sábado, 24 de octubre de 2015

Fisiología del corazón y circulación mayor y menor

Alumna Brianda González Escalante


GENERALIDADES:
  
El sistema cardiovascular está formado por el corazón y los vasos sanguíneos: arterias, venas y  capilares. Se trata de un sistema de transporte en el que una bomba muscular (el corazón) proporciona la energía necesaria para mover el contenido (la sangre), en un circuito cerrado de  tubos elásticos (los vasos).  

CORAZÓN 

ANATOMÍA MACROSCÓPICA 

Localización 
 

El corazón es un órgano musculoso formado por 4 cavidades. Su tamaño es parecido al de un puño cerrado y tiene un peso aproximado de 250 y 300 g, en mujeres y varones adultos, respectivamente. Está situado en el interior del tórax, por encima del diafragma, en la región denominada mediastino, que es la parte media de la cavidad torácica localizada entre las dos cavidades pleurales. Casi dos terceras partes del corazón se sitúan en el hemitorax izquierdo. El corazón tiene forma de cono apoyado sobre su lado, con un extremo puntiagudo, el vértice, de dirección anteroinferior izquierda y la porción más ancha, la base, dirigida en sentido posterosuperior.


FISIOLOGÍA DEL CORAZÓN POTENCIAL DE ACCIÓN:

Funcionalmente el corazón consta de dos tipos de fibras musculares: las contráctiles y las de conducción. Las fibras contráctiles comprenden la mayor parte de los tejidos auricular y ventricular y son las células de trabajo del corazón. Las fibras de conducción representan el 1% del total de fibras del miocardio y constituyen el sistema de conducción. Su función no es la contracción muscular sino la generación y propagación rápida de los potenciales de acción sobre todo el miocardio.

Las contracciones del músculo cardiaco están generadas por estímulos eléctricos regulares que se generan de forma automática en el nódulo sinusal. La llegada de un impulso a una fibra miocárdica normal genera un potencial de acción (cambios en la permeabilidad de la membrana celular a determinados iones), el cual ocasiona la contracción de la fibra muscular del miocardio. El potencial de acción de las fibras miocárdicas contráctiles auriculares y ventriculares comprende tres fases: 

1.Despolarización: cuando la excitación de las fibras del nódulo sinusal llega a las fibras auriculares ocasiona la abertura rápida de canales de sodio, con lo que se inicia la despolarización rápida.

2. Meseta: en una segunda fase, se abren canales lentos de calcio que facilitan la entrada de iones calcio al interior de la fibra miocárdica. 

3. Repolarización: la recuperación del potencial de membrana en reposo es debida a la abertura de canales de potasio y al cierre de los canales de calcio.

El potencial de acción de las fibras del nódulo sinusal tiene algunas diferencias con respecto al resto de fibras miocárdicas auriculares y ventriculares: 

1. El potencial de de membrana de reposo es menos negativo que en el resto de fibras cardíacas (-55 mV) y por lo tanto son más excitables.

2. Durante el estado de reposo, debido a una mayor permeabilidad al ión sodio, el potencial de reposo se va haciendo cada vez menos negativo (potencial de reposo inestable. Cuando llega a un valor de - 40 mV (valor umbral) se activan los canales de calcio y se desencadena un potencial de acción.

PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN:

El potencial de acción cardiaco se propaga desde el nódulo sinusal por el miocardio auricular hasta el nódulo auriculoventricular en aproximadamente 0,03 segundos.

En el nódulo AV, disminuye la velocidad de conducción del estímulo, lo que permite que las aurículas dispongan de tiempo suficiente para contraerse por completo, y los ventrículos pueden llenarse con el volumen de sangre necesario antes de la contracción de los mismos. Desde el nódulo auriculoventricular, el potencial de acción se propaga posteriormente de forma rápida por el haz de His y sus ramas para poder transmitir de forma síncrona el potencial de acción a todas las fibras del miocardio ventricular. El tiempo entre el inicio del potencial en el nódulo sinusal y su propagación a todas las fibras del miocardio auricular y ventricular es de 0,22 segundos.


Circulación Fetal

Durante el desarrollo embrionario y fetal la placenta actúa como un órgano que transfiere oxígeno y nutrientes desde la sangre materna a la circulación fetal, ocurriendo lo inverso con los desechos metabólicos fetales y con el dióxido de carbono. Esta situación hace que la circulación fetal presente una conexión vascular con la placenta, a través de los vasos umbilicales y, mediante puentes circulatorios, se excluya a la circulación pulmonar.

Así, a través de las arterias umbilicales, la sangre con baja saturación de oxígeno y con los desechos metabólicos se dirige hacia la placenta. Allí, a través de los capilares placentarios, se produce la oxigenación y la incorporación de nutrientes a la sangre fetal. Esta sangre, con una saturación de un 80% de oxígeno, es conducida hacia el feto por medio de la vena umbilical. A nivel del hígado, una buena parte de la sangre de la vena umbilical (el 60%) es derivado a través del ducto venoso hacia la vena cava inferior. La fracción restante circula a través de los sinusoides hepáticos; vasos sanguíneos que están participando de la elevada actividad metabólica del hígado fetal.

A nivel hepático se produce la primera mezcla de sangre oxigenada (proveniente de la placenta) y sangre desoxigenada (proveniente de la circulación portal del feto). En el punto de unión del conducto venoso con la vena umbilical se establece un mecanismo de esfínter, que regula el flujo de entrada de sangre desde la placenta hacia la circulación fetal, previniendo el brusco incremento de la volemia  fetal y la sobrecarga funcional del corazón. 

Esto es especialmente importante durante las contracciones uterinas, proceso que incrementa la presión venosa umbilical.

En el punto de abocadura en ducto venoso con la vena cava inferior se produce una segunda mezcla de sangre oxigenada (contenida en el ducto venoso) y sangre desoxigenada (contenida en vena cava inferior). A pesar de esta mezcla la sangre transportada por la vena cava inferior hacia el atrio derecho conserva un alto contenido de oxígeno.

La disposición de la válvula de la vena cava inferior (válvula de Eustaquio) y la situación enfrentada que tiene la desembocadura la vena cava inferior con el foramen oval, permite que la mayor parte de la sangre proveniente de esa vena pase al atrio izquierdo. Debido a la diferencia de calibre entre el lumen de la vena cava inferior y el foramen oval, un remanente de la sangre transportada por la cava inferior queda en el atrio derecho y se mezcla con la sangre de la vena cava superior (tercera mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada en el feto) y pasa, a través del orificio tricuspideo, al ventrículo derecho.

La circulación fetal, a través de los puentes vasculares y tabiques valvulares, se logra colocar a nivel del atrio izquierdo, de lo disponible a ese nivel, la sangre más oxigenada posible. La sangre que pasa a través del foramen oval, se mezcla con la sangre de las venas pulmonares que drenan en el atrio izquierdo (cuarta mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada) y pasa al ventrículo izquierdo a través del orificio bicuspideo. Aquí, la sangre es eyectada por la aorta y sufrirá una quinta mezcla (sangre oxigena y desoxigenada) en el punto de abocadura del ducto arterioso con la aorta descendente.

El ducto arterioso conecta, en ese sentido, la arteria pulmonar izquierda con la aorta y deriva la mayor parte de la sangre del circuito pulmonar, afuncional en el feto, hacia la aorta, evitando así la sobrecarga vascular de los pulmones fetales. Es interesante notar que las primeras ramas de la arteria aorta: las arterias coronarias, las arterias carótidas y las arterias subclavias, que irrigan el extremo cefálico del feto, reciben de la sangre disponible la más oxigenada, para nutrir tejidos críticos, como el corazón y el cerebro; órganos en desarrollo que requieren una mayor concentración de oxígeno. 

La sangre poco oxigenada contenida en la aorta torácica y abdominal, se distribuye por las vísceras digestivas abdominales y gran parte de esta sangre, cuya saturación de oxígeno es del 55%, será derivada, a través de las arterias umbilicales, hacia la placenta para su oxigenación e incorporación de nutrientes.

Cambios circulatorios al nacimiento.

Al momento del nacimiento ocurren importantes adaptaciones funcionales que permiten separar los circuitos vasculares, pulmonares y sistémicos, permitiendo la ventilación de la sangre a nivel pulmonar.
Así, la ligadura del cordón umbilical produce una disminución notable de la presión a nivel del atrio derecho; y las primeras respiraciones (llanto del recién nacido) produce un incremento importante en el flujo pulmonar y en la presión a nivel atrio izquierdo. Producto de ello, el septum primun se apone al septum secundum, cerrándose el foramen oval, y estableciéndose una separación funcional entre ambos atrios.
 
Del mismo modo, la musculatura lisa de la pared del ducto arterioso se contrae produciendo su cierre, y atrofia, transformándolo al final en ligamento arterioso. De esta manera, quedan los circuitos vasculares mayor y menor completamente separados.
Producto de la ligadura del cordón umbilical y de la contracción de la musculatura lisa, las arterias umbilicales de obliteran y sufren un proceso de fibrosis; de modo que finalmente se transforman en los ligamentos umbilicales mediales. La parte permeable de su trayecto recibe el nombre de las de arterias vesicales superiores. Del mismo modo, la vena umbilical se atrofia transformándose en el ligamento redondo del hígado que se extiende entre la pared abdominal y la cara inferior del hígado.
Por su parte, el ducto venoso se oblitera y forma el ligamento venoso, en la cara inferior del hígado.



CIRCULACIÓN

  • ·       Circulación mayor: es el recorrido que efectúa la sangre oxigenada (representada con color rojo) que sale del ventrículo izquierdo del corazón y que, por la arteria aorta llega a todas las células del cuerpo, donde se realiza el intercambio gaseoso celular o tisular: deja el O2 que transporta y se carga con el dióxido de carbono, por lo que se convierte en sangre carboxigenada (representada con color azul). Esta sangre con CO2 regresa por las venas cavas superior e inferior a la aurícula derecha del corazón.


  • ·  Circulación menor: es el recorrido que efectúa la sangre carboxigenada que sale del ventrículo derecho del corazón y que, por la arteria pulmonar, llega a los pulmones donde se realiza el intercambio gaseoso alveolar o hematosis: deja el CO2 y fija el O2. Esta sangre oxigenada regresa por las venas pulmonares a la aurícula izquierda del corazón.



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