FISIOLOGIA HUMANA SISTEMA CARDIOVASCULARLEY DE STARLING

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FISIOLOGIA HUMANASISTEMA CARDIOVASCULAR-LEY DE
STARLING

• Dra. María Rivera Ch.
• Laboratorio Transporte de Oxígeno
• Dpto. Cs. Biológicas y Fisiológicas
• Facultad de Ciencias y Filosofía
• UPCH

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Excitación - Contracción
La excitación y la contracción son similares en
músculo cardiaco y en músculo esquelético El
Ca2 se une a la Troponina C que esta ligada a la
Miosina. En el músculo cardiaco el Ca2 proviene
tanto del espacio extracelular como del reticulo
sarcoplásmico
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COMPONENTES PRINCIPALES DEL SISTEMA
TUBULOS
BOMBA
COLECTORES
VASOS DELGADOS
TUBULOS DE
DISTRIBUCIÓN
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(No Transcript)
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Sistema circulatorio cerrado en serie

• A diferencia de los mamíferos, donde los vasos
  están asociados en paralelo, en los peces, el
  sistema funciona como una asociación en serie.

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Sistema circulatorio cerrado en serie
Circulación secundaria
O2
CO2
Aurícula
Branquias
Marcapasos
Distribución a tejidos
Bulbo arterial
Ventrículo
Reducidor de flujo válvula
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Sistema circulatorio cerrado en paralelo
Tejidos
Aorta dorsal
Segmento vasomotor pulmonar
PULMON
Branquias
Bulbo arterial troncal
Aurícula
Ventrículo
Pez pulmonado
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Características del Sistema

• El corazón bombea la sangre al sistema arterial
• Flujo contínuo
• Volumen sanguíneo 5 10 del volumen corporal
• Elevada presión en las arterias ? reservorio de
  presión ? circula la sangre por los capilares.
• Diámetro decreciente ramificación de los vasos

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Caída de la Presión en el Sístema Vascular
TEJIDO ELÁSTICO
MUSCULO
GRANDES ARTERIAS
PEQUEÑAS ARTERIAS
PRESIÓN MEDIA
ARTERIOLAS
CAPILARES
VENASVENULAS
GRANDES
GRANDES
PEQUEÑOS
DIAMETRO INTERNO
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Distribución de la Sangre en el Sistema
Circulatorio

• 67 SISTEMA DE VENAS/VENULAS
• 11 ARTERIAS SISTEMICAS
• 5 CAPILARES SISTEMICOS
• 5 VENAS PULMONARES
• 5 AURICULAS/VENTRICULOS
• 4 CAPILARES PULMONARES
• 3 ARTERIAS PULMONARES

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Sistema Exclusivamente en serie
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SOLUCION Bomba doble en paralelo
Bomba A
Bomba B
Impulso del flujo sanguíneo------- Fuerza
(Presión por contracción) ---------Trabajo de
traslación (flujo sanguíneo). Es decir, vía ?V
se producirá un ?P por la compresión súbita del
líquido, salida por el punto de menor
resistencia.
Vf
Vo
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Organización del Sistema Circulatorio
CIRCUITO COMBINADO EN SERIE Y PARALELO
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Sistema circulatorio Características

• Musculo cardiaco
• Contraccion
• Diferencia de presiones (delta P)

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Sistema circulatorio esquema general
O2
Capilares
CO2
Válvulas unidireccionales
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MECANICA CARDIACA
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LONGITUD/ TENSION Y LA RELACION FRANK-STARLING
PRESION VENTRICULAR
LONGITUD INICIAL FIBRA MIOCARDICA VOLUMEN
VENTRICULAR FINAL DIASTOLE
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PRE Y POST CARGA

• INCREMENTO DE LA PRESION EN EL LLENADO
  INCREMENTO DE LA PRECARGA
• PRE-CARGA VOLUMEN DEL FINAL DE DIASTOLE.
• POST-CARGA ES LA PRESION AORTICA DURANTE EL
  PERIODO DE EYECCION / APERTURA DE LA VALVULA
  AORTICA.

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PRESION VENTRICULAR IZQUIERDA Y POST-CARGA
PRESIÓN VENTRICULO IZQUIERDO
POST CARGA (presión aortica)
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CONTRACTILIDAD LA CURVA DE FUNCION VENTRICULAR
EFECTO?
CAMBIOS EN LA CONTRACTILIDAD
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dP/dt INDICE DE CONTACTILIDAD
dP/dt MAX
B
120
A
C
LEFT VENTRICULAR PRESSURE (mmHg)
40
.6
TIME (s)
.2
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RELACION ENTRE PRESION VENTRICULO IZQUIERDO/
VOLUMEN (P/V)
120
F
E
D
80
LEFT VENTRICULAR PRESSURE (mmHg)
40
B
A
C
0
100
150
50
LEFT VENTRICULAR VOLUME (ml)
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RELACION P/V BAJO DIFERENTES CONDICIONES
PRE-CARGA
POST-CARGA
CONTRACTILIDAD
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GASTO CARDIACO LEY DE FICK
CONSUMO DE O2
Pulmones
250mlO2/min
ARTERIA PULMONAR
VENA PULMONAR
PaO2
PvO2
0.15mlO2/ml sangre
0.20mlO2/ml sangre
Capilares Pulmonares
CONSUMO O2(ml/min)
GASTO CARDIACO
-
PvO2
PaO2
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Flujo Sanguíneo

• Velocidad del flujo sanguíneo
• Factores
• Diámetro del vaso (D)
• Area de sección transversal
• Relación entre velocidad de flujo y área de
  sección transversal, depende de radio o diámetro
  del vaso
• V Velocidad de flujo sanguíneo (cm/seg). Tasa de
  desplazamiento
• Q Flujo sanguíneo (ml/seg). Volumen por unidad
  de tiempo.
• A Area de sección transversal

D
A
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• Al reducirse la viscosidad, la diferencia de
  presión necesaria para mantener el flujo es
  menor.
• En vasos más pequeños (5 - 7?m)

• Los eritrocitos copan el vaso deformándolo, el
  movimiento se produce como una oruga.

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Distensibilidad de los vasos sanguíneos

• Distensibilidad o capacitancia
• Volumen de sangre contenido por un vaso a una
  presión determinada
• Describe el cambio de volumen de un vaso con un
  cambio determinado de Presión
• C V / P
• C Distensibilidad o capacitancia
• V Volumen
• P Presión (mmHg)

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10 ml/seg
GC 5.5 L/min Diam. Aorta 20mm Cap.
Sistémicos2,500 cm2 Vel Q sanguíneo Aorta? Vel Q
sang Capilares? (V sanguíneo Capilares)
V Q/A
V 5.5 L/min / 2500 cm2 5500ml/min /
2500 cm2 5500 cm3/ 2500cm2 2.2 cm/min (V
sanguíneo Aorta) Diam. Aorta 20mm rd/210mm
V Q/A A ?r 2 3.14 (10mm)2 3.14
cm2 V 5500cm3/min / 3.14 cm2 1752 cm/min
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Relación entre Flujo, Presión y Resistencia

• Flujo Determinado por
• Diferencia de presión (dos extremos del vaso).
• Resistencia (paredes del vaso).
• Análoga a la relación entre corriente, voltaje y
  resistencia en circuitos eléctricos (Ley de Ohm)
• Ecuación
• Q ? P / R
• Q Flujo ( ml/min)
• ? P Diferencia de presiones (mm Hg)
• R Resistencia (mmHg/ml/min).

P
P
1
2
R
?f
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Relación entre Flujo, Presión y Resistencia

• Características del Flujo sanguíneo
• Directamente Proporcional a la diferencia de
  presión (?P) o gradientes de presión.
• Dirección determinada por gradiente de presión y
  va de alta a baja.
• Inversamente proporcional a la resistencia

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Relación entre Flujo, Presión y Resistencia

• Resistencia
• Resistencia Periférica Total
• Resistencia en un solo órgano
• La resistencia al flujo sanguíneo está
  determinada por
• Vasos sanguíneos
• La sangre

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Relación entre Flujo, Presión y Resistencia

• Relación entre la resistencia, diámetro o radio
  del vaso sanguíneo y viscosidad de la sangre esta
  descrita por
• La ecuación de Poiseuille
• R resistencia
• n viscosidad de la sangre
• l longitud del vaso
• r radio del vaso sanguíneo

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Tipos de Flujo

• Flujo laminar
• Este flujo se da en condiciones ideales
• Características
• Posee perfil parabólico
• En la pared del vaso el flujo tiende a ser cero
• Flujo turbulento
• Se produce por
• Irregularidad en el vaso sanguíneo
• Se requiere de una mayor presión para movilizarlo
• Se acompaña de vibraciones audibles llamadas
  SOPLOS

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Velocidad 0
Flujo Laminar
Alta velocidad
Flujo Turbulento
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Número de Reynolds

• No Posee dimensiones
• Predice el tipo de flujo
• NR No de Reynold
• d densidad de la sangre
• d diámetro del vaso sanguíneo
• v velocidad del flujo sanguíneo
• n viscosisdad de la sangre
• Si el NR es menor de 2,000 el flujo es laminar
• Si es mayor de 2,000 aumenta la posibilidad de
  flujo turbulento

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Ejemplos NR

• Anemia
• Hematocritoto menor (viscosisdad sanguínea
  disminuída)
• Incremento del Gasto cardíaco
• Incremento del flujo sanguíneo
• NR se incrementa
• Trombos
• Estrechamiento del vaso sanguíneo
• Incremento de la velocidad de la sangre en el
  sitio del trombo
• Incremento del NR

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Fases de la contraccción cardíaca

• 1. Contracción isométrica
• Tensión muscular y la presión ventricular
  incrementan rapidamente.
• 2. Contracción Isotónica
• No hay cambio en la tensión muscular
• Fase rápida, al abrirse las válvulas aórticas, la
  sangre sale rapidamente de los ventrículos al
  sistema arterial con un pequeño incremento en la
  presión ventricular.
• Durante cada contracción el músculo cardíaco
  cambia de una contracción isométrica a una
  isotónica.

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Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido

• 3. Inicio de la contracción en los ventrículos
• Incremento de la presión y exceden a la presión
  de las aurículas.
• Cierre de las válvulas aurículoventriculares
  (prevención del retorno del flujo sanguíneo).
• Se produce contracción ventricular.
• Durante esta fase tanto las válvulas
  auriculoventriculares como las aórticas están
  cerradas
• Los ventrículos se encuentan como cámaras
  selladas y no hay cambio de volumen (CONTRACCIóN
  ISOMETRICA)

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Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido

• 4. Presión en los ventrículos se incrementa
• Eventualmente excede a la presión de las aortas
  sistémica y pulmonar
• Las vávulas aórticas se abren
• La sangre sale a las aortas
• Disminuye el volumen ventricular
• 5. Relajación ventricular
• Presión intraventricular disminuye a valores
  menores que la presión en las aortas
• Las válvulas aórticas se cierran
• El ventrículo presenta una relajación isométrica.

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Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido

• 6. Al caer la presión ventricular, las válvulas
  auriculo ventriculares se abren y el llenado
  ventricular empieza nuevamente y se inicia un
  nuevo ciclo.

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Cambios en la presión y flujo durante un solo
latido

• 1. Diástole Y Sístole
• Cierre de las válvulas aórticas
• Se mantiene la diferencia de presiones entre los
  ventrículos relajados y las arterias aortas
  sistémicas y pulmonares.
• Válvulas aurículo-ventriculares se abren y
• La sangre fluye directamente de las venas a las
  aurículas
• 2. Contracción de las aurículas
• Incremento de la presión y la sangre es ejectada
  a los ventrículos

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Mecanismo de Frank StarlingRegulacion intrinseca
DEL GC

• La relación entre la capacidad de distensión del
  músculo cardíaco y la capacidad de contracción.
• Volumen final de la sístole esta determinado por
  dos parámetros
• 1. Presión generada durante la sístole
  ventricular
• 2. Presión generada por el flujo externo
  (resistencia periférica)
• 2. Presión de retorno venoso
• Hipótesis El intercambio de fluído entre sangre
  y tejidos se debe a la diferencia de las
  presiones de filtración y coloido osmóticas a
  través de la pared capilar.

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Inotropía y la Familia de Curvas de Frank -
Starling
Insuficiencia
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ACTIVAR