Sistema Circulatorio: Anatomía, Fisiología y Regulación
Circulación
Foto. El flujo sanguíneo total es igual al volumen de eyección en un minuto.
1. Corazón Derecho
La aurícula derecha recibe sangre rica en CO2 proveniente de todo el organismo a través de la vena cava superior (con válvulas antirretorno debido a las bajas presiones). La válvula tricúspide separa la aurícula del ventrículo derecho. Durante la sístole ventricular derecha, la sangre pobre en oxígeno y rica en CO2 es impulsada a través de la arteria pulmonar (válvula sigmoidea pulmonar) hacia los capilares pulmonares para iniciar el intercambio gaseoso.
2. Corazón Izquierdo
La aurícula izquierda recibe sangre rica en O2 a través de las venas pulmonares (sin válvulas antirretorno ya que la presión es casi directa del ventrículo derecho). La válvula mitral separa la aurícula del ventrículo izquierdo. Durante la sístole ventricular izquierda, la sangre rica en oxígeno es impulsada a través de la arteria aorta (válvula sigmoidea aórtica) para llegar a todo el organismo a través de las arterias, que se dividen en arteriolas y luego en capilares.
3. Circulación Sistémica
Los nutrientes celulares se consumen en los capilares arteriales, que luego se convierten en vénulas y finalmente en venas que irrigan el corazón a través de la vena cava superior. El corazón izquierdo tiene mayor presión para poder suministrar sangre a todo el organismo.
- Fracciones: La circulación sistémica representa el 84%, mientras que la circulación pulmonar y cardíaca representan el 16%.
- Presiones: Existen diferentes presiones en ambos corazones. La presión máxima se encuentra en la salida del corazón izquierdo, en la arteria aorta. La presión mínima se encuentra en las venas cavas que entran al corazón derecho.
- Velocidad: La velocidad del flujo sanguíneo depende del diámetro de los vasos.
Estructura de los Vasos Sanguíneos
Pared
- Túnica íntima: Endotelio.
- Membrana basal.
- Túnica media: Células musculares lisas.
- Adventicia: Tejido elástico conectivo y fibroblastos.
Músculo Liso
Mantiene el tono muscular. Disposición en espiral, se contrae para la vasoconstricción.
Tipos de Vasos
- Arteria: (Mayor cantidad de músculo > lámina elástica > túnica adventicia > endotelio).
- Arteriola: (Músculo y endotelio).
- Capilar: (Solo endotelio).
- Vénula: (Túnica adventicia y endotelio).
- Vena media: (Válvulas, endotelio, lámina).
- Vena: (Igual que la arteria pero en menor cantidad).
Arterias
Las arterias principales tienen una pared firme y elástica, con una gruesa capa de músculo liso y mucho tejido conectivo elástico y fibroso. Se dividen en arterias de menor diámetro, con menor elasticidad y más tejido muscular.
Elásticas
Aorta y primeras ramificaciones. Soportan, controlan y almacenan la presión de salida de los ventrículos intermitente. Mayor capa elástica adventicia de conectivo y fibroblastos.
Musculares
Mesentérica superior, braquial y gástrica. Menor diámetro que las elásticas, mayor capa de músculo liso.
Arteriolas
Calibre muy pequeño, por lo que oponen resistencia al flujo. Sin embargo, pueden variar mucho su calibre y controlar el flujo sanguíneo.
Capilares
Son los vasos más pequeños y permiten el intercambio de sangre con el líquido intersticial. No tienen músculo liso ni elástico, solo una pared de endotelio de una célula de espesor apoyada sobre una matriz celular denominada lámina basal. Se asocian a su capa externa pericitos o células contráctiles que regulan la permeabilidad.
Metaarteriola
Vaso conectivo entre arteriola y conjunto de capilares. Está rodeada por un esfínter precapilar para soportar las altas presiones arteriales. A su salida, los capilares convergen en venas y no necesitan esfínteres debido a la disminución de la presión.
Venas y Vénulas
Los capilares convergen en vénulas y estas en venas. Las venas tienen mayor diámetro que las arterias, contienen válvulas antirretorno, poca resistencia al flujo sanguíneo y retornan la sangre pobre en O2 al corazón.
Retorno Venoso
Volumen de sangre del sistema venoso que vuelve al corazón principalmente por la vena cava superior. Depende de la diferencia de presión entre las vénulas y la aurícula derecha (donde entra la vena cava superior). La resistencia aumenta por la acción de la gravedad. Se produce gracias a las válvulas venosas unidireccionales y la acción compresora de los músculos y la bomba respiratoria (diafragma) sobre los segmentos entre válvulas venosas, actuando como bombas que impulsan la sangre.
Pasos:
- En reposo, la válvula proximal (arriba) está cerrada y la distal abierta.
- Al levantarnos, los músculos se contraen presionando la vena, la válvula distal se cierra y la proximal se abre para llevar sangre al corazón en contra de la gravedad.
- Al sentarnos, los músculos se relajan, la válvula distal se abre y la proximal se cierra.
Presión Arterial o Transmural
Presión en el interior de los vasos generada por la contracción de los ventrículos a partir del flujo sanguíneo. Depende de la pared, dado que su tensión ejerce una presión opuesta. Hay un aumento y descenso de presión según sístole y diástole, de ahí la presión diastólica y sistólica.
1. En la Sístole Ventricular
Al salir la sangre por las válvulas sigmoideas, las arterias elásticas (pulmonares o aorta) se expanden para almacenar la presión en las paredes elásticas, disminuyendo la poscarga.
2. En la Diástole Ventricular
La presión de las arterias cierra las válvulas semilunares para impedir el retroceso. Sumado al impulso ventricular, las arterias se contraen para aumentar la presión y la distribución.
Factores que Afectan a la Presión Arterial
- Volemia: Volumen de sangre total. Depende de la retención o liberación de líquidos, proceso pasivo o regulado por el sistema renal.
- Gasto cardíaco: Eficacia como bomba propulsora, principalmente de los ventrículos. Depende de la frecuencia cardíaca y el volumen sistólico de eyección.
- Resistencia al flujo sanguíneo: Determinada por el diámetro de las arteriolas.
- Distribución entre vasos arteriales y venosos: Depende del diámetro de las venas.
Regulación de la Presión Arterial en Caso de Aumento
Consiste en regular los factores que afectan a la presión arterial.
- Un estímulo informa del aumento de volemia que provoca el aumento de la presión arterial.
- Respuesta rápida: El estímulo se integra por el sistema cardiovascular, que provoca una respuesta a nivel de los tejidos, provocando vasodilatación y disminuyendo el gasto cardíaco para compensar el aumento de presión.
- Respuesta lenta: El estímulo se integra por el sistema renal, que provoca una respuesta a nivel de los tejidos, provocando poliuria o aumento de la expulsión de líquidos por la orina. Esto disminuye la volemia y, con ello, la presión arterial.
Dónde se Mide la Presión Arterial
- Pulso radial (muñeca).
- Pulso tibial posterior (tobillo).
- Pulso carotídeo.
- Pulso pedio (empeine).
Cómo se Mide la Presión Arterial
En la arteria radial del brazo, con un esfigmomanómetro.
- El manguito se infla creando una presión mayor a la arterial sistólica, deteniendo el flujo totalmente.
- Se va liberando la presión del manguito hasta llegar a una presión del manguito menor a la arterial, momento en el que comienza a fluir la sangre.
- El vaso, al comprimirse por la presión, permite el flujo pero con dificultad (flujo sanguíneo turbulento), lo que provoca los ruidos de Korotkoff en cada sístole ventricular.
- El primer ruido será la presión sistólica o alta. Cuando desaparecen los ruidos, se obtiene la presión diastólica o baja, tras la que sucede un flujo laminar.
Presión en los Vasos
La mayor presión se encuentra en la aorta > arterias principales > arteriolas. A partir de aquí, disminuye rápidamente por los capilares, vénulas, venas y vena cava, donde se encuentra la menor presión.
Tipos de Presión Arterial:
- Presión arterial media o motriz (PAM): PAM = PAD + (PAS – PAD) / 3.
- Presión arterial de pulso o diferencial (PP): PP = PAS – PAD.
Influencia de la Elasticidad de la Arteria Aorta sobre la Presión
Esquema.
- El aumento de la edad, de la presión arterial o de la velocidad de eyección ventricular provocan el aumento de la rigidez de la pared arterial (pérdida de elasticidad).
- Esta rigidez provoca un aumento de la presión sistólica (también la aumenta un aumento del volumen sistólico) y una disminución de la diastólica.
- El aumento de las presiones sistólica y diastólica provocan un aumento en la presión del pulso.
Variaciones de la Presión Arterial
- Hipotensión: La presión que impulsa el flujo sanguíneo es menor que la presión de la gravedad, por lo que el aporte de O2 al cerebro disminuye, pudiendo causar mareos, desmayos o síncope.
- Hipertensión: Elevación crónica de la presión arterial. Puede causar la rotura de alguna pared vascular. Si ocurre en el cerebro, se produce un accidente cerebrovascular o ictus.
Flujo Sanguíneo (Q)
Cantidad de sangre que pasa por un vaso por unidad de tiempo.
Determinantes del Flujo Sanguíneo
- Diferencia de presiones entre la entrada y salida de un vaso.
- Resistencia al flujo por ese vaso (diámetro, longitud y viscosidad).
Sigue la ley de Ohm: Q (l o ml/min) = Diferencia de Presión (mmHg) / Resistencia (mmHg/mL/min).
Tipos de Flujo Sanguíneo
- Laminar: En condiciones ideales. En la pared del vaso tiende a ser 0, en el centro del vaso el flujo es máximo y posee un perfil parabólico.
- Turbulento: Debido a irregularidades en las paredes del vaso. Se requiere mayor presión y se producen soplos o retornos en la circulación que se pueden escuchar.
Reglas del Flujo Sanguíneo
- La sangre fluye si hay un gradiente de presión, de mayor a menor.
- Velocidad de flujo: cm/min o mm/seg.
- La velocidad de flujo depende del área del vaso. Mayor velocidad en arterias, disminuye en los capilares.
Resistencia al Flujo
La resistencia (R) se opone al flujo sanguíneo.
Factores que Afectan la Resistencia al Flujo
- Diámetro vascular.
- Longitud del vaso.
- Viscosidad de la sangre (depende del hematocrito).
El flujo es inversamente proporcional a la resistencia. Se diferencia la resistencia periférica total y la resistencia en un órgano específico.