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SISTEMA CIRCULATORIO. PRINCIPIO DE HEMODINÁMICA. (24) INTRODUCCIÓN

La sangre se encarga de transportar el oxígeno y el CO2. Transporta también los nutrientes y productos de desecho del metabolismo (urea, agua, exceso de iones…), hormonas (se producen en glándulas y se transportan por la sangre hasta el órgano donde van a actuar). La sangre tiene funciones de defensa mediante reacciones inmunitarias. Interviene en termorregulación para el mantenimiento de la temperatura corporal. Mantiene el pH de los líquidos celulares. Mantenimiento de la homeostasis, está circulando por todo el organismo siendo la sangre quien distribuye el agua y los solutos por los distintos órganos y sistemas. Para que la sangre circule es necesario un sistema circulatorio. No todos los animales tienen sistema circulatorio; en algunos casos se producen movimientos de fluidos externos o internos, pero eso no es sistema circulatorio. Podemos decir que hay sistema circulatorio de sangre o hemolinfa (o lo que sea) que pueden ser abiertos: no siempre van por vasos; característicos de artrópodos. Y los cerrados: de circulación simple o doble (completa o incompleta). En los peces es simple. La doble incompleta no tiene el corazón tabicado. Y la doble completa es propio de los humanos. Nuestro sistema circulatorio es cerrado doble y completo (no hay mezcla entre parte derecha e izquierda del corazón).

ESTRUCTURA GENERAL DEL APARATO CIRCULATORIO

En el sistema circulatorio de mamíferos hay un órgano que actúa como una bomba impulsando la sangre por todo el cuerpo. Se trata del corazón. El corazón se sitúa en la caja torácica entre los dos pulmones y tiene un ápice que se orienta hacia el diafragma, hacia abajo. El corazón tiene un tabique de tal forma que la bomba se divide en dos bombas que actúan en serie. Es este tabique o septo el que divide el corazón en parte izquierda y derecha (en la imagen localización, al contrario). Hay dos corrientes: circulación pulmonar y sistémica. Además del corazón hay unos distribuidores y colectores. Los que sacas la sangre del corazón son las arterias y los que devuelven la sangre al corazón son las venas. Las arterias (una a la izquierda y otra a la derecha) se ramifican dando lugar a arterias cada vez más pequeñas y estas a su vez se ramifican en arteriolas. Las arteriolas se ramifican en capilares (que son los vasos de intercambio). La sangre de los capilares confluye en vénulas y de ahí a las venas, que son los vasos colectores que devuelven la sangre al corazón. En cuanto al corazón está dividido en dos partes teniendo cada una de estas dos cámaras: aurícula (cámara superior) y ventrículo (cámara inferior). Del ventrículo salen las arterias aorta (izquierda) y pulmonar (derecha); y las venas llegan a las aurículas: vena pulmonar en la izquierda y la vena cava en la derecha. La circulación pulmonar o menor es la que impulsa la sangre hacia los pulmones. Allí se carga de oxígeno y deja el CO2 y vuelve a la aurícula izquierda por la vena pulmonar. En cambio, de la parte izquierda está la circulación

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sistémica que parte la circulación por todo el organismo y vuelve la sangre a la aurícula derecha. La parte izquierda tiene la sangre más oxigenada. La sangre siempre circula en una dirección porque hay un gradiente de presión. El corazón cuando se contrae genera un gradiente de presión que es el que impulsa la sangre  la dirección es única. Va desde el ventrículo hacia las venas. Es unidireccional también porque existen válvulas que impiden que la sangre vuelva hacia atrás. Por otra parte, el flujo en el corazón es intermitente, esto quiere decir que en el corazón hay un flujo de sangre cuando el corazón se contrae en la sístole, pero durante la diástole, cuando se relaja, no hay flujo. Hay distintos tipos de vasos. Los que salen del corazón son las arterias: distribuidores. Sale la aorta de ventrículo izquierdo y la pulmonar del lado derecho. Las arterias son vasos grandes con un diámetro de 2 cm que tienen pared gruesa, pero tienen mucha luz en relación con la pared. Esto significa que oponen poca resistencia al paso de la sangre. La arteria aorta a medida que sale del corazón se va ramificando en arterias cada vez más pequeñas y a medida que esto sucede se va reduciendo la luz. La pared de las arterias es bastante gruesa y su principal característica es la elasticidad. En la arteria siempre hay un flujo, que, gracias a su elasticidad, pasa de ser un flujo intermitente a continuo. Es un flujo continuo pero pulsátil: hay un poco más de flujo de sangre en la sístole y un poco menos en la diástole. De la arteria aorta que se ramifica en arterias más pequeñas que tienen menos luz y siguen siendo bastante elásticas, aunque va aumentando la cantidad de tejido muscular. Las arterias se ramifican más hasta dar lugar a las arteriolas, otro tipo de vasos sanguíneos. Las arteriolas son más pequeñas, tienen menos luz y tienen una pared mucho más gruesa. La pared tiene mucho músculo liso de manera que se van a poder contraer o relajar (vasoconstricción o vasodilatación). Las arteriolas al tener la luz muy pequeña hacen que ofrezca mucha resistencia al paso de la sangre  se produce una baja de presión  reciben el nombre de vasos de resistencia. En las arteriolas el flujo de la sangre es estacionario: es todo el rato igual tanto en la sístole como la diástole. A partir de las arteriolas se siguen ramificando y cada arteriola se ramifica dando lugar a muchos vasos que son los capilares. Los capilares tienen un área muy pequeña, son muy delgados. Tienen la característica de que la pared es muy delgada, no hay tejido muscular ni colágeno. Son vasos muy permeables y es donde se va a producir el intercambio de sustancias. Los capilares, aunque son muy delgados, cada arteriola se divide en muchos capilares: la superficie transversal total de todos los capilares es muy grande. Esto es muy importante porque al estar en paralelo toda la sangre se reparte en una superficie más grande y la velocidad de la sangre al pasar por los capilares es menor. Esto es importante también porque son vasos de intercambio y permeables, al ir despacio el intercambio se produce mejor. Aquí el flujo es estacionario. Capilares  vénulas  venas. Las vénulas se forman por la unión de los capilares En el caso de las venas las paredes son distensible, significa que son capaces de estirarme mucho sin que aumente la presión. Pueden acumular mucha sangre en las venas  las venas son vasos de capacitancia (capaces de almacenar). En resumen, las arterias son elásticas, arteriolas resistencia, los capilares vasos de intercambio, las vénulas son … y las venas capacitancia.

CURVA DE PRESIÓN. CURVA DE SUPERFICIE TOTAL Y VELOCIDAD

A lo largo de todo el sistema como cambia la presión. Durante la sístole se contraen las paredes del corazón y la presión llega a la arteria aorta (presión más alta). Por lo tanto, la presión mayor de todo el sistema se encuentra en la arteria aorta. Las arterias ramificadas de la arteria aorta que tienen mucha luz la presión se mantiene elevada. A medida que se van haciendo más pequeñas las arterias el rozamiento es mayor y eso hace disminuir la presión de la sangre. En las arteriolas la presión cae. La presión va bajando y bajando siendo la caída más grande en las arteriolas. En cuanto a la velocidad de la sangre. La velocidad no es lo mismo que el flujo. La velocidad a la que va la sangre es la distancia que recorre un volumen fijo de sangre por unidad de tiempo. Será cm/s. El flujo se refiere al volumen de sangre que pasa por un punto del sistema por unidad de tiempo. Será ml/s, ml/min, cm3/s, l/s es un volumen. Hay una relación entre la velocidad y el flujo. En un tubo rígido la velocidad es igual al flujo partido el área de flujo. Cuanto más flujo hay a más velocidad, pero también depende del área puesto que esta influye en la resistencia.  La velocidad es directamente proporcional al flujo e inversamente proporcional al área.

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La arteria aorta que es un vaso muy grande y los capilares muy pequeño, si tenemos un flujo de sangre va a correr más por lo capilares, pero eso no es verdad puesto que cada uno es muy pequeño pero la sección transversal es muy grande. Por tanto, la superficie de la aorta al irse ramificando a muchas cosas pues la velocidad va disminuyendo. El área de los capilares es mayor y la velocidad va a ser muy pequeña. Cuando confluyen luego en una vena el área disminuye y la velocidad vuelve a aumentar.

CIRCULACIÓN SISTEMÁTICA Y PULMONAR

Dos grandes divisiones: CIRCULACION PULMONAR O MENOR: la sangre desde la aurícula derecha pasa a través de una válvula al ventrículo derecho. Sale por la arteria pulmonar y va a los pulmones. La sangre vuelve oxigenada desde los pulmones a través de la vena pulmonar a la aurícula izquierda. SISTEMÁTICA O MAYOR: de la aurícula pasa al ventrículo izquierdo y sale por la arteria aorta para distribuir la sangre por todo el cuerpo. Esta se ramifica para dar lugar a las arterias coronarias que riegan el músculo cardiaco. Esta se ramifica en capilares y la sangre se recoge en vénulas y finalmente en la vena que lleva a la parte derecha de nuevo la sangre. La arteria ascendente lleva la sangre a la parte superior del cuerpo. La arteria descendente lleva la sangre a los órganos abdominales. Hay que tener claro que el corazón se compone de “dos bombas” dispuestas en serie. Realmente todo lo demás funcionaria en paralelo. Esto significa que desde el ventrículo izquierdo toda la sangre que sale en un latido se distribuye por todos los órganos del cuerpo, es decir están en paralelo. La sangre siempre va desde el corazón  órganos  corazón. Si el flujo se distribuye entre todos si en uno de los vasos aumenta en otro irá menos, es decir, se produce una vasodilatación y una consecuente constricción. Hay excepciones, como los sistemas porta. En los cuales hay dos redes de capilares dispuestos en serie, no en paralelo. Lo que encontramos es que en el corazón la sangre va a un órgano y de allí va a otro órgano y de ahí va al corazón. Hay dos redes de capilares unidos por un vaso sanguíneo. Corazón  órgano x  órgano y  corazón. Por ejemplo, el sistema porta hepático la sangre del tejido digestivo esa sangre antes de volver al corazón pasa por el hígado a través de la vena porta y luego ya al corazón. Al hígado la sangre le llega con poco oxígeno ya que la ha tomado el sistema digestivo. Hay otros sistemas porta en el riñón. Va a depender del volumen de sangre en el tiempo y la resistencia arteriolar. Por otra parte, la presión del sistema va a depender del volumen de sangre por unidad de tiempo y de la resistencia periférica total (resistencia de todos los tejidos).

PRINCIPIO DE HEMODINÁMICA

Son principios físicos que se aplican a la circulación de la sangre. Son principios que tendrían que aplicarse en determinadas condiciones como un líquido ideal: la sangre no es un líquido ideal. Se aplica cuando son tubos rectos, cilíndricos, rígidos…: las venas, capilares… no cumplen esto. EL FLUJO DE SANGRE: el flujo de un líquido a través de un tubo va a depender del gradiente de presión y de la resistencia. Por tanto, inversamente proporcional a la resistencia y directamente proporcional al gradiente de presión. Ley de Ohm. LA PRESIÓN: FISIOLOGÍA ANIMAL - BEATRIZ GD

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LA RESISTENCIA: la ley de Poiseuille dice que el flujo es igual … La resistencia de un tubo depende de la longitud: es directamente proporcional a la longitud. En cuanto a la viscosidad cuanto más viscoso es el líquido mayor es la resistencia. Si el radio es más grande menor resistencia opone. El factor más importante es el radio (está elevado a la 4 en la fórmula). Por otra parte, en el sistema circulatorio la longitud de los vasos no cambia (en condiciones normales siempre), la viscosidad en condiciones normales no cambia, pero puede cambiar con el número de eritrocitos. Las arteriolas se llaman vasos de resistencia puesto que como tienen un radio muy pequeño oponen mucha resistencia. PAM (presión arterial media) = VMC (volumen minuto cardiaco) x RPT (resistencia periférica total)

CONSIDERACIONES FINALES

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