Fisiología cardiovascular

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