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Anatomía y fisiología
cardiovascular
El corazón, algo más grande que un puño cerrado, es una bomba doble de presión y succión, autoadaptable, cuyas partes trabajan al unísono para impulsar la sangre a todo el organismo.
El lado derecho del corazón recibe sangre venosa procedente del cuerpo a través de la VCS y la VCI, y la bombea a través del tronco y las arterias pulmonares hacia los pulmones para su oxigenación
El lado izquierdo del corazón recibe sangre arterial procedente de los pulmones, a través de las venas pulmonares, y la bombea hacia la aorta para su distribución por el organismo
El corazón tiene cuatro
cavidades: atrios
(aurículas) derecho e izquierdo
ventrículos derecho e izquierdo.
La pared de cada cavidad cardíaca está formada, de superficie a profundidad, por tres capas:
Endocardio
Miocardio
Epicardio,
Las fibras musculares se fijan en el esqueleto fibroso del corazón. Este complejo armazón fibroso de colágeno denso constituye cuatro anillos fibrosos que rodean los orificios de las valvas, los trígonos fibrosos derecho e izquierdo formados por conexiones entre los anillos) y las porciones membranosas de los tabiques interatrial e interventricular.
• Mantiene permeables los orificios de las valvas atrioventriculares y semilunares e impide su distensión excesiva povolumen de sangre.
• Proporciona la inserción para las válvulas y cúspides de las valvas.
• Proporciona inserción para el miocardio
• Forma un «aislante» eléctrico al separar los impulsos desde los atrios y los ventrículos conducidos mientéricamente
En una vista anterior o posterior, el corazón tiene un aspecto trapezoidal, pero en tres dimensiones tieneuna forma similar a una pirámide invertida con un vértice (orientado anteriormente y hacia la izquierda), una base (opuesta alvértice, dirigida sobre todo posteriormente) y cuatro caras.
El vértice del corazón: Está formado por la porción
inferolateral del ventrículo izquierdo.
Se sitúa posterior al 5.o espacio intercostal izquierdo en los adultos, generalmente a 9 cm del plano medio (la anchura de una mano).
Permanece inmóvil a lo largo de todo el ciclo cardíaco.
Es el punto donde los ruidos del cierre de la valva mitral son máximos (choque de la punta); el vértice está debajo del lugar donde el latido puede auscultarse en la pared torácica.
La base del corazón : Constituye la cara posterior del
corazón (opuesta al vértice).
Está formada principalmente por el atrio izquierdo, con una contribución menor del derecho.
Se orienta posteriormente hacia los cuerpos de las vértebras T6-T9 y está separada de ellas por el pericardio, el seno oblicuo del pericardio, el esófago y la aorta.
Se extiende superiormente hasta la bifurcación del tronco pulmonar e inferiormente hasta el surco coronario.
Recibe las venas pulmonares en los lados izquierdo y derecho de su porción atrial izquierda, y las venas cavas superior e inferior al nivel de los extremos superior e inferior de su porción atrial derecha.
Las cuatro caras del corazón son:1. Cara anterior
(esternocostal)2. Cara diafragmática
(inferior)3. Cara pulmonar derecha4. Cara pulmonar izquierda
Los cuatro bordes del corazón son:1. Borde derecho (lige. convexo),
formado por el AD y que se extiende entre la VCS y la VCI.
2. Borde inferior (casi horizontal), formado principalmente por el VD y una pequeña porción del VI.
3. Borde izquierdo (oblicuo), formado principalmente por el VI y una pequeña porción de la orejuela izq.
4 . Borde superior, formado en una vista anterior por los atrios y orejuelas der. e izq ; la aorta ascendente y el tronco pulmonar emergen del borde superior y la VCS entra por su lado derecho.
ATRIO DERECHOEl atrio derecho forma el borde derecho del corazón y recibe sangre venosa de la VCS, la VCI y el seno coronario. La orejuela derecha, semejante a una oreja, es un pequeño saco muscular cónico que se proyecta desde el atrio derecho como un espacio adicional que incrementa la capacidad del atrio cuando se solapa con la aorta ascendente.
El interior del atrio derecho tiene:• Una porción posterior lisa, de pared delgada, donde desembocan la VCS, la VCI y el seno coronario, transportando sangre pobre en oxígeno hacia el interior del corazón.
• Una pared muscular rugosa compuesta por músculos pectinados.
• Un orificio AV derecho a través del cual el AD descarga hacia el interior del VD la sangre pobre en oxígeno que ha recibido.
Las porciones lisa y rugosa de la pared atrial están separadas externamente por un surco vertical poco profundo, el surco terminal, e internamente por la cresta terminal.
La VCS desemboca en la porción superior del atrio derecho a nivel del 3er cartílago costal derecho.
La VCI desemboca en la porción inferior del atrio derecho casi en línea con la VCS, cerca del nivel del 5to cartílago costal.
El orificio del seno coronario, un corto tronco venoso que recibe la mayoría de las venas cardíacas, está entre el orificio AV derecho y el orificio de la VCI.
El tabique interatrial que separa los atrios tiene una depresión oval, del tamaño de la huella de un pulgar, la fosa oval, que es un vestigio del foramen oval y su válvula en el feto.
VENTRÍCULO DERECHOEl ventrículo derecho forma la mayor porción de la cara anterior del corazón. Superiormente, se estrecha en un cono arterial, el cono arterioso (infundíbulo), que conduce al tronco pulmonar.
El interior del VD tiene unas elevaciones musculares irregulares denominadas trabéculas carnosas. Una gruesa cresta muscular, la cresta supraventricular, separa la pared muscular trabecular de la porción de entrada de la cavidad de la pared lisa del cono arterioso o porción de salida del VD.
La porción de entrada del VD recibe sangre del AD a través del orificio atrioventricular derecho (tricuspídeo), que se localiza posterior al cuerpo del esternón al nivel de los espacios intercostales 4to y 5to. El orificio AV derecho está rodeado por uno de los anillos fibrosos del esqueleto fibroso del corazón.
La valva atrioventricular derecha o tricúspide cierra el orificio AV derecho. Las bases de las cúspides valvulares están unidas al anillo fibroso alrededor del orificio.
Las cuerdas tendinosas se insertan en los bordes libres y las caras ventriculares de las cúspides anterior, posterior y septal. Se originan en los vértices de los músculos papilares, que son proyecciones musculares cónicas con sus bases unidas a la pared ventricular.
ATRIO IZQUIERDOEl atrio izquierdo forma la mayor parte de la base del corazón. En este atrio, de paredes lisas, entran los pares de venas pulmonares derechas e izquierdas, carentes de válvulas.
La orejuela izquierda, tubular y musculosa, con una pared trabeculada por los músculos pectinados, forma la porción superior del borde izquierdo del corazón y se superpone a la raíz del tronco pulmonar.
Una depresión semilunar en el tabique interatrial señala el suelo de la fosa oval; la cresta que la rodea es la valva del foramen oval.
El interior del atrio izquierdo posee:• Una porción más grande de pared lisa y una orejuela muscular más pequeña que contiene músculos pectinados.
Cuatro venas pulmonares (dos superiores y dos inferiores) que penetran por su pared posterior lisa
Una pared ligeramente más gruesa que la del atrio derecho
• Un tabique interatrial que se inclina posteriormente y hacia la derecha
Un orificio AV izquierdo a través del cual el atrio izquierdo vierte la sangre oxigenada, que recibe de las venas pulmonares, en el interior del ventrículo izquierdo
VENTRÍCULO IZQUIERDO
El ventrículo izquierdo forma el vértice del corazón, casi toda su cara y borde izquierdos (pulmonares), y la mayor parte de la cara diafragmática. Debido a que la presión arterial es mucho más alta en la circulación sistémica que en la pulmonar, el ventrículo izquierdo desarrolla más trabajo que el derecho.
El interior del ventrículo izquierdo tiene :
Paredes que son entre dos y tres veces más gruesas que las del VD.
Trabéculas carnosas Una cavidad cónica
más larga que la del VD
Músculos papilares anterior y posterior.
Vestíbulo de la aorta, Una valva AV
izquierda o valva mitral, con dos válvulas que cierra el orificio AV izquierdo.
Orificio aórtico
La valva mitral tiene dos cúspides, anterior y posterior. se localiza posterior al esternón al nivel del 4to cartílago costal. Cada una de estas cúspidesrecibe cuerdas tendinosas de más de un músculo papilar.
La valva aórtica semilunar, entre el VI y la aorta ascendente, está situada oblicuamente. Se localiza posterior al lado izquierdo del esternón al nivel del 3er espacio intercostal.
Las válvulas semilunares no tienen cuerdas tendinosas que las sostengan. Su área es más pequeña que la de las cúspides de las valvas AV
El borde de cada válvula se engrosa en la región de contacto, formando la lúnula; el vértice del borde angulado libre se engrosa adicionalmente formando el nódulo
IRRIGACIÓN DEL CORAZÓN Los vasos sanguíneos del corazón comprenden las arterias
coronarias y las venas cardíacas, que llevan sangre hacia y desde la mayor parte del miocardio
Las arterias coronarias, las primeras ramas de la aorta, irrigan el miocardio y el epicardio. Las arterias coronarias derecha e izquierda se originan de los correspondientes senos aórticos en la parte proximal de la aorta ascendente, justo por encima de la valva aórtica, y pasan alrededor de los lados opuestos del tronco pulmonar
ARTERIA CORONARIA DERECHA (ACD)se origina en el seno aórtico derecho de la
aorta ascendente y pasa al lado derecho del tronco pulmonar, discurriendo por el surco coronario
Habitualmente, la ACD irriga :• El atrio derecho.• La mayor parte del ventrículo derecho.• Parte del ventrículo izquierdo (la cara diafragmática).• Parte del TIV (normalmente el tercio posterior).• El nódulo SA (en un 60 % de la población).• El nódulo AV (en un 80 % de la población).
se origina en el seno aórtico izquierdo de la aorta ascendente , pasa entre la orejuela izquierda y el lado izquierdo del tronco pulmonar, y discurre por el surco coronario. En un 40 % de las personas, la rama del nódulo SA se origina de la rama circunfleja de la ACI y asciende por la cara posterior del atrio izquierdo hacia el nódulo SA.
ARTERIA CORONARIA IZQUIERDA (ACI)
Habitualmente, la ACI irriga :• El atrio izquierdo.• La mayor parte del ventrículo izquierdo.• Parte del ventrículo derecho.• La mayor parte del TIV (normalmente sus dos tercios anteriores), incluido el fascículo AV del tejido de conducción, a travésde sus ramas septales IV perforantes.• El nódulo SA (en un 40 % de la población).
El corazón es drenado sobre todo por venas que desembocan en el seno coronario y parcialmente por pequeñas venas que desembocan en el atrio derecho .
seno coronario, la vena principal del Corazón. recibe
a la vena cardíaca magna en su extremo izq y a las venas cardíacas media y menor en el der. La vena posterior del VI y la vena
marginal izq también desembocan en el seno
coronario.
vena cardíaca magnavena interventricular
Anteriorvena cardíaca media vena oblicua del atrio
izquierdovenas cardíacas
anteriores venas cardíacas
mínimas
DRENAJE DEL CORAZÓN
INERVACIÓN DEL CORAZÓNEl corazón está inervado por fibras nerviosas autónomas procedentes del plexo cardíaco , que a menudo bastante artificialmente se divide en porción superficial y porción profunda.Esta red nerviosa situada sobre la superficie anterior de la bifurcación de la tráquea .
El plexo cardíaco está formado por fibras simpáticas y parasimpáticas en ruta hacia el corazón, así como por fibras aferentes viscerales que conducen fibras reflejas y nociceptivas desde el corazón.
Las fibras se dirigen desde el plexo a lo largo y hacia los vasos coronarios y los componentes del sistema de conducción, enparticular el nódulo SA.
L a inervación simpática procede de fibras presinápticas, cuyos cuerpos celulares residen en los núcleos intermediolaterales (astas laterales) de los cinco o seis segmentos torácicos superiores de la médula espinal, y de fibras simpáticas postsinápticas con cuerpos celulares en los ganglios paravertebrales cervicales y torácicos superiores de los troncos simpáticos.
La estimulación simpática: aumenta la frecuencia
cardíaca, aumenta la conducción del
impulso aumenta la fuerza de
contracción, aumenta el flujo a través
de los vasos coronarios para soportar este aumento de la actividad. de mayor actividad.
La inervación parasimpática del corazón procede de fibras presinápticas de los nervios vagos. Los cuerpos celulares parasimpáticos postsinápticos (ganglios intrínsecos) se localizan en la pared atrial y en el tabique interatrial, cerca de los nódulos SA y AV, y a lo largo de las arterias coronarias.
Las fibras parasimpáticas postsinápticas liberan acetilcolina, que se une a los receptores muscarínicos para enlentecer la velocidad de despolarización de las células marcapasos y la conducción AV, así como para disminuir la contractilidad de los atrios. La estimulación parasimpática
disminuye la frecuencia cardíaca reduce la fuerza de contracción y constriñe las arterias coronarias
vena cava superior retorna la sangre de todas las estructuras superiores al diafragma, excepto los pulmones y el corazón. Discurre inferiormente y termina al nivel del 3.er cartílago costal, donde entra en el atrio derecho. La VCS se sitúa en el lado derecho del mediastino superior, anterolateral a la tráquea y posterolateral a la aorta ascendente. El nervio frénico derecho se encuentra entre la VCS y la pleura mediastínica. La mitad terminal de la VCS se halla en el mediastino medio,donde se encuentra junto a la aorta ascendente y forma el límite posterior del seno transverso del pericardio
VENAS BRAQUIOCEFÁLICAS DERECHA E IZQUIERDA se forman posteriores a las articulaciones esternoclaviculares por la unión de las venas yugulares internas y subclavias. Al nivel del borde inferior del 1.er cartílago costal derecho, las venas braquiocefálicas se unen para formar la VCS.
La vena braquiocefálica izquierda es algo más del doble de larga que la derecha, ya que cruza desde el lado izquierdo al derecho, pasando anterior a las raíces de las tres ramas principales del arco de la aorta.
Las venas braquiocefálicas derivan sangre de la cabeza, el cuello y el miembro superior izquierdo al atrio derecho.
ARCO DE LA VENA ÁCIGOS
La aorta ascendente, de aproximadamente 2,5 cm de diámetro, empieza en el orificio aórtico. Sus únicas ramas son las arterias coronarias, que se originan en los senos aórticos. La aorta ascendente es intrapericárdica; por esta razón, y porque está situada inferior al plano transverso del tórax, se considera como parte del contenido del mediastino medio (parte del mediastino inferior).
AORTA ASCENDENTE
El arco de la aorta, la continuación curva de la aorta ascendente, empieza posterior a la 2a articulación esternocostal derecha, al nivel del ángulo del esternón. Se arquea superiormente, posteriormente y hacia la izq, y luego inferiormente. El arco de la aorta asciende anterior a la arteria pulmonar derecha y a la bifurcación de la tráquea, alcanzando su punto más elevado en el lado izquierdo de la tráquea y el esófago, donde pasa sobre la raíz del pulmón izq.
ARCO DE LA AORTA
El tronco braquiocefálico, la primera y más grande de las ramas del arco, se origina posterior al manubrio del esternón, donde se sitúa anterior a la tráquea y posterior a la vena braquiocefálica izquierda . Asciende superolateralmente para alcanzar el lado derecho de la tráquea y la articulación esternoclavicular derecha, donde se divide en las arterias carótida común derecha y subclavia derecha. La arteria carótida común
izquierda, la segunda rama del arco de la aorta, se origina posterior al manubrio del esternón, ligeramente posterior al tronco braquiocefálico y a la izquierda de éste. Asciende anterior a la arteria subclavia izquierda, al principio anterior a la tráquea y luego a su izquierda. Entra en el cuello tras pasar posterior a la articulación esternoclavicular izquierda.
La arteria subclavia izquierda, la tercera rama del arco de la aorta, se origina en la parte posterior del arco, justo posterior a la arteria carótida común izquierda. Asciende lateral a la tráquea y a la arteria carótida común izquierda a través del mediastino superior, y no tiene ramas en el mediastino. Cuando abandona el tórax y entra en la raíz del cuello, pasa posterior a la articulación esternoclavicular izquierda.
FISIOLOGIA
REGULACIÓN INTRÍNSECA DEL BOMBEO CARDÍACO:
Existen dos grandes mecanismos de regulación de la actividad de bombeo del corazón:
el mecanismo de FRANK-STARLING y el control ejercido por el sistema nervioso autónomo y sus divisiones simpática y parasimpática.
LEY DE FRANK-STARLING:
El corazón muestra una capacidad de adaptarse a los volúmenes de sangre que afluyen a él a
través de las grandes venas (retorno venoso), de forma tal que dentro de los límites fisiológicos, mientras mayor volumen de sangre retorne por
las grandes venas a las aurículas, con mayor fuerza contráctil responderá el músculo cardíaco
contrayéndose y mayor será el volumen de sangre bombeado a la aorta.
LEY DE FRANK-STARLING:
La explicación del por qué de la ley de Frank-Starling radica en lo siguiente:
a medida que el corazón recibe más sangre por el retorno venoso, este volumen de sangre aumentado DISTIENDE MÁS SUS PAREDES y esto ocasiona que las fibras musculares miocárdicas
sean ESTIRADAS más.
esta ELONGACIÓN que sufren las fibras miocárdicas hace que los filamentos de actina y miosina, que componen las miofibrillas de estas células, sean llevadas a un grado óptimo de interdigitación, de manera tal que pueden interactuar unas con otras de forma
más ventajosa pues los puentes cruzados que forman las cabezas de miosina con los sitios activos de los filamentos de actina, pueden ejercer su acción de palanca desde una posición más
ventajosa, efectuando tracción mucho más eficazmente, dando por consiguiente un deslizamiento mucho más vigoroso.
EFECTO DE LA ESTIMULACIÓN SIMPÁTICA SOBRE LA ACTIVIDAD
CONTRÁCTIL DEL CORAZÓN:La estimulación simpática enérgica del
corazón puede aumentar la frecuencia de latidos cardíacos de 70/min. hasta 180 y 200
latidos e inclusive hasta más en determinadas circunstancias.
Además de aumentar la frecuencia de latidos, produce también un aumento de la fuerza de
contracción del corazón, aumentando con esto el volumen de sangre que sale en cada
minuto del corazón (gasto cardíaco o volumen-minuto).
Las fibras nerviosas simpáticas liberan a nivel de sus sinapsis con las fibras musculares cardíacas, noradrenalina el cual provoca
aumento de permeabilidad de la membrana de la fibra muscular cardíaca a los iones Na+
y Ca2+, lo cual hace que las fibras se contraigan más fuertemente.
EFECTO DE LA ESTIMULACIÓN PARASIMPÁTICA SOBRE LA ACTIVIDAD
CONTRÁCTIL DEL CORAZÓN:
Estas fibras nerviosas parasimpáticas liberan en sus sinápsis el acetilcolina el cual provoca dos efectos: primero disminuye la
frecuencia de descarga de las fibras del nódulo sinusal y segundo, disminuye la excitabilidad de las fibras de la unión A-V entre las fibras musculares auriculares y las del nódulo A-V, lentificando la
transmisión de los impulsos cardíacos a los ventrículos.
De acuerdo con lo anterior, una estimulación moderada vagal, bajará la tasa del gasto cardíaco a la mitad de lo normal y si
resultara más intensa dicha estimulación, se podría detener la actividad del nódulo S-A, o bloquear completamente la transmisión
del impulso cardíaco en la unión A-V.
La acetilcolina actúa produciendo un aumento de la permeabilidad al K+, lo que hace que salga mucho más K+ al exterior de las fibras y
aumente más la negatividad eléctrica en el interior, efecto denominado hiperpolarización que torna menos excitables las fibras.
Llamamos circulación mayor, general o sistémica a la que se origina en la arteria aorta, que nace a la salida del ventrículo
izquierdo y que origina todos los troncos arteriales del organismo
por cuyo interior circula la sangre oxigenada en dirección a los
distintos órganos y tejidos. La circulación menor se origina en la arteria pulmonar, que nace a la salida del ventrículo derecho y
conduce la sangre cargada de CO2 hacia los pulmones en donde
perderá el CO2 y ganará el O2.
CIRCULACIÓN MAYOR (GENERAL) O SISTÉMICA Y
CIRCULACIÓN MENOR O CARDIOPULMONAR:
CICLO CARDIACO
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
Tresguerres, J.A.F. Fisiología humana. 3º ed. Madrid: McGraw-Hill, Interamericana; 2010.
Volúmenes de sangre en los distintos componentes de la circulación
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
SUPERFICIES TRANSVERSALES Y VELOCIDADES DE FLUJO SANGUÍNEO
Como debe fluir el mismo volumen de sangre a través de cada segmento de la circulación en
cada minuto, la velocidad de flujo sanguíneo es inversamente proporcional a la superficie
transversal vascular.
En condiciones de reposo la velocidad es como media 33 cm/s en la aorta pero en los capilares es de 0.3 mm/s . Pero como los capilares tienen una longitud de solo 0.3 a 1 mm, la sangre solo queda
alli durante 1-3 seg Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
Presiones en las distintas porciones de la circulación
- Presión media en la Aorta es 100
mm Hg. La presión arterial
alterna entre una presión sistolica de 120 mm Hg y una diastolica de
80 mm Hg.
- A medida que atraviesa la circulación sistemica la
presión media va cayendo hasta
llegar a 0 mm Hg.
- La presion de capilares
sistemicos varia de 35 mm Hg en
extremos arteriolares hasta
10 mm Hg en extremos Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed.
Madrid: Elsevier; 2011.
TEORIAS BASICAS DE LA FUNCION CIRCULATORIA
tisulares locales
La velocidad del flujo sanguíneo en cada tejido del organismo casi siempre se controla con precisión en relación con la necesidad del tejido
El gasto cardiaco se controla principalmente por la suma de todos los flujos
En general, la presion arterial se controla independientemente a traves del control del flujo sanguineo local o mediante el control del gasto cardiaco.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
INTERRELACIONES ENTRE LA PRESIÓN , EL FLUJO Y LA
RESISTENCIA El flujo sanguineo que atraviesa un vaso sanguineo esta
determinado por dos factores:
1) diferencia de presion de la sangre entre los dos extremos de un vaso, tambien denominado gradiente de presion" en el vaso,
que es la fuerza que empuja la sangre a traves del vaso.2) los impedimentos que el flujo sanguineo encuentra se conocen
como resistencia vascular.P1 representa la presion en el origen del vaso; en el otro extremo la presion
es p2. La resistencia es consecuencia de la friccion entre el flujo de sangre y el endotelio intravascular en todo el
interior del vaso.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
Tresguerres, J.A.F. Fisiología humana. 3º ed. Madrid: McGraw-Hill, Interamericana; 2010.
FLUJO SANGUINEOEl flujo sanguineo es, sencillamente, la cantidad de sangre que
atraviesa un punto dado de la circulacion en un periodo de tiempo determinado.
Normalmente se expresa en mm/min o L/min.El flujo sanguineo global de toda la circulacion de un adulto en
reposo es de 5000ml/min; cantidad que se considera iguala al gasto cardiaco .El flujo sanguineo de los vasos es laminar
las moléculas de líquido que tocan la pared se mueven lentamente Por su adherencia a la pared del vaso. La siguiente capa de moléculas se desliza sobre ellas, la tercera capa sobre la segunda, la cuarta sobre la tercera, etc. Por tanto, el líquido de la parte central del vaso se puede mover rápidamente
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
En realidad, la presión arterial mide la fuerza ejercida por la sangre contra una unidad de superficie de la pared del vaso.
Cuando se dice que la pared de un vaso es de 50 mmHg, quiere decirse que la fuerza ejercida es suficiente para empujar una columna de mercurio contra la gravedad hasta una altura de 50 mm. Si la presión es de 100 mmHg, empujará la columna de mercurio hasta los 100 mm.
PRESIÓN SANGUÍNEA
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
RESISTENCIA AL FLUJO SANGUÍNEO
La resistencia es el impedimento al flujo sanguíneo en un vaso, pero no se puede medir por medios directos. Por el contrario, la resistencia debe calcularse a partir
de las determinaciones del flujo sanguíneo y de la diferencia de presión entre dos puntos del vaso.
Si la diferencia de presión entre los dos puntos es de 1 mmHg y el flujo es de 1 ml/s, se dice que la resistencia es de una unidad de resistencia periférica, abreviada
habitualmente como PRU.
UNIDADES DE RESISTENCIA.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
RESISTENCIA VASCULAR PERIFÉRICA TOTAL Y RESISTENCIA
VASCULAR PULMONAR TOTAL. La velocidad
del flujo sanguíneo a
través de todo el sistema
circulatorio es igual a la
velocidad de la sangre que bombea el corazón, es
decir, es igual al gasto cardíaco.
En un ser humano adulto
es aproximadamente igual a 100
ml/s.
La diferencia de presión entre las arterias
sistémicas y las venas sistémicas es de unos 100
mmHg. resistencia periférica total, es de
100/100 o 1 unidad de resistencia periférica (PRU).
Cuando todos los vasos sanguíneos del
organismo se contraen con fuerza la resistencia
periférica total puede aumentar hasta 4 PRU, mientras que cuando se dilatan puede caer a tan
solo 0,2 PRU.
En el sistema pulmonar la presión arterial media es de 16 mmHg y la
presión media en la aurícula izquierda es de 2 mmHg, con lo
que la diferencia neta de presión es de 14 mm. Por tanto, cuando el gasto cardíaco es normal, en torno
a 100 ml/s, se calcula que la resistencia vascular pulmonar total es de 0,14 PRU (la séptima parte que en la circulación sistémica).
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
«Conductancia» de la sangre en un vaso y su relación con la resistencia. La conductancia es la medición del
flujo sanguíneo a través de un vaso para dar una diferencia de presión dada.
Cambios muy pequeños en el diámetro de un vaso
cambian muchísimo la conductancia. Pequeños cambios
en el diámetro de un vaso provocan cambios enormes en su capacidad de conducir la sangre
cuando el flujo sanguíneo es aerodinámico
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
Efectos de la presión sobre la resistencia vascular y el flujo sanguíneo tisular
La «autorregulación» atenúa el efecto de la presión arterial en el flujo sanguíneo tisular. A partir de todo lo comentado, el incremento de la presión arterial debería provocar un incremento proporcional del flujo
sanguíneo en los distintos tejidos del organismo, aunque el efecto de lapresión arterial sobre el flujo sanguíneo en muchos tejidos
suele ser bastante mayor de lo que se debería esperar
Distensibilidad vascularUna característica muy importante del aparato vascular es que todos los vasos sanguíneos son distensibles.La naturaleza distensible de las arterias las permite acomodarse al gasto pulsátil del corazón y superar las pulsaciones de la presión, con lo que se consigue un flujo de sangre continuo y homogéneo a través de los vasos sanguíneos muy pequeños de los tejidos.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
VISCOSIDAD SANGUÍNEA Y SU EFECTO SOBRE LA RESISTENCIA AL FLUJO
SANGUÍNEO A mayor viscosidad sanguínea, mayor resistencia al flujo
sanguíneo, esto ocurre sobre todo con hematócritos muy altos, ya que la gran elevación de la cifra de glóbulos rojos produce un
aumento de la fricción de estas células contra las paredes endoteliales, haciendo que el flujo sea más lento y difícil.
CONTROL LOCAL DEL FLUJO SANGUÍNEOCada tejido tiene cierta capacidad de controlar su propio flujo
sanguíneo local, por medios propios, en proporción a sus necesidades metabólicas.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
CONTROL LOCAL DEL FLUJO SANGUÍNEO
Esas necesidades metabólicas de cada tejido vienen dadas por:1.- Aporte de O2 de a los tejidos.2.- Aporte de nutrientes (glucosa, aminoácidos y ácidos grasos).3.- Eliminación del CO2 de los tejidos.4.- Eliminación de H+ de los tejidos.5.- Mantenimiento de las concentraciones tisulares de otros iones.6.- Transporte de hormonas y otras sustancias específicas a los tejidos.
Además de lo anterior, algunos tejidos necesitan mayor flujo sanguíneo que otros para satisfacer sus necesidades y este flujo
puede variar (aumentar o disminuir) según las demandas metabólicas que existan en una determinada situación.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
MECANISMOS DE CONTROL AGUDO DEL FLUJO SANGUÍNEO LOCAL
Consisten en variaciones RÁPIDAS del grado de constricción de arteriolas, meta-arteriolas y
esfínteres precapilares, que se producen en segundos o pocos
minutos, como mecanismo rápido para adecuar el flujo sanguíneo de
un tejido dado.
MECANISMOS DE CONTROL DEL FLUJO SANGUÍNEO LOCAL
1.- Mecanismos de control AGUDO (a muy corto plazo) del flujo sanguíneo local.
2.- Mecanismos de control del flujo sanguíneo local A LARGO PLAZO.
MECANISMOS DE CONTROL A LARGO PLAZO DEL FLUJO
SANGUÍNEO LOCALConsisten en variaciones
LENTAS del flujo sanguíneo que se desarrollan en períodos de
semanas o meses. Estos mecanismos brindan un control mucho más eficaz y duradero
del flujo sanguíneo en un determinado tejido.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
MECANISMOS DE CONTROL AGUDO DEL FLUJO SANGUÍNEO LOCAL
1.- Aumento del flujo sanguíneo local por aumento del
metabolismo tisular: un aumento de la tasa metabólica de hasta 8 veces lo normal, de un tejido, produce un aumento agudo del flujo sanguíneo de
hasta 4 veces el normal.
Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed. Madrid: Elsevier; 2011.
La explicación para este aumento del
flujo sanguíneo con la elevación de la
tasa metabólica está en:
a) Vasodilatación inducida por metabolitos
liberados por el mismo tejido, que
tienen acción vasodilatadora
(adenosina, ADP, CO2, K+, H+, histamina).
TASA DE METABOLISMO
FLU
JO S
ANG
UÍN
EONIVEL
NORMAL
b) Disminución de O2 tisular por el consumo metabólico aumentado; el músculo liso
vascular necesita O2 para su contracción y al escasear éste, se relaja ocasionando
vasodilatación y aumento de flujo sanguíneo. Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed.
Madrid: Elsevier; 2011.
2.- Mecanismo de dilatación de las arterias grandes
proximales cuando aumenta el flujo sanguíneo
microvascular: rol del NO (óxido nítríco)
Las células endoteliales de las arteriolas y arterias de fino calibre, liberan NO cuando se
dilatan, este, a su vez es llevado por el torrente sanguíneo hasta las paredes de arterias de gran
calibre donde induce relajación de la musculatura lisa de estas arterias, ocasionando
así vasodilatación de este sector del sistema vascular, lo que reduce la resistencia periférica a la circulación y aumenta el flujo sanguíneo que
fluye hacia las arteriolas y arterias de fino calibre. Guyton, A.C. Hall, J.E. Tratado de fisiología médica. 12ª ed.
Madrid: Elsevier; 2011.
MECANISMOS DE REGULACIÓN A LARGO PLAZO DEL FLUJO SANGUÍNEO LOCAL
VASCULARIZACIÓN:Si el metabolismo de un tejido aumenta durante un período prolongado,
sostenidamente, aumenta la vascularización (número de vasos sanguíneos) de ese tejido y por tanto su flujo sanguíneo. De igual manera, cuando el metabolismo disminuye, va disminuyendo paulatinamente, con el decursar del tiempo, la vascularización de ese tejido y con ella el flujo
sanguíneo.
La presión parcial de O2 juega también un rol importante en la vascularización de un tejido, pues si esta disminuye sostenida y prolongadamente por debajo de cierto nivel que no satisfaga las
demandas metabólicas del tejido, puede inducirse un aumento de la vascularización del mismo y por tanto de su flujo sanguíneo. Lo inverso ocurre cuando el tejido se somete a PO2 más altas, sostenidamente, por
tiempo prolongado.
GASTO CARDÍACO,RETORNO VENOSO Y SU REGULACIÓN
el concepto de flujo sanguíneo, expresa también el de gasto cardíaco, señalando que este último era el volumen de sangre lanzado por el
corazón hacia la circulación general en un minuto, con un valor promedio en reposo, en un individuo normal, de 5L/min y que por tanto es también el flujo sanguíneo global de todo el organismo, siendo el responsable de que la sangre pueda transportar distintas sustancias hacia y desde los
tejidos.
El retorno venoso es la cantidad de sangre que fluye desde las venas a la aurícula derecha en cada minuto. El retorno venoso y el gasto cardíaco deben ser iguales entre sí. Cada minuto el ventrículo izquierdo lanza un volumen de sangre a la arteria aorta, que es igual al volumen de sangre
que debe regresar, en igual tiempo, a la aurícula derecha por ambas venas cavas.
VALORES NORMALES DEL GASTO CARDÍACO EN REPOSO Y DURANTE
LA ACTIVIDAD FÍSICA
Su valor varía mucho según el grado de actividad del cuerpo, por tanto se puede afectar por distintos factores tales como:1.- Indice de metabolismo corporal.2.- Nivel de ejercicio físico que se esté realizando.3.- Edad.4.- Tamaño del cuerpo.5.- Diversos procesos patológicos que puedan repercutir sobre la función cardíaca.
VARIACIÓN DEL GASTO CARDÍACO (EXPRESADO COMO ÍNDICE CARDÍACO) CON LA EDAD
ÍND
ICE
CARD
ÍACO
(L/m
in/m
2)
LA REGULACIÓN DEL GASTO CARDÍACO ES LA SUMA DE LA REGULACIÓN DE TODOS LOS
FLUJOS SANGUÍNEOS LOCALES DE TODO EL CUERPO. METEBOLISMO TISULAR COMO GRAN
REGULADOR DEL FLUJO SANGUINEO LOCAL
El retorno venoso hacia el corazón no es más que la suma de todos los flujos sanguíneos venosos locales de cada tejido
en particular, o lo que es lo mismo, al flujo venoso de retorno de cada territorio regional de la circulación
sistémica.
Cada tejido, regula la magnitud de su flujo sanguíneo particular por mecanismos locales que lo ajustan a sus respectivas necesidades metabólicas, por tanto cada
volumen de flujo venoso que retorna procedente de un tejido en particular hacia el corazón, es el resultado de los mecanismos de regulación local de cada tejido, y por tanto
la suma de cada uno de estos flujos venosos locales nos dará el volumen total de flujo venoso de retorno al corazón
(retorno venoso).
Por tanto, si el gasto cardíaco está regulado por la magnitud del flujo venoso (como enuncia la ley de Frank-Starling) y el retorno venoso al corazón es la suma de los distintos retornos venosos tisulares de cada tejido, que
resulta cada uno de sus mecanismos de regulación local, podemos concluir que:
1.- El gasto cardíaco depende en principio, de la suma de los diversos factores que controlan los distintos flujos
sanguíneos locales del organismo, o lo que es igual, que controlan el retorno venoso.
2.- Que entre esos factores, ejerce un peso fundamental el índice metabólico de cada tejido y sus necesidades de
O2 .
EFECTO DE LA RESISTENCIA PERIFÉRICA TOTAL SOBRE EL GASTO CARDÍACO A LARGO PLAZO
Ya conocemos que GC= P R
Por tanto , el nivel a largo plazo del GC es inversamente
proporcional a la resistencia periférica (R). En la fig. se
observa que cuando R es normal también lo es el gasto cardíaco; sin embargo cuando aumenta la R total por encima de lo normal,
el gasto cardíaco cae y, a la inversa, al disminuir la R total,
aumenta el gasto cardíaco.
