El Sistema Circulatorio, anatomía y fisiología

1. Rafael Sirera 1
III.- El sistema cardio-circulatorio
Rafael Sirera, PhD

2. Rafael Sirera 2
III.- El sistema cardio-circulatorio
1. La circulación sanguínea. El aparato circulatorio. Arterias,
venas y capilares, estructura tisular. Hemodinámica.
2. El corazón. Músculo cardíaco y bomba de impulsión y
succión.

3. III.1.- La circulación sanguínea
La circulación sanguínea. El aparato circulatorio y la anatomía de la
circulación sanguínea: circulación mayor y menor, microcirculación.
Arterias, venas y capilares, estructura tisular. Presión, flujo y resistencia.
Hemodinámica. Riego visceral. Mecanismos de regulación de la
circulación: autorregulación, neural y endocrina.

4. Rafael Sirera 4
1. Conocer el aparato circulatorio y la anatomía de la
circulación sanguínea
2. Conocer los mecanismos de regulación de la circulación
3. Identificar la circulación mayor, menor y
microcirculación
4. Distinguir la arterias, venas y capilares, estructura
tisular
5. Entender la homeostasia y adaptaciones fisiológicas de
la circulación
Objetivos de aprendizaje

5. Rafael Sirera 5
1. Estructuras dinámicas
que comienzan y
terminan en el corazón
2. Arterias
llevan la sangre desde el corazón;
oxigenada a excepción de la
circulación pulmonar y los vasos
umbilicales de un feto
3. Capilares
en contacto directo con las células
de los tejidos para atender sus
necesidades
4. Venas
llevan la sangre hacia el corazón
5. Vasos linfáticos
drenaje hacia el corazón
Vasos sanguíneos

6. Rafael Sirera 6
1. Arterias y Venas
Túnica íntima, túnica media
y túnica externa
2. Lumen
La sangre que contiene el
espacio central
3. Capillaries
Endotelio con lámina basal
escasa
Estructura de las paredes de los vasos sanguíneos

7. Rafael Sirera 7
Estructura de las paredes de los vasos sanguíneos

8. Rafael Sirera 8
1. Arterias elasticas (conductoras)
1. Grandes arterias de pared gruesa con la elastina en las tres túnicas
2. Aorta y sus ramas principales
3. Lumen grande, ofrece baja resistencia
4. Actúan como reservorios de presión, se expanden y retraen cuando la sangre se expulsa
desde el corazón
2. Arterias musculares (distribución)
1. De la arteria distal a las arterias elásticas; llevan sangre a los órganos del cuerpo
2. Tienen una gruesa túnica media con abundante músculo liso
3. Median la vasoconstricción
3. Arteriolas
1. Las arterias más pequeñas
2. Llevan a los lechos capilares
3. Controlan el flujo a los lechos capilares a través de la vasodilatación y la vasoconstricción
Tipos de Arterias

9. Rafael Sirera 9
1. Vasos sanguíneos microscópicos
2. Pared de la túnica intima muy estrecha, del tamaño de una célula
3. Su tamaño permite que pase un único glóbulo rojo en el mismo espacio de
tiempo
4. Existen en todos los tejidos excepto en el cartílago, los epitelios, la córnea y el
cristalino del ojo
5. Funciones
intercambio de gases, nutrientes, desechos, hormonas, etc
6. Tres tipos extructurales
1. Capilares continuos
2. Capilares fenestrados
3. Capilares sinusoidales (sinusoide)
Capilares

10. Rafael Sirera 10
Capilares Continuos

11. Rafael Sirera 11
Capilares Fenestrados

12. Rafael Sirera 12
Capilares Sinusoides

13. Rafael Sirera 13
Lechos Capilares
• Esfínteres precapilares
regulan el flujo sanguíneo en
los capilares
• Regulada por las condiciones
químicas locales y los nervios
vasomotores

14. Rafael Sirera 14
1. Formadas cuando los lechos
capilares se unen
2. Muy porosas; permiten que los
fluidos y leucocitos pasen a los
tejidos
3. Las vénulas poscapilares
consisten en endotelio y pocos
pericitos
4. Vénulas grandes: tienen una o
dos capas de células
musculares lisas
Vénulas
Arteria
Vena

15. Rafael Sirera 15
1. Formadas cuando las vénulas
convergen
2. Tienen paredes más delgadas y
lúmenes más grandes en comparación
con las arterias correspondientes
3. La presión arterial es menor que en las
arterias
4. Delgada túnica media y gruesa túnica
externa
5. Compuesta de fibras de colágeno y
redes elásticas
6. Llamados vasos de capacitancia
(depósitos de sangre)
7. Las válvulas favorecen el retorno
venoso al impedir el retroceso del flujo
Venas

16. Rafael Sirera 16
1. Interconnections of blood vessels
2. Arterial anastomoses provide
alternate pathways (collateral
channels) to a given body region
3. Common at joints, in abdominal
organs, brain, and heart
4. Vascular shunts of capillaries are
examples of arteriovenous
anastomoses
5. Venous anastomoses are common
Anastomosis

17. Rafael Sirera 17
1. Dos circulaciones
principales
– Circulación pulmonar:
circuito corto que va desde el
corazón a los pulmones y al
corazón
– La circulación sistémica:
largo bucle que alcanza
todas las partes del cuerpo y
regresa al corazón
Rutas circulatorias

18. Rafael Sirera 18
Circulación Pulmonar

19. Rafael Sirera 19
Circulación Sistémica Arterial

20. Rafael Sirera 20
Circulación Sistémica Venosa

21. Rafael Sirera 21
El Sistema Linfático
• Consta de dos partes semi-
independiente
– Vasos linfáticos
– Tejidos y órganos linfáticos
• Funciones del sistema linfático
– Transporta el fluido extravasado de regreso
a la sangre. La linfa
– Desempeña funciones esenciales en la
defensa del organismo y la resistencia a las
enfermedades

22. Rafael Sirera 22
Vasos Linfáticos
• Propiedades de los vasos linfáticos
– Sistema de una vía hacia el corazón
– No bombea
– La linfa se mueve hacia el corazón
– Acción de ordeñar del músculo esquelético
– Contracción rítmica del músculo liso en la pared
vascular
• Capilares linfáticos
– Las paredes se superponen para formar
minivalvulas como hojuelas
– Los capilares se anclan al tejido conectivo por
filamentos
– Una mayor presión en el interior hace que se
cierren las minivalvulas
– El fluido es forzado a lo largo del vaso

23. Rafael Sirera 23
Vasos Linfáticos
• Vasos linfáticos de recogida
– Recogen linfa de los capilares
linfáticos
– Transportan la linfa hacia los
ganglios linfáticos
– Devuelven fluido circulatorio a
las venas cercanas al corazón
• Conducto linfático derecho
• Conducto torácico

24. Rafael Sirera 24
Fisiología de la circulación, términos
• Gasto cardíaco
– volumen de sangre expulsado por un ventrículo en un minuto
• El flujo sanguíneo
– Volumen de sangre que fluye a través de un vaso, un órgano, o de toda la
circulación en un período determinado
• Presión arterial
– Fuerza por unidad de superficie ejercida sobre la pared de un vaso
sanguíneo por la sangre
• Resistencia
– Oposición al flujo

25. Rafael Sirera 25
gasto cardíaco o débito cardíaco
• volumen de sangre expulsado por un ventrículo en un minuto. El retorno
venoso indica el volumen de sangre que regresa de las venas hacia una
aurícula en un minuto.
• El gasto cardíaco normal del varón joven y sano es en promedio 5 litros por
minuto:
– D = VS x FC (VS: volumen sistólico de eyección; FC: frecuencia cardíaca);
– en condiciones normales D = 70 ml/latido x 75 latidos/min ≈ 5 L/min.
• En las mujeres es un 10 a un 20% menor de este valor.

26. Rafael Sirera 26
Flujo Sanguíneo
• Volumen de sangre que fluye a través de un vaso, un órgano, o
de toda la circulación en un período determinado
– Medido como ml / min
– Varía ampliamente a través de los órganos individuales, basándose en las
necesidades
• El flujo sanguíneo (perfusión tisular) participa en:
– La entrega de O2 y nutrientes, la eliminación de los desechos de las
células del tejido
– Intercambio de gases (pulmones)
– Absorción de nutriente (tracto digestivo)
– Formación de orina (riñones)
– La velocidad del flujo tiene que ser precisa para proveer un correcto
funcionamiento del tejido

27. Rafael Sirera 27
Flujo Sanguíneo a los Tejidos

28. Rafael Sirera 28
Controles
metabólicos
pH Simpatico
a receptores
b receptores
Epinefrina,
norepinefrina
Angiotensina II
Hormona
Antidiurética
(ADH)
peptido
natriurético
atrial
(ANP)
Dilatación
Contracción
Prostaglandinas
Adenosina
Oxido nitrico
Endotelinas
Estiramiento
O2
CO2
K+
Cantidades de:
Cantidades de:
Nervios
Hormonas
Controles
miogénicos
Mecanismos intrínsecos
(autorregulación)
• Distribución de la sangre a organos
y tejidos segun sus necesidades
Mecanismos extrínsecos
• Mantener la presión arterial media (PMA)
• Redistribuir la sangre durante el ejercicio
y la termoregulación
AUTOREGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO

29. Rafael Sirera 29
Area total
(cm2) del
lecho
vascular
Velocidad de
flujo
sanguíneo
(cm/s)
• Es inversamente
proporcional al
área transversal
total
• Más rápida en la
aorta, más lento en
los capilares,
aumenta de nuevo
en las venas
• El flujo lento en el
capilar permite un
tiempo adecuado
para el intercambio
entre la sangre y
los tejidos
Velocidad del flujo sanguineo

30. Rafael Sirera 30
Autorregulación a largo plazo
• La angiogénesis
– Se produce cuando la autorregulación a corto plazo
no puede satisfacer las necesidades de nutrientes
del tejido
– El número de vasos en una región dada aumenta,
así como la longitud de los mismos
– Común en el corazón cuando un vaso coronario es
ocluido, o en todo el cuerpo en las personas
situadas en zonas de gran altitud

31. Rafael Sirera 31
Los movimientos de fluidos: Flujo a granel
• Muy importante en la determinación de los volúmenes
relativos de líquido en la sangre y el espacio intersticial
• La dirección y la cantidad de flujo de líquido depende de
dos fuerzas opuestas: la hidrostática y la presión
osmótica coloidal

32. Rafael Sirera 32

33. Rafael Sirera 33
PH = presión hidrostática
• Debido al líquido presionando contra
la pared• “Empuje)”
• En capilares (PHc)
• El fluido sale fuera del capilar
• 35 mm Hg en el final arterial
17 mm Hg en el final venoso
capilar de este ejemplo
• En el fluido intersticial (PHif)
• el fluido entra dentro del capilar
• 0 mm Hg en este ejemplo
PO = presion osmotica
• Debido a la presencia de solutos
no difusibles (por ejemplo, las
proteínas del plasma)• “succión”
• En capilar (POc)
• Empuje del fluido dentro del
capilar
• 26 mm Hg en este ejemplo
• En fluido intersticial (POif)
• Empuja fluido fuera del capilar
• 1 mm Hg en este ejemplo
Arteriola
Capilar
Fluido intersticial
PH neta—PO neta
(35—0)—(26—1)
PH neta—PO neta
(17—0)—(26—1)
Venula
PNF (presion neta de filtracion )
es 10 mm Hg; fluido sale fuera
PNF es ~8 mm Hg;
Fluido entra dentro
PH
Neta
35
mm
PO
Neta
25
mm
PH
Neta
17
mm
PO
Neta
25
mm

34. Rafael Sirera 34
Presión arterial (PA)
– Fuerza por unidad de superficie ejercida sobre la pared de un
vaso sanguíneo por la sangre
• Expresada en mm Hg
• Medida como presión arterial sistémica en arterias de gran calibre
cercanas al corazón
– El gradiente de presión proporciona la fuerza motriz que
mantiene la sangre en movimiento a las zonas de menor
presión

35. Rafael Sirera 35
La presión arterial sistémica

36. Rafael Sirera 36
La presión arterial sistémica
• La presión sanguínea es consecuencia de la resistencia
al flujo
• La presión sistémica
– Es la más alta en la aorta
– Disminuye a lo largo de la longitud de los vasos
– La mayor caída se produce en las arteriolas

37. Rafael Sirera 37
Presión sanguínea arterial
• Presión sistólica: presión ejercida
durante la contracción ventricular
• La presión diastólica: nivel más bajo de
la presión arterial
• La presión de pulso = diferencia entre la
presión sistólica y diastólica

38. Rafael Sirera 38
Presión sanguínea a lo largo del
sistema cardiovascular

39. Rafael Sirera 39
Baroreceptors
in carotid sinuses
and aortic arch
are stimulated.
Baroreceptors
in carotid sinuses
and aortic arch
are inhibited.
Impulses from baroreceptors
stimulate cardioinhibitory center
(and inhibit cardioacceleratory
center) and inhibit vasomotor
center.
Impulses from baroreceptors stimulate
cardioacceleratory center (and inhibit cardioinhibitory
center) and stimulate vasomotor center.
CO and R
return blood
pressure to
homeostatic range.
CO and R
return blood pressure
to homeostatic range.
Rate of
vasomotor impulses
allows vasodilation,
causing R
Vasomotor
fibers stimulate
vasoconstriction,
causing R
Sympathetic
impulses to heart
cause HR,
contractility, and
CO.
Sympathetic
impulses to heart
cause HR,
contractility, and
CO.
Stimulus:
Blood pressure
(arterial blood
pressure falls below
normal range).
Stimulus:
Blood pressure
(arterial blood
pressure rises above
normal range).
3
2
1
5
4a
4b
Homeostasis: Blood pressure in normal range
4b
3
2
1
5
4a

40. Rafael Sirera 40
Baroreceptor Reflexes

41. Rafael Sirera 41
Chemoreceptor Reflexes

42. Rafael Sirera 42
Control renal

43. Rafael Sirera 43
Factores que favorecen el retorno venoso
Válvula (abierta)
Músculo esquelético
contraido
Válvula (cerrada)
Vena
Dirección del flujo
sanguíneo
– Bomba de respiración: los
cambios de presión creados
durante la respiración mueven la
sangre a través del corazón
apretando las venas abdominales.
Presión negativa inspiratoria.
– Bomba muscular: contracción del
músculo esquelético mueve la
sangre al corazón. Las válvulas
previenen el retroceso. Presión
residual cardiaca (15 mm Hg).
– Vasoconstricción de las venas
bajo el control simpático
– Gravedad
– Válvulas venosas

44. Rafael Sirera 44
Mantenimiento de la presión sanguínea
• Los principales factores que influyen en la
presión arterial:
– Gasto cardíaco (GC)
– La resistencia periférica (RP)
– El volumen de sangre

45. Rafael Sirera 45
Resistencia
• Resistencia periférica
– Oposición al flujo
– Mide la magnitud de la fricción que la sangre encuentra en su camino
– Por lo general se encuentra en la circulación sistémica periférica
• Existen tres tipos de resistencia importantes
– Viscosidad sanguínea
– Longitud total vascular
– Diámetro vascular

46. Rafael Sirera 46
Resistencia
• Factores que se mantienen relativamente constantes:
– Viscosidad sanguinea
• La "rigidez" de la sangre debido a los elementos formes y las proteínas
plasmáticas
– Longitud vascular
• Cuanto mayor sea el vaso mayor es la resistencia que se encuentra

47. Rafael Sirera 47
Resistencia
• Las arteriolas de pequeño diámetro son los principales
factores determinantes de la resistencia periférica
• Los cambios brucos de diametro o placas de ácidos
grasos derivadas de la aterosclerosis aumentan
dramáticamente la resistencia
– Rompe el flujo laminar y causa turbulencias

48. Rafael Sirera 48
Retorno venoso
Ejercicio
Contractilidad del músculo cardíaco
Actividad simpática Actividad
parasimpática
Epinefrina en sangre
Retorno venoso final Volumen sistólico final
Volumen sistólico (VS) Frecuencia cardíaca (FC)
Gasto cardíaco (GC = VS x FC
Actividad de la bomba respiratoria
(presión de la cavidad ventral del cuerpo)
Actividad de la bomba muscular
(musculo esquelético)
Venoconstricción simpática
Presión sanguínea activa los centros
cardiacos en la medula
Estímulo inicial
Resultados
Respuesta fisiológica

49. Rafael Sirera 49
Circulatory Shock

50. Rafael Sirera 50
Circulatory Shock
• Any condition in which
– Blood vessels are inadequately filled
– Blood cannot circulate normally
• Results in inadequate blood flow to meet
tissue needs

51. Rafael Sirera 51
Circulatory Shock
• Hypovolemic shock: results from large-
scale blood loss
• Vascular shock: results from extreme
vasodilation and decreased peripheral
resistance
• Cardiogenic shock results when an
inefficient heart cannot sustain adequate
circulation