PANORÁMICA DE LA CIRCULACIÓN; FÍSICA MEDICA DE LA PRESION, EL FLUJO Y LA RESISTENCIA Dr. Miguel Angel García-García Profesor Titular Área Fisiología.

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1 PANORÁMICA DE LA CIRCULACIÓN; FÍSICA MEDICA DE LA PRESION, EL FLUJO Y LA RESISTENCIA
Dr. Miguel Angel García-García Profesor Titular Área Fisiología

2 La principal función de
la circulación es atender a las necesidades de los tejidos suministrándoles los nutrientes, retirando sus productos de desecho, trasladando las hormonas de una parte del cuerpo a otra y manteniendo el equilibrio homeostático de los líquidos tisulares.

3 *Características Físicas de la Circulación*
La circulación se divide en la circulación pulmonar (circulación menor) que riega los pulmones, la circulación general o sistémica (circulación mayor o periférica) que se encarga del riego sanguíneo de los demás tejidos.

4 La circulación sistémica comprende la aorta y las venas cavas
AURÍCULA IZQUIERDA AURÍCULA DERECHA La circulación sistémica comprende la aorta y las venas cavas La circulación pulmonar incluye las arterias pulmonares y las venas pulmonares.

5 Esquema de las Circulaciones general y pulmonar.
El flujo de la sangre arterial tiene lugar en paralelo, en lugar de en serie. (la sangre arterial no va normalmente de u órgano a otro).

6 Presiones sanguíneas normales en las diferentes partes del sistema circulatorio

7 PARTES FUNCIONALES DE LA CIRCULACION
Arterias Arteriolas Capilares Vénulas Venas

8 Funcionalmente, la circulación consta de:
Las arterias, vasos de paredes resistentes; trasladan la sangre a los tejidos a gran velocidad y elevada presión. Las arteriolas, últimas ramas del sistema arterial, funcionan como válvulas reguladoras del paso de la sangre a los capilares. sus resistentes paredes capaces de contraerse o dilatarse les permite variar la cantidad de sangre que pasa a los capilares según las necesidades de los tejidos.

9 Los capilares, donde se produce el intercambio de líquidos, nutrientes y otras sustancias entre la sangre y el líquido intersticial; sus paredes son finas y permeables a moléculas pequeñas. Las vénulas, que recogen la sangre de los capilares y que confluyen para formar venas más gruesas.

10 Estructura de los vasos sanguíneos
Estructura de los vasos sanguíneos. Observe el espesor relativo y la composición de las túnicas (capas) en arterias y venas.

11 La circulación es un circuito completo.
La contracción del “ventrículo izquierdo” impulsa la sangre hacia la circulación general a través de la aorta, que vacía su sangre en otras arterias más pequeñas, en las arteriolas y finalmente en los capilares.

12 La sangre que desde los tejidos penetra en las vénulas, pasa seguidamente a venas de mayor calibre que trasladan la sangre hasta el corazón derecho. A continuación, “el corazón derecho” bombea la sangre hacia la arteria pulmonar, sus ramas, las arteriolas y el lecho capilar pulmonar, donde el oxígeno y el dióxido de carbono de la sangre se intercambian con el aire alveolar.

13 Desde los capilares pulmonares, la sangre pasa a las vénulas y a grandes venas que se vacían en la aurícula y ventrículo izquierdo, desde donde la sangre vuelve a ser bombeada a la circulación general.

14 La circulación sistémica comprende la aorta y las venas cavas
AURÍCULA IZQUIERDA AURÍCULA DERECHA La circulación sistémica comprende la aorta y las venas cavas La circulación pulmonar incluye las arterias pulmonares y las venas pulmonares.

15 Como la sangre pasa una y otra vez por los mismos vasos, cualquier cambio del riego en una parte de la circulación altera el riego de las demás. Una intensa vasoconstricción de las arterias de la circulación general puede disminuir el gasto cardíaco, en cuyo caso disminuye también la sangre que llega a los pulmones en la misma cuantía que lo hace en la circulación general.

16 un 64% está alojado en las venas el 13% en las arterias
La mayor parte del volumen sanguíneo se halla alojado en las venas de la circulación general (circulación sistémica, mayor o periférica). Alrededor del 84% del volumen total de la sangre se encuentra en la circulación general un 64% está alojado en las venas el 13% en las arterias el 7% en las arteriolas y capilares El corazón contiene un 7% aprox. del volumen sanguíneo y los vasos pulmonares alrededor del 9%.

17 DISTRIBUCIÓN DEL VOLUMEN SANGUÍNEO (en porcentaje de la sangre total) EN LAS DIFERENTES PARTES DEL SISTEMA CIRCULATORIO.

18 La velocidad de la sangre es inversamente proporcional a la superficie de sección transversal
de los vasos. -la velocidad de la sangre es más lenta en los vasos cuya superficie de sección transversal es grande, como ocurre en los capilares.

19 La superficie total de corte o sección transversal de los distintos vasos de la circulación general es la siguiente: vaso Area transversal (cm2) Aorta Venas cavas Arterias pequeñas Arteriolas Venas pequeñas Vénulas Capilares en condiciones de reposo, la velocidad de la sangre en los capilares es de tan sólo de 1/1000 de la que existe en la aorta.

20 La presión de la sangre varía en las distintas partes de la circulación.
Como el bombeo cardíaco es intermitente, la presión en la aorta se eleva al máximo durante la sístole, o presión sistólica, y desciende hasta su valor mínimo, o presión diastólica , al final de la diástole. En el adulto normal, la presión sistólica es de unos 120 mmHg y la presión diastólica es de 80mmHg ( 120/80 mmHg).

21 El Flujo sanguíneo se debe a una diferencia de presión.
El flujo de la sangre en la circulación general depende de la diferencia de presión (P) entre la presión media de aprox. 100mmHg en el origen del flujo en la aorta y la presión de 0 mmHg en el extremo final del circuito, es decir, en la vena cava cuando se une a la aurícula derecha (AD).

22 En la circulación pulmonar, las presiones son mucho menores que en la circulación general.
La presión capilar pulmonar es sólo de 8mmHg en promedio, aunque la cantidad de sangre que atraviesa los pulmones es la misma que pasa por la circulación general debido a la menor resistencia vascular de la circulación pulmonar.

23 TEORIA BASICA DE LA FUNCION CIRCULATORIA

24 Existen tres principios esenciales que sirven de base a las funciones más importantes del aparato circulatorio: El riego sanguíneo de cada tejido está estrictamente regulado de acuerdo con las necesidades del mismo. (cuando los tejidos están activos, necesitan mucho más flujo sanguíneo que cuando están en reposo).

25 2. El gasto cardíaco depende principalmente de la suma de las necesidades de riego local de todos los tejidos. (el corazón actúa como UN AUTÓMATA respondiendo a las demandas de los tejidos).

26 3.En la mayoría de los casos, la presión arterial se controla con independencia del control del flujo sanguíneo local y de la regulación del gasto cardíaco. (Si la P/A baja por debajo de su valor medio normal, un estímulo de reflejos nerviosos provocará en seg., una serie de cambios circulatorios para elevar la presión a la normalidad).

27 PRESIÓN ARTERIAL RESISTENCIA.
GASTO CARDIACO RESISTENCIA.

28 RELACIONES MUTUAS ENTRE
LA PRESION, EL FLUJO Y LA RESISTENCIA. El flujo sanguíneo que circula por los vasos está determinado por el gradiente de presión y la resistencia vascular.

29 LEY de Ohm El flujo a través de un vaso se puede calcular con la fórmula: Q = P/R Q es el flujo sanguíneo P es la diferencia de presión entre los dos extremos del vaso (P1 – P2) R es la resistencia vascular.

30 Relaciones entre la presión, la resistencia y
el flujo sanguíneo.

31 La diferencia de presión entre los dos extremos del vaso (P1-P2) “Gradiente de Presión” es la que proporciona la fuerza necesaria para mantener el flujo, y no la presión absoluta que existe en el vaso. *Presión sanguínea Fuerza ejercida por la sangre contra cualquier unidad de área de la pared del vaso.

32 *Resistencia es la dificultad para el flujo de sangre en un vaso.
Se calcula midiendo el flujo sanguíneo y la diferencia de presión entre 2 puntos del vaso. *Flujo sanguíneo cantidad de sangre que pasa por un punto determinado en un período dado. (Lts/ml/min).

33 En la circulación pulmonar, el gradiente de presión es mucho menor que en la circulación general, pero el flujo sanguíneo es el mismo en los dos circuitos vasculares. Por tanto, la resistencia vascular pulmonar es, en total, mucho menor que la resistencia vascular en la circulación general.

34 e inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio del vaso:
*El diámetro de un vaso influye mucho sobre la resistencia al flujo sanguíneo La resistencia vascular es directamente proporcional a la viscosidad de la sangre y a la longitud del vaso sanguíneo, e inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio del vaso: Resistencia x (Constante x Viscosidad x Longitud) Radio4

35 ¡CAMBIOS MUY LIGEROS EN EL DIÁMETRO DE UN VASO CAMBIAN ENORMENTE SU CONDUCTANCIA!
Cambios ligeros en el diámetro de un vaso producen cambios enormes en su capacidad de conducir la sangre cuando el flujo sanguíneo es laminar. Ej. Experimento A muestra 3 vasos con diámetros de 1, 2, y 4, pero con la misma diferencia de presión de 100 mmHg entre los dos extremos de los vasos. Aunque los diámetros de estos vasos aumentan sólo 4 veces, los flujos respectivos son: 1, 16, y 256 mL/min, que es un aumento del flujo de 256 veces. La conductancia del vaso aumenta en proporción a la cuarta potencia del diámetro del vaso: Conductancia  Diámetro 4

36 La causa de este gran incremento de la conductancia cuando el diámetro aumenta, como en el EXPERIMENTO B, que muestra las secciones longitudinales de un vaso pequeño y un vaso grande. Los anillos concéntricos dentro de los vasos indican que la velocidad del flujo en cada anillo es diferente de la de los demás, debido al flujo laminar. Es decir, la sangre en el anillo que toca la pared del vaso fluye con dificultad debido a su adherencia al endotelio vascular. El siguiente anillo de sangre se desliza sobre el primero y, por tanto, fluye con mayor rapidez. El tercer, cuarto, quinto y sexto anillos fluyen también con velocidades cada vez mayores. *De esta forma, la sangre que está cerca de la pared del vaso fluye muy lentamente, mientras que la que está en medio del vaso lo hace con gran rapidez.

37 Al integrar las velocidades de todos los anillos concéntricos de sangre que fluye y multiplicarlos por las áreas de los anillos, podemos obtener la fórmula conocida como: LEY de POISEUILLE Q =  P r4 8 n l Q velocidad del flujo sanguíneo P la diferencia de presión entre los extremos del vaso r el radio del vaso l la longitud del vaso n la viscosidad de la sangre. Obsérvese en esta ecuación que la velocidad del flujo sanguíneo es directamente proporcional a la cuarta potencia del radio del vaso, lo que demuestra que el diámetro de un vaso sanguíneo (que es = a dos veces el radio) desempeña el papel más importante de todos los factores que determinan la velocidad del flujo a través de un vaso.

38 A Demostración del efecto del diámetro del vaso sobre el flujo sanguíneo.
B Anillos concéntricos de sangre que fluye a diferentes velocidades; Cuanto más lejos de la pared del vaso, más rápido es el flujo.

39 VISCOSIDAD SANGUINEA MAYOR VISCOSIDAD = MENOR FLUJO HEMÀTOCRITO
CONCENTRACIÒN Y TIPO DE PROTEÌNAS EN EL PLASMA

40 HEMATOCRITO 40%

41

42 GASTO CARDÍACO, RETORNO VENOSO y su regulación

43 GASTO CARDIACO RETORNO VENOSO
CANTIDAD DE SANGRE BOMBEADA POR EL CORAZÒN HACIA LA AORTA EN CADA MINUTO RETORNO VENOSO CANTIDAD DE SANGRE QUE FLUYE DESDE LAS VENAS A LA AURÌCULA DERECHA POR MINUTO

44 “EL GASTO CARDÌACO DEPENDE FUNDAMENTALMENTE DE LA SUMA DE LOS DIVERSOS FACTORES QUE CONTROLAN LOS DISTINTOS FLUJOS SANGUÌNEOS LOCALES DE TODO EL ORGANISMO”

45 EL GASTO CARDÍACO Es la cantidad de sangre bombeada por el corazón hacia la aorta en cada minuto. Es la cantidad de sangre que fluye por la circulación periférica. El G.C. realiza el transporte de sustancias hacia y desde los tejidos. El G.C. adulto promedio 5 lts/min. (en reposo)

46 Distribución del flujo sanguíneo (gasto cardíaco) durante el reposo y durante el ejercicio intenso. En reposo, el gasto cardíaco es de 5 L por minuto. Durante el ejercicio intenso aumenta el GC hasta 25L/min. Por ej. En reposo, el cerebro recibe el 15% de 5LtsXm (=750mL/min), mientras que durante el ejercicio recibe el 3-4% de 25 Lt.Xmin (0.03 x 25= 750mL/min).

47

48 Regulación del gasto cardíaco
Regulación del gasto cardíaco. Los factores que estimulan el gasto cardíaco aparece en forma de flechas continuas; los factores que inhiben aparecen como flechas de guiones.

49 EL RETORNO VENOSO Es la cantidad de sangre que fluye desde las venas a la aurícula derecha en cada minuto. El R.V. y el G.C. deben ser = entre sí.

50 *papel del mecanismo de Frank-Starling
CONTROL DEL G.C. POR EL R.V. *papel del mecanismo de Frank-Starling Si no se producen cambios en la distensión del corazón, el G.C. está controlado por factores que afectan al R.V. -Uno de los factores reguladores mas importante del R.V. es: el metabolismo tisular.  Tasa metabólica de un tejido vasodilatación local  RPT  R.V.

51 “Esta ley de Frank-Starling” afirma que un aumento del volumen de retorno sanguíneo al corazón puede producir una mayor distensión del miocardio y el corazón puede latir con más fuerza y bombear dicho exceso de retorno venoso. El G.C. es = al R.V. por consiguiente, los factores que controlan el R.V. también controlan el G.C.

52 *Sí el G.C. fuese  que el R.V:
los pulmones podrían vaciarse rápidamente de sangre. *Sí el G.C. fuese  que el R.V: los pulmones se llenarían rápidamente de sangre.

53 a) distensión del Nodo S-A  el ritmo cardíaco.
*Mientras dura el incremento del R.V. la *distensión de la aurícula derecha provoca 2 reflejos que ayudan a aumentar el G.C. a) distensión del Nodo S-A  el ritmo cardíaco. b) provoca *un reflejo de Bainbridge, que viaja primero al centro vasomotor del cerebro y luego vuelve al corazón a través de los nervios simpáticos y vagos. Este reflejo produce  del ritmo cardíaco.

54 Reflejo de Bainbridge

55 La regulación del gasto cardíaco es la suma de la regulación de los flujos sanguíneos a todos los tejidos.

56 Una de las principales causas por las que se puede alterar el flujo sanguíneo local es: el propio metabolismo local. Ej. Si se utiliza repetidamente el bíceps del brazo derecho para levantar un peso, la tasa metabólica de dicho músculo aumentará  vasodilatación, flujo sang  R.V. G.C.

57 Los cambios del G.C. puede predecirse mediante el empleo de la ley de Ohm.
G.C.= Presión Arterial Resist.Perif.Total Si la P/A es constante, el G.C. a largo plazo variará de forma recíproca con la R.Perif.Total. Una  de la R.P.T.  el G.C. un  de la R.P.T.  el G.C.

58 Efecto crónico de diferentes resistencias periféricas totales sobre el gasto cardíaco. Puede verse la relación recíproca existente entre la resistencia periférica total y el gasto cardíaco.

59 El máximo gasto cardíaco que el corazón puede realizar está limitado por “la meseta de la curva del G.C.” La curva del G.C. en la que se representa el G.C. como una función de la presión auricular derecha, puede verse afectada por varios factores, cuyo efecto neto es un cambio en el nivel de la meseta de la curva.

60 Algunos de dichos factores son:
Aumento de la estimulación simpática,  El nivel de la meseta. Disminución de la estimulación parasimpática,  Hipertrofia cardíaca,  Infarto de miocardio,  Enfermedades que afectan las válvulas cardíacas(estenosis o insuficiencia v.)  Ritmo cardíaco anormal 

61 Curvas de gasto cardíaco en el corazón normal y en corazones hipoefectivos e hiperefectivos.

62 CORAZÒN HIPEREFECTIVO
AUMENTO DEL BOMBEO CARDIACO POR ESTIMULACIÒN NERVIOSA AUMENTO DE LA EFECTIVIDAD DE BOMBEO CAUSADO POR HIPERTROFIA CARDÌACA

63 CORAZÓN HIPOEFECTIVO Patología que afecta el ritmo
Cardiopatías valvulares Aumento de P/A Cardiopatías congènitas, miocarditis. Anoxia cardìaca Difteria y lesiones o toxicidad miocárdica Inhibiciòn de exitaciòn nerviosa

64 G.Cs. PATOLÓGICAMENTE ALTOS Y BAJOS
El Gasto cardíaco “elevado” está producido casi siempre por una R.P.T. reducida: Beriberi. Se debe a un déficit de tiamina y produce una disminución de la capacidad para utilizar los nutrientes celulares, una vasodilatación acusada, Fístula (cortocircuito)A-V. Se debe a la presencia de una apertura directa entre una arteria y una vena, Hipertiroidismo. Provoca un aumento del consumo de oxígeno, el cual libera sustancias vasodilatadoras,

65 Anemia. La disminución de la RPT en los casos de anemia se debe a:
1. la falta de liberación de oxígeno en los tejidos, lo que provoca vasodilatación, y 2. la disminución de la viscosidad de la sangre como consecuencia de la escasez de glob.rojos, se produce aumento del G.C.

66 El G.C. “bajo” puede estar producido por factores cardíacos como periféricos
-Un IAM, valvulopatía grave, miocarditis y el taponamiento cardíaco. -Disminución del vol. sang., dilatación venosa aguda y obstrucción de las grandes venas.

67 GASTO CARDIACO Y SITUACIONES PATOLÓGICAS

68 METODOS DE MEDICION DEL GASTO CARDIACO
Medidor electromagnético de flujo Medidor de flujo por ultrasonidos Método de la dilución de un indicador Método de oxigeno de Fick

69 Método de oxigeno de Fick
G.C. = O2 absorbido por los pulmones (ml/min) (Lt/min) (Diferencia AV de oxigeno (ml/L sangre) Hay que tomar una muestra de sangre de arteria pulmonar y otra de sangre arterial de otro lugar del cuerpo.

70 METODO DE FICK

71

72 Gracias . . .