fisiología cardiovascular

FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR

Mg. William Beltrán Mejía

FISIOLOGÍA HUMANA

Clase N°05:

ANATOMIA BASICA CARDIACA RECORDATORIO

• El corazón se sitúa en el mediastino anterior.

• Formado por 2 serosas y una capa muscular. • La serosa interna = endocardio, serosa externa = pericardio, capa muscular intermedia = miocardio.

• Capa muscular = musculo estriado.

• Tiene cuatro cavidades 2 auriculas y 2 ventriculos, dispuestos en forma de 2 bombas (corazon derecho e izquierdo).

• Las aurículas están separadas de los ventrículos por el surco aurículo-ventricular o surco coronario.

• Los ventrículos separados entre sí, por el surco interventricular.

• Aurícula derecha: Encargada de recibir el drenaje sanguíneo a través de la vena cava inferior y superior, y del mismo corazón a través del seno venoso. Justo por debajo de la desembocadura de la vena cava superior esta el nódulo sinusal o de Keith-Flack (marcapasos natural del corazón), se conecta al ventrículo derecho por la válvula tricúspide.

• Aurícula izquierda: Es la estructura más posterior del corazón donde desembocan las 4 venas pulmonares, capa muscular delgada, escasa capacidad contráctil. Ambas aurículas tienen unos apéndices, denominados orejuelas.

Tienen importancia clínica porque son localización frecuente de trombos intracavitarios.

• Ventrículo derecho: Anatómicamente distinguimos: septo interventricular, cavidad ventricular propiamente dicha con múltiples músculos papilares e infundíbulo o tracto de salida.

• Ventrículo izquierdo: El grosor de su pared es aproximadamente 2/3 superior al del ventrículo derecho.

En su base se sitúan las válvulas mitral y aórtica separadas por un tabique fibroso: unión mitroaórtica. El ventrículo izquierdo presenta dos músculos papilares, anterolateral y posteromedial, unidos por las cuerdas tendinosas a las dos valvas.

• Válvulas aurículo-ventriculares: Ponen en comunicación aurículas y ventrículos. Formadas por diferentes estructuras: anillo, valvas o velos y cuerdas tendinosas, que terminan en los músculos papilares, permitiendo la sujeción de los velos en los ventrículos.

- Válvula tricúspide o aurículo-ventricular derecha. Tiene tres valvas: la anterior, que es la mayor, la septal, unida al tabique, y la posterior, que es la más pequeña.

- Válvula mitral o aurículo-ventricular izquierda. Posee dos valvas: anteroseptal, mayor y más móvil, y posterolateral.

- Válvula aórtica. Posee tres valvas semilunares, que cerradas en diástole forman unas bolsas llamadas senos de Valsalva, de concavidad hacia la luz de la aorta ascendente. La valva no coronaria es la posterior, las otras serían la derecha y la izquierda.

- Válvula pulmonar. También con tres valvas semilunares.

• Arterias coronarias:

Las dos arterias coronarias principales, derecha e izquierda, nacen en la parte más proximal de la aorta ascendente, a nivel de los senos de Valsalva.

Tienen un trayecto epicárdico, dividiéndose en ramas principales, que a su vez dan lugar a las arterias intramiocárdicas.

Se habla de dominancia derecha o izquierda en función de quien dé origen a la arteria descendente posterior.

En el 80 % de los casos existe dominancia derecha.

SISTEMA DE CONDUCCIÓN CARDIACA

• El nódulo sinusal se localiza en la porción superior de la aurícula derecha. • Esta estructura se encuentra provista con la habilidad de despolarizar espontaneamente

entre 60 y 90 veces por minuto en condiciones fisiológicas.

• El impulso producido se extiende a ambas auriculas y se detiene al alcanzar el nodulo auriculoventricular (Aschoff-Tawara), enlentece impulso.

• Del nodulo AV nace el haz de His el cual trasmite el impulso y lo conecta con el sistema de conducción ventricular.

• Por último llega a las terminaciones de las fibras de Purkinje que conectan los sistemas de conducción de ambos ventrículos

FISIOLOGÍA DE LA CONTRACCIÓN CARDIACA

• El músculo auricular y ventricular se contrae casi de la misma manera que el músculo esquelético, excepto que la duración de la contracción es mucho mayor.

• Posee discos intercalares los cuales son membranas celulares que conectan las celulas entre si, fucionando sus membranas entre si las celulas forman uniones comunicantes que permiten una difusión de iones casi totalmente libre.

• Los potenciales de acción viajan fácilmente desde una celula muscular a otra traves de los discos intercalares (flecha).

• Las células miocárdicas se hayan interconectadas entre sí por los discos intercalares, permitiendo que el potencial de acción se transmita a todas ellas (sincitio cardiaco).

• El corazón tiene 2 sincitios, ventricular y auricular, aislados por los anillos fibrosos de las válvulas aurículo-ventriculares.

• Su conexión se realiza a través de un sistema de conducción especializado.

POTENCIAL DE ACCION CARDIACO

• En estado de reposo, la membrana de la célula miocárdica está cargada positivamente en el exterior y negativamente en el interior, registrándose una diferencia de potencial de -90 mV, llamado potencial de membrana de reposo.

• Despues de la espiga inicial la membrana celular permanece 0.2 seg. mostrando una meseta seguida de una repolarizacion subita.

• Este potencial de accion prolongado se debe a 2 acontecimientos que lo diferencian del musculo esqueletico principalmente:

1) El potencial es producido por la apertura de 2 tipos de canales. a) Canales rapidos Na/K .b) Canales lentos de Ca (Ca/Na).

• Los canales de Calcio se abren con mayor lentitud y permanecen abiertos por varias decimas de segundo durante las cuales fluye gran cantidad de Ca y Na al interior de la celula cardiaca provocando la meseta del potencial de accion.

2) La permeabilidad de la membrana al K disminuye. Las membranas de las celulas cardiacas a diferencia del musculo esquelitico inmediatamente despues del inicio del potencial de accion disminuye su permiabilidad al K (+), lo que impide un regreso rapido del voltaje del potencial de accion a su nivel de reposo.

• El periodo refractario es el lapso de tiempo en el cual un impulso cardiaco normal no puede reexcitar una zona ya excitada del músculo cardiaco.

• La duracion de la contracción del músculo cardiaco depende principalmente de la duración del potencial de accion, incluyendo la meseta, aprox. 0.2 seg para el músculo auricular y 0.3 para el ventricular.

CICLO CARDIACO

• Ciclo cardiaco: Fenomenos que tienen lugar desde el inicio de el comienzo de un latido cardiaco, hasta el comienzo del siguiente latido.

• Cada ciclo es iniciado por la generacion espontanea de un potencial de accion en el nodulo sinusal.

• El ciclo cardiaco esta formado por un periodo de relajacion llamado “diastole” y un periodo de contraccion llamado “sistole”.

• El potencial de acción sufre un retraso de 0.1 seg en el nodulo AV (Aschoff-Tawara), por lo que las aurículas se contraen antes que los ventrículos, permitiéndoles funcionar como bombas de cebado, ayudando al llenado de los ventriculos.

• La contracción de las aurículas proporciona el 20% del llenado ventricular, el corazón puede funcionar aún sin esto ya que bombea normalmente el 300-400 % del volumen sanguíneo requerido en reposo.

El corazón como bomba

• Las aurículas actúan como bombas de cebado de los ventrículos, pudiendo aumentar hasta en un 20% el rendimiento del mismo.

• Durante las sístole ventricular las aurículas van llenándose de sangre, tras cesar la misma, caen las presiones en los ventrículos permitiendo la apertura de las válvulas aurículo-ventriculares

• Comienza la fase de llenado rápido del ventrículo, le sigue un período de llenado lento (fase de diástasis) donde las presiones de aurícula y ventrículo están muy igualadas; la duración de esta fase depende en gran medida de la frecuencia cardiaca.

• Por último viene la contracción auricular, generando la onda A. • En esta fase de llenado, el volumen que queda tras la sístole ventricular se

denomina volumen telesistólico, en torno a 50 ml, con una presión diastólica de 2-3 mm de Hg. Conforme fluye la sangre de las aurículas a los ventrículos aumenta su volumen hasta aproximadamente 120ml (volumen telediastólico), con una presión final de 5-7mm de Hg (presión telediastólica o precarga ).

• Gracias a estos parámetros medibles por ecocardiografia valoramos la capacidad contráctil del corazón calculando la fracción de eyección o volumen latido (volumen latido = volumen telediastólico - volumen telesistólico / volumen telediastólico).

• La primera fase de la sístole es la fase de contracción isovolumétrica, donde se genera un aumento súbito de la presión intraventricular, provoca el cierre de las válvulas auriculoventriculares, y acumula la suficiente presión para abrir las válvulas semilunares (pulmonar y aórtica).

• En esta fase aumenta la tensión de la pared del músculo cardiaco pero sin acortamiento, por lo que no hay vaciamiento del mismo y el volumen se mantiene, y la presión alcanza la existente en los grandes vasos (arteria pulmonar y aorta)

• Le sigue la fase eyectiva, donde la presión sistólica del ventrículo es mayor que en los grandes vasos y la sangre es expulsada, esto conlleva a una caída progresiva de la presión en el ventrículo, y cuando esta se iguala a la existente en los grandes vasos se cierran las válvulas semilunares y comienza la fase de relajación isovolumétrica, donde la presión intraventricular cae hasta los valores basales de 2-3 mm de Hg.

Fases del ciclo cardiaco.

I) Periodo de llenado.

II) Periodo de contraccion isovolumetrica.

III) Periodo de eyeccion.

IV) Periodo de relajacion isovolumetrica.

Mecanismo de adaptación cardiovascular.

Mecanismos Intrinsecos.

• El volumen de eyección corresponde al volumen de sangre impulsada en cada contracción ventricular o volumen sistólico, así como la expulsada en un período de tiempo determinado como el volumen-minuto.

• El volumen sistólico depende de la precarga, la postcarga y la contractilidad

• El volumen/minuto depende del volumen sistólico y de la frecuencia cardíaca.

Precarga: longitud de la fibra muscular al final de la diástole y, por tanto, el volumen telediastólico ventricular.

Precarga

Tensión pasiva en la pared ventricular al momento de iniciarse la contracción.

Está fundamentalmente determinada por el volumen diastólico final.

En situaciones fisiológicas se relaciona principalmente con el retorno venoso, observándose que a mayor precarga o retorno venoso se observa un aumento del volumen de eyección.

Postcarga

Tensión contra la cual se contrae el ventrículo.

El componente fisiológico principal es la presión arterial, pero también depende, entre otras variables, del diámetro y del espesor de la pared ventricular.

Contractilidad

Capacidad de acortarse y de generar fuerza.

Ley de Starling

Propiedad del corazón de contraerse en forma proporcional a su llenado (a mayor llenado, mayor volumen de eyección), hasta un nivel en que mayores incrementos de volumen no se acompañan de aumentos del gasto.

Postcarga: depende de las resistencias periféricas y de la presión contra la que se vacía el corazón, así como de la geometría de la cavidad ventricular, la postcarga es la tensión o estrés de la pared.

Contractilidad: el estado contráctil depende del inotropismo (fuerza de contracción). El inotropismo se modifica por la actividad del sistema nervioso simpático y por diferentes fármacos.

Frecuencia cardíaca: está gobernada por los sistemas simpático y parasimpático. Con el volumen de eyección, determina el gasto cardíaco.

• La hemodinamica circulatoria está está regida por tres variables: el gasto cardíaco, la resistencia vascular sistémica y la diferencia entre la presión arterial y venosa sistémicas

• Gasto Cardiaco.

Volumen de sangre bombeado por el corazon en un minuto.

GC= VS x FC (VS: volumen sistólico de eyección; FC: frecuencia cardíaca).

El gasto cardiaco normal de un varon adulto sano es de 5 lts por minuto (70 ml x 75 lpm), en las mujeres es un 10-20% menor.

• El gasto cardíaco es directamente proporcional al incremento de presiones e inversamente proporcional a la resistencia.

• Resistencias vasculares: dependen fundamentalmente del radio o calibre vascular y de la viscosidad de la sangre.

• Gradiente de presión arteriovenosa: la sangre circula fundamentalmente gracias al motor cardíaco y llega a los diversos órganos según la resistencia vascular que ofrece cada uno de ellos.

Principios básicos de la función circulatoria

La velocidad del flujo sanguíneo en cada tejido casi siempre se controla con precisión en relación con la necesidad del tejido.

El gasto cardíaco se controla principalmente por la suma de todos los flujos tisulares locales.

En general la presión arterial se controla independientemente a través del control del flujo sanguíneo local o mediante el control del GC.