SISTEMA CARDIOVASCULAR Dra. María Rivera Ch. Unidad de Evaluación Funcional 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 Acción rápida o lenta. e) Células Leucocitos Eritrocitos Plaquetas 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.- Defensa: a1. Coagulación Proteger de la pérdida de sangre a2) Defensa inmunológica Células blancas 4.- Mantenimiento del medio interno: Provee de un medio interno adecuado intercambio nutrientes, Formas ionizadas de sales orgánicas e inorgánicas (electrolitos) entre el espacio intra y extracelular.

Organización Estructural del Sist. Cardiovascular Humano Corazón Estructura Anatómica 4 cavidades: 2 aurículas, 2 ventrículos Paredes: Septum Válvulas Vasos: Grandes vasos: Arterias y Venas Vasos medianos: Capilares

Corazón: Evolución de la estructura cardíaca 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) Estructura cardíaca

ORIGEN DEL SISTEMA CARDIO VASCULAR

Mesodermo intraembrional Tubos endocárdicos Región Cardiogénica 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) Dos aortas Seno venoso Aurícula primitiva Ventrículo primitivo Bulbo cordial Tronco arterioso Tubo cardiaco primitivo

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: Células musculares Epicardio, miocardio, endocardio (capa externa, intermedia, interna). Músculo estriado especializado Endocardio: Capa interna de endotelio delgado que recubre tejido conectivo. Función: Contracción, bombeo Células musculares cardíacas

Características de la células musculares cardiacas   Tipo de miocardio Característica Primario Nodo Fibras y ramificaciones Trabajo desarrollado Automaticidad Alta Baja Velocidad de conducción Contractilidad Actividad RS

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 Numero de mitocondrias Poca tolerancia a condiciones extremas de pH Los sarcomeros cardiacos rara vez sobrepasan las 2.4 um No se presenta tetanización Discos Intercalares, túbulos T (sarcolema de ventrículo).

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

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

Paredes capilares Vena Arteria Corazón Venas pulmonares Arterias pulmonares Traquea Salida de CO2 Entrada de O2 Alveolos Tejido celular Bronquios Pulmones

Pulmones Vena Cava Arteria Aorta Arterias Venas Hemicardio Izquierdo Hemicardio derecho Pulmones Aurícula Derecha Aurícula Izquierda 100% V Tricúnspide V. Mitral Ventrículo Derecho Ventrículo Izquierdo Válvula Pulmonar 15% 100% Cerebral 100% 5% Coronaria Vena Cava Arteria Aorta Renal 25% Digestiva 25% Músculo Esqueletico 25% Arterias Venas Piel 5%

Distribución de la Sangre en el Sistema Circulatorio 67% SISTEMA DE VENAS/VENULAS 11% ARTERIAS SISTEMICAS 5% CAPILARES SISTEMICOS 5% VENAS PULMONARES 5% AURICULAS/VENTRICULOS 4% CAPILARES PULMONARES 3% ARTERIAS PULMONARES

TIPOS DE CIRCULACION 1. CIRCULACION MAYOR O SISTEMICA Circulación periférica 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

Circulación Fetal 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 Fetal

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.

Anatomía de la circulación 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 isquémicas e infartos en pacientes con tratamiento antihipertensivo)

Control de la Resistencia Vascular coronaria y el flujo sanguíneo 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 vénulas 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 presión medida en el espacio subaracnoideo Presion intracraneal presión medida en el espacio subaracnoideo. Esta es similar a la presión del CSF de los ventrículos. Un incremento en la presión del CSF