El corazón como bomba: sangre, contractilidad y ciclo cardíaco Gabriela Castromán Marchisio Curso de Fisiología/Fisiología Animal 2010 Sangre La sangre es el fluido que circula a través del cuerpo transportando gases, nutrientes y desechos. Consiste, en un 40%, en células: glóbulos rojos (eritrocitos), glóbulos blancos (leucocitos) y plaquetas. El plasma ocupa el 60% restante. Sangre y enfermedad… A.C.: Hipócrates y Galeno • Teoría de los 4 humores orgánicos • Hipócrates: sangrías terapéuticas Sanguijuelas o ventosas / cuchillo • Galeno: advirtió sobre el peligro de excesiva extracción de sangre • Equilibrio ↔ SALUD • Exceso o defecto ↔ ENFERMEDAD Cura por eliminación del humor en exceso SANGRIA Babilonios, egipcios, hindúes, chinos, aztecas y otros amerindios Sangre = ALMA asiento favorito de espíritus malignos causantes de las enfermedades SANGRIA del enfermo Renacimiento • Utilización indiscriminada de sangrías. • Sangrías copiosas. • Sangrías totales para fiebres aplicando sanguijuelas en todo el cuerpo. • 10 a 50 sanguijuelas en los casos comunes La sangre: fuente de vida S. XVII • William Harvey Circulación de la sangre S. XVII a S. XIX • Johann Sigismund Esholtz Referencia a primera inyección intravenosa en un ser humano Transfusiones experimentales en animales y en hombres permitieron descubrir que: • Jean-Baptiste Denis primera transfusión en humanos (para mejorar el carácter) • Se puede restituir sangre de animales desangrados • La sangre transporta oxígeno • Si se extrae el contenido de fibrina la sangre se vuelve incoagulable y puede administrarse a animales • La transfusión de sangre animal a humanos era MUY peligrosa 1891: Intento de curación de un enfermo de tuberculosis con transfusión de sangre de cabra Sangre: del misticismo a la explicación científica S. XVII • Swammerdam & van Leeuwenhock Descripción de los glóbulos rojos (microscopio) • Malpigui Anastomosis capilares • Boyle y Hooke inician investigación del oxígeno (completadas por Priestley y Lavoisier en S XVIII) S. XIX La sangre transporta oxígeno • Funke describió la hemoglobina • Ehrlich clasificó los leucocitos, estableció la médula ósea como órgano hematopoyético • Donne & Addison descubren las plaquetas S. XX • Landsteiner describió los tipos A, B, y O de los hematíes, y posteriormente al tipo AB La sangre como tejido Eritrocitos Leucocitos Suspendidos en un medio líquido denominado: plasma sanguineo Plaquetas Formación de células sanguineas: hematopoyesis • Se produce tempranamente en el embrión humano, en el hígado y en menor grado en el bazo. • Después del nacimiento, todas las células sanguíneas, excepto los linfocitos, se sintetizan sólo en la médula ósea. • Todas las células sanguíneas se originan a partir de un tipo único de células totipotenciales que se diferencian Curtis y Barnes, 6ª Ed., 2000 Funciones de la sangre… Transporte Sustancias nutritivas (glucosa, aa, lípidos, sales minerales) desde el sistema digestivo hacia los otros tejidos del cuerpo Productos de desecho nitrogenados desde las células a los riñones para su excreción Distribuye hormonas desde sus lugares de origen hasta las células diana distantes Enzimas, amortiguadores Regulación Temperatura corporal: por absorción de calor y posterior Transferencia Contenido de agua de las células: mediante la presión osmótica, por interacción de los iones y proteínas disueltos pH: mediante sustancias amortiguadoras Evita pérdida excesiva de sangre mediante la coagulación Protección Contra enfermedades por Transporte los glóbulos blancos y anticuerpos. Algunos datos… Volumen sanguíneo Volumen globular Volumen plasmático Tilapia mossambicana 3.17 0.65 2.52 Atractosteus tristoechus 3.10 0.99 2.11 Hyla septentrionalis 7.5 1.7 5.8 Rana catesbiana 3.4 1.4 2.0 Machos 4.0 1.0 3.0 Hembras 3.6 0.8 2.8 121 80 Pony doméstico 71 20 51 Humano 71 31.95 (45%) 39.05 (55%) Especie Peces (mL/100 g peso corporal) Anfibios (mL/100 g peso corporal) Reptiles (mL/100 g peso corporal) Crocodylus rhombifer Aves (mL totales) Gallus gallus gallus Mamíferos (mL/kg g peso corporal) Volumen de sangre en humanos… • 5 litros aprox. (varón adulto de 71kg) • 44% Eritrocitos • 1% Leucocitos y plaquetas • 7% del peso corporal • 55% Plasma sanguineo Factores determinantes • Edad • Tipo corporal • Sexo Eritrocitos, glóbulos rojos o hematíes Discos bicóncavos, forma oval aplanada con una depresión en el centro Diámetro 6 – 8 µm Vida ½ humanos: 100 – 120 días En humanos carecen de núcleo. Diseño optimizado para intercambio de O2 con el medio que los rodea Flexibilidad para atravesar capilares donde liberan carga de O2 Núcleo presente en reptiles, aves, anfibios y peces Contienen hemoglobina que les da característico color rojo. Hemoglobina transporta O2 desde pulmones o branquias hasta los tejidos del cuerpo Eritrocitos, glóbulos rojos o hematíes Valores normales de eritrocitos en distintas especies • Mujeres…………… 4 – 5 x 106 /mm3 • Hombres ………… 4,5 – 5 x 106 /mm3 • Pollo parrillero …… 4,1 x 106 /mm3 • Vaca Jersey ……… 6,62 ± 1,47 cél x 106 /mm3 Valores normales de hemoglobina en distintas especies • Mujeres…………… 11 – 16 g/dL • Hombres ………… 13 – 18 g/dL •Vaca Jersey ……… 10,45 ± 1,29 g/dL Eritrocitos, glóbulos rojos o hematíes: funciones Transporte de hemoglobina Contiene anhidrasa carbónica que cataliza la reacción: CO2 + H2O H2CO3 El agua de la sangre transporta gdes cant de CO2 en forma de HCO3desde tejidos a pulmones donde se convierte en CO2 y se expulsa La Hb de las cél es un excelente amortiguador ácido-base tal que los eritrocitos son responsables de la mayor parte del poder amortiguador ácido-base de la sangre completa Eritrocitos: lugar y regulación de la producción • 1as semanas de vida embrionaria saco vitelino • 2do semestre de gestación hígado (ppal), bazo y ganglios linfáticos • Ultimo mes de gestación y luego del nacimiento médula ósea Masa total de eritrocitos en el sistema circulatorio regulada dentro de límites estrechos según: • Siempre se dispone de un número adecuado de eritrocitos que transporten suficiente O2 desde los pulmones a los tejidos. Cualquier transtorno que reduzca la cantidad de O2 transportada a los tejidos aumenta habitualmente la producción de eritrocitos • Las cél no se hacen tan numerosas como para impedir el flujo sanguíneo. Tasa relativa de producción de eritrocitos en la médula ósea de diferentes huesos a diferentes edades. (Guyton & Hall 11Ed. 2006) • Maduración depende de estado nutricional (vit B12 y ácido fólico) Eritrocitos: Grupos Sanguineos • Un grupo sanguíneo es una clasificación de la sangre de acuerdo con las características presentes o no en la superficie de los glóbulos rojos y en el suero de la sangre. • Las dos clasificaciones más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos son los antígenos: Sistema ABO (Karl Landsteiner, 1901) Factor Rh (Karl Landsteiner, 1940) Grupos Sanguineos: ABO Los anticuerpos anti-A y anti-B, son aglutininas. El peligro de dar una transfusión de sangre consiste en que los anticuerpos que hay en el plasma de la persona que la recibe (plasma del receptor) pueden aglutinar los eritrocitos del dador. (Obstrucción de vasos sanguineos) Factores Sanguineos: Rh • El Factor Rh es una proteína integral de la membrana que está presente en todas las células. • Un 85% de la población tiene en esa proteína una estructura dominante, que corresponde a una determinada secuencia de aminoácidos Rh (+) • Si se tiene la misma proteína pero con modificaciones en ciertos aminoácidos que determinan diferencias significativas en la superficie de los eritrocitos Rh (-) • Las personas Rh (-) tienen anticuerpos en el plasma que reaccionan con los eritrocitos Rh (+) • La transfusión de sangre de un Rh (+) a un Rh (-) que no tiene dicho aglutinógeno induce la formación de anticuerpos, que en sucesivas donaciones puede aglutinar la sangre. Embarazo e incompatibilidad Rh: • Mujer Rh (-) • Se administran 2 inyecciones de inmunoglobulina Rh durante el primer embarazo: - 1a- 28 semanas - 2a- 72h post-parto • La gammaglobulina destruirá precozmente los glóbulos rojos fetales que pasen a la circulación sanguínea de la madre evitando de esta forma que ésta genere anticuerpos frente al antígeno Rh (+). Leucocitos Conjunto de células blancas Unidades móviles del sist protector del organismo Neutrófilos polimorfonucleares Conección con el sistema inmune Eosinófilos polimorfonucleares Basófilos polimorfonucleares Linfocitos Granulocitos Protegen al organismo frente a m.o. invasores (Fagocitosis) Monocitos Leucocitos: Formación y ciclo vital Formación • Granulocitos y monocitos Médula ósea • Linfocitos Bazo, ganglios linfáticos, timo, amigdalas Almacenamiento • Granulocitos y monocitos médula ósea • Linfocitos Tejidos linfáticos excepto pequeño # que se transporta temporalmente en sangre. Ciclo vital • Granulocitos 4-5 horas en sangre o 4-5 días en tejidos donde se necesitan. Tiempo se acorta si daño tisular grave • Monocitos 10-20 horas en sangre antes de atravesar memb tisular hacia los tejidos donde se convierten en macrófagos y pueden vivir meses • Linfocitos semanas a meses según necesidad. Entrada al continuo al sist circulatorio junto al drenaje de la linfa desde tejidos linfáticos. Tras unas horas salen nuevamente a los tejidos mediante diapédesis, entran a la linfa y de allí a la sangre. Granulocitos: Neutrófilos 3000-6000 /mm3 Diámetro en sangre: 7µm 20000-30000 millones en circulación en todo momento Vida media en sangre: 8 horas Luego salen a los tejidos donde cumplen función y se destruyen Núcleo característico: 2 o 3 lobulillos unidos entre sí por puentes estrechos. Junto con los macrófagos tisulares atacan y destruyen a las bacterias, los virus y otros factores lesivos. Granulocitos: Eosinófilos 1- 3% de los leucocitos en sangre Diámetro en suspensión: 9µm Células fagocitarias con especial afinidad por los complejos antígeno-anticuerpo. Atracción por quimiotaxis Médula ósea Sangre (6 -10hs) Tejidos conjuntivos (8-12 días) Núcleo bilobulado característico y gránulos citoplasmáticos distintivos que contienen proteínas involucradas en patogénesis y funciones proinflamatorias (histaminasa) Granulocitos: Basófilos 0,5 % de los leucocitos en sangre Se les llama mastocitos o células cebadas al entrar a los tejidos y activarse Diámetro en suspensión: 10 µm Activa participación en respuesta inmunitaria liberación de histamina, serotonina y otras sustancias químicas (heparán sulfato, heparina, etc) Monocitos Agranulocitos Diámetro en suspensión: 7 a 15µm Núcleo arriñonado 4 a 8% de las células de la sangre Médula ósea Sangre Tejidos Luego de pasar 24hs en sangre atraviesan el endotelio de los capilares o vénulas poscapilares hacia el tejido conectivo donde se diferencian a macrófagos Fagocitan diferentes m.o. o restos celulares. Rodean la partícula con los pseudópodos (acción se anula si el macrófago reconoce la cél como propia del organismo por medio de las proteínas del Complejo Mayor de Histocompatibilidad) Linfocitos Agranulocito 24 a 32% del total celular de la sangre periférica Diámetro en suspensión: 7 a 15µm Núcleo esférico Cél de alta jerarquía en el sistema inmune, encargadas de la inmunidad Tienen receptores para antígenos específicos Se encargan de producción de anticuerpos y de la destrucción de células anormales Plaquetas Corpúsculos incoloros con forma de huso o disco ovalado 250000 /mm3 sangre Diámetro: 2 – 4 µm Propiedades físicas: Se forman en la médula ósea roja, por disgregación de células voluminosas: megacariocitos. Vida media: 10 días • Aglutinación • Adhesividad • Agregación Desempeñan una función muy importante tanto en la hemostasia (detención del flujo de sangre), como en la coagulación sanguínea. Hemostasia Conjunto de mecanismos aptos para detener los procesos hemorrágicos 1 a 5 seg post-lesión de un capilar sanguíneo • Las plaquetas se adhieren a la cubierta lesionada y entre si para formar un tapón plaquetario que detiene el flujo de sangre hacia los tejidos. • En el lugar se liberan prostaglandinas que afectan el flujo sanguíneo local por vasoconstricción. • Si la lesión es extensa, se activa el mecanismo de coagulación para ayudar a la hemostasia. Hemostasis: Coagulación de la sangre Proceso, por el cual, la sangre pierde su liquidez, tornándose similar a un gel en primera instancia y luego sólida, sin experimentar un verdadero cambio de estado y cuya finalidad es ocluir los vasos rotos e impedir que se pierda sangre en exceso. Zona recubierta de endotelio para reparar la lesión Vasoconstricción inmediata Coágulo Placa trombótica Constricción vascular Limita el flujo sanguíneo al área de la lesión Formación de placa trombótica Unión de plaquetas a sustancias trombogénicas: colágeno, trombina Unión de los receptores de las plaquetas a glucoproteínas de adhesión Activación de las plaquetas Liberación de ADP y un eicosanoide, TXA2 (los cuales activan más plaquetas), serotonina, fosfolípidos, lipoproteínas y otras proteínas importantes de la cascada de coagulación. Las plaquetas cambian su conformación para acomodar la formación del coágulo. Formación del coágulo • Para asegurar la estabilidad del tampón flojo inicial, se forma una malla de fibrina (también llamada un coágulo) que recubre al tampón. • Si el tampón únicamente contiene plaquetas se denomina un trombo blanco; si glóbulos rojos están presentes se lo denomina un trombo rojo Disolución del coágulo • El coágulo debe ser disuelto para que el flujo sanguíneo normal pueda resumir luego de que se repare el tejido. • La disolución del coágulo ocurre a través de la acción de la plasmina Factores que aceleran la coagulación - Sitio áspero en el endotelio y la lentitud excesiva en la corriente circulatoria, facilitan la formación de trombos. - La aterosclerosis causa asperezas en sitios endoteliales y aumenta la tendencia a la trombosis. - La inmovilidad causa trombosis porque se enlentece el flujo sanguíneo. - Una vez que se ha comenzado a formar, el coágulo tiende a crecer. Las plaquetas atrapadas en la red de fibrina, se rompen y liberan más factores de la coagulación. Plasma sanguineo Es la fracción líquida y acelular de la sangre. Está formado por: La síntesis de las proteínas ocurre en el hígado. El suero, es el remanente del plasma sanguíneo una vez consumidos los factores hemostáticos por la coagulación de la sangre. La viscosidad del plasma sanguíneo es 1,5 veces la del agua. Es una de las reservas líquidas corporales. CONTRACTILIDAD Y BOMBA MUSCULAR. CICLO CARDIACO CORAZON CORAZON Y Y SISTEMA SISTEMA CIRCULATORIO CIRCULATORIO Circulación Flujo de un lí líquido corporal denominado sangre, conducido por presió presión a travé través de un sistema de vasos tubulares u otras ví vías que transportan el lí líquido hacia todo el cuerpo. cuerpo. Sistema circulatorio: sangre y sistema de vasos u otras vías relacionadas con la sangre Sistema circulatorio cerrado: la sangre permanece dentro de lo vasos permitiendo transporte más rápido y mayor control de la distribución. Sistema circulatorio abierto: no existe un circuito cerrado de vasos por el que circule un líquido diferenciado. Función más urgente e importante para los humanos y la mayoría de los animales: transporte de O2 Corazón Es una estructura localizada y bien definida que cumple una función de bombeo. No siempre está presente. Ej.: muchos anélidos en los que la sangre se impulsa a través del sistema circulatorio por las contracciones peristálticas de los vasos sanguineos. Puede tener 1 sola cámara (Ej.: artrópodos), o ser multicameral (Ej.: vertebrados). Corazones accesorios o auxiliares: corazones secundarios, aparte del principal, que contribuyen con el bombeo de la sangre a través de partes específicas del cuerpo. Ej.: moluscos. Anélidos Sistema circulatorio cerrado. Sangre movilizada por cinco pares de "corazones" que son áreas musculares de los vasos sanguíneos. Artrópodos Sistema circulatorio abierto. Corazón tubular con orificios laterales ostiolos mueve líquido corporal interno (hemolinfa) Corazón arterias hemocele pericardioostiolos corazón Vertebrados Peces Anfibios y reptiles Aves y mamíferos Peces Sistema circulatorio cerrado: corazón -branquias - tejidos – corazón 1 aurícula y 1 ventrículo La sangre pasa una sola vez por el corazón Anfibios y reptiles Sistema circulatorio cerrado: corazón– pulmón – corazón- tejidos – corazón 2 aurícula y 1 ventrículo La sangre pasa dos veces por el corazón mezcla de sangre arterial con sangre venosa en el ventrículo Excepción: cocodrilos 2 aurículas y 2 ventrículos. Mamíferos y aves 2 aurículas y 2 ventrículos Corazón de aves y mamíferos muy similar al corazón humano. Formado por dos bombas separadas: - corazón derecho sangre a pulmones - corazón izquierdo sangre a órganos periféricos Bombas pulsátiles de dos cavidades: - aurícula bomba cebadora débil que ayuda a mover sangre al interior del ventrículo - ventrículo proporciona fuerza para propulsar la sangre Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 4. Después de atravesar el circuito sistémico la sangre, ahora parcialmente desoxigenada, fluye hacia las venas cavas y luego a la AD 1. Sangre oxigenada proveniente de los pulmones entra a AI por venas pulmonares 5. Sangre pasa a VD a través de válvula tricúspide 2. Sangre pasa de AI a VI por válvula mitral 6. VD impulsa sangre desoxigenada a través de la válvula pulmonar hacia la arteria pulmonar, a partir de la cual fluye a los pulmones 3. VI impulsa sangre oxigenada a través de válvula aórtica hacia la aorta sistémica desde donde llega al circuito sistémico CONTRACTILIDAD CONTRACTILIDAD Y Y BOMBA BOMBA MUSCULAR MUSCULAR Estructura del corazón Desde dentro hacia afuera el corazón presenta las sig. capas: Endocardio: capa de endotelio de revestimiento interno, entra en contacto la sangre. Miocardio: músculo cardiaco propiamente dicho, impulsa la sangre por el cuerpo. Pericardio: capa fibroserosa que envuelve al corazón y se divide en dos partes: Pericardio Fibroso: parte mas externa y resistente del pericardio Pericardio Seroso: interno , formado por 2 hojas (parietal y visceral). Músculo cardíaco Miocardio 3 tipos: 1) músculo auricular 2) músculo ventricular Contracción similar a la de músculo esquelético pero mayor duración 3) fibras musculares excitatorias y conductoras especializadas - Contracción débil: pocas fibrillas contráctiles. - Presentan ritmo y diversas velocidades de conducción - Sistema de estimulación cardíaca que controla el latido rítmico. Estriado. Sarcómero: Porción de miofibrilla entre 2 discos Z Banda I: Actina Banda A: Actina + Miosina Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 Sarcoplasma: fluído entre las miofibrillas Retículo sarcoplásmico: en sarcoplasma, rodeando miofibrillas Túbulos T: extensiones del sarcolema, la membrana plasmática de las fibras musculares. Son invaginaciones que corren perpendiculares a la longitud de la fibra muscular. Músculo cardíaco como SINCITIO Discos intercalares: membranas celulares que separan entre sí las células cardíacas individuales Fibras musculares cardíacas: - Compuestas por muchas cél individuales conectadas entre sí. - Las membranas se continúan a través de uniones gap los iones pueden moverse facilmente por el fluído intercelular Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 - Los pot de acción viajan de una célula miocárdica a la siguiente a través de los discos intercalares, con escasos obstáculos. 2 sincitios funcionales: - auricular paredes de las aurículas - ventricular paredes de los ventrículos Aurículas y ventrículos separados por tejido fibroso que rodea válvulas auriculoventriculares (mitral y tricúspide), y que no permite conducción de potenciales entre los 2 sincitios. Los potenciales de acción sólo pueden pasar de aurículas a ventrículos a través de un sistema de conducción especializado, el haz auriculoventricular A-V o haz de His, que es un haz de fibras de varios mm de diámetro. Las aurículas se contraen un poco antes que los ventrículos importante para la efectividad de la bomba cardíaca. Potenciales de acción en el músculo cardíaco Pot acción músculo ventricular: 105mV (-85mV a +20mV). Tras la espiga inicial la memb permanece despolarizada durante 0,2s aprox en músculo auricular y 0,3s aprox en músculo ventricular meseta. La meseta va seguida de una rápida repolarización de la memb. La meseta hace que la contracción del músculo cardíaco dure hasta 15 veces más que la del músculo esquelético Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 Por qué se producen el potencial de acción prolongado y la meseta? Canales rápidos Na Pot acción músculo cardíaco > Flujo iones al interior celular Canales + lentos Ca2+ y Na -Se abren + lentamente Despolarización prolongada - Permanecen abiertos + tiempo REPOLARIZACIÓN MESETA del Pot de Acción - Cierre de canales 0,2 a 0,3s - ↑ Permeabilidad Fin del Pot de acción ↓ Permeabilidad de la memb a iones K (5 veces) ↓ Salida iones K Evita repolarización Período refractario del músculo cardíaco Velocidad de conducción de señales en el músculo cardíaco Fibras musculares auriculares y ventriculares: 0,3 a 0,5 m/s Haz de His (fibras de Purkinje): 4 m/s Intervalo de tiempo en el cual un impulso cardíaco normal no puede volver a excitar una parte ya excitada del músculo cardíaco. Músculo ventricular: 0,25 a 0,30s Músculo auricular: 0,15s Acoplamiento excitacióncontracción Potencial de acción Atraviesa memb de músculo cardíaco Propagación al interior celular por memb de túbulos T Difusión Ca2+ a miofibrillas Liberación de Ca2+ por retículo sarcoplásmico Memb de túbulos sarcoplásmicos Deslizamiento de filamentos de miosina sobre actina CONTRACCION MUSCULAR Además… Potencial de acción Retículo Sarcoplásmico Ca2+ Túbulos T: mucopolisacáridos cargados electronegativamente acumulan Ca2+ Ca2+ Contracción muscular completa CICLO CICLO CARDIACO CARDIACO CICLO CARDIACO Hechos que ocurren desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del siguiente. siguiente 1. Se inicia por generación espontánea de un pot de acción en el nodo sinusal. (Parte lateral superior de AD cerca de desembocadura de vena cava superior) 2. Viaja a través de ambas aurículas y de ahí a través del haz A-V a los ventrículos Existe retraso (> 1/10 s), en el paso del estímulo desde aurículas a ventrículos aurículas se contraen antes que los ventrículos aurículas bombas cebadoras de los ventrículos. SISTOLE = Contracción SISTOLE AURICULAR SISTOLE VENTRICULAR - Aurículas se contraen y proyectan sangre a los ventrículos. - Contracción de ventrículos y expulsión de la sangre hacia el sistema circulatorio. - Una vez terminada las válvulas A-V se cierran impidiendo reflujo de sangre a aurículas - Una vez terminada las válvulas pulmonar y aórtica se cierran DIASTOLE Relajación de todas las partes del corazón para permitir la llegada de nueva sangre Ciclo cardíaco: ventrículo izquierdo Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 Relación entre electrocardiograma y ciclo cardíaco ONDA P: producida por propagación de la despolarización a través de las aurículas, seguida de contracción auricular aumento en curva de presión atrial ECG y ciclo cardíaco… ONDAS QRS: producida x despolarización de los ventrículos, que inicia contracción de los ventrículos comienza a aumentar curva de presión ventricular . Complejo QRS comienza antes que sístole ventricular ECG y ciclo cardíaco… ONDA T VENTRICULAR: fase de repolarización de los ventrículos los ventrículos comienzan a relajarse aparece antes de que termine contracción del ventrículo Función de las aurículas como bombas cebadoras: variación de la presión auricular -75% de la sangre pasa directo de A V incluso antes de contracción muscular. -Aurículas: bomba cebadora que aumenta 25% la eficacia del bombeo ventricular ONDA a: produce contracción auricular durante la cual - Presión AD: se eleva entre 4 y 6mm Hg - Presión AI: se eleva entre 7 y 8mm Hg Variación de la presión auricular… ONDA c: producida cuando ventrículos comienzan a contraerse. Causas: -Ligero flujo retrógrado de sangre al comienzo de contracción ventricular - Válvulas A-V se abomban hacia las aurículas por aumento de presión en los ventrículos Variación de la presión auricular… ONDA v: al final de contracción ventricular. Causa: flujo lento de sangre hacia aurículas desde las venas, mientras válvulas A-V permanecen cerradas durante contracción ventricular. Desaparece: cuando termina contracción venticular, válvulas A-V se abren sangre fluye rápidamente a ventrículos onda v desparece Función de los ventrículos como bombas: llenado de los ventrículos FASE DE LLENADO RAPIDO DE VENTRICULOS (1er tercio de la diástole) Sístole ventricular acumulación de grandes cant de sangre en aurícula porque válvulas A-V cerradas. 1st 2nd 3rd Fin de sístole ventricular caen presiones ventriculares a valores diastólicos (bajos) válvulas A-V se abren sangre fluye a ventrículos rápido incremento en curva de volumen ventricular Llenado de los ventrículos… TERCIO MEDIO DE LA DIASTOLE: Sólo fluye pequeña cant de sangre a ventrículos proveniente de las venas y que pasa directamente desde las aurículas 1st 1st 2nd 3rd Llenado de los ventrículos… ULTIMO TERCIO DE LA DIASTOLE: Contracción de aurículas empujón adicional al llenado de los ventrículos (25% del llenado de los ventrículos en c/ciclo cardíaco 1st 2nd 3rd Función de los ventrículos como bombas: vaciamiento de los ventrículos durante la sistole PERIODO DE CONTRACCION ISOVOLUMETRICA Inmediatamente después que comienza la contracción ventricular, hay un crecimiento brusco de la presión ventricular cerramiento de válvulas A-V Deben pasar 0.02 a 0.03s para que la presión se eleve lo suficiente para abrir las válvulas aórtica y pulmonar contra las presiones de la aorta y arteria pulmonar. Durante ese tiempo hay contracción de ventrículos pero no hay vaciamiento: Contracción isovolumétrica Se acumula tensión en músculo pero no se acortan fibras musculares. Vaciamiento de los ventrículos durante la sistole… PERIODO DE EXPULSION Cuando presión VI > 80 mm Hg y VD> 8 mm Hg se abren válvulas aórtica y pulmonar sale sangre de los ventrículos: 70% en el 1er tercio del período de expulsión “período de expulsión rápida” y 30% en los dos tercios siguientes “período de expulsión lenta” Vaciamiento de los ventrículos durante la sistole… PERIODO DE RELAJACION ISOVOLUMETRICA Fin de sistole relajación ventricular bajan presiones intraventriculares. Las elevadas presiones de las grandes arterias distendidas empuja en forma retrógrada la sangre hacia los ventrículos se cierran válvulas aórtica y pulmonar Durante otros 0.03 a 0.06s el músculo ventricular continúa relajándose sin que varíe el volumen ventricular relajación isovolumétrica. Presiones intraventriculares vuelven a valores diastólicos se abren válvulas A-V comienza nuevo ciclo de bombeo ventricular Función de los ventrículos como bombas: volumen telediastólico, telesistólico y volumen latido Volumen telediastólico ó volumen diastólico final: volumen final de llenado de ventrículos durante la diástole 110 a 120mL Volumen latido: disminución de volumen cuando los ventrículos se vacían durante la sístole 70mL Volumen telesistólico: volumen que queda en cada ventrículo 40mL Fracción de expulsión o de eyección: fracción del volumen telesistólico que es expulsada. Función de las válvulas: válvulas auriculoventriculares y sigmoideas Válvulas A-V Mitral y tricúspide Impiden flujo retrógrado de sangre de V A durante la sístole Se abren y cierran en forma pasiva: se cierran cuando gradiente de presión empuja sangre hacia atrás y se abren cuando lo empuja hacia delante Finas láminas casi no requieren de flujo retrógrado para cerrarse Válvulas sigmoideas Aórtica y pulmonar Impiden que la sangre de las arterias aórtica y pulmonar vuelvan a los ventrículos durante la diástole Se abren y cierran en forma pasiva: se cierran cuando gradiente de presión empuja sangre hacia atrás y se abren cuando lo empuja hacia delante + pesadas, requieren miliseg de flujo retrógrado para cerrarse Guyton & Hall. 11th Ed. 2006 Curva de presión aórtica 1. Se contrae V.I. presión a se eleva muy rápidamente. Después presión ventricular se eleva con < rapidez ya que la sangre fluye del ventrículo a la aorta y de allí a arterias de distr al organismo Curva de presión aórtica 2. Entrada de sangre a las arterias se distienden presión se eleva a unos 120 mmHg. (presión sistólica) Al final de la sístole: V.I deja de vaciar sangre se cierra válvula aórtica. El retroceso elástico de las arterias mantiene una presión elevada incluso durante la diástole. Incisura en curva de presión aórtica: cuando se cierra válvula aórtica. Causada por un breve lapso de flujo de sangre retrógrado inmediatamente antes del cierre de la válvula, seguido de un cese brusco del flujo retrógrado. Una vez que la válvula aórtica se cierra presión de la aorta cae lentamente a lo largo de la diástole, ya que la sangre almacenada en las arterias fluye de forma continua a través de los vasos periféricos hacia las venas. Antes que el ventrículo vuelva a contraerse, presión aórtica cae aprox a 80 mmHg (presión diastólica) Trabajo cardíaco Trabajo de latido: cantidad de energía que el corazón convierte en trabajo durante c/latido al bombear sangre a las arterias. Trabajo por minuto: cantidad de energía transformada en un minuto. Trabajo/min = Trabajo de latido x frecuencia cardíaca Adopta 2 formas: 1) Trabajo externo o de volumen-presión: utilizado en mover la sangre desde las venas de baja presión a las arterias de alta presión. (mayoría) 2) Energía cinética del flujo sanguineo: se emplea para acelerar la sangre hasta su velocidad de expulsión a través de las válvulas aórtica y pulmonar. Bombeo ventricular: Relación entre el volumen ventricular izquierdo y la presión intraventricular durante la sístole y la diástole Se determina impidiendo la salida de sangre del corazón y midiendo la presión sistólica máxima que se alcanza mediante la contracción ventricular para cada volumen de llenado. Aumenta rápido durante contracción ventricular a medida que aumenta volumen ventricular. Máx a 150 -170 mL Se determina llenando el corazón con volúmenes progresivamente mayores y midiendo la presión diastólica inmediatamente antes de la contracción ventricular. No aumenta mucho hasta que el volumen ventricular no es > 150 mL Gráfico de bombeo ventricular: diagrama volumenpresión I. Período de llenado. Comienzo: 45mL y 0 mmHg Cant de sangre que permanece en V.I. trás el latido precedente: 45mL vol telesistólico A medida que sangre venosa fluye al V.I. desde A.I: vol ventricular llega a 115mL vol telediastólico Gráfico de bombeo ventricular: diagrama volumenpresión II. Período de contracción isovolumétrica Todas las válvulas están cerradas no cambia volumen ventricular. Pero, la presión intraventricular se eleva hasta igualar la presión de la aorta 80 mmHg Gráfico de bombeo ventricular: diagrama volumenpresión III. Período de expulsión Corazón continúa contrayéndose presión sistólica se eleva Válvula aórtica se abre y pasa sangre del ventrículo a la aorta vol del ventrículo disminuye Gráfico de bombeo ventricular: diagrama volumenpresión IV. Período de relajación isovolumétrica Termina período de expulsión válvula aórtica se cierra P ventricular vuelve a valores diastólicos. Variación en la presión intraventricular sin variación del volumen V.I. vuelve a 45mL y 0 mmHg Gracias…