La sangre

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…