitancia, por tanto no almacenan sangre y ésta es llevada al lecho vascular.
§ La disminución en la capacitancia vascular: § Incrementa el trabajo del miocardio. § Genera un incremento en la PS.
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Distensibilidad vascular
§ La capacidad de mantener un flujo sanguíneo uniforme a través de: § Capacidad de cambios
en GC pulsátil. § Capacidad de
promediar picks de presión.
§ Máxima (70-140 mmHg) en jóvenes.
§ Disminuye con la edad y arterioesclerosis.
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La presión aumenta con la edad
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§ Se produce principalmente en las arteriolas.
3. Resistencia periférica total (RPT)
PA = Gasto cardíaco x RPT
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Resistencias en Serie y en Paralelo
Resistencias en serie:
Rtotal = Rarterias + Rarteriolas + Rcapilares + Rvénulas + Rvenas
§ El flujo es igual en cada parte, pero hay una caída de presión debido a cada resistencia, siendo mayor en las arteriolas.
Resistencias en paralelo:
1/Rtotal = 1/Rcerebral + 1/Rrenal + 1/RGI + 1/Rmúsculo + etc.
§ Este arreglo en paralelo impide la pérdida de presiones en cada una de las arterias que irriga un órgano, asegurando una buena perfusión con las mismas concentraciones de nutrientes y gases.
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Regulación de la RPT
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P°Arterial Estimulación
simpática
Volumen sistólico
Gasto cardíaco
Frecuencia cardíaca
Volumen fin de sístole
Presión arterial (postcarga)
Volumen fin de diástole (precarga)
Volumen sanguíneo
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4. Volumen circulatorio efectivo § El volumen de
sangre que genera la PA se llama: § Volumen
circulatorio efectivo (VCE) o volumen tensinógeno.
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Circulación mayor y menor
VCE
PA
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§ Esfigmomanómetro § Turbulencia
§ Ruidos de Korotkoff
Medición de la PA
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Conceptos § El flujo es la cantidad de sangre que pasa por un punto
en un determinado tiempo y se expresa en ml/min.
§ El flujo sanguíneo en las arterias grandes de la circulación general es de carácter pulsátil reflejando el bombeo cardiaco. § A nivel de los capilares, el flujo es continuo (laminar).
§ Hay una relación inversa entre el área de sección de un vaso y la velocidad de flujo.
§ La resistencia al flujo está determinada por el diámetro del vaso y el régimen de flujo (flujo laminar y flujo turbulento).
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Flujo § La turbulencia causada por la oclusión de
una arteria periférica sirve para determinar los valores de la presión arterial sistólica y diastólica.
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Medición de la presión arterial Método clínico
auscultatorio § Primer ruido:
§ Inicio del flujo turbulento.
§ Pº Sistólica.
§ Último ruido: § Fin del flujo turbulento. § Reinicio flujo laminar. § Pº Diastólica.
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Presiones sanguíneas PA normal § PS: 100 - 139 mmHg. § PD: 60 - 89 mmHg. § Óptima: 120/80 mmHg. § Normal Alta: 130/85 mmHg.
Aorta § 100 mm Hg. § 120 sistólica-80 diastólica.
Capilares sistémicos § 17 mm Hg. § 35 extremo arterial – 10
extremo venoso.
Arterias pulmonares § 16 mm Hg. § 25 sistólica - 8 diastólica.
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Pulso arterial § La fuerza o presión
sanguínea originada en cada contracción ventricular es transmitido por las paredes elásticas de las arterias.
§ Es percibido como pulso.
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Presión de pulso § Es la diferencia entre las PA
sistólica y diastólica. § Tiene una relación directa
con el volumen sistólico, pero indirectamente proporcional a la distensibilidad del árbol arterial.
§ Una disminución de la presión de pulso puede deberse a reducción del volumen sistólico o incremento de la RVG.
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Fuerzas que actúan sobre la pared de los vasos
§ Determinada por: § Presión transmural. § Grosor de la pared. § Radio de los vasos.
§ Ley de Laplace: § T = tensión de la pared § Pt= presión transmural § r = radio del vaso
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Presión en los capilares § La presión de la sangre en las arterias es
disipada en gran medida cuando ésta llega a los capilares.
§ El área total de los capilares ramificados es mayor que el área del vaso que los origina.
§ Superficie capilares > Superficie arteriolas.
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Presión sanguínea en las venas
§ Cuando la sangre abandona los capilares e ingresa a las venas, la presión remanente es muy pequeña.
§ La sangre es ayudada en su retorno al corazón por las válvulas venosas que aseguran la direccionalidad hacia el corazón.
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IX. CIRCULACIÓN CORONARIA
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Control del flujo sanguíneo coronario
§ El riego sanguíneo miocárdico se realiza a través de las arterias coronarias Iª y Dª. § Después de irrigar el
miocardio, la sangre retorna a la aurícula derecha a través del seno coronario.
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Control del flujo sanguíneo coronario § El miocardio normal extrae 65 % del oxígeno de la sangre
arterial. § 25 % en la mayor parte de otros tejidos.
§ La saturación de oxígeno del seno coronario suele ser del 30 %, por tanto el miocardio no puede compensar reducciones en el flujo sanguíneo extrayendo más oxígeno de la hemoglobina.
§ La demanda miocárdica de oxígeno es el principal determinante del flujo sanguíneo del miocardio. § Cualquier incremento en la demanda metabólica miocárdica debe ser
compensado por aumento en el flujo sanguíneo coronario. § Los cambios en el flujo sanguíneo se deben a variaciones en
el tono arterial coronario (resistencia) en respuesta a la demanda metabólica.
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Determinantes del riego coronario
§ El riego coronario es intermitente. § La fuerza de contracción del VIº ocluye casi por completo la
parte intramiocárdica de las arterias coronarias. § 80% del flujo coronario izquierdo ocurre durante la diástole.
§ La mayor compresión extravascular ocurre en el tercio interno del miocardio.
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Determinantes del riego coronario § Por tanto, el riego coronario suele depender de la
diferencia entre presión aórtica y presión ventricular.
§ Disminuciones en la presión aórtica o elevaciones en la presión ventricular al final de la diástole, pueden reducir el riego coronario.
![Page 36: 15. FISIOLOGÍA SISTEMA CARDIOVASCULAR2014](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062308/55cf9670550346d0338b79a1/html5/thumbnails/36.jpg)
X. CONTROL DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR
![Page 37: 15. FISIOLOGÍA SISTEMA CARDIOVASCULAR2014](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062308/55cf9670550346d0338b79a1/html5/thumbnails/37.jpg)
I. Mecanismos de control de la PA
1. Control del sistema nervioso § Regulador de respuesta inmediata.
2. Control hormonal § Control intermedio.
3. Control renal y balance de fluidos § Control a largo plazo.
![Page 38: 15. FISIOLOGÍA SISTEMA CARDIOVASCULAR2014](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062308/55cf9670550346d0338b79a1/html5/thumbnails/38.jpg)
1. Sistema nervioso § Control inmediato. § Es función de reflejos del SNA. § Los cambios a nivel de la PA se perciben tanto a nivel
central como periférico (barorreceptores): § Receptores sensibles a la presión. § El sistema nervioso recibe constantemente información de los
barorreceptores en la carótida y aorta. § La información viaja al centro vasomotor de la formación reticular
del bulbo raquídeo y parte inferior del puente.
§ Feedback negativo: § Actúa sobre los mecanismos de regulación de la presión
arterial.
La adaptación a cambios agudos de la PA se produce en 1 a 2 días, lo que hace este reflejo ineficaz para el control de la PA a largo plazo.
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Barorreceptores § Sensores en la adventicia de la
pared arterial de la bifurcación de la arteria carótida común en carótida interna y externa (seno carotídeo).
§ Sensores a nivel del arco aórtico.
§ El barorreceptor carotídeo es más importante a nivel fisiológico y es el que reduce al mínimo los cambios en la PA a causa de eventos agudos, como cambios posturales.
§ Los quimiorreceptores (sensibles a la presión parcial de O2, CO2 y pH) están localizados junto a los barorreceptores.
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Barorreceptores Vías aferentes § Los barorreceptores carotídeos
envían señales aferentes al tronco cerebral (centro vasomotor) a través del nervio de Hering (rama del glosofaríngeo).
§ Las señales aferentes de los barorreceptores aórticos van junto al nervio vago.
Vías eferentes § Nervios pre y postganglionares
simpáticos y vagales.
Órganos efectores § Corazón, arterias, arteriolas,
vénulas, venas, médula adrenal, riñón (liberación de renina) e hipófisis posterior (vasopresina).
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Barorreceptores § Responden a cambios rápidos en la presión sanguínea.
§ La actividad de las vías aferentes y eferentes se incrementa y disminuye de manera cíclica en cada ciclo cardíaco, de acuerdo al incremento de la PA durante el sístole y la disminución durante el diástole.
![Page 42: 15. FISIOLOGÍA SISTEMA CARDIOVASCULAR2014](https://reader036.fdocuments.net/reader036/viewer/2022062308/55cf9670550346d0338b79a1/html5/thumbnails/42.jpg)
Barorreceptores Ante un aumento
de la PA § Aumento de los
impulsos que llegan al centro.
§ Ocasiona inhibición del tono simpático con predominio del tono parasimpático.
§ El efecto final es una disminución de la FC y de la PA.
§ Incrementos importantes de la PA pueden ocasionar una saturación de los receptores.
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Barorreceptores
Ante una baja de la PA
§ Disminuye la frecuencia de los potenciales generados por los barorreceptores.
§ Disminución de los impulsos que llegan al centro vasomotor.
§ Ocasiona estimulación simpática.
§ Suprime la actividad vagal.
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Sistema nervioso autónomo § Controla de manera refleja
y en respuesta a estímulos generados en el sistema cardiovascular y pulmonar. § Regula la PA en respuesta
a un estímulo del SNC (estrés, rabia, relajación).
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a) SISTEMA NERVIOSO SIMPÁTICO § Músculo liso de los vasos sanguíneos
§ Las fibras simpáticas postganglionares inervan todos los vasos, excepto los capilares.
§ Ejerce el control más importante sobre la vasculatura sistémica, regulando el TONO VASCULAR.
§ Las fibras de mayor importancia fisiológica son las vasoconstrictoras. § La variación del tono vascular arterial sirve para regular la PA y
la distribución del flujo sanguíneo a los diversos órganos. § Vasoconstricción arteriolar y de pequeñas arterias.
§ Por α estimulación de norepinefrina y epinefrina. § Aumento de la resistencia periférica. § Vasoconstricción no uniforme, fuerte en piel y vasos esplácnicos.
§ Vasodilatación. § Por receptores β2 (músculo esquelético) estimulados por Epinefrina.
§ Disminución de la capacitancia venosa por receptores α adrenérgicos. § Incremento de la precarga, por tanto del volumen/latido.
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Sistema nervioso simpático § MÚSCULO CARDÍACO § Efecto crono e inotrópico positivo del
músculo ventricular. § Incrementa el volumen/latido.
§ Estimulación del nodo SA. § Incremento de la FC (cronótropa
positiva). § Estimulación del nodo AV y de las
fibras de Purkinje. § Incrementa la velocidad de conducción. § Mediados por receptores adrenérgicos
β1.
§ CÉLULAS CROMAFINES DE LA MÉDULA SUPRARRENAL § Liberación de adrenalina y
noradrenalina a la circulación sistémica. § Aumento adicional de la FC y de la
contractilidad miocárdica.
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b) SISTEMA NERVIOSO PARASIMPÁTICO § El nervio que inerva el corazón es mixto, compuesto por
fibras eferentes del SN parasimpático (fibras del nervio vago) y del SN simpático.
§ Las fibras del nervio vago terminan cerca del nodo SA y en las aurículas, pero no existen en los ventrículos. § El principal efecto de la estimulación vagal es
CRONOTRÓPICO negativo: § Disminución de la FC por disminución de la descarga
del nodo SA. § Disminución de la excitabilidad de las fibras AV con
retraso de la conducción. § Un estímulo vagal muy intenso puede parar por
completo el nodo SA y bloquear la conducción AV. § El efecto sobre la contractilidad es mínimo.
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2. CONTROL HORMONAL § Tanto para incrementar como para disminuir la presión.
§ Provoca vasoconstricción, vasodilatación, alteración del volumen sanguíneo.
§ En el transcurso de pocos minutos, las disminuciones sostenidas de la PA, junto con el aumento del flujo simpático eferente, activan el sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) a nivel renal, incrementan la secreción de arginina vasopresina (AVP) y alteran el intercambio normal de líquidos a nivel capilar.
§ En el pulmón, la angiotensina se convierte en angiotensina II. § Tanto la angiotensina II como la AVP son vasoconstrictores
arteriolares potentes. § Adicionalmente, estas hormonas estimulan la producción de
aldosterona. § Disminuye el fluido urinario y la pérdida de electrolitos.
§ Adrenalina y noradrenalina son secretadas por la médula en respuesta a una estimulación del sistema nervioso simpático.
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Control hormonal
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3. CONTROL RENAL § Control a largo plazo. § Se realiza a través de mecanismos renales
compensadores que muestran sus efectos horas después de cambios sostenidos en la presión arterial.
§ Los riñones alteran la cantidad total de sodio corporal y el equilibrio de agua para restablecer la PA a la normalidad.
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Control renal § El sistema renal ayuda a regular la presión sanguínea
incrementando o disminuyendo el volumen sanguíneo mediante el mecanismo renina – angiotensina.
§ Angiotensina II: § Constricción de las paredes arteriolares, cerrando los lechos
capilares. § Estimula los túbulos proximales produciendo reabsorción de los
iones sodio (agua) § Estimula la liberación de hormona antidiurética (arginina
vasopresina). § Provoca finalmente un incremento en la PA.
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↓ perfusión renal (aparato
yuxtaglomerular)
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Otros mecanismos regulatorios de la PA § QUIMIORRECEPTORES EN CUERPOS AÓRTICOS Y CAROTÍDEOS
§ Sensibles a hipoxia § ↓O2 ⇒ ↑ tono simpático
§ QUIMIORRECEPTORES CENTRALES EN LA MÉDULA § Sensibles a H+ y CO2 § ↑ H+⇒ ↑ tono simpático y parasimpático
§ ↑ OSMOLARIDAD SÉRICA (DIRECTAMENTE) O ↓ PA (RECEPTORES AURICULARES) § ↑ ADH (receptores V1 vascular y ↑ RPT) (receptores V2 ↑ volemia reabsorbiendo agua).
§ PÉPTIDO NATRIURÉTICO AURICULAR (ANP) § Secretado por las aurículas en respuesta a ↑ volemia y presión. § Sus efectos son vasodilatación y ↓ RPT.
§ AUTORREGULACIÓN MIOGÉNICA DEL TONO VASOMOTOR: § La mayor parte de los tejidos regula su propio flujo sanguíneo. § Las arteriolas se dilatan en respuesta a reducción de la presión de perfusión o a la demanda tisular
debido a respuestas intrínsecas del músculo liso vascular al estiramiento y la acumulación de metabolitos vasodilatadores.
§ ADENOSINA, OXIDO NÍTRICO (NO), KININAS, HISTAMINA: § Vasodilatadores.