Universidad de Puerto Rico – Aguadilla Departamento de Ciencias Naturales Biol. 3792 – Biología Humana IV Organizador por Adelantado – Cap. 21 - Tema: Vasos Sanguíneos y Circulación Tipos de vasos sanguíneos difieren en - tamaño - estructura - propiedades funcionales - La sangre fluye a través de arterias, venas y capilares - Distribuyen gases, nutrientes, etc a todo el cuerpo - El punto de intercambio intimo entre sangre y fluido intersticial son los capilares - Arterias Arteriolas capilares A capilares V vénulas Venas Las paredes de los vasos sanguíneos compuestos por tres capas 21-1 - túnica intima o interna, recubierta de endotelio, tienen membrana interna elástica - túnica media o media, musculo liso, capa elástica externa - túnica externa o anclaje de vasos sanguíneos a tejidos adyacentes o contiene colágeno y elastina o en venas contiene musculo liso - vaso vasorum o arterias y venas pequeñas en las paredes de arterias y venas o suplido de sangre a las túnica media y externa Comparación entre venas y arterias: - aspecto arteria - pared gruesas - contracción mucho - presión resiste mucha - colapso lumen redondo - elásticas mas - válvulas no - endotelio se dobla venas finas poco resiste poca lumen se aplasta menos si se contrae Tipos de arterias: 21-2 - elásticas – grandes, conductoras o túnica media altamente elástica o elasticidad contrarresta la distención por el pulso - musculares – medianas, de distribución o túnica media muscular - arteriolas – pequeñas o no túnica externa, incompleta media - Durante la distribución : o el numero de arterias o ramas aumenta o el diámetro y grosor de sus paredes disminuye - Su diámetro regulado por SNA y por SE o Se genera resistencia lo que regula o controla el flujo - Presión sanguínea en arterias es alta Capilares – únicos con paredes tan finas como para permitir la difusión de gases y nutrientes etc… - continuos – poca permeabilidad 21-3 o recubierta endotelial completa ej: BBB - fenestrados – mayor permeabilidad o endotelio poroso, intercambio mas rápido plexo coroideo, riñones, tracto GI - sinusoides –altamente fenestrados. Zona de libre intercambio o forman redes elaboradas que provocan un flujo bien lento de sangre 1 o exageran el tiempo para facilitar un mayor intercambio o Ejemplo: hígado, baso, órganos endocrinos.. (Sistemas portales) - Forman las capas o plexos capilares 21-4 o Esfínteres musculares regulan el flujo hacia el plexo o la anastomosis arteriovenosa es un mecanismo para esquivar el plexo capilar Vénulas – donde drena los capilares venosos, se convierte en venas medianas hasta venas grandes 21-5 - presión sanguínea en venas es baja - válvulas venosas – evitan que la sangre regrese, facilitan sl retorno venoso en el torrente sanguíneo o venas varicosas o hemorroides Reserva venosa – cantidad de sangre que se puede mover de hígado, piel y pulmones a la circulación general (20%) El flujo de la sangre y la razón de intercambio capilar son afectadas y por : F P/R - flujo es directamente proporcional al cambio en presión - presión – a mayor cambio en presión mayor fluijo (a mayor gradiente) - resistencia – a menor resistencia mayor flujo La regulación cardiovascular involucra la manipulación de la presión y la resistencia para controlar la velocidad, y el intercambio a nivel capilar La sangre fluye en base a Gradiente de Presión: de mayor presión a menor presión El flujo de sangre es proporcional al gradiente o la diferencia de presiones Presión circulatoria: o El gradiente de presión a lo largo del circuito sistémico (~100mmHg) o Debe vencer la resistencia periférico total (R de todo el sistema) o Se reporta con 3 valores BP – presión sanguínea, o arterial Cambia desde 120 al entrar a la aorta hasta 35 al entrar a capilares CHP – presión hidrostática capilar Presión dentro de las camas de capilares, va desde 35 a 18 VP – presión venosa Presión dentro del sistema venoso – gradiente de venas a atrio de 18 R – La resistencia 21-7 - determina el flujo de sangre a través del circuito sistémico - la R periférica (la del sistema arterial) es las mas importante en determinar el flujo sanguíneo o es producto de la resistencia vascular, la oposición de la vasos al flujo o Debido a la fricción entre la sangre y los vasos o Principal componente de la resistencia periférica Tabla 21-1 la viscosidad de la sangre, 4x la del agua por las moléculas y materiales suspendidos en la sangre la turbulencia del flujo sanguíneo – remolinos que afectan el flujo del liquido en las cámaras cardiacas, en los vasos grandes exagerado o acrecentado por las placas ateroscleróticas Depende de el largo del vaso – a mayor longitud mayor fricción (snorkel de6 pulgadas vs uno de 24 pulgadas) Depende del diámetro del vaso: estrechos mas resistencia que amplios, menos sangre toca las paredes Siendo que el largo del vaso es constante; La vasodilatación y/o vasoconstricción afectan el diámetro R aumenta exponencialmente e inversamente al diámetro del vaso - La presión arterial sobrepasa la resistencia periférica 21-8, 21-9, tabla 21-1 - así se mantiene el flujo de sangre periférica La presión capilar es normalmente baja - pequeños cambios en esta presión determina la velocidad con la que se mueve el fluido dentro y fuera de la sangre. La presión venosa es normalmente baja - determina el retorno venosos - afecta el cardiac output - afecta el flujo periferal Presión arterial sube en sístole y baja en diástole 2 - presión de pulso: la diferencia entre PS-PD 21-9 - se mide en arteria braquial con esfigmomanómetro El retorno venoso es facilitado por: 21-5, 2-18 - válvulas venosas - compresión muscular- músculos esqueléticos comprimen y empujan la sangre hacia el corazón - bomba respiratoria – 21-5, 21-8 o inhalación reduce presión torácica o exhalación aumenta la presión torácica En los capilares 21-10 - la presión sanguínea provoca que agua y solutos salgan del capilar al fluido intersticial o por difusión – iones y moléculas por gradiente de concentración o filtración – por presión hidrostática, agua y solutos pequeños o reabsorción – por presión osmótica BCOP – presión sanguínea osmótica coloidal (oncotica), swelling Igual a la presión requerida para prevenir osmosis Causada por proteínas suspendidas en sangre, muy grandes para cruzar - la salida de estos ocurre por los efectos e interacciones entre o presión osmótica o presión hidrostática - P Osmótica – es la medida de la presión que hay q aplicar para prevenir el movimiento osmótico a través de la membrana o El movimiento osmótico de agua continua hasta Que la concentración de solutos es la misma a ambos lados o Que la presión hidrostática opuesta previene mas movimiento Interacción entre Filtración y reabsorción: - asegura comunicación entre sangre y fluido intersticial - facilita la distribución de nutrientes etc - Ayuda en el transporte de cosas q no difunden - Remueve toxina y sustancias ajenas hacia el sistema sinfatico La velocidad de filtración y reabsorción cambia según la sangre pasa a lo largo del capilar - determinada por la presión de filtración neta o es la diferencia entre presión neta hidrostática (agua sale de solución, filtrar) y la presión neta osmótica (agua entra a solución, reabsorber) 21-11 Mecanismos reguladores cardiovasculares que aseguran la perfusión tisular, o sea el flujo sanguíneo a los tejidos llevando nutrientes y oxigeno. - Autorregulación – factores locales cambian el patrón de flujo sanguíneo en los capilares en respuesta a estímulos químicos en el fluido intersticial (pH) 21-12 - Neurales – por cambios en presión arterial o gases arteriales - Endocrinos – cambios a corto plazo (en cardiac output, resistencia periférico) o a largo plazo (cambios en volumen sanguíneo que afecta el transporte y el cardiac output) - Resistencia periférico es ajustada localmente por factores que controlan (dilatación o constricción) esfínteres precapilares - Centros cardiovasculares Neurales o En la medula oblongada o Responsables de ajustar el CO y la resistencia periferal (centro para vasoconstricción y centro para vasodilatación - Reflejo baroreceptor – monitorea el grado de estiramiento en los órganos que expanden (21-13) o Seno carotideo o Seno aórtico o Atrio derecho - Reflejo quimiorreceptor – monitorea cambios en CO2 y O2 en sangre – 21-14 o Cuerpos carotideos o Cuerpos aórticos - Sistema endocrino – regulación a corto plazo o Epinefrina para cardiac output y resistencia periferal (corto plazo) o ADH, angiotensina, EPO, péptidos natriureticos para cambios en volumen (largo plazo) 21-15 Adaptaciones y suplidos especiales: cerebro, corazón y pulmones - Durante ejercicios o La sangre debe llegar a los músculos esqueléticos a expensas de otros órganos no esenciales 3 o o - - Hay un aumento considerable en el CO Funciones cadiovasculares mejoran con entrenamiento; atletas tiene: un mayor stroke volumen un pulso menor en reposos mayores reservas cardiacas (tablas 21-2 y 21-3 Durante perdidas masivas de sangre disminuyen el volumen sanguíneo, y el retorno venoso. o Compensado por mecanismos como: Aumento en el CO Movilización de reservas venosas Vasoconstricción periferal Endocrino (ADH, EPO, Epinefrina) – 16 Circuitos especiales o La dinámica cardiovascular y mecanismos reguladores son distintos en: BBB Circulación coronaria Capilares alveolares Los circuitos sistémicos y pulmonares del sistema cardiovascular presentan 3 patrones funcionales generales - distribución arterio-venosa es idéntica en ambos lados excepto en el corazón 17 - los mismos vasos cambian de nombre según la localización - multiples arterias y venas en los órganos interconectados por anastomosis Circuito Pulmonar: - sangre desoxigenada entra por arterias - sangre oxigenada sale por venas - incluye:18 o tronco pulmonar o arterias pulmonares izquierda y derecha o venas pulmonares Circuito sistémico: - sangre desoxigenada por todo el cuerpo en venas - sangre oxigenada por todo el cuerpo en arterias - excepción: - incluye:19-25 o aorta ascendente – da origen a la circulación coronaria o arco aórtico – comunica la ascendente con la descendente, y origen de tres arterias elásticas. carótida común subclavia braquiocefálica 21-20, 21-22 o carotideas, braquial, radial, ulnar o aorta descendente – origina las demás arterias mayores (21-23-21-25) torácica y abdominal iliacas comunes: externa e interna femoral poplítea dorsalis pedis o arterias del cuello y extremidades están localizadas profundas en la piel o venas: están en dos pares periferales uno superficial y otro profundo, sistema de doble drenaje importante para regulación de temperatura corporal (21-26) cava superior recibe sangre de órganos superiores al diafragma cabeza, cuello, pecho, hombros u brazos (21-26) cava inferior recibe sangre de órganos inferiores al diafragma (28-30) - Conocer: cavas, yugular, subclavia, mediocubital, safena sistema portal hepático – un vaso sanguíneo (vaso portal) conectando dos camas de capilares (sistema portal) de capilares digestivos a sinusoides hepáticos dirige sangre desde los demás órganos GI hacia el hígado 4 antes que la sangre entre al corazón (31) porque? Porque la sangre que manejan estos capilares es distinta a la del resto del cuerpo contiene sustancias absorbidas (glucosa, aminoácidos) en cantidades anormales al comparar con el resto del cuerpo el sistema la lleva al hígado para removerla almacenarla, metabolizarla o excretarla. o Vena portal hepática – lleva sangre hacia el hígado, recibe sangre de otras tres venas Mesentérica inferior – sangre de capilares de 1/3 IG Esplénica – sangre del baso, y partes del estomago y páncreas Mesentérica superior – sangre del estomago, ID y 2/3 IG Otras : Gástricas, parte del estomago Cística: vesícula o Capilares sinusoides o Vena hepáticas o Cava inferior Modificaciones materno fetales en el sistema circulatorio - promueve intercambio de materiales - asegura independencia post parto - par de arterias umbilicales – llevan sangre a la placenta - una vena umbilical – drena la placenta (32) - La división interatrial o Funcionalmente incompleta hasta el nacimiento o Foramen oval- permite el paso de sangre interatrial del lado derecho al izquierdo sin pasar por pulmones Se cierra y deja la fosa oval o Ducto arterioso – es un atajo para el tronco pulmonar, sangre sale del ventrículo derecho al cuerpo sin usar el tronco pulmonar (pulmones) Se contrae y deja el ligamento arterioso (32) o Problemas de interconexiones entre el corazón y vasos grandes: congénitos Tetralogía de Fallot Estenosis pulmonar - Tronco pulmonar muy estrecho Septo interventricular incompleto Aorta origina donde el septo debe terminal Hipertrofia ventrículo derecho Ambos ventrículos engrosan su pared por el exceso de trabajo Defectos septos Ventriculares 0.12% de nacimientos Atrioventriculares, ambos atrios y ventrículos no están bien separados o Síndrome de Down Transposición de vasos Cambios con la edad - disminución de hematocrito - constricción de venas periféricas o bloqueo por trombos - acumulación de sangre en las piernas, fallan las válvulas - se reduce el CO - cambios en la actividad del NSA y el sistema de conducción - reducción de la elasticidad del esqueleto cardiaco - ateroesclerosis progresiva, restricción de la circulación coronaria - cicatrización (fibrosis) por remplazo de miocitos dañados - Cambios vasculares por arterioesclerosis o Debilidad de las paredes de las arterias aneurismas o Calcificación vascular o Depósitos de lípidos y grasas que daña el endotelio vascular o Trombos Terminología - Angriograma - flebitis - trombosis - tromboflebitis - masaje carotideo - sincope - hipotensión ortoestatica - atero y arterioesclerosis 5