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EL Árbol Vascular - Apuntes 9
Fisiología Animal
Universidade de Santiago de Compostela
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EL ÁRBOL VASCULAR. HEMODINÁMICA.
1 árbol vascular.
Modelo anatómico-funcional del aparato cardiovascular. Muestra el corazón y los vasos sanguíneos.
En la imagen se ven los componentes de la circulación tanto de la circulación sistémica como de la circulación pulmonar. En ambas vemos que del corazón salen las arterias que se van ramificando en vasos más pequeños hasta legar a los capilares que luego pasan a dar vasos cada vez más grandes, vénulas.. formar las grandes venas.
Las arterias son las que distribuyen, la microcirculación dónde se produce el intercambio y la filtración y las venas como el sistema colector.
Una ley fundamental de la ramificación vascular es que en cada punto de la ramificación, el área de sección combinada de los vasos hijos es mayor que el área de sección del vaso parental.
2ía de los vasos.
Los vasos sanguíneos de los vertebrados son estructuras tubulares huecas que constan de una pared compleja que rodea a una luz central. En los vertebrados, las paredes de los vasos están compuestas de hasta tres capas. Ver figura.
El endotelio arterial tiene gran cantidad de uniones estrechas, estas uniones estrechas son bastante menos numerosas en las venas. Como veremos en los capilares la organización de este endotelio varía bastante según las regiones.
Las fibras elásticas son las responsables de la mayoría del estiramiento en los vasos a presiones normales.
La contracción y la relajación del músculo liso de la túnica media da lugar a la vasoconstricción y la vasodilatación lo que tendrá una clara importancia funcional para regular el paso de sangre a través de los distintos vasos y la llegada de un mayor o menor flujo a los distintos tejidos.
Lo mismo para las capas elásticas tendrán una importancia funcional que como veremos se va a traducir en que los vasos sean capaces de recoger presión cuando se estiran las fibras y soltarla en el momento en que se repliegan.
La función de la túnica externa es sujetar y reforzar al vaso sanguíneo.
Las arterias en función de la proporción de fibras elásticas o músculo que tengan se clasifican en arterias elásticas o musculares. El incremento del músculo liso permite modificaciones del radio y en consecuencia un fuerte control sobre la distribución del flujo sanguíneo.
3ón anatomía-función.
En esta imagen se recogen las proporciones de las distintas capas en los distintos tipos de vasos, así como su radio interno y el espesor del muro del vaso.
La contracción de músculo liso, al igual que la del músculo cardíaco, depende de la entrada de calcio desde el líquido extracelular a través de canales de calcio. Varias sustancias químicas entre ellas neurotransmisores, hormonas y sustancias paracrinas influyen en el tono del músculo liso
vascular. Muchas sustancias paracrinas vasoactivas son secretadas por las células endoteliales que recubren los vasos o por los tejidos que los rodean.
4 de los vasos.
Esta distensibilidad permite amortiguar la naturaleza pulsátil del flujo de la sangre derivada del bombeo intermitente de la sangre por el corazón.
Cuando la sangre se propulsa de los ventrículos durante la sístole, estos vasos se distienden, y durante la diástole se retraen y propulsan la sangre hacia delante. Por tanto, el gasto cardíaco intermitente se convierte en un flujo constante a través de los capilares.
5 de la distensibilidad.
Las arterias tienen poca capacidad para almacenar volumen pero pueden resistir grandes diferencias de presión. En contraste, las venas tienen gran capacidad para recoger volumen pero resisten solamente pequeñas diferencias de presión.
6 elásticas.
Cuando entra la sangre desde el ventrículo las fibras elásticas se estiran por la presión, esta presión de “recoge” en el estiramiento de estas fibras y se va liberando a medida que se retraen al volver a su posición original.
La sangre fluye rápidamente a la aorta durante la fase de expulsión de la contracción ventricular, empujando hacia afuera las paredes de la aorta y haciendo que esta se expanda
A medida que el corazón se distiende, la corriente sanguínea a la aorta cesa. El retroceso elástico de las paredes arteriales ayuda a empujar la sangre a través del sistema vascular.
7ón complianza arterias y venas.
La complianza (C) corresponde con la pendiente de la recta tangente a la curva en cualquier punto a lo largo del diagrama volumen/presión. C= ΔV/ΔP
La complianza disminuye a volúmenes altos
A presiones mas bajas que 6 a 9 mm Hg, la sección de la vena es elipsoidal. Un pequeño incremento de la presión causa que la vena se vuelva circular sin aumentar el perímetro sino el área de sección. Por lo tanto dentro de un rango de presión normal las venas pueden aceptar grandes cantidades de sangre sin aumentar más que un mínimo su presión. Ya que actúan como reservorios de sangre a las venas se les conoce como vasos de capacitancia. (En un rango de presión normal las venas recogen mucha sangre porque son muy distensibles por eso se llaman vasos de capacitancia).
Debido a que el aumento de presión no varía considerablemente el radio, la resistencia de las arterias musculares sigue siendo alta, y por eso porque las arterias musculares tienen una resistencia estable se les considera vasos de resistencia.
8ón de los vasos.
En general la estimulación simpática produce vasoconstricción a través de la activación de los receptores alfa-1 adrenérgicos si bien esto no es siempre así, en las arteriolas que llevan sangre al músculo esquelético hay receptores β2 adrenérgicos que cuando se activan hacen dilatar la arteriola y que entre más sangre al músculo. También es el caso del corazón en donde la
metabólicas se irían abriendo progresivamente más esfínteres precapilares, aumentando el aporte de sangre al lecho de intercambio. Si por cualquier razón es necesario que el lecho capilar se vacíe de sangre, los esfínteres precapilares se cerrarían y se abriría la anastomosis arteriovenosa. La microcirculación tiene en consecuencia un comportamiento enormemente dinámico, en el que el grado de perfusión de la misma está acoplado a las necesidades del tejido así como a las necesidades generales del organismo.
Como los distintos territorios capilares de la circulación sistémica se hallan conectados en paralelo, es evidente que la modificación del flujo en uno de estos territorios repercutirá en los demás, puesto que el flujo total es invariable para unas condiciones fisiológicas dadas. Así, es posible redistribuir el flujo de unos territorios a otros para conseguir una mejor adaptación entre el aporte de sangre y las necesidades metabólicas o funcionales de otro tipo de cada órgano o tejido. Esto ocurriría, por ejemplo, en la piel durante la exposición al frío. En estas condiciones los lechos capilares cutáneos se vacían de sangre para impedir la pérdida de calor a través de la piel (este mecanismo de termorregulación cutánea es el que explica por qué nos ponemos pálidos cuando estamos expuestos al frío y colorados cuando entramos en una habitación caldeada). Esta gran plasticidad y adaptabilidad de la microcirculación está asegurada, para mantener el funcionamiento armónico del organismo, por la existencia de un delicado sistema de control de la microcirculación.
13 en los capilares.
Difusión: Que no gastan energía, que no se limitan por los transportadores y se mueven por diferencia de concentración
Transcitosis: formación de vesículas (endo y exocitosis)
14 agua.
Las membranas de la célula endotelial expresan de forma constitutiva canales para agua acuaporina 1 (AQP1).
La conductividad hidráulica (Lp) hace referencia a la permeabilidad del agua a través del capilar.
=coeficiente de reflexión, se refiere a la ratio entre la diferencia osmótica observada y la teórica ya que los capilares excluyen las proteínas de manera imperfecta.
El coeficiente de reflexión, un valor que es índice de la eficacia de la pared capilar para impedir el paso de proteínas y que, en condiciones normales, se admite que es igual a 1, lo que significa que es totalmente impermeable a las mismas y en situaciones patológicas inferior a 1, hasta alcanzar el valor 0 cuando puede ser atravesado por ellas sin dificultad.
15 de agua.
Las dos fuerzas impulsoras para la convección del líquido, o movimiento de agua en masa, a través de la pared capilar son la diferencia de presión hidrostática transcapilar y la diferencia de presión osmótica efectiva, conocida también como diferencia de presión osmótica coloidal o diferencia de presión oncótica.
La presión osmótica dentro del capilar es ejercida por las proteónas. En el caso de la presión osmótica fuera del capilar es la ejercida por las proteínas y los proteoglucanos intersticiales.
16 específicas de las venas: las válvulas venosas.
La sangre fluye desde los capilares hacia pequeños vasos llamados vénulas. Las vénulas más pequeñas son similares a los capilares, con un endotelio delgado y poco tejido conectivo. El músculo liso empieza a aparecer en las paredes de las vénulas más grandes. De ellas pasa a las venas cuyo diámetro aumenta a medida que se acercan al corazón.
Para asistir al flujo venoso, algunas venas tienen válvulas internas unidireccionales.
Las válvulas de las venas son de morfología semilunar, impiden el retroceso de la sangre y favorecen su movimiento al corazón.
Los músculos esqueléticos también favorecen el movimiento de la sangre.
17 .Sistema linfático.
La linfa se devuelve al sistema vascular en las venas subclavias
18ámica.
La hemodinámica estudia los principios que gobiernan el flujo sanguíneo en el sistema cardiovascular. Son los mismos que se aplican al movimiento de los fluidos (incluyendo el matiz de que los vasos sanguíneos como vimos no son tubos rígidos). La sangre fluye de las zonas de mayor a menor presión.
Las contracciones del corazón u otras estructuras de bombeo generan los gradientes de presión que hacen que los líquidos fluyan.
El flujo: es la cantidad de fluido que pasa por un sitio por minuto (L/min). Es directamente proporcional a la diferencia de presión entre dos puntos e inversamente proporcional a la resistencia. La sangre fluye de las zonas de mayor a menor presión.
La presión (energía potencial) generada durante cada contracción cardíaca se disipa al superar la resistencia que ofrecen los vasos al flujo. Debido a que la resistencia más alta se da en las arteriolas, el mayor descenso de presión se produce en esta región del sistema circulatorio.
La velocidad de flujo en cualquier punto dado no solo está relacionada con la proximidad al corazón, sino también con el área de la sección transversal total en esta parte de la circulación; es decir, con la suma de las secciones transversales de todos los capilares o de todas las arterias en este punto de la circulación. El flujo lento de la sangre en los capilares tiene un significado funcional, puesto que en los capilares es donde tiene lugar el intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos, procesos que requiere de cierto tiempo.
19ón.
La presión en un líquido es la fuerza ejercida por unidad de superficie. Los fisiólogos suelen calibrar la presión arterial por la altura a la que puede impulsar una columna de líquido
En el corazón y los vasos sanguíneos la presión se mide comúnmente en mm Hg.
En un sistema en el cual el líquido fluye, la presión cae con la distancia a medida que se pierde energía a causa de la fricción.
En un sistema en el cual el líquido fluye, la presión cae con la distancia a medida que se pierde energía a causa de la fricción. La presión ejercida por el líquido en movimiento tiene dos
- Al tener más vías alternativas al flujo la resistencia total sistémica es menor que la de los órganos individuales
2/3 de la resistencia sistémica al flujo se encuentra en las arteriolas. Es en las arteriolas donde se produce la mayor caída de presión.
Recordar que la resistencia es el inverso de la conductividad. Así es más fácil de ver el por qué el inverso de la resistencia total es igual a la suma del inverso de las resistencias de cada órgano individual. Es decir, la conductividad total es igual a la suma de las conductividades de cada órgano.
24ón velocidad/flujo.
La velocidad es la distancia que un volumen fijo de sangre viaja en un período de tiempo determinado
La velocidad es directamente proporcional al caudal (flujo) e inversamente proporcional al diámetro del tubo.
En un tubo con diámetro variable, si el caudal es constante, la velocidad varía inversamente con el diámetro. Es decir, la velocidad es mayor en las secciones más estrechas y menor en las más anchas.
25.Área y velocidad.
Una ley fundamental de la ramificación vascular es que en cada punto de la ramificación el área de sección transversal combinada de los vasos de las siguientes generaciones supera el área de sección transversal del vaso progenitor. En este proceso de bifurcación el incremento más notable en el área de sección transversal se produce en la microcirculación.
Aquí se ponen ejemplos de velocidad comparada entre distintas zonas de la vasculatura.
La velocidad está determinada por la sección y el caudal. Ley de continuidad.
La velocidad del flujo sanguíneo (en cm/seg) se relaciona en forma inversa con el área de sección transversal. La velocidad es menor donde el área de sección transversal es mayor. Cada vez que una arteria se bifurca, el área de sección transversal total de todas sus divisiones es mayor que el área de sección transversal del vaso original, por lo tanto el flujo sanguíneo se torna cada vez más lento a medida que la sangre se mueve alejándose del corazón, y alcanza la mayor lentitud en los capilares. En cambio, cuando las vénulas se unen formando venas, el área de sección transversal se vuelve menor y el flujo se vuelve más rápido.
En los adultos, el área de sección transversal de la aorta es de sólo 3-5 centímetros cuadrados, y la velocidad promedio de la sangre es allí de 40 cm/seg. En los capilares, el área de sección transversal total es de 4500 a 6000 centímetros cuadrados, y la velocidad del flujo sanguíneo es inferior a 0,1 cm/seg. En las dos venas cavas juntas, el área de sección transversal es de alrededor de 14 centímetros cuadrados, y la velocidad es de alrededor de 15 cm/seg. Entonces, la velocidad del flujo sanguíneo disminuye a medida que la sangre fluye desde la aorta a las arterias, las arteriolas y los capilares, y aumenta cuando abandona los capilares y regresa al corazón. El relativamente lento índice de flujo a través de los capilares ayuda al intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido intersticial.
EL Árbol Vascular - Apuntes 9
Asignatura: Fisiología Animal
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