APARATO CARDIOVASCULAR. Anatomía y fisiología del aparato circulatorio.
Fisiología cardiovascular
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FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR
PROF. MARCELO GIL ARAUJOFISIOLOGIA ANIMAL
Descripción general del
sistema vascular
• Circulación Mayor o Sistémica.
• Circulación Menor o
Pulmonar
Introducción
Características del sistema vascular:Aspecto histológico de arterias, arteriolas, capilares, venulas, venas.
Características del sistema vascular:diámetro de los vasos
• De corazón a órganos (arterias): el diámetro de los vasos disminuye de forma continua hasta los capilares.
•De órganos a corazón (venas): el diámetro de los vasos aumenta continuamente.
•Longitud de los vasos:Aorta: 50 cm.Pequeñas arterias: <50 cm.Arteriolas: pocos milímetros.Capilares: 0,5-1 mm.
Características del sistema vascular:cantidad de sangre en las diferentes
porciones
Conceptos básicos de hemodinamia
Relaciona presión, flujo y resistencia
Factores que la afectan:• Diferencia de presión
Factores que la afectan:
• Resistencia• Área de sección
transversal• Viscosidad• Longitud de los vasos
Física básica que describe el flujo de sangre
• Solo hay flujo si existe una diferencia de presión.
• Sangre fluye de la zona de mayor presión a la zona de menor presión.
• Existe resistencia vascular a la sangre en movimiento.
Flujo sanguíneo
• Flujo laminar• Flujo turbulento• Velocidad crítica
Velocidad del torrente sanguíneo
Depende de:Fuerza impulsora central CORAZON
Presión.Área de sección transversal
Resistencia
Leyes de hemodinamia
Ley de Poiseuille: (1842)se refiere a la velocidad.
La velocidad es inversamente proporcional al área de sección
transversal
A V VA
Leyes de hemodinamia
Ley de Laplace:se refiere a la presión.
Debe existir diferencia de P para que haya flujo. La presión es directamente
proporcional a la velocidad
P V VP
Presión arterial
CONCEPTO
Presión sistólica: 120 mmHg
Presión diastólica: 80 mmHg
Presión del pulso: ≠ de PS y PD
Presión media: promedio entre PS y PD
Presión arterial
Factores que afectan la presión arterial
Gasto cardiaco
Resistencia periféricaVolemiaElasticidad de las arterias
P. Art. = GC x RP x V
Descarga sistólica
Frecuencia cardiaca
Regulación de la presión arterial
• Mecanismo capilar• Mecanismo humoral Adrenalina Noradrenalina Renina-Angiotensina-Aldosterona Vasopresina o ADH
• Mecanismo nervioso centro cardio acelerador (Simpático) centro cardio inhibidor (Parasimpático) centro vasomotor presoreceptores aórticos y carotídeos quimioreceptores
Área presora, vasoconstrictora
Área depresora, vasodilatadora
Regulación de la presión arterial
Área presora, vasoconstrictora
Área depresora, vasodilatadora
Regulación de la presión arterial
Mecanismocapilar y humoral
VASODILATACION(Disminución de la contracción de la pared arteriolar por la musculatura lisa circular, la cual conduce a una disminución en la resistencia y aumento del flujo a través del vaso)
VASOCONTRICCION(Aumento de la contracción de la pared arteriolar por la musculatura lisa circular, la cual conduce a un incremento en la resistencia y disminución del flujo a través del vaso)
TONO ARTERIOLAR NORMAL
Causado por: Actividad Miogénica. Oxígeno. Dióxido de carbono (CO2) y otros metabolitos. Estimulación Simpática, vasopresina, angiotensina II, frío.
Causado por: Actividad Miogénica. Oxígeno Aumento del Diódixo de Carbono Estimulación simpatica, liberación de estamina, calor
Mecanismo capilar
Mecanismo nervioso
Medición de la presión arterial
• Forma cruenta:
• Forma no cruenta:
Catéter dentro de un vaso conectado a un transductor de
presión
Uso del esfingomanometro.
Palpatorio: solo presión máxima.
Auscultatorio: presión máxima y mínima
Retorno venoso: ¿Por qué ocurre?
•Vis a tergo
Es lo que queda de la fuerza de propulsión sistólica del ventrículo izquierdo, después de haber pasado por el amortiguamiento del lecho capilar. Este mecanismo fué mucho más valorado antiguamente que en la actualidad.
Retorno venoso: ¿Por qué ocurre?
“vis a fronte”:•Se trata de una fuerza de aspiración provocada por los músculos cardíaco y respiratorio:
•- Músculo cardíaco : el corazón es una bomba aspirante e impelente.
•- Músculo respiratorio: la subida del diafragma durante los movimientos respiratorios provoca una depresión abdominal y facilita así el retorno de la sangre venosa al aumentar el gradiente de presión entre las venas y la aurícula derecha.
Presencia de válvulas venosas
Contracción muscular
Retorno venoso: ¿Por qué ocurre?
•Presión negativa del tórax
Retorno venoso: ¿Por qué ocurre?
Circulación pulmonar
• Características anatómicasArterias bronquiales
Intercambio a nivel de alvéolosMenor volumen de sangre en VD que
en VI
Circulación pulmonar
• Presión en el circuito pulmonarPresión hidrostática menor debido
a que la contracción del VI, desplaza al VD y la sangre sale
con menor presiónPresión sistólica 22 mmHgPresión diastolica 8 mmHg
Circulación pulmonar
Velocidad del flujo sanguíneoEl flujo es < ya que el diámetro de
los vasos es >, por lo tanto, menor resistencia, todo esta
dentro de la cavidad toráxico.
Hematosis
Paso de sangre venosa Sangre arterial oxigenada
Capilares pulmonaresIntercambio con el aire alveolar
Como ocurre:Diferencias de gradientes de presión
PrO2 en sangre 40 mmHgPrO2 en alveolo 104 mmHgPrCO2 en sangre 45 mmHgPrCO2 en alveolo 40 mmHg
Diámetro de los capilares:8 micras capilares
7 micras los glóbulos rojosMejor y mayor contacto
Corazón
• Estructura:2 aurículas
2 ventrículos2 válvulas aurículo
ventriculares2 válvulas semilunares
1 anillo fibrosoCapas: pericardio,
miocardio, endocardio
Válvula aurículo ventricular (AV)
Izquierdabícuspide
Válvula auriculo ventricular (AV)
derecha tricúspide
Anillo fibroso
Válvula semilunar pulmonarMiocardio Ventricular
VálvulaSemilunar
Aortica
Válvulas auriculoventriculares
Tricúspide: AD
Bicúspide o mitral: AI
Presentan músculos papilares y cuerdas
tendinosas
Evitan flujo retrogrado hacia las aurículas en
sístole ventricular
Válvulas semilunaresAortica: VI
Pulmonar: VDEvitan flujo retrogrado hacia los
ventrículos en diástole ventricular.Ambas se abren cuando la presión en sentido anterogrado aumenta y
se cierran cuando la presión en sentido retrogrado aumenta
Musculatura estriada cardiaca
• Fibras estriadas con núcleos centrales, bandas claras (actina), bandas oscuras (actina-miosina)
• Presencia de discos intercalares (sincitio).
• Túbulos T más desarrollados• Retículo sarcoplasmico menos
desarrollado• Aparato mitocondrial muy desarrollado• Lecho capilar mas amplio• Estimulación (ley del todo o nada)
• Discos intercalares• Uniones gap
(sincitio celular)
Uniones gap y el sincitio celular
Tejido miocárdico especializado
• Nódulo sinoauricular: ubicado en la pared anteroposterior de la AD, debajo de la llegada de la vena cava
• Nodulo auriculoventricular: ubicado en la pared septal de AD detrás de válvula tricúspide
• Haz auriculovetricular o Haz de His: fibras que salen del nódulo auriculoventricular se dividen a nivel del ventrículo en ramas derecha e izquierda.
• Fibras de Purkinge: ramas derecha e izquierda que se extienden hasta el vértice
Cayado Aortico
Venas pulmonaresizquierdas
Aurícula izquierda
Haz aurículo ventricular (Haz de His)
Rama derecha e izquierda
Ventrículoizquierdo
Miofibrillas de Conducción (fibras
de Purkinge)
VentrículoDerecho
Vena cava inferior
Vena cava superior
Aurícula Derecha
Nódulo AurículoVentricular(AV)
Nódulo Sinusal
Aorta Ascendente
Potenciales bioeléctricos
•Potencial de reposo:Fibras miocárdicas: -85, -95 mVFibras especializadas: Nódulo S.A: -55, -60 mVFibras de Purkinge: -90, 100, mV
•Potencial de acción: Fibras miocárdicas: 105 mV, que va desde -85 lado negativo hasta 20 positivo.
•Periodos refractarios:Absoluto y Relativo
Potencial de acción
Respuestacontractil
PeríodoRefractario
Tiempo (ms)
Po
ten
cial
de
mem
bra
na
(mV
)T
ensió
n R
elativa de la fib
ra mu
scular
Po
ten
cial
de
mem
bra
na
(mV
)
Fase de
Plateau
Potencial Umbral
Tiempo (ms)
Sal
ida
Ráp
ida
En
trad
a R
ápid
a
Entrada Lenta
Contracción del músculo cardiaco: aspectos generales
Depolarización NSA P.A Viaja a través de Aurículas
NAVHaz de HisFibras de Purkinge
Resto del corazón
El fenómeno mecánico se superpone al fenómeno eléctrico, por esta razón el corazón no se tetaniza
Produce
Pasa por
Llega
Pasa por
Llega al
Y se produce la contracción del corazón
Contracción del músculo cardiaco: detallada
P.ANSA Túbulos T
Sarcolema de Aurículas
Ca+Ret. Sarcoplasmico
Int. Actina-Miosina
Fibras de Purkinge
Túbulos T
Contracción auricular
P.ANAV
Retraso Anillo fibroso
Haz de His
Sarcolema de Ventrículos
Ca+Ret. Sarcoplasmico
Int. Actina-Miosina
Contracción ventricular
Se libera el ca del
Se une el ca a la A y M.
Contracción muscular
Contracción muscular
Contracción muscular
Contracción muscular
Ciclo cardiaco
•Constitución:Periodo de contracción: SISTOLEPeriodo de relajación: DIASTOLE
•Fenómenos presentes en el ciclo cardiaco:
Diástole auricular:relajación auricular válvulas AV abiertas
Sístole auricular: contracción auricular, siguen las válvulas AV abiertas
CICLO CARDICACO:Sístole ventricular:
contracción ventricular
Cuando la presión aumenta en el ventrículo se cierran las válvulas AV, pero todavía no se abren las válvulas
semilunares:PERIODO DE CONTRACCION ISOMETRICA O ISOVOLUMETRICA
O CONTRACCION EN CAVIDAD CERRADA
Luego la presión aumenta se abren las válvulas semilunares, la sangre pasa a la aorta y a la pulmonar
rápidamente: PERIODO DE EYECCION RAPIDA.
Luego disminuye la fuerza y la presión:PERIODO DE EYECCION LENTA.
CICLO CARDICACO:Diástole ventricular: relajación ventricular
Cuando la presión aumenta en aorta y pulmonar se cierran las válvulas semilunares, pero todavía no se abren las válvulas AV, para llenar nuevamente los ventrículos:
PERIODO DE RELAJACION ISOMETRICA O ISOVOLUMETRICA O RELAJACION EN CAVIDAD CERRADA
Luego la presión disminuye dentro de los ventrículos y se abren las válvulas AV.
Los ventrículos se llenan rápidamente: PERIODO DE LLENADO RAPIDO.
se siguen llenando hasta que se produce la DIASTASIS: se interrumpe el llenado y se da nuevamente la SISTOLE
AURICULAR
Ciclo cardiaco
Electrocardiograma
• Electrocardiografo.
• Ondas presentes:
•Onda P: despolarización auricularSISTOLE AURICULAR
•Complejo QRS: despolarización ventricularSISTOLE VENTRICULAR
•Onda T: repolarización ventricularDIASTOLE VENTRICULAR
La repolarización auricular se enmascara en el complejo QRS
Ruidos cardiacos:definición
• Se mencionan cuatro ruidos cardiacos, pero los mas importantes son el primero, (Lub) y el segundo (Dub).
1er. RUIDO CARDIACO:Cierre de las válvulas AV: SISTOLE VENTRICULAR
2do. RUIDO CARDIACO:Cierre de las válvulas semilunares: DIASTOLE
VENTRICULAR
3er. RUIDO CARDIACO:Periodo de llenado rápido de los ventrículos
4to. RUIDO CARDIACO:SISTOLE AURICULAR
Gasto cardiaco:definición
El gasto cardiaco depende de:
DESCARGA SISTOLICA:Volumen de fin de llenado diastólico
Volumen residual o de reserva
FRECUENCIA CARDIACA
INERVACION INTRINSECA DEL CORAZON:N.S.A, N.A.V, Haz de His, FdP
Imponen el ritmo cardiaco
INERVACION EXTRINSECA DEL CORAZON:S.N.A simpático y parasimpáticoImpone la frecuencia cardiaca
SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO SIMPATICO:Plexo cardiaco
Aumenta la fuerza y la frecuencia de la contracción
Disminuye volumen residualAumenta la descarga sistólica
SISTEMA NERVIOSO AUTONOMO PARASIMPATICO:
Nervio vagoDisminuye la fuerza y la frecuencia de la
contracciónAumenta el volumen residual
Disminuye la descarga sistolica
Efecto del sistema nervioso autónomo y gasto
cardiaco
Efecto del sistema nervioso autónomo sobre
la velocidad de conducción
Gasto cardiaco normal es de 5-6 lt/minFrecuencia cardiaca normal: 70-75
contracciones/min
DURACION DEL CICLO CARDIACO
0.14 seg0.53 segDuración de la diástole
0.16 seg0.27 segDuración de la sístole
0.30 seg0.80 segDuración de cada ciclo cardíaco
Frecuencia cardíaca 200/min
Frecuencia cardíaca 75/minCiclo cardiaco
Cuando aumenta la frecuencia disminuye la duración del ciclo, debido a una disminución de la diástole,por
lo tanto disminuye el fin de llenado y la descarga sistólica
Propiedades del corazónAUTOMATISMO:
Autodespolarización del N.S.A Marcapaso que impone el ritmo al corazón
CONDUCTIBILIDAD:Capacidad de conducir los impulsos a través de la
inervación intrínseca o tejido miocárdico especializado
EXCITABILIDAD:Capacidad de ser excitable, no solo a partir del N.S.A
sino también por estímulos externos y artificiales (eléctricos, mecánicos, químicos, térmicos, etc.)
CONTRACTIBILIDAD:Capacidad de contraerse frente a estímulos adecuados.
Ley del todo o nada