SISTEMA SISTEMA CARDIOVASCULARCARDIOVASCULAR

Dra. María Rivera Ch.Dra. María Rivera Ch.Unidad de Evaluación FuncionalUnidad de Evaluación Funcional

Laboratorio Transporte de Laboratorio Transporte de OxígenoOxígeno

Dpto. Cs. Biológicas y FisiológicasDpto. Cs. Biológicas y FisiológicasFacultad de Ciencias y FilosofíaFacultad de Ciencias y Filosofía

UPCHUPCH

FuncionesFunciones ■ 1. - Transporte1. - Transporte::■ a) Nutrientes: Del aparato digestivo los a) Nutrientes: Del aparato digestivo los

tejidos.tejidos.■ b) Metabolitos y productos de excreción:b) Metabolitos y productos de excreción:

Transporte de ácido láctico de los Transporte de ácido láctico de los músculos al hígadomúsculos al hígado

Transporte de los productos Transporte de los productos metabólicos a los Riñonesmetabólicos a los Riñones

■ c) De gasesc) De gases CO2 y O2 de pulmones a tejidos y CO2 y O2 de pulmones a tejidos y

viceversaviceversa Como almacén de O2.Como almacén de O2.

■ d) De hormonasd) De hormonas Acción rápida o lenta.Acción rápida o lenta.

■ e) Célulase) Células LeucocitosLeucocitos EritrocitosEritrocitos PlaquetasPlaquetas

■ f) De calor: De los órganos internos a la f) De calor: De los órganos internos a la superficie corporalsuperficie corporal

FuncionesFunciones2.- Transmisión de fuerza:2.- Transmisión de fuerza:

a) En la erección del penea) En la erección del pene

b) Para el proceso de ultrafiltración en los b) Para el proceso de ultrafiltración en los

capilares y riñones.capilares y riñones.

3.- 3.- Defensa:Defensa:

a1. Coagulacióna1. Coagulación

Proteger de la pérdida de sangreProteger de la pérdida de sangre

a2) Defensa inmunológicaa2) Defensa inmunológica

Células blancasCélulas blancas

4.- Mantenimiento del medio interno:4.- Mantenimiento del medio interno:

k)k) Provee de un medio interno adecuadoProvee de un medio interno adecuado

l)l) intercambio nutrientes,intercambio nutrientes,

m)m) Formas ionizadas de sales orgánicas e Formas ionizadas de sales orgánicas e

inorgánicas (electrolitos) entre el espacio inorgánicas (electrolitos) entre el espacio

intra y extracelular.intra y extracelular.

Organización Estructural del Sist. Organización Estructural del Sist. Cardiovascular HumanoCardiovascular Humano

CorazónCorazón Estructura AnatómicaEstructura Anatómica

4 cavidades: 2 aurículas, 2 4 cavidades: 2 aurículas, 2 ventrículosventrículos

Paredes: SeptumParedes: Septum VálvulasVálvulas

Vasos:Vasos: Grandes vasos: Arterias y Grandes vasos: Arterias y

VenasVenas Vasos medianos:Vasos medianos: CapilaresCapilares

Corazón:Corazón:Evolución de la Evolución de la

estructura cardíacaestructura cardíaca

1. BOMBA O CORAZON:1. BOMBA O CORAZON: Bombas peristálticasBombas peristálticas

Constricción en los Constricción en los tubos impulsa la tubos impulsa la sangre hacia adelantesangre hacia adelante

Poseen este tipo de Poseen este tipo de bomba , los bomba , los invertebradosinvertebrados

Bombas tipo cámarasBombas tipo cámaras Contracciones rítmicas Contracciones rítmicas

en las paredes, en las paredes, ocasionan la salida de ocasionan la salida de sangresangre

Los vertebrados sin Los vertebrados sin excepción poseen excepción poseen este tipo de bombaeste tipo de bomba

Estructura cardíacaEstructura cardíaca Cámaras con válvulasCámaras con válvulas

Previenen que el flujo Previenen que el flujo retroceda e inducen el retroceda e inducen el movimiento de la sangre movimiento de la sangre en un solo sentidoen un solo sentido

Se encuentran en los Se encuentran en los miembros superiores e miembros superiores e inferiores de los humanosinferiores de los humanos

2. CANALES2. CANALES Se encargan de transportar la Se encargan de transportar la

sangresangre Retorno de la sangre al Retorno de la sangre al

corazóncorazón Los vertebrados poseen un Los vertebrados poseen un

sistema de tubos elásticos sistema de tubos elásticos (arterias venas y capilares)(arterias venas y capilares)

ORIGEN DEL SISTEMA CARDIO

VASCULAR

Formación del sistema cardiovascular en humanos:Durante la tercera semana de gestación:1.Gastrulación (día 15)2. Formación del mesodermo intraembrionario (día 16) 3. Diferenciación del mesoblasto, somatopleura y esplanopleura (día 17)4. Desarrollo de la región cardiogénica, tubos cardiacos primitivos y tubos endocárdicos

(día 21)

Mesodermo intraembrionalRegión Cardiogénica

Tubos endocárdicos

Dos aortas

Tubo cardiaco primitivo

•Seno venoso•Aurícula primitiva

•Ventrículo primitivo•Bulbo cordial•Tronco arterioso

Histología CardíacaHistología Cardíaca Estructura y Función:Estructura y Función: Pericardio:Pericardio:

EstructuraEstructura Pericardio Fibroso (tej. Pericardio Fibroso (tej.

Conectivo denso e Conectivo denso e irregular-hoja parietal)irregular-hoja parietal)

Pericardio Seroso interno Pericardio Seroso interno (hoja visceral).(hoja visceral).

Función:Función: membrana protectora.membrana protectora. Impide el Impide el

desplazamiento del desplazamiento del corazón en el mediastino. corazón en el mediastino.

Células muscularescardíacas

Estructura y Estructura y Función:Función:Miocardio:Miocardio:

–Estructura:Estructura: Epicardio, Epicardio, miocardio, endocardio miocardio, endocardio (capa externa, (capa externa, intermedia, interna).intermedia, interna). Músculo estriado Músculo estriado especializadoespecializado Endocardio: Capa Endocardio: Capa interna de endotelio interna de endotelio delgado que recubre delgado que recubre tejido conectivo.tejido conectivo.

–Función:Función:Contracción, Contracción, bombeobombeo

Características de la células Características de la células musculares cardiacasmusculares cardiacas

Tipo de miocardio

Característica Primario NodoFibras yramifica

ciones

Trabajo desarrollado

Automaticidad Alta Alta Alta Baja

Velocidad de conducción Baja Baja Alta Alta

Contractilidad Baja Baja Baja Alta

Actividad RS Baja Baja Baja Alta

MIOCARDIOMIOCARDIO

Discos intercalares Discos intercalares = Sincitio funcional= Sincitio funcional

M. Atrial derecho = M. Atrial derecho = Hormona Hormona natriurética atrialnatriurética atrial

Fibra Fibra ⇒⇒ sarcomeros en sarcomeros en serieserie

Mitocondrias Mitocondrias numerosasnumerosas

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 & ESQUELTICOÉ

2. Numero de mitocondrias

3. Poca tolerancia a condiciones extremas de pH

4. Los sarcomeros cardiacos rara vez sobrepasan las 2.4 um

5. No se presenta tetanización

6. Discos Intercalares, túbulos T (sarcolema de ventrículo).

Excitación - ContracciónExcitación - 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 Vasos sanguíneossanguíneos

V. Bicúspide (Mitral) V. Semilunar Pulmonar

V. Semilunar Aórtica V. Tricúspide AVD

CIRCULACIONCIRCULACION

TIPOS DE TIPOS DE CIRCULACIONCIRCULACION

FUNCIONES DE LA CIRCULACIONFUNCIONES DE LA CIRCULACION Movimiento de fluidos en el cuerpoMovimiento de fluidos en el cuerpo Proveer transporte rápido de Proveer transporte rápido de

sustanciassustancias Alcanzar lugares donde la difusión Alcanzar lugares donde la difusión

es inadecuadaes inadecuada Es importante tanto en organismos Es importante tanto en organismos

pequeños, como en organismos pequeños, como en organismos grandesgrandes

Transporte de gasesTransporte de gases Transporte de calorTransporte de calor Transmisión de fuerzaTransmisión de fuerza

Movimiento de todos los Movimiento de todos los animalesanimales

Movimientos de todos los Movimientos de todos los órganosórganos

Presión para ultrafiltración renalPresión para ultrafiltración renal HomeostasisHomeostasis HemostasiaHemostasia

Paredes capilares

Vena Capilares

Arteria

Corazón

Venas pulmonares

Arterias pulmonares

Traquea

Salida de CO2Entrada de O2

Alveolos

Tejido celular

Bronquios

Pulmones

Cerebral

Coronaria

Renal

Digestiva

MúsculoEsqueletico

Piel

Aurícula Derecha Aurícula Izquierda

Ventrículo Derecho Ventrículo Izquierdo

Pulmones

V Tricúnspide V. Mitral

Vena Cava Arteria Aorta

ArteriasVenas

Válvula Pulmonar

Hemicardio derecho Hemicardio Izquierdo

15%

5%

25%

25%

5%

25%

100%

100%

100%

Distribución de la Sangre en el Distribución de la Sangre en el Sistema CirculatorioSistema Circulatorio

67% SISTEMA DE VENAS/VENULAS67% SISTEMA DE VENAS/VENULAS 11% ARTERIAS SISTEMICAS11% ARTERIAS SISTEMICAS 5% CAPILARES SISTEMICOS5% CAPILARES SISTEMICOS 5% VENAS PULMONARES5% VENAS PULMONARES 5% AURICULAS/VENTRICULOS5% AURICULAS/VENTRICULOS 4% CAPILARES PULMONARES 4% CAPILARES PULMONARES 3% ARTERIAS PULMONARES3% ARTERIAS PULMONARES

TIPOS DE CIRCULACIONTIPOS DE CIRCULACION

1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA

1.1. Circulación periféricaCirculación periférica2.2. Involucra las diferentes circulaciones de cada Involucra las diferentes circulaciones de cada

sistema en todo el organismo.sistema en todo el organismo.

2. CIRCULACION MENOR O PULMONAR2. CIRCULACION MENOR O PULMONAR

Circulacion Pulmonar

Circulación Fetal

Circulación Fetal

La sangre es bombeada a través del La sangre es bombeada a través del cordón umbilical y de la placenta para cordón umbilical y de la placenta para realizar los procesos de intercambio realizar los procesos de intercambio de oxígeno y de excreción de los de oxígeno y de excreción de los desechos, evitando el contacto con los desechos, evitando el contacto con los pulmones en el fetopulmones en el feto

Circulación Fetal Estructuras anatómicas:Estructuras anatómicas:

Ducto arterioso: Ducto arterioso: Conexión vascular entre los vasos Conexión vascular entre los vasos

que abastecen de sangre los que abastecen de sangre los pulmones para el intercambio pulmones para el intercambio gaseoso y la aorta.gaseoso y la aorta.

Vaso mayor que suministra sangre Vaso mayor que suministra sangre oxigenada al cuerpo. oxigenada al cuerpo.

Foramen oval:Foramen oval: Abertura interaurícular cuya Abertura interaurícular cuya

función es facilitar el movimiento función es facilitar el movimiento de la sangre oxigenada a través de la sangre oxigenada a través del cuerpo del feto. del cuerpo del feto.

Ducto venoso: Ducto venoso: Vaso que conecta el hígado con un Vaso que conecta el hígado con un

vaso mayor (vena cava inferior). vaso mayor (vena cava inferior). Vena umbilical:Vena umbilical:

vaso que va desde el cordón vaso que va desde el cordón umbilical hasta el hígado, el cual umbilical hasta el hígado, el cual lleva sangre oxigenada al cuerpo. lleva sangre oxigenada al cuerpo.

Arterias umbilicales:Arterias umbilicales: vasos desde el sistema arterial vasos desde el sistema arterial

fetal hasta el cordón umbilicalfetal hasta el cordón umbilical función es transportar sangre no función es transportar sangre no

oxigenadaoxigenada

Circulación Portal

Circulación Circulación RenalRenal

CIRCULACIONES CIRCULACIONES ESPECIALESESPECIALES

DSc. Maria Rivera ChDSc. Maria Rivera ChDpto. de Ciencias Biológicas y FisiológicasDpto. de Ciencias Biológicas y Fisiológicas

Facultad de Ciencias y FilosofíaFacultad de Ciencias y Filosofía UPCHUPCH

Circulación coronariaCirculación coronaria

Vea un by pass coronario

CIRCULACION CORONARIACIRCULACION CORONARIA

Características:Características: Órgano Aeróbico (VOÓrgano Aeróbico (VO22:78 ml O2). Consume: Ac. :78 ml O2). Consume: Ac.

Grasos, 68%; Ácido láctico, 15%; glucosa, 16%.Grasos, 68%; Ácido láctico, 15%; glucosa, 16%. VOVO22::

Músculo cardiaco de mamífero latiendo, 8 a 15 Músculo cardiaco de mamífero latiendo, 8 a 15 ml/minx100 g. en reposo, 4.5 ml/minx100g.ml/minx100 g. en reposo, 4.5 ml/minx100g.

La despolarización no contráctil ocasiona VO2 de 0.5% La despolarización no contráctil ocasiona VO2 de 0.5% con respecto al corazón funcionando.con respecto al corazón funcionando.

Anatomía de la circulación coronariaAnatomía de la circulación coronaria

Tiene la pared ventricular dividida en 4 regiones:Tiene la pared ventricular dividida en 4 regiones: Subepicardio: compuesto por la superficie de los vasos Subepicardio: compuesto por la superficie de los vasos

epicárdicos, nervios, tejido conectivo y tejido adiposo.epicárdicos, nervios, tejido conectivo y tejido adiposo. Miocardio: Es la capa muscularMiocardio: Es la capa muscular Subendocardio: compuesto de tejido conectivo, venas de Subendocardio: compuesto de tejido conectivo, venas de

tebesio (canales ramificados que conectan con el ventrículo tebesio (canales ramificados que conectan con el ventrículo y ayudan a transportan la sangre oxigenada a la parte y ayudan a transportan la sangre oxigenada a la parte interna de las paredes) y de las fibras de purkinje.interna de las paredes) y de las fibras de purkinje.

Endocardio: compuesto por una sola capa de células Endocardio: compuesto por una sola capa de células endotelialesendoteliales

Factores que intervienen en el consumo de Factores que intervienen en el consumo de oxigenooxigeno

La pre-carga. tensión: t = (P x r) / 2hLa pre-carga. tensión: t = (P x r) / 2h P: presión intraventicularP: presión intraventicular r: radior: radio H: alturaH: altura

Frecuencia CardiacaFrecuencia Cardiaca Fuerza de contracciónFuerza de contracción Post-carga. VO2 del ventrículo izquierdo se Post-carga. VO2 del ventrículo izquierdo se

incrementa.incrementa.

Flujos

RelativosQ

Determinantes del flujo coronarioDeterminantes del flujo coronario

Compresión extravascular: Compresión extravascular: PresiónPresión ResistenciaResistencia

Presión arterial al inicio y durante la diástole: 80% Presión arterial al inicio y durante la diástole: 80% del flujo coronario izquierdo ocurre durante la del flujo coronario izquierdo ocurre durante la diástole.diástole.

La mayor compresión extravascular ocurre en el La mayor compresión extravascular ocurre en el tercio interno del miocardio (alto riesgo de tercio interno del miocardio (alto riesgo de desarrollar zonas isquémicas e infartos en pacientes desarrollar zonas isquémicas e infartos en pacientes con tratamiento antihipertensivo)con tratamiento antihipertensivo)

Control de la Resistencia Vascular Control de la Resistencia Vascular coronaria y el flujo sanguíneocoronaria y el flujo sanguíneo

Metabolismo intrínseco: Mejor mecanismo Metabolismo intrínseco: Mejor mecanismo para asegurar un alto acoplamiento entre para asegurar un alto acoplamiento entre flujo, VO2 y GC, el cual se incrementa en 5 flujo, VO2 y GC, el cual se incrementa en 5 veces.veces. Esto permite excelente flujo autorregulable a nivel Esto permite excelente flujo autorregulable a nivel

de la circulación coronaria en caso de cambios de la circulación coronaria en caso de cambios súbitos en la presión arterial.súbitos en la presión arterial.

Control miogénicoControl miogénico El Oxido nítrico ejerce una ligera dilatación en la El Oxido nítrico ejerce una ligera dilatación en la

resistencia de los vasos.resistencia de los vasos.

Control de la Resistencia Vascular Control de la Resistencia Vascular coronaria y el flujo sanguineocoronaria y el flujo sanguineo

Neural Extrínseco: Neural Extrínseco: S. simpático, inerva vasos coronarios de manera menos S. simpático, inerva vasos coronarios de manera menos

densa que otros lechos. densa que otros lechos. Produce receptores alfa adrenergicos dependientes de Produce receptores alfa adrenergicos dependientes de

constricciónconstricción..

Mecanismo de Frank StarlingMecanismo de Frank Starling

La relación entre la capacidad de distensión del músculo La relación entre la capacidad de distensión del músculo cardíaco y la capacidad de contracción.cardíaco y la capacidad de contracción.

Volumen final de la sístole esta determinado por dos Volumen final de la sístole esta determinado por dos parámetros:parámetros: 1. Presión generada durante la sístole ventricular1. Presión generada durante la sístole ventricular 2. Presión generada por el flujo externo (resistencia 2. Presión generada por el flujo externo (resistencia

periférica)periférica) 2. Presión de retorno venoso2. Presión de retorno venoso

Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y tejidos se debe a la diferencia de las presiones de tejidos se debe a la diferencia de las presiones de filtración y coloidosmóticas a través de la pared filtración y coloidosmóticas a través de la pared capilar.capilar.

Circulacion cerebralCirculacion cerebral

El cerebro constituye el 2% del total del peso El cerebro constituye el 2% del total del peso corporal y recibe 15% del gasto cardiaco.corporal y recibe 15% del gasto cardiaco.

El flujo sanguíneo cerebral, O2 y glucosa El flujo sanguíneo cerebral, O2 y glucosa tienen una alta demanda comparada con otros tienen una alta demanda comparada con otros órganos, excepto el corazónórganos, excepto el corazón

Falta de flujo cerebral solo puede ser tolerado Falta de flujo cerebral solo puede ser tolerado por pocos segundos sin perdida de conciencia por pocos segundos sin perdida de conciencia y solo 3-4 minutes sin daño cerebral y solo 3-4 minutes sin daño cerebral permanente a temperatura normal.permanente a temperatura normal.

Vea como se bloquea la circulación cerebral

Circulacion cerebral

Anatomia de la circulacion cerebralAnatomia de la circulacion cerebral

El cerebro posee dos tipos de circulaciones: La El cerebro posee dos tipos de circulaciones: La sanguínea y la del fluido cerebro espinalsanguínea y la del fluido cerebro espinal Circulación sanguínea:Circulación sanguínea:

Se extiende desde la arteria carótida y las arterias vertebrales a las Se extiende desde la arteria carótida y las arterias vertebrales a las arterias de la pía.arterias de la pía.

De las arteriolas cerebrales que penetran el parénquima cerebral, De las arteriolas cerebrales que penetran el parénquima cerebral, los capilares, las vénulas y por la parte posterior a las venas de la los capilares, las vénulas y por la parte posterior a las venas de la pia, a los senos durales, a las venas vertebrales y yugulares.pia, a los senos durales, a las venas vertebrales y yugulares.

Circulación del fluido cerebro espinal y circulación Circulación del fluido cerebro espinal y circulación subaracnoidea:subaracnoidea: CSF formado por el plexo coroide y la filtración capilar neta (500 ml CSF formado por el plexo coroide y la filtración capilar neta (500 ml

CSF por día)CSF por día)

Barrera hematocerebral:Barrera hematocerebral: Capilares muestran fuertes conjunciones celulares Capilares muestran fuertes conjunciones celulares

endotelio-endotelio, con astrocitos distribuidos endotelio-endotelio, con astrocitos distribuidos alrededor de los capilares. alrededor de los capilares. Produce una baja permeabilidad (barrera Produce una baja permeabilidad (barrera

hematocerebral. hematocerebral. Filtración capilar neta migra dentro de los espacios Filtración capilar neta migra dentro de los espacios

subaracnoideos. 50% del CSF formado por díasubaracnoideos. 50% del CSF formado por día

El cerebro no tiene vasos linfáticos.El cerebro no tiene vasos linfáticos. Existe mas riesgo de producción de edema Existe mas riesgo de producción de edema

que puede comprimir el cerebro y los vasos que puede comprimir el cerebro y los vasos sanguíneos.sanguíneos.

El volumen del fluido intersticial puede El volumen del fluido intersticial puede permanecer constante.permanecer constante.

Determinantes del flujo cerebral Determinantes del flujo cerebral

Presión arterial: 60-180 mm de Hg. Presión arterial: 60-180 mm de Hg. Producida por una fuerte regulación metabólica y Producida por una fuerte regulación metabólica y

miogénica de la resistencia de los vasos.miogénica de la resistencia de los vasos. Esta regulación es similar a la coronaria y renalEsta regulación es similar a la coronaria y renal El estrés ortostático y la gravedad se convierte en El estrés ortostático y la gravedad se convierte en

un alto riesgo (sincope) que produce una un alto riesgo (sincope) que produce una disminución en la presión arterial y por tanto de la disminución en la presión arterial y por tanto de la circulación cerebral.circulación cerebral.

Contracción y dilatación de la resistencia de Contracción y dilatación de la resistencia de los vasoslos vasos 1. El control local ejercido por el metabolismo y 1. El control local ejercido por el metabolismo y

reflejo miogénico son los mas importantesreflejo miogénico son los mas importantes 2. Sistema simpático. Los nervios hacia los vasos 2. Sistema simpático. Los nervios hacia los vasos

cerebrales son menos densos que los de otros cerebrales son menos densos que los de otros tejidos.tejidos.Una suave constricción adrenérgica ayuda a Una suave constricción adrenérgica ayuda a proteger a los capilares cerebrales de la excesiva proteger a los capilares cerebrales de la excesiva presión arterial durante la excitación simpática. El presión arterial durante la excitación simpática. El control hormonal esta presente.control hormonal esta presente.

Presión venosa a nivel cerebral NO tiene un Presión venosa a nivel cerebral NO tiene un efecto importante debido a que la viscosidad efecto importante debido a que la viscosidad es normalmente es constante (excepciones, es normalmente es constante (excepciones, ambientes especiales).ambientes especiales).

La Presión de COLa Presión de CO22: Existe una alta sensibilidad : Existe una alta sensibilidad del músculo liso de los vasos cerebrales al del músculo liso de los vasos cerebrales al COCO22, H, H++ (Efecto importante) (Efecto importante)

Presion intracraneal presión medida en el Presion intracraneal presión medida en el espacio subaracnoideo. Esta es similar a la espacio subaracnoideo. Esta es similar a la presión del CSF de los ventrículos.presión del CSF de los ventrículos. Un incremento en la presión del CSFUn incremento en la presión del CSF