Tema 9 (2016)

Apunte Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Biotecnología - 2º curso
Asignatura Biologia animal
Año del apunte 2016
Páginas 8
Fecha de subida 18/06/2017
Descargas 0
Subido por

Descripción

Profesora: Maria Dolores Garcera Zamorano
1º Cuatrimestre

Vista previa del texto

Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal TEMA 9 Fisiología cardiovascular 1. Aspectos generales del aparato cardiovascular 1.1. Componentes del aparato cardiovascular 1.2. Funciones del aparato cardiovascular 2. Anatomía funcional del corazón 2.1. Cámaras, válvulas 2.2. Músculo cardíaco: tipos de células miocárdicas 2.3. Acoplamiento excitación-contracción cardíaco.
2.4. Potencial de acción de las células miocárdicas 3. El corazón como bomba 3.1. Ciclo cardíaco 3.1.1. Acontecimientos mecánicos del ciclo cardíaco 3.1.2. Acontecimientos eléctricos del ciclo cardíaco: Electrocardiograma 3.2. Conducción eléctrica en el corazón: marcapasos 3.3. Volumen sistólico y volumen minuto (o gasto cardíaco) 4. Control de la actividad cardíaca 4.1. Regulación intrínseca: control del volumen sistólico 4.2. Control nervioso 4.2.1. Modulación de la frecuencia cardíaca 4.2.2. Control de la contractilidad 4.3. Control endocrino 4.3.1. Modulación de la contracción cardíaca por catecolaminas 1. Aspectos generales del aparato cardiovascular El corazón es un órgano capaz de contraerse por sí mismo fuera del cuerpo humano, es el único órgano capaz de ello.
Gracias a esta propiedad de latir de forma autosuficiente, somos capaces de realizar trasplantes de corazón (en una neverita) con la simple característica de que el corazón se traslade en hielo y suero fisiológico para que puedan las células cardiacas coger los iones que necesita para la contracción, sin necesidad de un aparato que realice impulsos eléctricos (tan solo unos tubos para que la sangre pueda entrar y salir).
¿Eso quiere decir que el sistema nervioso no actúa sobre el corazón? No, quiere decir que, aunque el corazón funcione solo, cuando está en el cuerpo humano el sistema nervioso autónomo (simpático o parasimpático) excita al corazón para modular esa función cardíaca: para hacer que lata más rápido o más despacio.
¿Cómo se podría definir el sistema cardiovascular? El sistema cardiovascular es el conjunto de vasos o tubos denominados vasos sanguíneos por cuyo interior circula un líquido al que llamaremos sangre, y este líquido se mueve por todo el cuerpo gracias a la presión generada por una bomba que es nuestro corazón.
En el cuerpo humano el sistema circulatorio es cerrado, a diferencia de algunos invertebrados, donde es abierto. El hecho de que el sistema circulatorio sea cerrado y de que nuestro corazón sea muy potente contribuye a que la presión sanguínea sea elevada.
¿Y por qué es importante en nuestro cuerpo tener una presión arterial elevada? El gran tamaño, peso y que está en posición vertical (lo cual perjudica la circulación ya que tiene que luchar contra la gravedad) es lo que hace que tengamos un metabolismo muy alto y tengamos niveles de oxígeno muy altos.
Tema 9: Fisiología cardiovascular 1 Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal Componentes del aparato cardiovascular Los componentes de nuestro aparato cardiovascular son los vasos sanguíneos (venas y arterias), el corazón y la sangre que circula por estos vasos sanguíneos.
Al representarlo en los dibujos, los vasos sanguíneos de color azul corresponden a la sangre desoxigenada, mientras que los rojos se corresponden a la sangre con mayor oxígeno, mayor oxigenada. La coloración roja se debe a que la hemoglobina con oxígeno adquiere un tono rojizo.
Funciones del aparato cardiovascular Importancia del sistema circulatorio en relación con los demás sistemas: La sangre que circula por estos vasos sanguíneos recibe desde el sistema digestivo los nutrientes que luego conduce hasta los tejidos que los necesitan. Estos nutrientes se digieren a nivel del intestino.
También es transportadora de gases; hay una relación estrecha entre sistema circulatorio y el sistema respiratorio. A nivel de los alveolos pulmonares se capta oxigeno del exterior, que se acopla a la hemoglobina y se cede a las células. A su vez, la sangre no solo transporta oxígeno a las células, sino que recoge el CO2, que se transporta por la sangre hasta el sistema respiratorio para ser expulsado por los pulmones.
Por último, existe relación entre sistema circulatorio y sistema excretor: la sangre conduce los nutrientes hasta las células, que producen productos de deshecho, los cuales se incorporan a la sangre, que los conduce hasta los riñones, expulsándose al exterior con la orina.
El sistema circulatorio es el centro de todo, y es importante su buen funcionamiento para que el resto de sistema funcionen. El centro del sistema es el corazón, que es la bomba que da la fuerza necesaria para que la sangre se mueva y transporte las sustancias necesarias.
2. Anatomía funcional del corazón Cámaras y válvulas El corazón humano está dividido en cuatro cámaras: dos cámaras más pequeñas que son aurículas (derecha e izquierda) y dos más grandes y elevadas: los ventrículos. Cada parte (derecha e izquierda) funciona como una bomba independiente.
La aurícula recibe la sangre que regresa al corazón desde los vasos sanguíneos, y el ventrículo bombea la sangre nuevamente hacia ellos. El lado derecho del corazón recibe sangre de los tejidos y la envía a los pulmones para que se oxigene. El lado izquierdo del corazón recibe sangre recién oxigenada de los pulmones y la bombea hacia los tejidos de todo el cuerpo.
Entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho hay una válvula, la válvula tricúspide. Las válvulas en el corazón son extremadamente importantes, están formadas por tejido conjuntivo y muscular y son como puertas basculantes (puertas que están cerradas aparentemente, se empujan y se abren, pero en el momento en que se pasa la puerta, esta se cierra y no se puede retroceder porque no se abre en sentido contrario). La válvula tricúspide permite que pase la sangre de la aurícula derecha al ventrículo derecho, pero una vez pasa y se genera la presión suficiente, se cierra e impide el reflujo, ayudada por los músculos papilares.
Cuando la válvula se abre y pasa la sangre, se forma como una turbulencia, como unos remolinos. Si tuviéramos un estetoscopio de los que utilizan los doctores, podríamos escuchar los soplos: ruidos anómalos que se pueden escuchar porque la válvula (tricúspide, mitral o las dos) no cierra bien y sigue habiendo remolinos. Las causas que pueden ocasionarlo son muy diversas.
Cuando sale la sangre del corazón por el ventrículo derecho y pase por la arteria pulmonar (no vena pulmonar, sino arteria, de color azul ya que lleva sangre cargada de CO2), tiene que atravesar otra válvula, la válvula pulmonar (llamadas semilunares o sigmoideas en algunos libros).
2 Tema 9: Fisiología cardiovascular Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal La sangre va a los pulmones, donde se elimina el CO2, se coge el oxígeno y la sangre oxigenada entra en la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares. Existe otra válvula que separa la aurícula izquierda del ventrículo izquierdo, que es la válvula mitral.
Después, para que la sangre del ventrículo izquierdo (la que lleva O2) salga de este, atraviesa otra válvula para llegar a la arteria aorta. Esta es la válvula aórtica, porque su salida es por la arteria aorta. La sangre que sale por la aorta (cargada de oxígeno) es la que se va a la circulación general de todo el cuerpo, llamada circulación sistémica, llevando el oxígeno a toda célula que lo necesite. La arteria aorta es la de mayor diámetro que tenemos en el cuerpo.
Músculo cardíaco: tipos de células miocárdicas El corazón es todo él un músculo, se denomina musculo cardíaco, y no es ni músculo esquelético ni musculo liso, es una cosa intermedia. El músculo cardíaco está formado por las células musculares cardíacas, que constituyen el miocardio.
Existe un tabique interventricular que impide la mezcla de sangre.
¿Qué es un infarto? El tejido X (cerebral, cardíaco) deja de recibir suministro de sangre y, por lo tanto, oxígeno y nutrientes, de modo que esa parte del tejido muere. Cuando esto ocurre se dice del tejido que sufre sisquemia: muerte celular del tejido por falta de riego sanguíneo. Es un proceso doloroso.
Tras un infarto del miocardio, un corazón puede seguir funcionando, ya que puede haber muerto solamente una pequeña zona de este tejido cardíaco, pero el resto del corazón seguir funcionado. Pero hay otros tejidos, como el cerebral, en el que en los 5-10 minutos que el cerebro deja de recibir el aporte sanguíneo, la parte privada de sangre muere de forma irreversible. Por eso cuando una persona sufre un infarto cerebral, aunque sobreviva, sus capacidades cognitivas están ya muy deterioradas y a lo mejor incapacitadas, porque esa parte del cerebro es irrecuperable.
Las células musculares cardíacas no son tan largas como las del musculo esquelético, ni tan pequeñas como las del músculo liso, son células intermedias en tamaño. Por otra parte, la conexión entre las células cardíacas es a través de hendiduras estrechas (físicamente), por acoplamiento eléctrico, similar al del musculo liso, a diferencia de lo que ocurre en el músculo esquelético.
El corazón tiene su propio riego sanguíneo; los vasos sanguíneos que llegan al corazón son las arterias y venas coronarias. Cuando se produce un coágulo en una vena coronaria se corta el riego sanguíneo al propio corazón y podría producirse un infarto. Un coágulo puede formarse cuando hay una circulación no muy buena y la sangre está más viscosa, en una persona que tenga una dieta rica en grasas, en fumadores… En lugar de un coágulo también se pueden producir (por la mala dieta) placas de ateroma, que hacen que el conducto sea cada vez más estrecho por dentro hasta que llega un momento en que también interrumpen el flujo sanguíneo hacia el corazón.
Potencial de acción de las células miocárdicas En la célula muscular esquelética y en la célula nerviosa encontramos este esquema de acción: en la fase A, la despolarización, el potencial de acción (potencial de membrana) cambia hacia positivo debido a que el Na+ entra en la célula por los canales de Na+. Tras la despolarización viene la fase B, la repolarización, con la salida de K+.
Tema 9: Fisiología cardiovascular 3 Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal La célula cardíaca se sale de este esquema tiene esta primera fase y después se mantiene en el mismo nivel un tiempo antes de repolarizarse. Es lo que se denomina potencial de acción en meseta.
Esto lo que provoca es que el periodo refractario absoluto (periodo durante el cual no puede volver a darse un potencial de acción, aunque haya una estimulación), en el caso del músculo cardíaco, sea mucho más largo, lo que le da tiempo al corazón para relajarse antes de que un nuevo estímulo pueda contraerlo, y evita la tetanización (cuando el músculo, después de sufrir una estimulación, queda agarrotado).
¿Por qué se produce este potencial de acción en meseta? Porque, aunque al principio tenemos la fase de despolarización normal por la entrada de iones Na+ a la célula, después, cuando comienza a salir el K+, se han cerrado los canales de Na+ pero se han abierto los canales de Ca+2, el cual entra a la célula y mantiene la entrada de carga positiva más tiempo, aumentando su positividad y creando una meseta hasta que se cierran los canales de Ca+2 y se produce la repolarización.
Esto hace que dé tiempo a todas las células cardíacas a sincronizarse y funcionen como un conjunto (de ahí la desfibrilación, que induce choques eléctricos para que las células cardíacas se sincronicen).
3. El corazón como bomba Ciclo cardíaco El ciclo cardíaco se divide en dos partes, la sístole (auricular y ventricular) y la diástole (auricular y ventricular). En la sístole o contracción auricular, las aurículas derecha e izquierda se contraen a la vez y en la sístole ventricular los ventrículos derecho e izquierdo se contraen también a la vez. La diástole es la relajación de las aurículas y de los ventrículos.
Normalmente estos procesos se asocian de manera que, en la sístole, en el momento en que se contrae el musculo (auricular o ventricular), la sangre que hay en su interior se proyecta. De manera que, en la sístole auricular se empuja la sangre que contiene para llenar más los ventrículos. Cuando los ventrículos se contraen se empuja la sangre para que salga a través de la arteria pulmonar y la arteria aorta.
Por su parte, la relajación es cuando el músculo está vacío de sangre y, por lo tanto, disponible para recibir sangre de nuevo.
Al igual que pasa con cualquier otro músculo (estriado, por ejemplo), el que un músculo se contraiga está relacionado con la despolarización del músculo estriado y cardíaco. La despolarización por el K+ y el Ca+2 es lo que favorece la contracción del músculo. La repolarización está asociada con la diástole, la relajación del músculo, y el ión implicado es el K+.
Acontecimientos mecánicos del ciclo cardíaco Al ser un ciclo, podemos empezar a describir el ciclo cardíaco por la fase que queramos.
• Fase 1: Los ventrículos ya se han llenado de sangre de las aurículas (las cuales siguen recibiendo sangre).
A esta fase la llamamos sístole auricular porque en este momento, en la pared exterior de la aurícula izquierda se produce la contracción o sístole de ambas, lo que provoca el llenado final (el empuje que falta) de los ventrículos.
• Fase 2: como los ventrículos se han llenado completamente de sangre, las válvulas tricúspide y mitral se cierran (empujadas por la sangre de los ventrículos, haciendo que se queden cerradas). Esta fase se llama contracción ventricular isométrica (sístole), porque se están empezando a contraer los ventrículos, pero aún no han emitido la sangre. Es isovolumétrica, sin cambio de volumen.
• Fase 3: El empuje de la sangre de los ventrículos hace que se abran las válvulas semilunares y salga la sangre hacia sus correspondientes arterias.
4 Tema 9: Fisiología cardiovascular Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal • Fase 4: Corresponde a la diástole ventricular o relajación, en la que los ventrículos están vacíos.
Las válvulas tricúspide y mitral siguen cerradas porque, aunque ya está entrando sangre en las aurículas, no es la suficiente para que se abran aún.
• Fase 5: Las dos aurículas están llenas de sangre, recibiéndola de sus correspondientes venas (cava y pulmonar). Las válvulas tricúspide y mitral están abiertas, de manera que a la vez que las aurículas se van llenando de sangre, esta sangre comienza a entrar en los ventrículos.
Las aurículas se llenan simultáneamente (lado derecho con sangre con CO2 y lado derecho con sangre oxigenada), al igual que los ventrículos.
Posteriormente, cuando la sangre se impulsa desde los ventrículos, es también simultáneamente, aunque con distintos tipos de sangre.
Acontecimientos eléctricos del ciclo cardíaco: Electrocardiograma La onda P equivale a la despolarización auricular: sístole auricular. Como la despolarización auricular tiene poca magnitud en comparación con los ventrículos, es una onda pequeña. El complejo QRS es la despolarización ventricular, la magnitud que genera la sístole ventricular y, a su vez, enmascara la repolarización auricular debido a esa gran magnitud. La onda T es la repolarización ventricular, diástole ventricular.
Conducción eléctrica del corazón ¿Por qué es capaz el corazón de contraerse por sí mismo? Tiene unos tipos de células especiales denominadas marcapasos del corazón que se ubican en la parte superior de la aurícula derecha, donde hay una zona pequeña llamada nodo senoauricular (Nodo SA). El Nodo SA es una agrupación de células musculares cardíacas (no son células nerviosas, son células cardíacas especializadas, más pequeñas que las demás).
Además de ser células morfológicamente más pequeñas, tienen una capacidad especial: se despolarizan y repolarizan espontáneamente. Tienen la permeabilidad de la membrana alterada y están en constante despolarización, sin necesidad de ninguna estimulación externa.
Desde el Nodo senoauricular hasta el nodo aurículoventricular (Nodo AV) se establecen unas ramificaciones que incluso atraviesan el septo que separa las dos aurículas. Estas ramificaciones son células musculares cardíacas también y, a diferencia de las anteriores, más alargadas. Estas células permiten la transmisión de la despolarización ente la aurícula derecha y la izquierda.
Tema 9: Fisiología cardiovascular 5 Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal Después, desde el nodo auriculoventricular aparece el Haz de Hiss.
• Haz de Hiss: haz constituido por fibras musculares cardíacas largas que transcurre por el septo ventricular desde arriba hacia el vértice del corazón. Cuando llegan abajo, se bifurca hacia los dos lados formando las fibras de Purkinje (también son fibras musculares cardíacas largas), a través de las cuales se va transmitiendo la información a todas las células normales cardíacas.
La despolarización desde la zona marcapasos se transmite muy rápidamente entre unas células y las vecinas por sinapsis eléctrica, pero no llega a los ventrículos hasta que no contacte con el nodo auriculoventricular.
Esto permite que, como la información se transmite primero a través de las aurículas, estas se contraigan cuando los ventrículos aún no se están contrayendo y que, cuando los ventrículos se contraigan, las aurículas estén relajadas. Nunca se contraen aurículas y ventrículos simultáneamente gracias a este retraso en la entrada de la información de las aurículas a los ventrículos.
¿Por qué molestarse en que descienda la información por el Haz de Hiss hasta el ápice y después vaya desde abajo hacia arriba? ¿Por qué no se transmite desde el nodo senoauricular directamente? Si la información pasara de arriba hacia abajo, los ventrículos se contraerían en ese sentido, hacia abajo, haciendo que la sangre se almacenase en la parte inferior de los ventrículos. Sin embargo, lo que nos interesa a nosotros es que la sangre salga por las arterias, así que la contracción de los ventrículos tiene que ser de abajo hacia arriba para que impulse la sangre.
Si no existieran el Haz de Hiss y las fibras de Purkinje, se aglomeraría la sangre en los ventrículos y no fluiría correctamente hacia las arterias.
6 Tema 9: Fisiología cardiovascular Noelia Joya, 2º Biotecnología Biología animal Volumen sistólico y volumen minuto • Volumen sistólico: volumen de sangre que impulsa el ventrículo en cada contracción. En el hombre es aproximadamente unos 70 ml (100 ml como máximo).
• Volumen minuto: es lo mismo que hablar de gasto cardíaco. Es la cantidad de sangre que impulsa el ventrículo por minuto. Se calcula multiplicando la frecuencia cardíaca (latidos por minuto) por el volumen sistólico. En una situación de reposo, suelen ser unos 5 l/min.
El valor del gasto es distinto entre personas, momentos del día, la actividad que realicemos, entre sexos, edad, peso, etc. En general, el gasto es mayor en hombres que en mujeres, ya que tiene más talla y más peso, y el corazón debe latir con mayor frecuencia y mayor potencia para abastecer de oxígeno a un cuerpo más voluminoso.
También es mayor en hombres que en mujeres debido a la viscosidad de la sangre: los hombres tienen la sangre más viscosa, más espesa, y fluye con menor rapidez que en las mujeres, que tienen una sangre más “ligera”. Este es uno de los motivos por los que hay mayor proporción de accidentes cardiovasculares en el hombre que en la mujer. Esta viscosidad es debida a la cantidad de células que hay en la sangre, a la cantidad de glóbulos rojos que transportan oxígeno por un mismo mililitro de sangre; está relacionado con la cantidad de oxígeno que necesitan los tejidos.
Otro motivo por el que varía el gasto cardíaco es por el ejercicio físico, se puede disparar y pasar de 5 l/min a 10 l/min, porque cuando hacemos ejercicio cardíaco el corazón nos va muy rápido y la potencia y la frecuencia cardíaca aumentan para suministrar oxígeno a los tejidos que lo necesitan. Todo aquel factor que modifique la frecuencia cardíaca o la potencia del corazón va a provocar que el gasto cardíaco cambie.
4. El control de la actividad cardíaca Nuestro corazón es autosuficiente, se contrae por sí mismo gracias al marcapasos, pero estando dentro del cuerpo humano, existe una modulación de esa actividad cardíaca. En un momento dado, nuestro corazón puede latir más rápido o más despacio porque sobre el latido base puede actuar el sistema nervioso autónomo, modificándolo.
Esto se debe al sistema nervioso autónomo: sistema nervioso simpático y sistema nervioso parasimpático.
• Sistema nervioso simpático: libera un neurotransmisor, la noradrenalina. La noradrenalina, liberada sobre el corazón, provoca un incremento de la frecuencia cardíaca y de la potencia del corazón. La noradrenalina actúa en el corazón favoreciendo una despolarización, una mayor permeabilidad a los iones K+ y a los iones Ca+2. Las situaciones en las cuales se nos activa el sistema nervioso simpático son de estrés, miedo, nervios, etc.
• Sistema nervioso parasimpático: actúa a través del nervio vago, que al incidir sobre el corazón, libera acetilcolina, incrementando la permeabilidad a los iones K+, con lo que favorecemos la repolarización. Es decir, el corazón se enlentece ya que pasa más tiempo entre despolarizaciones.
Otro sistema que actúa sobre el corazón y lo regula es el sistema endocrino, pero este lo hace a través de las glándulas adrenales (pequeñas, situadas encima de los riñones), desde la médula adrenal, liberando adrenalina y noradrenalina, que tendrán el mismo efecto que tiene la noradrenalina como neurotransmisor: incrementan la frecuencia cardíaca y la potencia del corazón.
Este es un efecto complementario al del sistema nervioso y, como las hormonas circulan por la sangre más tiempo, el efecto es más prolongado que si fuese únicamente la acción del sistema nervioso, la cual es más puntual.
Tema 9: Fisiología cardiovascular 7 Noelia Joya, 2º Biotecnología 8 Biología animal Tema 9: Fisiología cardiovascular ...

Tags:
Comprar Previsualizar