Bloque 8 - Circulación sanguínea Flashcards
T20, T21, T22 y T23
ESTRUCTURA DEL ÁRBOL CIRCULATORIO
El sistema circulatorio (vasos sanguíneos) tienen una estructura básica común y se organizan en general en tres capas:
- CAPA INTERNA o ENDOTELIO: Formada por las células endoteliales que forman una monocapa celular. Muy importante desde el punto de vista regulador de la homeostasis. Segrega cantidad de sustancias vasoactivas que van a condicionar el flujo local. Entre la capa interna y media hay un tejido conjuntivo: membrana basal (elástica interna).
- CAPA MEDIA o MUSCULAR: Músculo liso de unidad simple, responde a estímulos humorales, a sustancias que provocan en última instancia la apertura de canales de calcio. Sin necesidad de despolarización
contribuyen a la contracción del musculo liso y con ello del vaso en su conjunto, esto va a condicionar el flujo sanguíneo, el cual va a condicionar la función del órgano. Si se relaja, aumenta el calibre del vaso. Si se contrae, disminuye el calibre. Entre capa media y capa externa hay una capa elástica externa.
- CAPA EXTERNA o ADVENTICIA: Con abundante tejido colágeno. Tiene las terminaciones nerviosas perivasculares que juegan un papel importante en la regulación vascular (terminaciones nerviosas del tejido autónomo). En esta capa hay fibroblastos, adipocitos (células del tejido adiposo), que tienen un papel regulador de primer orden en la homeostasis vascular. También están los “vasa vasorum” que son pequeñas ramificaciones de los vasos sanguíneos.
FUNCIONAMIENTO DEL ÁRBOL CIRCULATORIO
El árbol circulatorio es un conjunto de tubos que se van ramificando y perdiendo calibre, recibiendo distintas denominaciones según las zonas donde se ubiquen. Conforme se reduce el calibre (se van ramificando los tubos), la pared se va estrechando y la masa muscular disminuye.
- Las ARTERIAS son vasos de conductancia. Su misión es llevar la sangre del corazón al territorio capilar. Las arterias necesitan una pared más resistente porque llevan sangre a una presión elevada, para no romperse.
- En las ARTERIOLAS la estructura en tres capas se empieza a perder, tienen un esfínter precapilar, una capa muscular organizada circularmente. De esta forma, cuando se contrae forma una especie de “grifo”. Si se cierra este esfínter precapilar (se contrae), impide que pase la sangre a esta línea de territorio capilar y si se abre llega la sangre a los capilares (se relaja). Son vasos de resistencia resistencia y, como la sangre circula por donde tenga menos resistencia, regulan que esta llegue a un tejido u otro.
- Los CAPILARES tienen una estructura más fina porque es la única zona del sistema circulatorio donde se produce intercambio con el líquido intersticial. Los capilares son vasos de intercambio (si la estructura fuera gruesa los nutrientes no podrían atravesarla).
- Las VENAS tienen una pared fina porque la presión interior del sistema venoso es muy baja, por esto necesitamos grandes resistencias de la pared. Son vasos que almacenan mucha cantidad de sangre, por esto se llaman vasos de capacitancia (almacenan la mayor parte de la sangre que está en el sistema venoso).
DISTRIBUCIÓN DE LA SANGRE
El sistema cardiocirculatorio dispone de una serie de válvulas que permiten el flujo en un único sentido. Las vemos en el corazón y también en las venas.
Las venas tienen pisos o niveles donde va consolidándose la sangre, de forma que cuando la sangre llega a ese nivel ya no puede descender. El bombeo de la musculatura esquelética, al contraerse, comprimen el sector de la vena, las válvulas impiden que la sangre vaya hacia abajo entonces va hacia arriba. Si las venas fallan, se producen varices venosas donde las venas no son competentes y se producen alteraciones en el retorno venoso.
En reposo, entre el 60-70% de la sangre la tenemos en las venas de la circulación sistémica, tenemos casi 2/3 o más de la sangre. En las arterias sistémicas tenemos alrededor de un 10-12%. En el corazón de un 8-11%, en los capilares hay un pequeño porcentaje de sangre de 4-5% y en los pulmones tenemos entre 10-12%.
PRESIÓN EN EL INTERIOR DEL SISTEMA
El corazón bombea la sangre a presión elevada. En el ventrículo, la presión oscila desde un valor máximo durante la sístole hacia un valor mínimo en la diástole.
En la aorta la presión durante la sístole, coincide con la presión en el corazón. Hay sístole en la aorta porque hay diástole ventricular. La presión es igual a la del ventrículo izquierdo porque están comunicadas en ese momento.
La presión más alta que se alcanza es la SISTÓLICA, mientras que la más baja es la DIASTÓLICA. La presión nunca llega a 0 porque la válvula aórtica se cierra. Conforme se van ramificando los vasos sanguíneos la presión va cayendo. Los valores de presión venosa son mucho más bajos que los valores de presión arterial.
La sangre circula por gradiente de presión, va del punto de mayor presión al de menor presión. El punto de presión más alto es el corazón durante la sístole, el punto de presión más bajo es el corazón durante la diástole.
PRINCIPIOS BÁSICOS DE LA FUNCIÓN CIRCULATORIA
El flujo sanguíneo tisular está controlado, casi siempre, de acuerdo a sus necesidades metabólicas relacionadas con la actividad funcional del órgano. En general, como principio básico, el flujo se adecua a las necesidades metabólicas. La zona que se activa funcionalmente activa su metabolismo y genera estímulos vasodilatadores, retirando sangre de otras zonas.
El gasto cardíaco es controlado, principalmente, por la suma de todos los flujos tisulares locales. El corazón se adapta a las necesidades periféricas, a medida que aumentan estas necesidades aumenta el gasto
cardiaco. A mayor flujo tisular local, mayor va a ser el retorno venoso y mayor va a ser el gasto cardíaco. Si sumamos la sangre que necesitamos en diferentes territorios esta suma será equivalente al gasto cardíaco. Si la suma total aumenta, aumentan los flujos locales y con esto el gasto cardíaco.
En general, la presión arterial está controlada
independientemente (relativamente) del control del flujo sanguíneo local o del control del gasto cardíaco. Esto nos va a permitir mantener la presión arterial con independencia de las necesidades periféricas. No podemos permitirnos grandes oscilaciones.
Si aumenta la actividad funcional del órgano, aumenta el metabolismo y aumenta el flujo. El flujo sanguíneo se produce por diferencia de presión, de mayor a menor presión. Por esto, va del ventrículo izquierdo durante la sístole al ventrículo izquierdo durante la diástole. Si no hay gradiente de presión, no hay flujo. A lo largo del ciclo cardíaco, es el corazón que genera gradiente de presión.
PRESIÓN ARTERAL - FLUJO/PRESIÓN/RESISTENCIA
El flujo es directamente proporcional a la presión e inversamente proporcional a la resistencia (Flujo=∆%/&’()(*’+,)-). A mayor gradiente de presión, mayor flujo y viceversa.
La presión, en términos fisiológicos seria la presión arterial. La presión en el sistema circulatorio va de presión sistólica a presión diastólica 0 en el ventrículo. El gradiente de presión va a depender de la presión sistólica.
Si la presión sube de forma crónica, produce daño porque aumenta la postcarga.
En general, la resistencia depende de la viscosidad de la sangre. La resistencia de la sangre en general, no se modifica. Es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio. Pequeños cambios en el calibre, producen grandes cambios en la resistencia.
El radio lo gobiernan las arteriolas, pequeñas contracciones producirán grandes variaciones en el flujo. Si disminuye el radio aumenta mucho la resistencia y disminuye mucho el flujo. Si aumenta el radio, disminuye la resistencia y aumenta el flujo.
EFECTO DE LA VASOCONSTRICCIÓN
Cuando se produce la vasoconstricción en un punto cualquiera del sistema circulatorio se produce un aumento de presión proximal a la vasoconstricción y una caída de presión distal a la vasoconstricción.
Si aumenta mucho la sección o diámetro del radio va a caer la resistencia. Si cae la resistencia, cae la presión. En el territorio capilar, en el que la sección es muy grande la resistencia es baja.
Como la sección transversal es muy grande si abrimos todos los esfínteres precapilares (no ocurre en condiciones fisiológicas, pero podría ocurrir en condiciones fisiopatológicas en el concepto de “shock anafiláctico”) la presión disminuye.
Las arteriolas, como vasos de resistencia, no pueden dilatarse todas para proteger la función circulatoria. Si se abren todas, la presión circulatoria cae y se impide el retorno de la sangre al corazón.
FUNCIONES DE LA CIRCULACIÓN CAPILAR
Es la única zona del sistema circulatorio donde se produce INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS. Tenemos una amplísima red capilar, cualquier célula de nuestro organismo está situada a menos de 20 micras de un capilar. Esto asegura que el intercambio de sustancias, oxígeno y nutrientes se desarrolle de forma eficiente, que estos lleguen a cualquier célula de nuestro organismo. Así, también se asegura la retirada de productos de desecho del metabolismo celular. De no ser así, se altera la homeostasis del organismo.
REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL: la microcirculación empieza en las arteriolas. estas son vasos de resistencia y la resistencia condiciona la presión arterial.
TERMORREGULACIÓN: Los capilares llevan el calor a los plexos de la dermis donde se libera el exceso de calor producido, los plexos de la dermis también pueden cerrarse para evitar la pérdida de calor.
ESTRUCTURA DE LA MICROCIRCULACIÓN
Presentan estructura microscópica. Las arteriolas tienen un calibre de unas 20 micras imperceptible a simple vista. Se organizan de forma que se van ramificando sucesivamente, van perdiendo calibre y al final las arterias de menor calibre (de menor rango) forman las arteriolas.
La arteriola es el paso previo al territorio capilar. Tiene un esfínter precapilar que es músculo liso que se dispone precapilarmente de forma que la contracción de este cierra el acceso al territorio capilar adyacente. En función de si se dilata o contrae el esfínter entrará flujo de sangre a una zona o no. La sangre va hacia donde se encuentra más resistencia.
Estos esfínteres precapilares son muy sensibles a parámetros humerales de tipo metabólico como la PCO2, la concentración de hidrogeniones y la temperatura. Estos estímulos están presentes en la zona de microambiente celular (próximo a menos de 20 micras de células), son factores que se producen cuando la célula aumenta su actividad metabólica.
Una disminución de la PO2, aumento de la PCO2, un aumento de la concentración de hidrogeniones o un aumento de la temperatura son potentes estímulos vasodilatadores.
METARTERIOLAS: vías rápidas que llevan la sangre desde las arteriolas a las vénulas del SN, sin pasar por territorios capilares.
ANASTOMOSIS ARTERIOVENOSAS: comunicaciones directas entre el sistema arterial y el sistema venoso. Estas tienen el objetivo de aumentar la eficacia de la función circulatoria y evitar el colapso.
PARED CAPILAR
Si la pared capilar es una zona de intercambio todo lo que engruese la capa va a dificultar el intercambio de líquido y solutos a su través. Esta estructura tiene una capa de células endoteliales y una membrana basal.
Entre dos células endoteliales adyacentes quedan las hendiduras intercelulares que permiten el paso de agua y de solutos a su través.
Se forman vesículas pinocíticas que van a posibilitar el transporte de sustancias a
través de la barrera capilar. A veces, estas vesículas pinocíticas confluyen unas con otras y forman un CANAL VESICULAR que facilita el intercambio de sustancias entre un lado y otro.
- ENDOTELIO CONTINUO: Está gobernado, en general, por mecanismos específicos de transporte, esto es porque las hendiduras intercelulares endoteliales son prácticamente inexistentes, están muy reducidas de tamaño y no dejan pasar prácticamente nada. Este es un mecanismo de protección de la neurona. Es un problema a la hora de diseñar fármacos que tienen que actuar sobre el cerebro, esta
barrera capilar poco permeable es lo que se denomina barrera hematoencefálica.
- ENDOTELIO FENESTRADO: Con numerosos canales vesiculares que atraviesan la célula endotelial. Tienen una permeabilidad alta. Están en el riñón y en el intestino.
- ENDOTELIO DISCONTINUO: Existen amplias separaciones entre las células endoteliales. Es el que tenemos en sinusoides hepáticos y vénula ósea
INTERCAMBIO A NIVEL CAPILAR
Los mecanismos de intercambio a nivel capilar son los principales que ya hemos visto:
DIFUSIÓN:
- A través de la membrana entran fundamentalmente sustancias liposolubles. Así atraviesan el oxígeno, el CO2, el etanol…
- A través de poros atraviesan sustancias hidrosolubles (iones, glucosa…).
PINOCITOSIS: Formación de vesículas que puede atravesar la membrana hacia un lado u otro.
ULTRAFILTRACIÓN - EQUILIBRIO DE STARLING
Intercambio de agua y arrastre de solutos con esta. Hay 2/3 de agua en el espacio intracelular y 1/3 en el extracelular. El agua se mueve por difusión entre los 3 espacios (circulante, intersticial e intracelular).
FUERZAS QUE SACAN AGUA:
- Presión hidrostática capilar (presión de la sangre en el interior del capilar, PHc)
- Presión coloidosmótica intersticial (derivada de la presencia de sustancias osmóticamente activas en el espacio intersticial como son las proteínas, POi).
RETORNO DEL AGUA AL INTERIOR:
Si la barrera es permeable al agua una sustancia podrá circular en ambos
sentidos.
- Presión hidrostática intersticial (PHc)
- Presión coloidosmótica capilar (está relacionada con las proteínas plasmáticas que no atraviesan el capilar en condiciones normales, retienen agua, POc).
El EQUILIBRIO DE STARLING es el equilibrio existente entre fuerzas que tienden a sacar agua y las fuerzas que tienden a reintegrarla. Son las leyes que gobiernan el intercambio de agua a través de la barrera capilar
Arteria: mayor PHc. ; Vena: menor PHc.
Esto es porque hay una diferencia en la concentración de proteínas de líquidos, habiendo más en el plasma debido a la filtración restringida de proteínas a través de los poros capilares.
BALANCE DEL EQULIBRIO DE STARLING
El balance del equilibrio de Starling en la ARTERIA es que la presión neta es positiva (tiende a salir agua en el lado arteriolar del capilar), hay una FILTRACIÓN neta.
En el lado VENULAR, la presión neta es negativa (tiende a entrar agua del territorio capilar), hay una ABSORCIÓN neta. Lo que cambia de vena a arteria es que la presión hidrostática a lo largo del territorio capilar, desciende.
Al salir del capilar, el agua arrastrará nutrientes y al volver productos de desecho.
La distribución del agua entre el líquido intersticial y el plasma sanguíneo está determinada por un equilibrio entre fuerzas que se oponen, que actúan en los capilares. El volumen total del líquido intracelular y extracelular normalmente se mantiene constante por un equilibrio entre la pérdida de agua y su ingreso.
PRESIÓN DE FILTRACIÓN NETA = presión hidrostática en la sangre en los capilares menos la presión hidrostática del líquido tisular fuera de los capilares que se opone a la filtración.
CIRCULACIÓN/RETORNO VENOSO
ES UN CIRCUITO DE BAJA PRESIÓN. La amplia red venosa suele ir paralela al árbol arterial y en muchas ocasiones es un circuito que está duplicado, es decir, que en los miembros inferiores tenemos una circulación venosa superficial y una red venosa profunda.
El retorno se tiene que producir en contra de la acción de la gravedad (el organismo está de pie). Esto también tiene relación con los vasos de capacitancia que almacenan una gran cantidad de sangre. Algunos territorios están duplicados y esto implica una mayor capacitancia de sangre.
En posición erguida la mayoría de la circulación venosa se produce en contra de la gravedad. Toda la sangre que va hasta la altura del corazón va en contra de la gravedad, por tanto, tenemos que tener en cuenta las
dificultades de la función circulatoria venosa, hay poco gradiente de presión (el flujo será más lento porque la acción de la gravedad se opone a este flujo).
VASOS DE CAPACITANCIA
Tenemos reservorios específicos donde se almacena una gran cantidad de sangre: bazo e hígado, grandes venas abdominales y plexo venoso subcutáneo.
No es un almacén estático, sino que está en constante circulación. En función de las necesidades de movilización de sangre del organismo puede haber una venoconstricción y una movilización en los reservorios.
