Date post: | 23-Dec-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | leonardo-marimon |
View: | 23 times |
Download: | 6 times |
Fisiología Cardiovascular
Dra. Liliana Nucette de SierraCátedra de FisiologíaEscuela de MedicinaUniversidad del Zulia
Esquema
• Componentes del Sistema Cardiovascular.
• Anatomía funcional macroscópica.• Anatomía microscópica: El miocito
cardíaco.• Circulaciones pulmonar y sistémica.• Propiedades del corazón.• Ley de Frank-Starling.
Componentes del Sistema Cardiovascular
• Corazón.• Vasos Sanguíneos.
– Arterias.– Venas.– Capilares.
• Sangre.
Anatomía macroscópica
Capas del corazón
Pericardio: • Impide la distención excesiva del corazón, y permite el movimiento del corazón durante el ciclo cardíaco.• P. Parietal: protege y fija al corazón.•P. Visceral
El Miocardio
• Células musculares:– Auriculares.– Ventriculares.
• Células especializadas de excito conducción
– Nodo Sino-auricular (SA).– Nodo Auriculo-ventricular (AV).– Haz de His.
Síntesis, almacenamiento y liberación de: PNA, ON,
componentes del SRAA, endotelina-1, Somatostatina
Células cardíacas especializadas
Nodo Sinusal
Nodo AV
Haz de His
Fibras de Purkinje
Funciones:● Generar impulsos de manera rítmica y automática,
produciendo la contracción periódica del músculo cardiaco.● Conducción de los impulsos a todo el miocardio.
Esqueleto Fibroso del Corazón
• Colágena tipo I y III.• Elastina.• Fibronectina.
Mantiene la arquitectura del corazón.Previene el sobre-estiramiento.
Tejido Fibroso perivalvular NO permite el paso del potencial eléctrico, sólo por el sistema de conducción especializado.
Y permite que las aurículas se contraigan antes que los
ventrículos
Válvulas Cardíacas
Impiden el flujo
retrógrado de sangre.
Se abren y cierran
PASIVAMENTE
Válvulas AV (aurículo-ventriculares)
mitral
tricúspide
Impiden el flujo retrógrado de sangre de
los ventrículos a las aurículas durante la Sístole
Ventricular.
Válvulas Sigmoideas (semilunares)
• Impiden que la sangre de la aorta y pulmonar regrese a los ventrículos durante la diástole ventricular.
• Cierre y vaciamiento muy rápidos.• Sometidas a mayor abrasión mecánica.• No poseen cuerdas tendinosas.
Anatomía microscópica
• Desmosomas.• Fascia Adherens.• Uniones estrechas (Gap
Juntions)
TIPOS DE UNIONES INTERCELULARES
Circulación Pulmonar
•Es de baja presión hidrostática.
(25-8 mmHg)
•Inicio: ventrículo derecho.
• Lleva: Sangre desoxigenada.
• Destino: capilares pulmonares.
•Sistema distribuidor: arteria
pulmonar y sus ramas
•Sistema recolector: Venas
pulmonares (sangre oxigenada).
• Finaliza: Aurícula izquierda.
•Función: Oxigenación de la
sangre.
Circulación Sistémica
• Es de alta presión hidrostática. (120-80 mmHg)
•Inicio: ventrículo izquierdo.
• Lleva: Sangre oxigenada.
• Destino: capilares sistémicos.
•Sistema distribuidor: Aorta y sus ramas.
•Sistema recolector: Venas cavas.
• Finaliza: Aurícula derecha.
•Función: difusión de nutrientes para y desde los tejidos
periféricos.
Propiedades del corazón
1. Excitabilidad o Batmotropismo.
2. Automatismo o Cronotropismo.
3. Conductibilidad o Dromotropismo
4. Contractibilidad o Inotropismo.
5. Electroproducción (ECG)
Excitabilidad o Batmotropismo
Es la capacidad que tienen las células cardíacas de responder a estímulos
externos.
POTENCIAL DE ACCION
CONTRACCION MUSCULAR
Tipos de tejido excitable
Hay dos tipos:• De respuesta rápida: PA de respuesta rápida
– Miocardio.– Tractos Internodales.– Haz de His.– Fibras de Purkinje.
• De respuesta lenta: PA de respuesta lenta– Estructuras Nodales.
Células de RL:• Potencial de reposo inestable.• Potencial de acción espontáneo.
Células de RR:• Potencial de reposo estable.• Potencial de acción no es
espontáneo.
Secuencia de excitación
Potenciales eléctricos
• Potencial de Reposo o de Membrana.– Músculo auricular, ventricular , Sistema
His-Purkinje:● -80 a -90 mV.
– Nodos SA y AV: ● -60 a -50 mV.
– Es debido a:● Canales de escape de K+.● Bomba de Na+/K+.
+ +++++
++ + + + +
K+ 2 K+ 3Na+
Na+ Ca2+ Cl- k+
A k+ Na+ Ca2+ Cl-
Potencial de Acción
Na2+
Ca2+
K+
Fases del Potencial de Acción
Fase de despolarización rápida
Na 2+ dependiente
Aurículas, Ventrículos y
Sistema His-Purkinje
Fase de Repolarizació
n
K+
Ca2+Na++
K+Fase
0
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Fase 4
Potencial de Mayor duración: 170-350
ms
Fases del PA
• Fase 0: Despolarización rápida (↑ g Na+ y ↓ g K+).• Fase 1: Repolarización Lenta.• Fase 2: Meseta. (canales lentos de Ca++ y Na+)• Fase 3: Repolarización rápida.• Fase 4: Reposo.
Fases del Potencial de Acción
Fase de despolarizac
iónCa 2+
dependiente
Nodo SA y AV
Fase de Repolarizació
n
K+
• Simpático: Abre canales de Ca2`+.• Parasimpático: Ach----M2-----abre canales de K+ Cierra canales de Ca´2+
Lenta despolarización:• Corriente marcapaso: Na2+ y K+.• Desactivación de la corriente de salida
de K+.• Activación de los canales de Ca2+ (L y
T) (Nodos) y de Na2+ (Sist. His/Purkinje)
Fase de reposo-50 a -60 mV
Fase 0
Fase3
Fase 4
Diferencias entre los potenciales
Células de respuesta
rápida
Células de respuesta
lenta
Potencial de Reposo
- 90 mV- Estable
- No despolariza mientras dure
-70 mV.- Inestable.
- se despolariza paulatinamente (aún
en reposo)
Potencial Umbral - 70 mV -50 a – 45 mV
Potencial de Acción (Fase 0)
Rápido, sin pendiente (GNa+)
Lento, con pendiente. (GCa++)
Meseta Si No
Periodos Refractarios
• Absoluto.• Relativo.
Las estructuras Nodales poseen un período refractario prolongado, debido a que los
canales de Calcio tardan mas en reactivarse. Esto sirve como fenómeno de protección
REFRACTARIEDAD
POST-REPOLARIZACIÓN
Automatismo o Cronotropismo
Capacidad de algunas células cardíacas de generar
espontáneamente, potenciales de acción propagados, es decir,
automáticamente.Estructuras con capacidad automática:
• Nodo Sino-auricular o Sinusal (células P):
Marcapaso Fisiológico.
• Vías internodulares.
• Nodo Auriculoventricular (AV).
• Haz de His.
• Fibras de Purkinje.
Nodo SA (Marcapaso Fisiológico)
• Localización: pared de la aurícula derecha
por debajo de la desembocadura de la vena
cava superior.
• Es la primera célula automática que llegará
al umbral y desencadenará el potencial de
acción que hará disparar a las otras y a su
propio ritmo.
“Célula P (Pale o Pálidas) Marcapaso”.
• Frecuencia de descarga de 60 a 90 x´.
Nodo AV
• Localizado en la pared posterior de la
aurícula derecha, por detrás de la válvula
tricúspide cerca de la desembocadura del seno
coronario.
• Frecuencia de descarga de 40-60 x´.
• Retardo Nodal de 0,09 s.
• Haz Av. :Retraso de 0,04 s.
• Total del Retraso: 0,13 segundos.
• Causa de la conducción lenta:
● Menor tamaño de sus fibras.
● Pocas uniones comunicantes.
Haz Av
Sistema de Purkinje
• Frecuencia de descarga de 15 – 40 x´.
• Fibras de mayor tamaño que las ventriculares, con
alta velocidad de conducción (1,5 a 4.0 m/s).
• Conducción uni-direccional y anterógrada del
impulso eléctrico.
• El Haz se divide en una rama derecha y una
izquierda que van a cada ventrículo hasta la punta y
se dividen en ramas mas pequeñas (Fibras de
Purkinje) (0,03 s).
• De endocardio a epicardio: 0,03 s.
• Duración total de la transmisión desde las ramas del
Haz hasta la fibra muscular ventricular: 0,06 s.
Haz AV
Ramas Derecha e Izquierda
Frecuencia de Descarga
Estructura Frecuencia (latidos x minuto)
Nodo S-A 70-80
Nodo A-V 60-70
Aurículas 40-60
Ventrículos 20-40
Frecuencia Cardíaca Normal: 60 – 90 latidos x min (reposo).Taquicardia: > 90.Bradicardia: < 60.
(Taquisfigmia y Bradisfigmia: con respecto al pulso)
Efecto del SNA en el Automatismo
• Simpático:– Catecolaminas actúan sobre los receptores
β1 y producen un aumento de la permeabilidad al Ca2+ y Na+. Disminuyendo la negatividad del potencial de reposo acercándolo al umbral y ↑ FC.
• Parasimpático: “Escape Ventricular”● La acetilcolina actúa sobre receptores muscarínicos (M2) y
abren canales de K+ que hiperpolarizan la célula. Aumentando la negatividad del potencial de repos(-65 a -75 mV) y alejándolo del umbral.
Ca2+ Na+
+ + + +
_ _ _ _Simpático
Parasimpático:
Hiperpolarizante K+
+ + + +
_ _ _ _
Porqué el nodo SA descarga en forma rítmica?
– Potencial de reposo menos negativo (-55 y -60 mV), por
su elevada permeabilidad al Na+. Despolarización
diastólica espontánea. Con mayor pendiente que las
otras estructuras automáticas.
– La menor negatividad interna inactiva los canales
rápidos de Na+ y activa los canales lentos de Ca2+ y
Na+.
Conductibilidad o Dromotropismo
Es la conducción o propagación del impulso eléctrico generado en el Nodo Sinusal por todo el sistema de
conducción, hasta los ventrículos
0,3 m/s
1 m/s
0,01-0,05 m/s
2-4 m/s 0,3 - 1
m/s
Haz de His
Fibras de Purkinje
Nodo Aurículo Ventricular o de Aschoff y Tawara
Nodo Sinusal o Nodo de Keith y Flack
Anterior oBachman
Medio oWenckebac
h
Posterior o de Thorel
Acoplamiento eléctrico entre las células
La permeabilidad disminuye al bajar las concentraciones intracelulares de Ca2+ , pH
ácido o hipoxia
Retardo Nodal
CONSECUENCIAS:
• Permite la activación de las aurículas primero que
los ventrículos.
• Hace a las aurículas Bombas accesorias del llenado
ventricular.
• Aumenta la eficacia del corazón como bomba
0,09 s
0,04 s
Retraso Total es de 0,16 s
Causa: menor número de
uniones en hendidura y células mas finas
(células de respuesta lenta)
Contractilidad o Inotropismo
Capacidad de la fibra muscular cardíaca de acortarse (contraerse), relajarse y generar
tensión.
El RS es delgado y liso, y con menos volumen que el RS del
músculo esquelético.
Tubulos-T, más grandes que los del músculo esquelético, están alineados
a las líneas Z, poseen mucopolisacáridos con cargas
negativas.
El RS está en contacto con los túbulos-T a través de pequeños
bulbos terminales.
Acoplamiento Excitación-Contracción
Se propaga el potencial de acción
Se abren los canales de Ca2+ - L, y pasa al sarcoplasma
El Ca2+ induce la liberación de Ca2+ por los receptores RyR
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
El Ca2+ sale del RS
(DHPR)
El Ca2+ se adicionan y se dirige a los filamentos contractiles
El Ca2+ se une a la Troponina para iniciar la contracción
La relajación ocurre al desligarse el Ca2+.
El Ca2+ es recapturado por el RS.
El Ca2+ es intercambiado
con sodio
El gradiente de Na se mantiene por la bomba de Na-K.
1 Ca2+ out for 3 Na+ in
-
--
-
-
Fosfolamban-P
Inhibido por digitálicos y uabahina: indirectamente ↓ intercambio
Na+/Ca2+ → ↑[Ca2+]in
Ca2+
3Na+
SERCA-2a
(DHPR)
Ca2+
H+ATP
Formación de puentes cruzados y el deslizamiento de los filamentos
Ley de Frank-Starling(Función de Bomba)
Aumento de la fuerza de contracción, modificando la longitud de los
sarcómeros
Es la relación entre la longitud del músculo cardíaco y la tensión (fuerza) desarrollada
Factores determinantes en la función del corazón como bomba
• Pre-carga.
• Post-carga.
• Contractilidad.
• Frecuencia Cardíaca.
Pre-carga
• ES UN VOLUMEN.
• Está determinado por el llenado ventricular diastólico (VDF).
• Es la fuerza pasiva que se le impone al miocardio.
• Es la distensión que genera el volumen de sangre auricular (Ley de FS).
• Apertura de las válvulas A-V
Post-carga
• ES UNA PRESIÓN.
• Fuerza activa que tiene que vencer el ventrículo para expulsar la
sangre (Resistencia Periférica de la Aorta)
• Fuerza que debe realizar el ventrículo para acortar sus fibras.
• Apertura de las válvulas Aórtica y Pulmonar
Efecto Inotrópico Positivo
• Es el aumento de la contractilidad cardíaca.
– Estimulación Simpática.
NA
A β1
G AC
AMPc
PKA
Ca2+
Aumenta la sensibilidad de las de
las proteínas contráctiles por el
Ca2+ (Fosforila las
cadenas ligeras de la Miosina)Aumento de la
temperatura corporal.Hormonas tiroideas
Efecto de los digitállicos
Inotropismo Negativo
• Es la disminución de la contractilidad cardíaca.
• Se producen por disminución de la entrada de Ca2+
• Antagonistas de los receptores β adrenérgicos. (Propanolol).
• Calcioantagonistas.• Anestésicos generales.• Isquemia cardíaca.• Estimulación parasimpática.
Aspectos a considerar en el Ciclo Cardíaco
• Aurículas y ventrículos están sometidos a
variaciones de presión y volumen.
• Cada aurícula y ventrículo tiene una fase de
diástole y de sístole.
• El sistema valvular permite mantener la eficacia
del corazón como bomba.
• Las válvulas cardíacas funcionan pasivamente
(por gradientes de presión).
• El flujo de las cámaras cardíacas es
unidireccional.
El Ciclo Cardíaco
Fenómenos que se suceden desde el inicio de un
latido hasta el inicio del siguiente latido.
Fases de relajación (Diástole),
continuada por una fase de contracción (Sístole).
• Duración: 0.8 seg/ciclo.
• 60 ÷ 0.8 = 75 lat x min (FC).
• Depende de la frecuencia de descarga del
potencial de acción.
Regulación del Gasto Cardíaco
GC
Frecuencia Cardíaca
Volumen Sistólico
Nodo SA
Pre-carga
Post-carga
Contractilidad
SNA
Hormonas
Iones
Gasto Cardíaco:
•Es el volumen de sangre
que el corazón expulsa en
un minuto de
funcionamiento cardíaco.
• Valor Normal: 5 L/min o
5000ml/min
Ciclo CardíacoDiástole: ambas cámaras están relajadas y los ventrículos se llenan pasivamente.
Sístole auricular: agrega una cantidad adicional de sangre a los ventrículos
Contracción Ventricular Isovolumétrica: hace que las válvulas AV se cierren pero no crean suficiente presión para abrir las semilunares
Eyección Ventricular:
La presión ventricular aumenta y supera la presión en las arterias, las válvulas semilunares se abren y la sangre es eyectada
Relajación Ventricular Isovolumétrica:
Los ventrículos se relajan, su presión cae, el flujo sanguíneo retrógrado cierra las válvulas semilunares
Volúmen diastólico final o
Telediastólico (110 a 120 ml)
Volúmen sistólico final o
Telesistólico (40-50ml)
Volúmen
sistólico
(70ml)
Asa Presión-Volumen
• Fase I AB: Período de llenado.● Apertura de las válvulas AV (Mitral).● Volumen de inicio: 40-50 ml (Volumen Sistólico
Final o Telesistólico).● Volumen Final: 110-120 ml (Volumen Diastólico
Final). PRECARGA● Presión de inicio: 0 mmHg.● Presión Final: 5 – 7 mmHg.
• Fase II BC: Período de Contracción Isovolumétrica.● Volumen: 110-120 ml.● Presión Sistólica: 80 mmHg.
• Fase III CD: Período de Expulsión● Apertura de las válvulas sigmoideas (aórtica).
● Volumen: disminuye → Volumen Sistólico Final 45-70 ml.
● Presión sistólica: aumenta. POSCARGA.
• Fase IV DA: Período de Relajación Isovolumétrica.● Cierre de la válvula aórtica.● Presión Diastólica baja (0 mmHg).● Volumen: es igual (45-70 ml)
Factores que modifican el Asa PV
Aumento del llenado ventricular (pre-carga)• El asa se desvía a la
derecha.• Mayor volumen.• Ejemplo:
Hipervolemia.
Aumento de la Post-carga
• Se desvía hacia arriba.• Disminuye el volumen
sistólico.HTA
↑ RVP
Hipertrofia Cardíaca (ICC)