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APARATO CARDIOVASCULAR
Apuntes complementarios de ClasesDra. Guérnica García
Los tejidos de las especies multicelulares requieren de mecanismos para distribuir eloxígeno, nutrientes y hormonas, como también para extraer de ellos el dióxido de carbono ycatabolitos en general y transportarlos a los órganos de excreción.
Esta función la realizan el sistema vascular sanguíneo (S.V.S.) y el sistema vascularlinfático (S.V.L.).
El S.V.S. está constituido por el corazón y una serie de vasos tubulares: las arterias, loscapilares y las venas. Es posible distinguir dos grandes sistemas de vasos sanguíneos: lacirculación menor o pulmonar, que moviliza sangre hacia y desde los pulmones y lacirculación mayor o sistémica, que moviliza sangre a todo los tejidos y órganos del cuerpo.
Los vasos sanguíneos proveen la vía para la circulación de la sangre hacia todas las partesdel organismo y de retorno al corazón. El corazón bombea la sangre. Los vasos linfáticostransportan el líquido derivado de los tejidos, denominado linfa, de vuelta al sistema vascularsanguíneo.
Los vasos sanguíneos se distribuyen de manera tal, que la sangre bombeada por el corazónalcanza rápidamente una red de estrechos vasos de paredes delgadas, llamados capilaressanguíneos. El líquido presente en la sangre puede abandonar el lecho vascular en loscapilares, en tanto que los elementos figurados pueden hacerlo a nivel de las vénulaspostcapilares. Los vasos restantes son tubos conductores impermeables para la sangre.
A nivel de los capilares sanguíneos, se produce el intercambio bidireccional de sustancias,tanto metabólicas y de nutrición como de catabolismo y desecho.
Los vasos que suministran sangre a los capilares son las arterias. Las más pequeñasllamadas arteriolas, cumplen una función reguladora del flujo que ingresa en las redescapilares. En conjunto, las arteriolas, la red de capilares y las vénulas postcapilares formanuna unidad funcional conocida como lecho microvascular o microcirculatorio. Las venas encalibre creciente drenan la sangre desde el lecho microvascular.
Si bien la organización general de los vasos sanguíneos pasa de arterias, arteriolas,capilares, vénulas a venas, en algunos órganos, la circulación se modifica por interposiciónde una vena o una arteriola, entre 2 redes capilares. Esta disposición se denomina SistemaPorta, un sistema porta venoso se encuentra por ejemplo a nivel de hígado (sistema portahepático) y en los vasos de la glándula Hipófisis (sistema porta hipófiso-hipotalámico). Unsistema portal arterial es que se encuentra en el riñón, donde una arteriola eferentetransporta sangre desde el glomérulo hasta los capilares peritubulares.
El Sistema vascular linfático es un conjunto de tubos cerrados, que conducen la linfa ensentido unidireccional, desde el intersticio a las grandes venas del cuello. Este sistema estácompuesto por capilares y vasos linfáticos.
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ESTRUCTURA HISTOLÓGICA DEL SISTEMA VASCULAR SANGUÍNEO:
El sistema vascular sanguíneo, es el componente principal del aparato circulatorio; esbidireccional y cumple funciones de transporte de la sangre y todos sus componentes ysolutos.
1.- Arterias:
A través de las arterias, se moviliza sangre desde el corazón a las redes capilares de lostejidos y de los órganos. El sistema arterial es amplio, comenzando en la arteria aorta ypulmonar, que emergen respectivamente, del lado izquierdo y derecho del corazón. Alalejarse de él, los vasos se ramifican originando un gran número de arterias de calibre cadavez menor.
La pared de todas las arterias, en su organización básica es semejante. En ella puedenencontrarse tres capas concéntricas denominadas túnicas, las que se denominan desde ellumen hacia la periferia:
Túnica o capa íntima, capa más interna y constituida por un tubo de tejido epitelial simple yplano, llamado endotelio, cuyas células mantienen en general una orientación longitudinal yse apoyan sobre un tejido conectivo laxo donde se encuentran ocasionalmente célulasmusculares lisas (subepitelio). Está capa puede presentar una capa de fibras elásticas,denominada lámina elástica interna.
Túnica o capa media, está constituida básicamente por células musculares lisasconcéntricas y fibroblastos; las fibras musculares lisas producen fibras reticulares, en mayoro menor proporción, las que se ubican entre el músculo liso.
En las arterias esta capa es proporcionalmente gruesa y se extiende desde la membranaelástica interna hasta la membrana elástica externa. Esta última, es una capa de elastina quesepara la túnica media de la túnica adventicia arterial.
Túnica o capa externa o adventicia, se ubica en la periferia y está constituida porfibroblastos, fibras de tejido conectivo orientadas en su mayoría, en dirección longitudinal yescasas fibras elásticas. Esta capa provee al vaso sanguíneo, de capilares y terminacionesnerviosas simpáticas.
La capa adventicia, se continúa gradualmente con el tejido conectivo adyacente, queacompaña a todos los vasos sanguíneos.
Además de las tres capas, las grandes arterias y venas pueden tener un sistema de vasosque nutren directamente al vaso, denominado vasa vasorum o vaso del vaso y una red denervios autónomos, llamados nervi vascularis, encargados de regular las contracciones delvaso sanguíneo.
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Esquema que ilustra la estructura y organización general de los vasos sanguíneos. Obsérvense las tres túnicasconcéntricas que rodean al lumen.
Las arterias se clasifican en tres tipos, según el tamaño y las características que presenten:
a) Grandes arterias o arterias elásticas o de conducción:
Estos grandes vasos conductores cercanos al corazón, se dilatan durante el sístole yrecuperan su diámetro durante el diástole, manteniendo un flujo constante en el sistema, apesar del carácter intermitente del latido cardíaco.
Entre ellas se encuentran las arterias aorta, pulmonar, el tronco braquiocefálico, carótidas,subclavia, e ilíaca.
En este tipo de arterias, la capa íntima posee un revestimiento endotelial con su láminabasal, un subepitelio grueso y pequeños haces de fibras musculares gruesas.La capa media es la más gruesa y presenta numerosas láminas elásticas entre las capasmusculares, junto a fibras colágenas y células musculares lisas dispuestas en capas.
La capa adventicia es relativamente delgada y suele medir menos de la mitad del espesor dela capa media. Consiste en fibras colágenas, fibras elásticas, fibroblastos y macrófagos.
Estas arterias poseen láminas elásticas interna y externa.
Las grandes arterias, al igual que algunas venas de mayor calibre, poseen paredes gruesas,para ser nutridas por difusión desde el lumen vascular. Para ello poseen una microvascularización propia: pequeños vasos llamados vasa vasorum, que desde la adventiciapenetran hasta la capa media donde se ramifican.
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b) Arterias musculares o de distribución:
Regulan el flujo sanguíneo en el organismo, constituyendo la mayoría de los vasos delsistema arterial. Se originan en las arterias elásticas.
La túnica íntima es más delgada que en las arterias elásticas y no presenta célulasmusculares lisas. La lámina elástica interna está bien desarrollada.
La capa media tiene un grosor desde 3 a 40 capas de células musculares lisas concéntricasentre las que se encuentran fibras colágenas y un relativo escaso material elástico. La láminaelástica externa la separa de la capa adventicia.
La capa adventicia es relativamente gruesa, con un espesor similar a de la capa media. Estáconformada por fibroblastos, fibras elásticas y colágenas de disposición longitudinal yadipocitos dispersos. Presenta vasa vasorum cuyas ramificaciones penetran en la túnicamedia.
Esquema de una arteria muscular
c) Arterias pequeñas y arteriolas:
Se distinguen entre si por la cantidad de capas de músculo liso de la túnica media.
Forman parte importante de la circulación, ya que son el componente fundamental de laresistencia periférica al flujo, regulando la presión sanguínea.
Las arteriolas actúan como reguladores del flujo sanguíneo a los lechos capilares, mediantela contracción del músculo liso presente en la pared de la arteriola. A este nivel, existe unesfínter precapilar, el que corresponde a un ligero aumento del espesor de la musculaturalisa en el origen de los capilares.
La capa íntima es delgada y presenta una fina lámina elástica interna. La capa media estácompuesta por 1 a 2 capas de células musculares lisas. La túnica adventicia es delgada y nopresenta lámina elástica externa.
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d) Arterias Especializadas:
Algunas arterias muestran cambios estructurales notables con relación a la generalidad;estas variaciones reflejan adaptaciones a necesidades funcionales especiales.
Las arterias en el interior del cráneo tienen una pared delgada y una membrana elásticainterna desarrollada; las arterias del pulmón tienen paredes delgadas por reducción del tejidoelástico muscular. Las arterias umbilicales constituyen una capa media compuesta de doscapas musculares gruesas, una longitudinal interna y una circular externa, carecen demembrana elástica interna. En las arterias del pene, la íntima está notablemente engrosaday contiene numerosas fibras longitudinales. El músculo cardíaco se extiende hasta la capamedia de las raíces de la aorta y la arteria pulmonar.
Cambios en las Arterias con el Envejecimiento:
Las arterias tienden a sufrir cambios regresivos en la vida adulta sobre todo en la senectud;las arterias de tipo elástico muestran cambios mayores con la edad que las arterias de tipomuscular. El tejido elástico muestra engrosamientos irregulares; las fibras elásticas sefragmentan y hay infiltración de grasa en el intersticio. En las arterias de tamaño mediopuede haber calcificación.
2.- Capilares:
Los capilares son los vasos sanguíneos de menor calibre, por lo general del diámetro de uneritrocito (7-8 mm) y forman una densa malla o red, especialmente en aquellos órganos querequieren mayor irrigación, como pulmones, riñones, hígado, glándulas y músculo estriado,estando muy poco representados en tendones, músculo liso, nervios y membranas serosas.
Corresponde a tubos o conductos de tejido epitelial, llamado endotelio, que conectan losextremos arteriales con los venosos, en el sistema vascular sanguíneo.
La pared de un capilar incluye una capa única de células endoteliales (planas) sostenidas poruna membrana basal. Cada célula endotelial tiene forma plana, delgada y curva, con unnúcleo alargado. Los límites celulares se pueden observar por inyección de nitrato de plata,son ondulados; el citoplasma es claro o finamente granuloso.
La circunferencia del capilar esta revestida por una a tres células. Las células endotelialesse unen por zónulas ocluyentes. Los capilares están rodeados por una vaina delgada defibras colágenas y reticulares, acompañadas por algunos pericitos. Éstos pericitos soncélulas relativamente indiferenciadas, que pueden transformarse en otros tipos celulares,incluso músculo liso. Las células endoteliales son capaces de contraerse disminuyendo eldiámetro del lumen del capilar.
Las variaciones en la estructura de la pared del endotelio es la base de la clasificación entres tipos principales de capilares: continuos, fenestrados y sinusoidales.
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· Capilares continuos (tipo I):
Se encuentran en tejidos tales como el muscular, pulmonar, nervioso y conectivo. En lascélulas endoteliales, el citoplasma alrededor del núcleo es relativamente abundantedisminuyendo en la periferia, carecen de poros.Contienen filamentos delgados y vesículas pinocitóticas a lo largo de las caras luminal ybasal. Participan en el transporte de sustancias en ambos sentidos (transcitosis).
Esquema de un capilar continuo.
· Capilares fenestrados (tipo II):
Se caracterizan por la presencia de poros o fenestraciones de 80 a 100 nm, de diámetro, quede proveen canales a través de la pared capilar. Las fenestraciones se encuentran cerradaspor un fino diafragma no membranoso, a excepción de los existentes en los glomérulosrenales.
Poseen también vesículas de transcitosis.
Se encuentran en la mucosa intestinal, vesícula biliar, glándulas endocrinas y en losglomérulos renales.
Esquema de un capilar fenestrado. F3 mostrando la presencia de poros cerrados por un diafragma, señaladocon el número 5.
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· Capilares sinusoidales o discontínuos:
Éstos tienen un diámetro luminal mayor que el de los capilares normales. Pueden tener másde 30 μm y poseen paredes tortuosas. Las paredes tienen espacios o poros entre suscélulas.
Presentan macrófagos en intima relación con las células del endotelio.
La membrana basal es incompleta y las células endoteliales están separadas del conectivosólo por una fina red de fibras reticulares; esto facilita el transporte de macromoléculas.
Éstos capilares están en el hígado, medula ósea, el bazo, órganos linfoides y algunasglándulas endocrinas.
Capilares Arteriales y Venosos:
Los capilares arteriales o precapilares y venosos postcapilares son intermedios entre arteriasy venas respectivamente. Poseen un lumen mayor que el de los capilares y poseen unacapa discontinua de células de músculo liso en sus paredes.
Presentan esfínteres precapilares que por su contracción controlan la cantidad de sangre encirculación.
Los postcapilares pueden tener hasta 30 μm de diámetro, su pared consta de unrevestimiento endotelial, una lámina basal, escaso tejido conectivo y pericitos en mayornúmero que en la red capilar general; funcionalmente ellos permiten el intercambio demetabolitos y líquidos.
Anatomosis arteriovenosas:
Las anastomosis arteriovenosas (AV) permiten el desvío de la sangre de los capilares, paraproporcionar vías directas entre las arterias y las venas.
Estas anastomosis se encuentran comúnmente en la piel de las puntas de los dedos, nariz,labios, pene y clítoris. La arteriola de la anatomosis AV suele estar enrollada y posee unacapa de músculo liso relativamente gruesa, rodeada de una cápsula de tejido conectivo yabundante inervación.
Existen también vías preferenciales, cuyo segmento proximal se llama metarteriola, quepermite un cierto paso más directo de sangre, desde una arteria a una vena.
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Esquema de la microcirculación que muestra una metarteriola, que da origen a capilares. Se observan tambiénvasos linfáticos ciegos.Los capilares se originan tanto en las arteriolas como en las metarteriolas y aunque los capilares no poseenmusculo liso en su pared, existe un esfínter muscular precapilar en su punto de origen. Estos esfínteres regulanla cantidad de sangre que pasa por el lecho capilar.
3.- Venas:
Por estos vasos la sangre es movilizada desde las extensas redes capilares al corazón. Endirección al corazón, ellas aumentan progresivamente su calibre y sus paredes se hacen másgruesas. En general, las venas acompañan a sus arterias correspondientes.
El sistema venoso posee una mayor capacidad que el sistema arterial, dado que son másnumerosas y presentan un calibre mayor. Sus paredes son más delgadas, más flexibles ymenos elásticas que las arterias. Presentan un lumen irregular.
Se distinguen tres tipos de venas: grandes, medianas y de calibre pequeño o vénulas (subclasificadas en vénulas postcapilares y musculares).
Si bien las venas grandes y medianas poseen las tres capas en su pared: íntima, media yadventicia, los límites entre estas capas son poco nítidos, no pudiendo distinguirseclaramente, especialmente la capa media.
Los tejidos muscular y elástico no alcanzan el desarrollo logrado en las arterias, mientras queel tejido conectivo es el más desarrollado. En las grandes venas es posible distinguir lamembrana elástica interna, la lámina elástica externa es poco visible.
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Venas de gran calibre:
Poseen una capa íntima delgada consistente en un endotelio con su lámina basal, pequeñacantidad de tejido conectivo subendotelial y algunas células musculares lisas.
La capa media está poco desarrollada o puede incluso faltar, cuando está presente contienefibras musculares lisas, colágenas y algunos fibroblastos.
La capa adventicia es muy gruesa y se constituye de tejido conectivo, fibroblastos, fibraselásticas gruesas y colágeno de disposición longitudinal. Esta capa externa, contieneademás fibras musculares lisas abundantes de orientación longitudinal, separadas por fibrascolágenas.
Venas de pequeño y mediano calibre:
Las tres túnicas de la pared venosa son más evidentes en las venas de mediano calibre.
Poseen una túnica íntima y una media delgadas; la capa adventicia está bien desarrollada yconstituye la mayor parte de la pared, constituyéndose por haces de fibras musculares lisas,fibras colágenas y redes de fibras elásticas dispuestas en forma longitudinal..
Vénulas:
Se distinguen dos tipos:vénulas postcapilares y musculares.
Las vénulas postcapilares reciben sangre desde los capilares sanguíneos. La pared estáconformada por un fino endotelio ubicado sobre una lámina basal y rodeado por fibrasreticulares y pericitos. El endotelio de estas vénulas es el principal sitio de acción de losagentes vasoactivos como la histamina y la serotonina
Las vénulas musculares están situadas a continuación de las postcapilares. En ellas aparecela capa media con una o dos capas de fibras musculares lisas y fibras elásticas y una finacapa adventicia compuesta de fibras colágenas, elásticas y fibroblastos.
Las vénulas no poseen láminas elásticas interna y externa.
Características Especiales de Algunas Venas:
Algunas carecen de musculatura, por ello no incluyen media; estas son las cerebrales ymeníngeas, senos de la duramadre, venas de la retina, huesos y el componente materno dela placenta. Las venas con abundante músculo liso incluyen las del útero grávido, de lasextremidades, la vena umbilical y algunas mesentéricas. El músculo cardíaco se extiende unpoco en la adventicia de las venas cavas y pulmonares.
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Válvulas Venosas:
Muchas venas pequeñas y medianas en particular de los miembros, poseen válvulas queimpiden el retroceso de la sangre. Estas estructuras corresponden a pliegues de la íntimadispuestas en pares, que se proyectan con sus bordes libres hacia el corazón. Las válvulasse encuentran recubiertas por endotelio.
Las válvulas venosas no se encuentran presentes en las venas de gran calibre.
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ESTRUCTURA HISTOLÓGICA DEL CORAZÓN:
El corazón es una estructura muscular del sistema vascular, que se contrae rítmicamente. Sesitúa en la cavidad torácica, en la zona mediastínica, dentro del pericardio.
Posee cuatro cámaras: dos atrios o aurículas, una derecha y una izquierda y dos ventrículos,uno derecho y otro izquierdo.
Las venas cavas superior y inferior, traen sangre venosa desde el cuerpo al atrio derecho, deél pasa al ventrículo derecho; Aquí la sangre es bombeada a los pulmones, donde esoxigenada y llevada al atrio izquierdo.
Desde el atrio o aurícula izquierda pasa al ventrículo izquierdo y se distribuye a todo elcuerpo a través de la arteria aorta.
Los orificios presentes entre atrios y ventrículos están cerrados por la válvula tricúspide, en ellado derecho y válvula mitral o bicúspide, en el lado izquierdo. Los orificios de la arteriapulmonar y arteria aorta, en los ventrículos derecho e izquierdo respectivamente, se cierranpor las válvulas sigmoídeas pulmonar y aórtica.
La pared cardiaca en los atrios y ventrículos, posee tres capas básicas: una interna oendocardio; una media o miocardio y una externa o pericardio.
La capa interna contacta directamente con la sangre y está revestida por el endotelio querecubre a los vasos que nacen en el corazón. Posee un subendotelio fino con fibroblastos,fibras colágenas y algunas elásticas. Bajo éste se encuentra una gruesa capa de tejidoconectivo denso y fibras musculares lisas.
El miocardio está compuesto por fibras musculares estriadas cardíacas, cuyas característicasfueron analizadas en la clase de tejido muscular.
El pericardio, compuesto por dos hojas: una hoja visceral o epicardio y una hoja parietal opericardio propiamente tal, corresponde a una membrana serosa, entre cuyas hojas se ubicauna cavidad llena de un fluido pericárdico lubricante.
Sistema de conducción de impulsos del corazón:
Un sistema de fibras musculares especializadas, las fibras de Purkinje, conducen el impulsopara la contracción cardíaca originado en el nodo senoauricular (marcapaso del corazón).
Las fibras de Purkinje son mas gruesas que las demás fibras musculares cardíacas,contienen abundante sarcoplasma; las miofibrillas están limitadas a la periferia. El impulsose continua en el nodo auriculoventricular, luego se divide en dos ramas por debajo delendocardio a cada lado del tabique interventricular.
Estas ramas terminan en un sistema de fibras de Purkinje que se unen a las fibrasmusculares cardíacas ordinarias de ambos ventrículos.
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Arterias coronarias:
El corazón recibe sangre por las dos arterias coronarias y su drenaje venoso se hace por lasvenas cardíacas. Las arterias se dividen en el miocardio en un plexo capilar abundante; esteplexo capilar drena en el atrio derecho por el seno coronario. Un numero pequeño de venasse vacían directamente a la cavidad del atrio derecho.
Nervios cardíacos:
La inervación proviene del neumogástrico y de la división simpática del sistema autónomo,ambos de acción antagónica. Estas fibras forman extensos plexos que se asocian conpequeños ganglios autónomos; en ellos hay terminaciones sensoriales y motoras.
SISTEMA VASCULAR LINFÁTICO
Es el segundo componente del sistema circulatorio, es unidireccional y es el encargado dedrenar la linfa, filtrarla al paso por los ganglios linfáticos y regresarlos al torrente sanguíneo.
Capilares Linfáticos:
Asemejan a capilares sanguíneos, son túbulos simples revestidos de endotelio, pero masancho y de calibre irregular. Su pared consta de un endotelio continuo, membrana basalcompleta y están rodeados por una delgada capa de fibras colágenas y reticulares.
Vasos linfáticos:
La linfa pasa de los capilares a los vasos mayores que tienen paredes gruesas con muchasválvulas cercanas unas de otras. Estos vasos se asemejan a las venas en su estructura perocon paredes más delgadas. El endotelio esta rodeado por fibras elásticas y colágenas, yalgunas fibras musculares lisas.Los vasos mayores se distribuyen en tres capas: íntima, media y adventicia; suelen estar maldefinidas.
Troncos Linfáticos Principales:
Estos son el conducto torácico y el conducto linfático derecho. Su estructura es casi igual ala de una vena de igual calibre, sólo que tiene una mayor concentración de musculatura en lamedia. La íntima revestida por endotelio, una delgada capa subendotelial con algunas fibrasmusculares y una membrana elástica delgada e inconstante. La media contiene hacesmusculares separados por conectivo. La adventicia se compone de fibras colágenas gruesasy algunas fibras musculares.
Vasos Linfáticos Cardíacos:
Abundan en el corazón y se asocian íntimamente con las fibras musculares. Además de lared intramiocárdica, hay redes linfáticas entre el tejido conectivo subendocárdico ysubepicárdico.
