Fisiologia_Cardio_5 (2016)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Lleida (UdL)
Grado Medicina - 2º curso
Asignatura Aparell CardioRespiratori
Año del apunte 2016
Páginas 9
Fecha de subida 12/09/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

SISTEMA CARDIOVASCULAR: VASOS SANGUINIS I CIRCULACIÓ Estructura i funció dels vasos sanguinis En el sistema cardiovascular hi ha dos grans tipus de vasos: els arterials i els venosos.
Tos dos tipus tenen subdivisions i diferències, tant funcionals com estructurals. Cal ressaltar que entre uns i altres existeix una part menys coneguda que és el sistema capil·∙lar  i,  en  realitat,  tot  el  sistema  cardiovascular  està  al  servei  d’aquests capil·lars, ja que és on es produeix la funció principal: intercanvi de substàncies. Els altres vasos (artèries i venes) serveixen únicament per distribuir i recollir cap al cor la sang. A més, la circulació permet explicar gran part de les patologies locals i part de les generals.
Existeixen dues grans circulacions: - La pulmonar - La   general,   que   comença   en   el   ventricle  esquerre,   passa  per   l’arc  de   l’aorta,   l’aorta   descendent,   els   vasos   arterials,   les   arterioles,   els   capil·∙lars;   i   des   d’allà   cap a vènules, venes, vena cava (superior o inferior) i de nou a l’atri   dret del cor. Nota. Es calcula que un hematia triga de mitjana entre 1 i 2 minuts a fer aquest recorregut (és força ràpid gràcies  a  l’acció  motora  del  cor).
El sistema arterial és   un   sistema   d’alta   pressió   i   de   baix   volum.   Les   pressions   en   el   circuit sistèmic són d’uns  120mmHg  de  sistòlica  i  80mmHg  de  diastòlica;  mentre  que   en  el  circuit  pulmonar  és  d’entre  25  i  40mmHg.
És important destacar que la sang continguda en el sistema arterial representa només el   20%   del   total   de   sang   de   l’organisme,   mentre   que   en   el   sistema   venós   n’hi ha el 75%, i en els capil·lars el 5% restant.
- Volums de sang: Més desglossadament, la distribució de la sang en els diversos  vasos  de  l’organisme  seria: - Circulació pulmonar: 9% - Cor: 7% - Circulació sistèmica: 84% - Venes: 64% - Artèries: 13% - Arterioles i capil·lars: 7% Tenint en compte aquests percentatges i els esmentats més amunt: - Sistema arterial 20% ≈ Artèries 13% + Cor 7% - Sistema venós 75% ≈ Vasos circulació pulmonar 9% + Venes 64% - Capil·lars 5% ≈ Arterioles i capil·lars 7% Tornant a les pressions, cal dir que la pressió en les venes, mesurada a través de la pressió venosa central (pressió a la que entra la sang a l’aurícula  dreta),  és  d’entre  -4 i 10mmHg. Això es deu a què la sang prové  d’un  circuit,  el  venós,  en  el  qual  hi  ha  gran   volum i baixa pressió, i en el qual el flux és irregular (variable). De fet, la més irregular de les forces que contribueixen al retorn venós és la respiració.
Els  pulmons  s’inflen  perquè  al  dilatar-se la caixa toràcica, es crea una pressió negativa.
Aquesta pressió negativa que es genera en el tòrax fa que penetri aire en la via respiratòria, i que la  sang  flueixi  de  l’abdomen  cap  al  tòrax  (cosa  que  si  no,  no  tindria   tendència a fer). De fet, durant la inspiració es produeix un augment de la freqüència cardíaca. Això és perquè el retorn venós augmenta en inspiració per creació de pressió negativa.
Els vasos arterials són més petits en diàmetre que els venosos, i a més tenen una paret més gruixuda, de manera que el diàmetre intern és encara més petit.
El   diàmetre   total,   parets   incloses,   de   l’aorta   en   el   seu   punt   de   sortida   és   de   2,5cm aproximadament; mentre que el de la cava comú (suma dels diàmetres de les dues venes caves) és de 4cm. D’altra  banda,  el gruix de la paret fa entre 2 i 2,5mm en el cas de les artèries i entre 1 i 1,5mm en el cas de les venes.
Una altra diferència estructural molt important entre venes i artèries és la composició de les parets a nivell de capes. Tant artèries com venes tenen: - Endoteli amb la membrana basal.
- Capa elàstica (en les artèries musculars la capa té dos nivells).
- Capa adventícia o externa, que és el medi  d’unió  a la resta de teixits i per on passen els vasos i nervis que irriguen i innerven el propi vas (en el cas dels vasos de major calibre).
Les artèries de major calibre (aquelles que estan ubicades fora dels òrgans i en la primera  part  d’aquests)  tenen  molt  poca  capa  muscular, i  la  major  part  d’aquesta capa està  ocupada   per  teixit  fibrós.  D’aquesta   manera,   l’artèria   representada  en   la   imatge   seria interna de qualsevol òrgan, on comença a augmentar la capa muscular. Així doncs,  l’aorta no té gairebé capa muscular i és molt elàstica.
A mesura que les artèries s’endinsen   en   els   òrgans,   creix la capa muscular i es van fent més petites, d’acord   amb   la   llei   d’àrees del sistema cardiovascular: el sumatori de les dues subdivisions   d’un   vas   fa  una   relació   de   2/3 respecte el vas original. És a dir, si el vas original fa 2, quan es divideix, el sumatori dels dos vasos formats suma 3. Això comporta que, a mesura que es divideix, el sistema vascular va augmentat, i seu diàmetre també, de manera que en la part central, corresponent als capil·lars, el sumatori dels diàmetres de tots els vasos és molt més gran (valor estimat ja que no es pot calcular) que el sistema arterial o el venós.
Aquest concepte explica que la pressió vagi disminuint: si a cada vas el sumatori fos igual, no es perdria pressió. Per aquesta mateixa raó, les grans artèries, mentre no es subdivideixen gaire, mantenen molt la pressió.
- Efecte Windkessel: El fet que els grans vasos tinguin una capa elàstica fa que aquests siguin responsables d’un   dels   efectes   més   importants   del   sistema   arterial:   l’efecte   Windkessel (paraula alemanya que significa bomba pneumàtica).
Quan el ventricle es contrau, i expulsa els 50-60ml de sang que conté, si no existís aquest efecte, hauria de moure de tota la sang al llarg de tot el circuit en cada contracció.  S’han  fet  càlculs  que  demostren  que  no  cabria  en  la  caixa  toràcica  un  cor   de dimensions suficients com per fer aquesta força. Però gràcies a la capa elàstica de les grans artèries, quan es contrau el ventricle,  les  artèries  s’inflen:  no per efecte de la musculatura,  sinó  per  la  pressió  interna,  que  és  d’uns  40mmHg  (pressió  diferencial  que   separa els 120mmHg dels 80mmHg). Aquesta pressió seria molt més gran en cas que les parets arterials no fossin dilatables.
Les artèries que pateixen aquestes variacions de pressió durant el cicle cardíac són les artèries elàstiques, que es troben en general fora dels òrgans: un cop hi entren, els costa més dilatar-se pel teixit que els envolta i perquè els va creixent la capa muscular.
Així doncs, les   conseqüències   de   l’efecte   Windkessel,   a   banda   de   disminuir   la   força   necessària de contracció del cor, són: - Les artèries  a  les  que  s’ha sotmès a pressió es van desinflant (després  d’inflarse),   de  manera   que   la   sang   s’anirà   afegint   a   la  circulació   de   manera   contínua.   Per tant, sobre els teixits, aquest fenomen provoca que el flux sigui continu a pesar que la bomba sigui fàsica.
- Aquest efecte té rellevància també a nivell patològic: la hipertensió sistòlica (freqüent  en  persones  d’edat  avançada) la qual no cal que sigui tractada si no es fa extrema, i que consisteix en què la pressió sistòlica va pujant sense que ho faci la diastòlica: la sistòlica pot arribar a 140mmHg sense que pugi la diastòlica (es manté en els 80mmHg).   Això   és   degut   a   l’enduriment   del   col·∙lagen   de   la   capa elàstica de les artèries (pèrdua  d’elasticitat i  de  l’efecte  Windkessel).
Com  ja  s’ha  esmentat,  les artèries es van fent musculars a mesura que es ramifiquen, de manera que les arterioles són molt musculars.
Aquesta paret muscular en gran part regula la pressió   d’entrada   als   diferents   territoris   capil·lars, ja que està fortament innervada per terminals sinàptics del sistema nerviós, tant simpàtic com parasimpàtic. El primer acostuma a provocar vasoconstricció i el segon vasodilatació.
De les arterioles en surten els capil·lars, i en els capil·lars és on es produeix la màxima regulació, ja que a banda de la nerviosa i l’hormonal, existeix l’autoregulació.
- Pressió de la sang: El   flux  de   les  artèries   és   laminar   i   ràpid,   i  no  del   tot   continu   (pel  fet   que   s’injecta   de manera  pulsàtil  des  del  cor:  s’injecten  uns  60ml  de  sang  per  segon).
Així doncs, en el gràfic, la part inicial correspon a les grans artèries (els pics corresponen a aquesta injecció continua de sang provinent del cor). Donada l’existència   d’aquest   bombeig   continu,   la   pressió   de   l’aorta   és   elevada, amb una mitjana de 100mmHg. I com que el bombeig és pulsàtil, la pressió arterial alterna entre una pressió sistòlica de 120mmHg i una diastòlica de 80mmHg Nota. Quan es determina la pressió arterial, es fa a través d’una   artèria   que   es troba a gairebé 1m del cor.
El diàmetre dels capil·lars (d’unes   7   micres)   i el dels hematies és similar, de manera que es produeix un fregament entre les estructures, fet que origina la pèrdua de pressió arterial que es produeix a mesura que els grans vasos es van bifurcant. A més, cal tenir en compte que, en el cas de les arterioles, la contracció de la capa muscular i l’engruiximent  d’aquesta  disminueix  el  diàmetre,  dificultant  també  el  pas  de  la  sang.
La pressió dels capil·lars sistèmics oscil·la des dels 35mmHg prop dels extrems arteriolars fins els 10mmHg prop dels extrems venosos; però la pressió mitja “funcional”  dels llits vasculars és de 17mmHg, aproximadament, que és una pressió suficientment baixa que permet petites fugues de plasma a través dels porus diminuts de les parets capil·lars, tot i que els nutrients poden difondre fàcilment a través dels mateixos porus cap a les cèl·lules dels teixits externs.
Finalment, la pèrdua de pressió en el sistema venós és petita, i cal fixar-se en la dilatació diastòlica, la qual genera   una  ona   que   afecta   a   la   zona   pròxima   d’entrada   a   l’atri  dret,  fent  que  la  pressió  pugui  caure  fins  a  -4mmHg aproximadament.
El pas de sang entre ventricles i aurícules es veu limitat per l’existència de les vàlvules, les  quals  necessiten  d’una  certa  regurgitació  del  ventricle  cap  a  l’aurícula  per  tancar  les   vàlvules. Les valves, al tancar-se, creen una espècie de cúpula que sobresurt del ventricle  cap  a  l’aurícula.    En  conseqüència,  una  petita  part  de  sang  passa  de  l’aurícula   a la vena cava, fet que provoca la segona corba ascendent (pujada  d’uns  4-5mmHg que reflecteixen  l’activitat  contràctil). Quan el ventricle es dilata, s’obren  les  vàlvules  atriventriculars i cau de nou la pressió en la vena cava.
Pel que fa a la circulació pulmonar, en les artèries pulmonars la pressió és pulsàtil, igual   que   en   l’aorta,   però   la   pressió   és   força   menor:   la   pressió   sistòlica   pulmonar té una mitjana de 25mmHg, i la diastòlica de 8mmHg; amb una pressió arterial pulmonar mitja de 16mmHg. A nivell dels capil·lars, la mitja de la pressió pulmonar té una mitjana de 7mmHg. Tot i així, el flux sanguini per minut a través dels pulmons és el mateix que en la circulació sistèmica.
Les baixes pressions del sistema pulmonar coincideixen amb les necessitats dels pulmons,   ja   que   l’únic   que   es   necessita   és   l’exposició   de   la   sang   en   els   capil·∙lars   pulmonars  a  l’oxigen  i  altres  gasos  en  els  alvèols  pulmonars.
- Retorn venós cap al cor: Com s’ha  vist  en  l’esquema,  la pressió que dóna el cor al sistema venós no és rellevant (és a dir, la pressió que dóna a la sang no afecta al retorn venós), de manera que hi tindran rellevància una sèrie de factors diferents.
Seguint  també  el  mostrat  en  l’esquema, la sortida del sistema venós té uns 5mmHg de pressió,   que   són   uns   6cm   d’aigua   (60ml).   Per   tant,   anti-gravicionalment, la força provinent del cor dóna per moure 6cm de sang, i és evident que la sang de la part inferior del cos no retorna cap al cor per la força que portava donada pel propi cor. La de la part superior del cos, en canvi, ho fa per baixada (a favor de la gravetat). Nota. La densitat  del  mercuri  és  13  vegades  superior  a  la  de  l’aigua.  Així  doncs,  per  passar  de  mmHg  a  ml  d’aigua   es multiplica per 13.
Aquest fet permet també explicar el perquè és tant fàcil la formació de varius en les extremitats inferiors.
Parant  atenció  en  l’estructura  de  les  venes,  aquestes presenten: l’endoteli (epiteli pla estratificat que ho recobreix tot), membrana basal, i estructura principalment muscular però més prima que la de les arterioles. Tot i així, aquesta musculatura té efectes molt important: és   susceptible   de   contraure’s   sota   l’efecte   d’hormones,   i també  sota  l’efecte  d’estimulació  simpàtica  o  parasimpàtica.
També cal tenir en compte que, donat que les venes constitueixen un reservori del volum de sang (les artèries ho són de la pressió de la sang), ja que contenen un 75% del total de sang que hi   ha   en   l’organisme, qualsevol petit augment de la tensió del sistema venós provoca un gran augment del retorn venós.
A   nivell   d’artèries,   com   s’acaba   d’esmentar,   la relació entre el volum del sistema arterial i la pressió és molt alta, de manera que petites variacions de volum provoquen grans variacions de pressió. En conseqüència, qualsevol pèrdua de sang arterial, provoca una caiguda de la pressió, i això és molt rellevant en traumatismes. De fet, el protocol   de   seguiment   d’un   accidentat   que   no   presenti   lesió   immediata   implica:   seguiment neurològic (possibles hemorràgies ocultes en el crani) i de la pressió arterial, per descobrir que no hi hagi cap hemorràgia interna (com la ruptura de melsa).
En canvi, en les venes es pot afegir o treure sang sense que es produeixi un gran canvi en la pressió: hi ha molt volum i les venes responen amb mecanismes de contracció per compensar la disminució de volum (per això es pot anar a donar sang sense sentir conseqüències fisques importants). I si es dóna una pèrdua de pressió arterial per pèrdua de volum, les venes responen amb vasoconstricció per mantenir el volum d’arribada  de  sang  al  cor  i  intentar  mantenir  així  la  pressió  arterial,  que  és  la  important,   ja  d’aquesta  en  depèn  la  irrigació  dels  teixits.
S’ha  de  remarcar  que,  si la pressió arterial baixa  dels  40mmHg,  s’apaga el sistema de control capil·lar, ja que no es disposa de prou pressió per irrigar els territoris (inclús a nivells mínims de metabolisme).  D’aquí  la  importància  de  la  pressió  arterial.
Cal recordar sempre que el que compta és el que passa a nivell de capil·lars i teixits.
Per això, si aquests deixen de funcionar, en pocs minuts una gran quantitat de cèl·lules moren (infart). No hi ha cap teixit que aguanti sense circulació. Símil amb el sistema de rec.
Atenció. Una vena és el vas que transporta sang cap al cor, independentment de si aquesta està oxigenada o no.
Així doncs, el flux venós es caracteritza per ser de baixa pressió. Per això les parets són més fines, però amb la particularitat de tenir una capacitat contràctil important, capacitat que explica que sigui un reservori de sang i que puguin incrementar el retorn venós cap al cor per mantenir la pressió arterial.
- Funció de reservori de sang de les venes: Quan  la  sang  surt  de  l’organisme  i  la  pressió  arterial  comença  a  caure,  s’activen senyals nervioses   des   dels   sins   carotidis   i   des   d’altres   zones   de   la   circulació   sensibles   a   la   pressió. Al seu torn, aquestes senyals impliquen unes altres senyals nervioses cerebrals i la medul·la espinal, principalment a través dels nervis simpàtics cap a les venes, provocant   la   contracció   d’aquestes.   Aquest   procés   acapara   gran   part   de   l’efecte   provocat en el sistema circulatori per la pèrdua de sang. De fet, aquest sistema segueix funcionant  amb  normalitat  inclús  després  d’una  pèrdua  de  fins  al  20%  del  volum total de sang, degut a aquesta funció de reservori variable de les venes.
- Reservoris sanguinis específics: Algunes porcions del sistema circulatori també són tan extenses o distensibles que es coneixen  com  a  “reservoris  sanguinis  específics”.  Aquestes reservoris inclouen: - La melsa, la mida de la qual a vegades disminueix tant com per alliberar fins a 100ml de sang cap a altres àrees de la circulació.
- El fetge, els sins del qual alliberen diversos cents de mil·lilitres de sang cap a la resta de la circulació.
- Les venes abdominals grans, que contribueixen amb fins a 300ml de sang.
- Els plexes venosos situats sota la pell, que poden contribuir també amb varis cents de mil·lilitres.
El cor i els pulmons, tot i que no formen part del sistema de reservori venós sanguini, també poden considerar-se reservoris sanguinis. Per exemple, el cor disminueix   de   volum   durant   l’estimulació   sistèmica   i,   d’aquesta   manera,   contribueix amb uns 50-100ml de sang, mentre que els pulmons contribueixen amb uns altres 100-200ml quan les pressions pulmonars disminueixen fins valors baixos.
Estimació clínica de la pressió venosa: la pressió venosa pot estimar-se observant simplement el grau de distensió de les venes perifèriques, en especial de les venes del coll.
Per   exemple,   en   sedestació   les   venes   del   coll   mai   han   d’estar   disteses   en   una   persona   tranquil·∙la  i  en  repòs  però  quan  la  pressió  de  l’aurícula dreta augmenta fins a +10mmHg, les venes de la part inferior del coll comencen a protruir i totes les venes del coll estan disteses quan la pressió auricular és de +15mmHg.
- Mecanismes de retorn venós cap al cor: La sang de les venes es mou a través de mecanismes que són prou eficients per fer arribar la sang al cor. Els efectes implicats en el retorn venós són: - Dilatació ventricular: xucla sang de la cava, en disminueix el volum a nivell de la zona pròxima del cor, i fa que la resta de sang es desplaci. Són uns 70ml per cada dilatació, de manera que a uns 70bpm, són 49.000ml (4-5l) de sang els que reclama el ventricle cada minut. 4-5l per minut (estàndard de gasto cardíac) és  molt:  en  uns  2  minuts  s’ha   fet córrer tota la sang pel cos. Així doncs, la sístole té poc efecte sobre la sang venosa però la diàstole té en canvi un gran efecte.
- El ritme respiratori: durant la inspiració, es produeix un buit en el tòrax (pressió negativa de la caixa toràcica) que provoca un augment del diàmetre de la vena, i en conseqüència fa  passar  la  sang  des  de  l’abdomen  cap al tòrax.
Relacionat amb aquest fet, existeix una arítmia fisiològica anomenada arítmia respiratòria que fa pujar i baixar el ritme cardíac i que és totalment normal: quan augmenta  el  retorn  venós,  el  cor  es  veu  estimulat,  d’aquí  l’arítmia.
- Contracció muscular: en alguns casos és molt important, sobretot en els punts més baixos de la cama. Per exemple, la vena poplítia passa entremig dels dos bessons, i cada cop que aquests es contrauen generen tensió i comprimeixen la vena. Qualsevol compressió de la vena suposarà un moviment de la sang cap al cor. Aquest efecte s’extradia  a  totes  les  contraccions  musculars  del  cos.   - Presència de vàlvules. Com que les venes tenen unes vàlvules que impedeixin el flux de sang de dalt cap a baix (es tanquen quan la sang intenta tirar cap avall), qualsevol contracció de la vena suposarà sempre un moviment cap al cor. Nota. Quan fallen les vàlvules es produeixen les varius.
Aquest sistema té molta més rellevància en la part inferior del cos que en la superior - Els canvis posturals: en posició estirada, la sang de les  cames  i  l’abdomen  té  tendència   a tornar al cor. Si   per   exemple   s’aixeca   un   braç, la sang del braç aixecat arriba al cor.
Exercici: - Mirar  la  FC  abans  d’estirar-se.
- Mirar cada 2 minuts la FC durant 10 minuts.
Quan augmenta el retorn venós, augmenta la FC (el cor s’adapta  al  major  volum  de  sang).
- Les pressions locals també tenen una cert paper. Al caminar, per exemple, cada vegada que es comprimeix la planta del peu es dóna una certa pressió al sistema venós. El mateix succeeix al seure, però amb una superfície de compressió superior (les venes dels glutis impulsen la sang cap amunt).
Així doncs, a mode de resum es pot dir: si el cor esquerre injecta uns 50ml de sang en el sistema, el cor dret fa passar la mateixa quantitat de sang pel sistema pulmonar. El flux arterial és força continu (amb els sotracs de la injecció en els primers punts de sortida del cor), i a partir dels capil·lars la sang circula ja més a poc a poc, mentre que en les venes ho fa de manera irregular (en funció del moviment de les diverses regions, etc.).
Nota. Fibril·lació auricular: contracció descontrolada de l’aurícula. Molta gent gran la pateix però ni tant sols es tracta, ja que només fa  perdre   una   mica   d’eficiència   en   el   cor. De  fet,  la  funció  principal  de  l’aurícula  serveix  de  reservori  de  sang  que  passarà  al   ventricle, però la força que aquesta fa no és rellevant. Per tant, mecànicament no és rellevant;   elèctricament,   però,   sí   que   és   fonamental   (l’aurícula   dreta   conté   el   node sinusal).
És també molt rellevant la contracció de la musculatura venosa: tot i que no pot tancar del tot la vena, quan es contrau disminueix molt el diàmetre de tot el vas, i això en tota la longitud del vas suposa una variació important de la quantitat de sang que retorna cap  a  l’aurícula.  Això  forma  part  del  sistema  de  regulació  de pressió de la sang.
...

Comprar Previsualizar