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SISTEMA
CARDIOVASCULAR
Dra. María Rivera Ch.
Laboratorio Transporte de Oxígeno
Dpto. Cs. Biológicas y Fisiológicas
Facultad de Ciencias y Filosofía
UPCH
Funciones

1. - Transporte:

a) Nutrientes: Del aparato digestivo los
tejidos.

b) Metabolitos y productos de excreción:


–
Transporte de ácido láctico de los
músculos al hígado
–
Transporte de los productos
metabólicos a los Riñones
c) De gases
–
CO2 y O2 de pulmones a tejidos y
viceversa
–
Como almacén de O2.
d) De hormonas
–

e) Células de defensa
–

Acción rápida o lenta.
Leucocitos.
f) De calor: De los órganos internos a la
superficie corporal
Funciones
2.- Transmisión de fuerza:
a) En la erección del pene
b) Para el proceso de ultrafiltración en los
capilares y riñones.
3.- Coagulación
a) Proteger de la pérdida de sangre.
4.- Mantenimiento del medio interno:
a)
Provee de un medio interno adecuado
b)
intercambio nutrientes,
c)
Formas ionizadas de sales orgánicas e
inorgánicas (electrolitos) entre el espacio
intra y extracelular.
5.- Defensa:
a) Glóbulos Blancos
Organización Estructural del Sist.
Cardiovascular
Corazón
– Estructura Anatómica
4 cavidades: 2 aurículas, 2
ventrículos
Paredes: Septum
Válvulas
Vasos:
– Grandes vasos: Arterias
y Venas
– Vasos medianos:
– Capilares
Corazón:
Estructura cardíaca
Descripción:
1. BOMBA O CORAZON:
– Bombas peristálticas
Constricción en los
tubos impulsa la
sangre hacia adelante
Poseen este tipo de
bomba , los
invertebrados
– Bombas tipo cámaras
Contracciones
rítmicas en las
paredes, ocasionan la
salida de sangre
Los vertebrados sin
excepción poseen
este tipo de bomba
Estructura cardíaca
– Cámaras con válvulas
Previenen que el flujo
retroceda e inducen el
movimiento de la sangre
en un solo sentido
Se encuentran en los
miembros superiores e
inferiores de los humanos
2. CANALES
– Se encargan de transportar la
sangre
– Retorno de la sangre al
corazón
– Los vertebrados poseen un
sistema de tubos elásticos
(arterias venas y capilares)
Histología Cardíaca
Estructura y Función:
Pericardio:
– Estructura
Pericardio Fibroso (tej.
Conectivo denso e
irregular-hoja parietal)
Pericardio Seroso interno
(hoja visceral).
– Función:
membrana protectora.
Impide el
desplazamiento del
corazón en el mediastino.
Estructura y Función:
Miocardio:
–Estructura:
 Epicardio, miocardio,
Células musculares
cardíacas
endocardio (capa externa,
intermedia, interna).
 Músculo estriado
especializado
 Endocardio: Capa
interna de endotelio
delgado que recubre tejido
conectivo.
–Función:
Contracción,
bombeo
MIOCARDIO
Discos intercalares = Sincitio funcional
M. Atrial derecho = Hormona natriurética
atrial
Fibra  sarcomeros en serie
Mitocondrias numerosas
Dentro de los discos hay uniones de
hendidura = Propagación del potencial
eléctrico
Banda A : Miosina
Banda M :
Union entre
miosinas
Banda Z :
Unión de actinas &
sarcomeros
DIFERENCIAS ENTRE MUSCULO CARDIACO &
ESQUELÉTICO
1. Numero de mitocondrias
2. Poca tolerancia a condiciones extremas de pH
3. Los sarcomeros cardiacos rara vez sobrepasan las
2.4 um
4. No se presenta tetanización
5. Discos Intercalares, tubulos T (sarcolema de
ventriculo).
Regulación del Filamento Delgado
Excitación - Contracción
La excitación y la
contracción son similares
en músculo cardiaco y en
músculo esquelético
El Ca2+ se une a la
Troponina C que esta
ligada a la Miosina.
En el músculo cardiaco el
Ca2+ proviene tanto del
espacio extracelular como
del reticulo sarcoplásmico
Vasos
sanguíneos
V. Bicúspide (Mitral)
V. Semilunar Pulmonar
V. Semilunar Aórtica
V. Tricúspide AVD
FISIOLOGIA
HUMANA
SISTEMA
CARDIOVASCULA
R-Flujo
sanguíneo
Dra. María Rivera Ch.
Laboratorio Transporte de
Oxígeno
Dpto. Cs. Fisiológicas
Facultad de Ciencias y
Filosofía
Distensibilidad de los vasos
sanguíneos
Distensibilidad o capacitancia:
– 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
–C= V/P
C = Distensibilidad o capacitancia
V = Volumen
P = Presión (mmHg)
Flujo Sanguíneo
Velocidad del flujo
sanguíneo:
– Factores que intervienen:
Diámetro del vaso (D)
Area de sección
transversal
– Relación entre velocidad de
flujo y área de sección
transversal, depende de
radio o diámetro del vaso:
V= Velocidad de flujo
sanguíneo (cm/seg). Tasa
de desplazamiento
Q= Flujo sanguíneo
(ml/seg). Volumen por
unidad de tiempo.
A= Area de sección
transversal
A
D
10 ml/seg
Area (A)
1 cm2
10 cm2
100 cm2
Flujo (Q)
10 ml/seg
10 ml/seg
10 ml/seg
1 cm/seg
0.1 cm/seg
Velocidad (V)
10 cm/seg
GC= 5.5 L/min
Diam. Aorta = 20mm Cap. Sistémicos=2,500 cm2
Vel Q sanguíneo Aorta?
Vel Q sang Capilares?
(V sanguíneo Capilares)
V= 5.5 L/min / 2500 cm2
V= Q/A
= 5500ml/min / 2500 cm2 = 5500 cm3/ 2500cm2
= 2.2 cm/min
(V sanguíneo Aorta) Diam. Aorta = 20mm= r=d/2=10mm V = Q/A
A= Πr 2 =3.14 (10mm)2= 3.14 cm2
V= 5500cm3/min / 3.14 cm2
=1752 cm/min
Relación entre: Flujo, Presión y
Resistencia
Flujo: Determinado por
– Diferencia de presión (dos
extremos del vaso).
– Resistencia (paredes del
vaso).
– Análoga a la relación entre:
corriente, voltaje y
resistencia en circuitos
eléctricos (Ley de Ohm)
Ecuación:
– Q=ΔP/R
– Q= Flujo ( ml/min)
– Δ P= Diferencia de
presiones (mm Hg)
– R = Resistencia
(mmHg/ml/min).
P
P
1
2
R
Δφ
Relación entre: Flujo, Presión y
Resistencia
Características del Flujo sanguíneo:
– Directamente Proporcional a la diferencia de
presión (ΔP) o gradientes de presión.
– Dirección determinada por gradiente de presión y
va de alta a baja.
– Inversamente proporcional a la resistencia
Relación entre: Flujo, Presión y
Resistencia
Resistencia:
– Resistencia Periférica
Total
– Resistencia en un solo
órgano
La resistencia al flujo
sanguíneo está
determinada por:
– Vasos sanguíneos
– La sangre
Relación entre: Flujo, Presión y
Resistencia
Relación entre la
resistencia, diámetro o radio
del vaso sanguíneo y
viscosidad de la sangre esta
descrita por:
La ecuación de Poiseuille
R = resistencia
n = viscosidad de la sangre
l = longitud del vaso
r = radio del vaso sanguíneo
8nl
R 4
r
Flujo laminar:
– Este flujo se da en
condiciones ideales
– Características:
Posee perfil parabólico
En la pared del vaso el
flujo tiende a ser cero
Flujo turbulento:
– Se produce por:
Irregularidad en el vaso
sanguíneo
Se requiere de una
mayor presión para
movilizarlo
Se acompaña de
vibraciones audibles
llamadas SOPLOS
Tipos de Flujo
Velocidad 0
Flujo
Laminar
Alta velocidad
Flujo
Turbulento
No Posee dimensiones
Número de Reynolds
Predice el tipo de flujo
– NR= No de Reynold
– δ = densidad de la
sangre
– d = diámetro del vaso
sanguíneo
– v = velocidad del flujo
sanguíneo
– n = viscosisdad de la
sangre
Si el NR es menor de 2,000
el flujo es laminar
Si es mayor de 2,000
aumenta la posibilidad de
 dv
NR 
n
Anemia:
– Hematocritoto menor
(viscosisdad sanguínea
disminuída)
– Incremento del Gasto
cardíaco
– Incremento del flujo
sanguíneo
– NR se incrementa
Trombos:
– Estrechamiento del vaso
sanguíneo
– Incremento de la velocidad
de la sangre en el sitio del
trombo
– Incremento del NR
Ejemplos NR
Fases de la contraccción cardíaca
1. Contracción isométrica:
– Tensión muscular y la
presión ventricular
incrementan rapidamente.
2. Contracción Isotónica:
– No hay cambio en la tensión
muscular: Es una fase
rápida, al abrirse las
válvulas aórticas, la sangre
sale rapidamente de los
ventrículos al sistema
arterial con un pequeño
incremento en la presión
ventricular.
Durante cada contracción el
músculo cardíaco cambia de
una contracción isométrica a
una isotónica.
Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido
1. Diástole Y Sístole:
– Cierre de las válvulas
aórticas
– Se mantiene la diferencia
de presiones entre los
ventrículos relajados y las
arterias aortas sistémicas y
pulmonares.
– Válvulas aurículo
ventriculares se abren y
– La sangre fluye
directamente de las venas a
las aurículas
2. Contracción de las aurículas
– Incremento de la presión y
la sangre es ejectada a los
ventrículos
Mecanismo de Frank Starling
La relación entre la capacidad de distensión del músculo
cardíaco y la capacidad de contracción.
Volumen final de la sístole esta determinado por dos
parámetros:
– 1. Presión generada durante la sístole ventricular
– 2. Presión generada por el flujo externo (resistencia
periférica)
– 2. Presión de retorno venoso
Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y
tejidos se debe a la diferencia de las presiones
de filatración y coloido osmóticas a través de la
pared capilar.
Cambios en la presión y flujo durante un solo latido
3. Inicio de la contracción en los ventrículos
– Incremento de la presión y exceden a la presión de
las aurículas.
– Cierre de las válvulas aurículoventriculares
(prevención del retorno del flujo sanguíneo).
– Se produce contracción ventricular.
Durante esta fase tanto las válvulas
auriculoventriculares como las aórticas están
cerradas
Los ventrículos se encuentan como cámaras
selladas y no hay cambio de volumen
Cambios en la presión y flujo durante un solo latido
4. Presión en los ventrículos se incrementa
– Eventualmente excede a la presión de las aortas
sistémica y pulmonar
– Las vávulas aórticas se abren
– La sangre sale a las aortas
– Disminuye el volumen ventricular
5. Relajación ventricular
– Presión intraventricular disminuye a valores
menores que la presión en las aortas
– Las válvulas aórticas se cierran
– El ventrículo presenta una relajación isométrica.
Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido
6. Al caer la presión ventricular, las válvulas auriculo
ventriculares se abren y el llenado ventricular
empieza nuevamente y se inicia un nuevo ciclo.
CIRCULACION
TIPOS DE
CIRCULACION
FUNCIONES DE LA CIRCULACION
– Movimiento de fluidos en el cuerpo
– Proveer transporte rápido de
sustancias
– Alcanzar lugares donde la difusión
es inadecuada
– Es importante tanto en organismos
pequeños, como en organismos
grandes
– Transporte de gases
– Transporte de calor
– Transmisión de fuerza
Movimiento de todos los
animales
Movimientos de todos los
órganos
Presión para ultrafiltración renal
– Homeostasis
– Hemostasia
Entrada de O2
Salida de CO2
Alveolos
Traquea
Arterias pulmonares
Venas pulmonares
Bronquios
Corazón
Arteria
Pulmones
Vena
Capilares
Tejido celular
Paredes
capilares
Hemicardio Izquierdo
Hemicardio derecho
Pulmones
Aurícula Derecha
Aurícula Izquierda
100%
V Tricúnspide
V. Mitral
Ventrículo Derecho
Ventrículo Izquierdo
Válvula Pulmonar
Cerebral
100%
Coronaria
Vena Cava
Venas
5%
Renal
25%
Digestiva
25%
Músculo
Esqueletico
25%
Piel
100%
15%
5%
Arteria Aorta
Arterias
TIPOS DE CIRCULACION
1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA
1. Circulación periférica
2. Involucra las diferentes circulaciones de cada
sistema en todo el organismo.
2. CIRCULACION MENOR O PULMONAR
Circulacion Pulmonar
Circulación Fetal
Circulación Fetal
La sangre es bombeada a través del
cordón umbilical y de la placenta para
realizar los procesos de intercambio
de oxígeno y de excreción de los
desechos, evitando el contacto con
los pulmones en el feto
Estructuras anatómicas:
– Ducto arterioso:
Conexión vascular entre los vasos que abastecen de sangre los pulmones
para el intercambio gaseoso y la aorta.
Vaso mayor que suministra sangre oxigenada al cuerpo.
– Foramen oval:
Abertura interaurícular cuya función es facilitar el movimiento de la sangre
oxigenada a través del cuerpo del feto.
– Ducto venoso:
Vaso que conecta el hígado con un vaso mayor (vena cava inferior).
– Vena umbilical:
vaso que va desde el cordón umbilical hasta el hígado, el cual lleva sangre
oxigenada al cuerpo.
– Arterias umbilicales:
vasos desde el sistema arterial fetal hasta el cordón umbilical
función es transportar sangre no oxigenada
Circulación Portal
Circulación
Renal
CIRCULACIONES
ESPECIALES
DSc. Maria Rivera Ch
Dpto. de Ciencias Biológicas y
Fisiológicas
Facultad de Ciencias y Filosofía
UPCH
Circulación coronaria
Vea un by pass coronario
CIRCULACION CORONARIA
Características:
– Órgano Aeróbico (VO2:78 ml O2). Consume: Ac.
Grasos, 68%; Ácido láctico, 15%; glucosa, 16%.
– VO2:
Músculo cardiaco de mamífero latiendo, 8 a 15
ml/minx100 g. en reposo, 4.5 ml/minx100g.
La despolarización no contráctil ocasiona VO2 de 0.5%
con respecto al corazón funcionando.
Anatomia de la circulacion coronaria
Tiene la pared ventricular dividida en 4 regiones:
– Subepicardio: compuesto por la superficie de los vasos
epicárdicos, nervios, tejido conectivo y tejido adiposo.
– Miocardio: Es la capa muscular
– Subendocardio: compuesto de tejido conectivo, venas de
tebesio (canales ramificados que conectan con el
ventrículo y ayudan a transportan la sangre oxigenada a la
parte interna de las paredes) y de las fibras de purkinje.
– Endocardio: compuesto por una sola capa de células
endoteliales
Factores que intervienen en el consumo de
oxigeno
La pre-carga. tensión: t = (P x r) / 2h
– P: presión intraventicular
– r: radio
– H: altura
Frecuencia Cardiaca
Fuerza de contracción
Post-carga. VO2 del ventrículo izquierdo se
incrementa.
Flujos
Relativos
Q
Determinantes del flujo coronario
Compresión extravascular:
– Presión
– Resistencia
Presión arterial al inicio y durante la diástole: 80%
del flujo coronario izquierdo ocurre durante la
diástole.
La mayor compresión extravascular ocurre en el
tercio interno del miocardio (alto riesgo de
desarrollar zonas isquemicas e infartos en pacientes
con tratamiento antihipertensivo)
Control de la Resistencia Vascular
coronaria y el flujo sanguineo
Metabolismo intrínseco: Mejor mecanismo
para asegurar un alto acoplamiento entre flujo,
VO2 y GC, el cual se incrementa en 5 veces.
– Esto permite excelente flujo autorregulable a nivel
de la circulación coronaria en caso de cambios
súbitos en la presión arterial.
– Control miogénico
– El Oxido nítrico ejerce una ligera dilatación en la
resistencia de los vasos.
Control de la Resistencia Vascular
coronaria y el flujo sanguineo
– Neural Extrínseco:
S. simpático, inerva vasos coronarios de manera
menos densa que otros lechos.
Produce receptores alfa adrenergicos dependientes de
constricción.
Mecanismo de Frank Starling
La relación entre la capacidad de distensión del músculo
cardíaco y la capacidad de contracción.
Volumen final de la sístole esta determinado por dos
parámetros:
– 1. Presión generada durante la sístole ventricular
– 2. Presión generada por el flujo externo (resistencia
periférica)
– 2. Presión de retorno venoso
Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y
tejidos se debe a la diferencia de las presiones
de filtración y coloidosmóticas a través de la
pared capilar.
Circulacion cerebral
El cerebro constituye el 2% del total del peso
corporal y recibe 15% del gasto cardiaco.
El flujo sanguíneo cerebral, O2 y glucosa tienen una
alta demanda comparada con otros órganos,
excepto el corazón
Falta de flujo cerebral solo puede ser tolerado por
pocos segundos sin perdida de conciencia y solo 3-4
minutes sin daño cerebral permanente a
temperatura normal.
Vea como se bloquea la circulación cerebral
Circulacion cerebral
Anatomia de la circulacion cerebral
El cerebro posee dos tipos de circulaciones: La
sanguínea y la del fluido cerebro espinal
– Circulación sanguínea:
Se extiende desde la arteria carótida y las arterias vertebrales a las
arterias de la pía.
De las arteriolas cerebrales que penetran el parénquima cerebral,
los capilares, las venulas y por la parte posterior a las venas de la
pia, a los senos durales, a las venas vertebrales y yugulares.
– Circulación del fluido cerebro espinal y circulación
subaracnoidea:
CSF formado por el plexo coroide y la filtración capilar neta (500 ml
CSF por día)
Barrera hematocerebral:
– Capilares muestran fuertes conjunciones celulares
endotelio-endotelio, con astrocitos distribuidos
alrededor de los capilares.
Produce una baja permeabilidad (barrera
hematocerebral.
Filtración capilar neta migra dentro de los espacios
subaracnoideos. 50% del CSF formado por día
El cerebro no tiene vasos linfáticos.
Existe mas riesgo de producción de edema
que puede comprimir el cerebro y los vasos
sanguíneos.
El volumen del fluido intersticial puede
permanecer constante.
Determinantes del flujo cerebral
Presión arterial: 60-180 mm de Hg.
– Producida por una fuerte regulación metabólica y
miogénica de la resistencia de los vasos.
– Esta regulación es similar a la coronaria y renal
– El estrés ortostático y la gravedad se convierte en
un alto riesgo (sincope) que produce una
disminución en la presión arterial y por tanto de la
circulación cerebral.
Contracción y dilatación de la resistencia de
los vasos
– 1. El control local ejercido por el metabolismo y
reflejo miogénico son los mas importantes
– 2. Sistema simpático. Los nervios hacia los vasos
cerebrales son menos densos que los de otros
tejidos.
Una suave constricción adrenérgica ayuda a
proteger a los capilares cerebrales de la excesiva
presión arterial durante la excitación simpática. El
control hormonal esta presente.
Presión venosa a nivel cerebral NO tiene un
efecto importante debido a que la viscosidad
es normalmente es constante (excepciones,
ambientes especiales).
La Presión de CO2: Existe una alta
sensibilidad del músculo liso de los vasos
cerebrales al CO2 , H+ (Efecto importante)
Presion intracraneal presion medida en el
espacio subaracnoideo. Esta es similar a la
presion del CSF de los ventriculos.
– Un incremento en la presion del CSF