El sistema cardiovascular y el movimiento de la sangre

• El sistema cardiovascular consta de un corazón que bombea la sangre.
• El sistema arterial distribuye la sangre y actúa como reservorio de presión.
• Los capilares facilitan la transferencia de materiales entre la sangre y los tejidos.
• El sistema venoso almacena sangre y facilita su retorno al corazón.
• La circulación periférica incluye arterias, capilares y venas.
• La circulación central engloba corazón, arterias y venas centrales.
• El sistema circulatorio ayuda a los tejidos a recibir oxígeno y nutrientes, y a eliminar desechos.

Movimiento de la sangre

• El flujo sanguíneo se genera por contracciones cardíacas rítmicas, retroceso elástico de las arterias, compresión de vasos y contracciones peristálticas.
• En vertebrados, el corazón es el motor principal.
• En artrópodos, el flujo depende del corazón dorsal y los movimientos de las extremidades.
• En la lombriz gigante, las contracciones peristálticas del vaso dorsal impulsan la sangre hacia adelante.
• La presión en el vaso dorsal de la lombriz gigante es el doble que en el ventral.
• Los corazones laterales de la lombriz gigante impulsan sangre del vaso dorsal al ventral en los 13 segmentos anteriores.
• Los segmentos posteriores de la lombriz gigante tienen una circulación lenta, dependiendo de la presión residual del vaso dorsal.
• En los sistemas circulatorios abiertos, la hemolinfa es bombeada por el corazón a una cavidad abierta (hemocele).
• Los tejidos son bañados directamente por la hemolinfa sin pasar por capilares.
• Los sistemas circulatorios abiertos operan a bajas presiones y tienen una capacidad limitada para regular el flujo.
• Sistemas circulatorios abiertos son comunes en invertebrados.
• El sistema traqueal en insectos compensa la limitada eficacia de los sistemas circulatorios abiertos.
• La hemolinfa ocupa el espacio entre ectodermo y endodermo (20-40% del volumen corporal).
• Los pigmentos respiratorios en la hemolinfa transportan gases.
• En artrópodos, moluscos y equinodermos, la hemolinfa es impulsada por un corazón hacia el hemocele, con pigmentos respiratorios presentes.
• Los cangrejos tienen un alto volumen de hemolinfa (el 30% del cuerpo).
• En insectos, un corazón con cámaras múltiples dirige la hemolinfa a través de la aorta hacia canales laterales.
• Los órganos pulsátiles aumentan la circulación en alas y antenas, utilizando el sistema traqueal para el transporte directo de gases.
• Los sistemas circulatorios cerrados tienen la sangre en un circuito cerrado de arterias, capilares y venas.
• Los sistemas circulatorios cerrados están presentes en vertebrados y algunos invertebrados como los calamares.
• El volumen sanguíneo en sistemas circulatorios cerrados es bajo (5-10% del volumen corporal).
• En sistemas circulatorios cerrados, el corazón genera alta presión arterial para flujo eficiente.
• Los capilares están especializados para el rápido intercambio de gases, nutrientes y desechos.
• La alta presión sanguínea en sistemas circulatorios cerrados facilita la ultrafiltración en tejidos.
• En mamíferos, el corazón dividido en cuatro cámaras separa la circulación sistémica (alta presión) de la pulmonar (baja presión).
• La presión sistémica es de 120/80 mmHg, mientras que la pulmonar es de 25/10 mmHg.
• Las venas almacenan aproximadamente el 60% de la sangre y su baja presión es útil para donaciones sin alterar el flujo sistémico.
• En cefalópodos como el calamar, el sistema circulatorio cerrado optimiza el metabolismo activo y la movilidad rápida.
• El sistema linfático recupera el líquido perdido de la sangre hacia los tejidos.
• El sistema linfático consiste de órganos, ganglios linfáticos, conductos y vasos que producen y transportan la linfa.
• La linfa es un líquido transparente que circula por el sistema linfático, transporta células y ayuda a combatir infecciones.
• Los mamíferos mantienen diferentes presiones en las circulaciones sistémica y pulmonar gracias a un corazón dividido.
• El lado derecho del corazón bombea sangre a la circulación pulmonar con bajas presiones (25/10 mmHg) para el intercambio gaseoso.
• El lado izquierdo del corazón bombea sangre a la circulación sistémica con altas presiones (120/80 mmHg).
• Las altas presiones ventriculares izquierdas son necesarias para vencer la resistencia vascular de órganos y tejidos.
• Aunque las presiones son distintas, el volumen de sangre por minuto (gasto cardíaco) es igual en ambos circuitos.
• Igualdad en el gasto cardiaco asegura equilibrio entre oxigenación pulmonar y perfusión tisular.
• La separación evita la mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
• La presión sistémica alta permite irrigar órganos distantes, mientras la presión pulmonar baja protege los capilares alveolares.
• El ventrículo izquierdo tiene paredes musculares más gruesas para generar alta presión sistémica.
• El ventrículo derecho está adaptado para trabajar a baja presión.
• Las venas tienen la menor presión en el sistema circulatorio, pero almacenan la mayor parte de la sangre (60-70% del volumen total).
• La combinación de baja presión y alta capacidad de las venas las convierte en reservorios sanguíneos ideales.
• La extracción de sangre se realiza de las venas por su baja presión, segura y estable durante el proceso.
• El flujo y volumen en arterias y capilares no se alteran significativamente al extraer sangre venosa (homeostasis).
• Una donación estándar (500 mL) se compensa rápidamente por redistribución del volumen venoso.
• La donación de hasta 500mL no afecta la función cardíaca o la oxigenación de tejidos.
• Durante la evolución animal, el sistema cardiovascular se especializa en el transporte de O2/CO2, nutrientes, desechos metabólicos, hormonas, células y elementos del sistema inmunitario.
• El sistema cardiovascular participa también con otros sistemas en la homeostasis de H2O, sales, H+.

Corazón

• Los corazones son bombas musculares con válvulas que impulsan la sangre por todo el cuerpo.
• Los corazones están constituidos por una o más cámaras musculares conectadas en serie y custodiadas por válvulas
• En mamíferos, el corazón tiene cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos.
• Las contracciones del corazón provocan la expulsión de la sangre al interior del sistema circulatorio.
• El miocardio (músculo cardíaco) está constituido por tres tipos de fibras musculares.
• Las células miocárdicas se contraen débilmente.
• Existen células miocárdicas grandes especializadas para la conducción rápida y constituyen el sistema de propagación de la excitación.
• Las fibras miocárdicas de tamaño intermedio son de contracción potente y constituyen la mayor parte del corazón.
• El corazón está formado por cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos.
• Las aurículas tienen paredes delgadas y los ventrículos tienen paredes gruesas.
• En la superficie anterior de cada aurícula se observa una estructura arrugada a manera de bolsa llamada orejuela.
• Las orejuelas aumentan levemente la capacidad de la aurícula.

Ciclo cardíaco general

• La aurícula derecha está ubicada en el borde derecho del corazón y recibe sangre desoxigenada de la vena cava superior e inferior.
• Las estructuras de la aurícula derecha son el orificio auriculoventricular derecho (válvula tricúspide) y la orejuela.
• El ventrículo derecho está ubicado en la cara anterior del corazón y bombea sangre desoxigenada a los pulmones.
• Las estructuras del ventrículo derecho son las trabéculas carnosas y la válvula pulmonar (semilunar).
• El ventrículo derecho conecta con cuerdas tendinosas y músculos papilares que anclan las cúspides de la válvula tricúspide.
• La aurícula izquierda está ubicada en la base del corazón y recibe sangre oxigenada de las cuatro venas pulmonares.
• La aurícula izquierda tiene paredes lisas excepto en la orejuela.
• El orificio auriculoventricular izquierdo en la aurícula izquierda comunica con el ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral (bicúspide).
• El ventrículo izquierdo bombea sangre oxigenada a la circulación sistémica y constituye el vértice del corazón.
• El ventrículo izquierdo tiene paredes tres veces más gruesas que las del ventrículo derecho.
• Las estructuras del ventrículo izquierdo son las trabéculas carnosas, las cuerdas tendinosas y la válvula aórtica (semilunar).
• El ventrículo izquierdo genera alta presión sistémica (120 mmHg) para bombear sangre oxigenada.
• El ventrículo derecho trabaja a baja presión (25 mmHg) para bombear sangre desoxigenada.
• El ventrículo izquierdo es más musculoso para soportar la resistencia sistémica.
• En la circulación pulmonar, la sangre fluye de la aurícula derecha al ventrículo derecho y luego a los pulmones.
• En la circulación sistémica, la sangre fluye de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo y luego al cuerpo.
• El corazón está inervado por fibras nerviosas autónomas de los sistemas parasimpático y simpático, que forman el plexo cardíaco.
• Las ramas del plexo cardíaco inervan el tejido de conducción, los vasos sanguíneos coronarios y el miocardio auricular y ventricular.
• Las fibras simpáticas proceden de los segmentos medulares cervical y torácico.
• La inervación parasimpática deriva de los nervios vagos o X par craneal.
• Un latido consiste en una contracción (sístole) y relajación (diástole) rítmicas asociadas a un potencial de acción (PA).
• La actividad eléctrica se inicia en la región marcapasos del corazón y se propaga de una célula a otra.
• En los corazones de los vertebrados, el marcapasos está situado en los senos venosos y está constituido por células musculares especializadas.
• Las células marcapasos son pequeñas, débilmente contráctiles y controlan el ritmo de las demás células del miocardio.
• Los corazones se clasifican por el tipo de marcapasos (neurogénicos o miogénicos).
• Los corazones de vertebrados, moluscos e invertebrados están dirigidos por marcapasos miogénicos.
• Un marcapasos ectópico aparece en un lugar diferente al nódulo sinusal.
• Las células marcapasos cardíacas carecen de un potencial de reposo estable, sufriendo una continua despolarización (potencial marcapasos).
• El intervalo entre PA cardíacos depende de la velocidad de despolarización del potencial marcapasos.
• La acetilcolina enlentece el corazón al interferir con la actividad del marcapasos.
• La noradrenalina libera acelera la despolarización del m marcapasos, elevando la frecuencia cardíaca.
• Los potenciales de acción que preceden a la contracción en las células musculares cardiacas de vertebrados son de mayor duración.
• En el musculo cardiaco, el potencial de acción es en meseta y la membrana permanece en un estado refractario.
• El musculo cardiaco NO PUEDE DARSE LA SUMACIÓN DE CONTRACCIONES.
• Los PA cardiacos se caracterizan por una rápida despolarización inicial debido al aumento en la conductancia para el sodio.
• Los PA cardíacos presentan Fase de meseta prolongada para alta conductancia para el calcio retraso en el aumento de la conductancia para el potasio.
• La fase de meseta permite una contracción prolongada esencial para el bombeo eficiente de la sangre.
• El potencial de acción (PA) se inicia en el nódulo sinoauricular (SA), el marcapasos principal.
• Las uniones hendidas (gap junctions) permiten el flujo iónico entre células miocárdicas, propagando la despolarización.
• Los desmosomas refuerzan la adhesión celular en los discos intercalares.
• El PA se propaga desde el nódulo SA conduciendo a la contracción auricular concéntrica.
• El nódulo AV (única vía eléctrica entre aurículas y ventrículos), retrasa el impulso aproximadamente 0.1 segundos.
• Retrasar el latido auricular permite que las aurículas vacíen su sangre.
• El fascículo de His, conduce el impulso a los ventrículos.
• Las fibras de Purkinje distribuyen el impulso rápidamente por ambos ventrículos.
• La rápida conducción por las fibras de Purkinje garantiza que los ventrículos se contraigan como una unidad coordinada.
• Primero las aurículas se contraen y después los ventrículos (gracias al retraso del nódulo AV).
• La acetilcolina es parasimpático.
• La Acetilcolina ejerce el efecto cronotrópico negativo (↓ Frecuencia cardíaca)
• Acetilcolina también ejerce bloqueo AV (marcapasos ectópico ventricular ie. frecuencia auricular ventricular).
• Adrenalina/Noradrenalina (simpático) es :
• Cronotrópico positivo: ↑ Frecuencia cardíaca.
• Inotrópico positivo: ↑ Fuerza de contracción.
• Dromotrópico positivo: ↑ Velocidad de conducción (en nódulo AV y Purkinje).
• El corazón es un órgano muscular ubicado en la cavidad torácica.
• Los impulsos cardíacos se originan en el nodo sinoauricular y se conducen por los haces internodales hasta el nodo auriculoventricular.
• El potencial de acción cardíaco corresponde a una rápida despolarización de la membrana, seguida de la repolarización.

Tipos de células cardiacas

• Las fibras de respuesta rápida (miocitos ventriculares) generan PA con cinco fases definidas y tienen alta velocidad de conducción.
• Las células de respuesta lenta (nódulo SA/AV) funcionan como marcapasos y tienen PA con tres fases.

Fases del potencial de acción

• En fibras rápidas, la Fase 0 es la despolarización rápida por apertura de canales de Na+ voltaje-dependientes.
• La Fase 1 en fibras rápidas es la repolarización parcial precoz por cierre de canales de Na+ y apertura transitoria de canales de K+.
• La Fase 2 en fibras rápidas es la meseta debido a la apertura de canales de Ca2+ tipo L y el cierre de canales de K+.
• La Fase 3 en fibras rápidas es la repolarización por cierre de canales de Ca2+ y apertura de canales de K+ retardados.
• La Fase 4 en fibras rápidas es el reposo con un potencial de membrana estable de -90 mV.
• En fibras lentas, la Fase 4 es la despolarización diastólica espontánea por canales de Na+/K+ y canales de Ca2+ tipo T.
• En fibras lentas, la Fase 0 es la despolarización lenta por apertura de canales de Ca2+ tipo L sin entrada de Na+.
• En fibras lentas, la Fase 3 es la repolarización por salida de K+.
• El periodo refractario efectivo (PRE) coincide con la Fase 2 y parte de la Fase 3, durante el cual los canales de Na* Están inactivos.
• El periodo refractario relativo (PRR) es cuando los canales de Na* Se recuperan parcialmente.
• Los periodos refractarios previenen arritmias al bloquear la activación prematura y garantizan tiempo para el llenado ventricular.
• La circulación coronaria aporta nutrientes y oxígeno al corazón.
• El musculo cardiaco tiene un densidad capilar mucho mayor y más mitocondrias que la mayoría de los músculos esqueléticos.
• El musculo cardiaco tiene mayor contenido de hemoglobina.
• El gasto cardíaco (GC) es el volumen total de sangre bombeada por un ventrículo por minuto.
• El volumen sistólico (VS) es el volumen de sangre expulsado en cada latido.
• VDF es el volumen máximo en el ventrículo antes de la contracción.
• VSF es el volumen residual en el ventrículo después de la contracción.
• La contracción del músculo cardiaco tiene una fase isométrica (aumenta la tensión y presión) y una fase isotónica.
• En la fase isotónica, la sangre se expulsa rápidamente al sistema arterial.
• El trabajo realizado por el corazón depende del cambio de presión por el flujo.

Eventos del latido

• Durante la sístole auricular, la aurícula ejerce presión.
• Se cierra la válvula entre vena cava y aurícula.
• El ventrículo comienza a contraerse y se cierra la válvula aurículo-ventricular.
• La válvula aórtica se abre, produciéndose eyección de sangre a la aorta.
• Las presiones del ventrículo izquierdo y aorta se igualan.
• Comienza la diástole y se cierra la válvula aórtica.
• La presión negativa dentro del ventrículo contribuye a que se abran las válvulas entre vena cava y aurícula.

Pericardio

• Es la membrana que rodea el corazón.
• Los moluscos y crustáceos tienen un pericardio no adaptable.
• El flujo laminar sigue líneas paralelas de corriente y tiene un perfil parabólico de velocidades.
• El flujo es cero en la pared y es máximo en el centro.
• El flujo turbulento se mueve en direcciones no paralelas al eje del flujo, incrementando la energía requerida.
• El flujo laminar es silencioso y el turbulento causa ruido.
• El flujo se produce debido a una diferencia de energía de potencial (gradiente de presión).
• El flujo sanguíneo está inversamente relacionado con la viscosidad sanguínea (ley de Poiseuille).
• Los vasos sanguíneos contienen fibras elásticas que les permiten distenderse (adaptabilidad).
• Las contracciones del corazón generan presión y flujo.
• Las presiones más elevadas ocurren en los ventrículos y los vasos que salen del corazón.
• La presión se disipa conforme se pierde energía para vencer la resistencia al flujo.
• La sangre bombeada por el ventrículo izquierdo transporta sangre oxigenada a los capilares de los tejidos.
• El sistema venoso devuelve la sangre desoxigenada a la aurícula derecha.
• La vasoconstricción disminuye el flujo sanguíneo por aumento de la resistencia.
• La vasodilatación aumenta el flujo sanguíneo por disminución de la resistencia.

Funciones del sistema arterial

• Actuar como conducto para la sangre entre el corazón y los capilares.
• Actuar como reservorio de presión para forzar el paso de la sangre.
• Amortiguar las oscilaciones de presión y flujo generadas por el corazón.
• Controlar la distribución de la sangre a las diferentes redes capilares.
• Cuanto más lejos del corazón, las arterias se hacen más rígidas y se utilizan principalmente como conductos para la sangre.
• Las presiones sanguíneas registradas en el sistema arterial son normalmente presiones transmurales.
• La presión arterial máxima es la presión sistólica.
• La presión arterial mínima es la presión diastólica.
• La diferencia entre la presión arterial máxima y minima es el pulso de presión.
• El sistema venoso actúa como conducto de retorno de la sangre desde los capilares hasta el corazón, es de gran volumen, pero de baja presión.
• Las paredes de las venas son delgadas y menos elásticas.
• El descenso en la reserva venosa de sangre se compensa con una reducción del volumen venoso.
• El flujo de sangre venosa esta afectada por contracciones del corazón, contracción de los músculos y la presión ejercida por el diafragma sobre el abdomen.
• Los capilares permiten que ninguna célula se encuentre separada por más de tres o cuatro células de un capilar.
• Importante para la transferencia de gases, de nutrientes y productos de desecho.
• Las arteriolas son pequeñas arterias terminales, que se subdividen formando metarteriolas y los subsiguientes capilares.
• El flujo capilar mantienen presiones uniformes en el lecho capilar.
• Las elevadas presiones dentro de los capilares causan la filtración de líquido desde el plasma al espacio intersticial.
• La presión coloidosmótica es la fuerza ejercida por las proteínas plasmáticas para contener el agua y los solutos en el espacio intravascular.
• Si presión sanguínea cae por debajo de la presión coloidosmótica, el líquido retorna a la sangre por osmosis.
• Cuando se establece el sistema de valores de la relación anterior (como arriba), se conoce COMO LA HIPÓTESIS DE STARLING.
• La linfa es un líquido ligeramente amarillento que se recoge del líquido intersticial.
• La linfa transporta, linfa a la sangre y se une a esta a través del sistema linfático.
• El conducto linfático recoge la linfa excedentaria.
• Regula la presión arterial a través de mecanismos de control central.
• Por medio del flujo de sangre es capaz de cubrir todas las necesidades variables del animal.

Circulacion Portal

• Se encuentra entre dos lechos capilares.
• Un sistema porta hepático transporta sangre desde el aparato digestivo hacia el hígado.

Anastomosis

• Es la unión de dos o más vasos
• Anastomosis arteriales suministra vias alternadas por si una de las arterias se ve afectada
• La rete mirabile carotídea regular la circulación cerebral.
• Un aneurisma es una dilatación parecida a un globo que se produce en una arteria.
• La dilatacion de una aneurisma es causado por una zona debil en la arteria.
• Las venas varicosas son venas superficiales dilatadas en los miembros inferiores.
• Las hemorroides (almorranas) son venas hinchadas en el ano y la parte inferior del recto.
• El linfedema es la hinchazón causada por la acumulación de líquido linfático.
• La hemolinfa Es un líquido extracelular que presenta pigmentos respiratorios presenta células llamadas hemocitos.
• La Sangre va variando su composicón en la medida de recorre el sistema.
• En la sangre el pigmento respiratorio se encuentra unido a eritrocitos
• Un ECG incluye:
• Onda P (despolarización auricular)
• Complejo QRS (despolarización ventricular.
• Onda T (repolarización ventricular).

Dinámica del Flujo Sanguíneo.

• Fases:
• Llenado ventricular
• Sistole ventricular-> contribuye en un 20% el aumento del llenado.
• Contracción isovolumétrica-> incremento en la presión ,sin cambio de volumen
• La sístole eyecta cerca del 70% del flujo.

Gasto Cardiaco

• Se encuentra regulado por reguladores extrínsecas
• Simpático -> activa aumentos en la concentraciones de Ca2 y aumenta la fuerza del sistema contráctil
• Parasimpático-> disminuye el Camp y disminuye el cardiocúito.
• La ecuación de Poiseuille demuestra que la resistencia es inversamente proporcional a la velocidad.
• La vasoconstricción se efectua por Angiotensina II y la endotelina-1.
• La vasodilatación se efectua por óxido nítrico.
• Los peces tienen una circulación simple de corazón, branquias y tejidos.
• Los anfibios tienen una circulación pulmocutáneos.
• Las aves tienen un corazón tetracameral que separa completamente la sangre.
• Rete mirabile pampiniforme = Termorregulación testicular.