UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MEDICAS
ESCUELA DE MEDICINA
CATEDRA DE BIOFISICA
APARATO CIRCULATORIO
MECÁNICA CIRCULATORIA
Diástole cardíaca
La diástole es el período en el que
el corazón se relaja después de una contracción, llamado período de sístole, en
preparación para el llenado con sangre circulatoria. En la diástole ventricular
los ventrículos se relajan, y en la diástole auricular las aurículas están
relajadas. Juntas se las conoce como la diástole cardíaca y constituyen,
aproximadamente, la mitad de la duración del ciclo cardíaco, es decir, unos 0,5
segundos.1
Durante la diástole las aurículas se
llenan de sangre por el retorno venoso desde los tejidos por la vía de la vena
cava superior e inferior y se produce un aumento progresivo de la presión
intra-auricular hasta superar la presión intra-ventricular.
Durante la diástole ventricular, la
presión de los ventrículos cae por debajo del inicio al que llegó durante la
sístole. Cuando la presión en el ventrículo izquierdo cae por debajo de la
presión de la aurícula izquierda, la válvula mitral se abre, y el ventrículo
izquierdo se llena con sangre que se había estado acumulando en la aurícula
izquierda. Un 70% del llenado de los ventrículos ocurre sin necesidad de
sístole auricular. Igualmente, cuando la presión del ventrículo derecho cae por
debajo del de la aurícula derecha, la válvula tricúspide se abre, y el
ventrículo derecho se llena de la sangre que se acumulaba en la aurícula
derecha.
Sístole cardiaca
Movimiento cardiaco que puede ser:
Sístole auricular
La sístole es la contracción del
tejido muscular cardiaco auricular.
Esta contracción produce un aumento
de la presión en la cavidad cardiaca auricular, con la consiguiente eyección
del volumen sanguíneo contenido en ella.
La contracción de las auriculas hace
pasar la sangre a los ventrículos a través de las válvulas
auriculo-ventriculares. Mediante la sístole ventricular aumenta la presión
intraventricular lo que causa la coaptación de las válvulas
auriculo-ventriculares e impiden que la sangre se devuelva a las aurículas y
que, por lo tanto, salga por las arterias, ya sea a los pulmones o al resto del
cuerpo. Después de la contracción el tejido muscular cardíaco se relaja y se da
paso a la diástole, auricular y ventricular.
Sístole ventricular
La sístole ventricular es la
contracción del tejido muscular cardiaco ventricular.
Esta contracción provoca un aumento
de presión en el interior de los ventrículos y la eyección de sangre contenida
en ellos. Se impide que la sangre vuelva a las aurículas mediante el aumento de
presión, que cierra las válvulas bicúspide y tricúspide. La sangre sale por las
arterias pulmonares y aorta. Éstas también tienen las llamadas válvulas
sigmoideas, que evitan el reflujo de la sangre.
Pulso
En medicina, el pulso de una persona
es la pulsación provocada por la expansión de sus arterias como consecuencia de
la circulación de sangre bombeada por el corazón. Se obtiene por lo general en
partes del cuerpo donde las arterias se encuentran más próximas a la piel, como
en las muñecas o el cuello e incluso en la sien.
Medición del pulso
El pulso se mide manualmente con los
dedos índice y medio. Cuando se palpa la arteria carótida, la femoral o la
braquial se tiene que ser muy cuidadoso, ya que no hay una superficie sólida
como tal para poder detectarlo. La técnica consiste en situar los dedos cerca
de una arteria y presionar suavemente contra una estructura interna firme,
normalmente un hueso, para poder sentir el pulso.
El pulso no se debe tomar con el
dedo pulgar. Las arterias que vienen del antebrazo ( radial y cubital) se unen
y forman el arco palmar; de éste arco salen las ramas que van a irrigar las
falanges (dedos de la mano), cada falange tiene una arteria a cada lado, pero;
el dedo pulgar solo tiene una arteria llamada arteria principal del pulgar, la
cual le pasa por su linea media. Si tomas el pulso con el pulgar, se puede
confundir el pulso que se quiere tomar con el propio pulso de esta falange.
Puntos de pulso comunes
Ø Pulso radial, situado en
la cara anterior y lateral de las muñecas, entre el tendón del músculo flexor
radial del carpo y la apófisis estiloide del radio. (arteria radial).
Ø Pulso ulnar, en el lado
de la muñeca más cercano al meñique (arteria ulnar).
Ø Pulso carotídeo, en el
cuello (arteria carótida). La carótida debe palparse suavemente, ya que
estimula sus baroreceptores con una palpación vigorosa puede provocar
bradicardia severa o incluso detener el corazón en algunas personas sensibles.
Además, las dos arterias carótidas de una persona no deben palparse
simultáneamente, para evitar el riesgo de síncope o isquemia cerebral.
Ø Pulso braquial, entre el
bíceps y el tríceps, en el lado medial de la cavidad del codo, usado
frecuentemente en lugar del pulso carotídeo en infantes (arteria braquial).
Ø Pulso femoral, en el
muslo (arteria femoral).
Ø Pulso poplíteo, bajo la
rodilla en la fosa poplítea.
Ø Pulso dorsal del pie o
pedio, en el empeine del pie (arteria dorsal del pie).
Ø Pulso tibial posterior,
detrás del tobillo bajo el maléolo medial (arteria tibial posterior).
Ø Pulso temporal, situado
sobre la sien directamente frente a la oreja.
Ø Pulso facial, situado en
el borde inferior de la porción ascendente del maxilar inferior o mandíbula.
(arteria facial).
La facilidad para palpar el pulso
viene determinada por la presión sanguínea del paciente. Si su presión
sistólica está por debajo de 90 mmHg el pulso radial no será palpable. Por
debajo de 80 mmHg no lo será el braquial. Por debajo de 60 mmHg el pulso
carótido no será palpable. Dado que la presión sistólica raramente cae tan
bajo, la falta de pulso carótido suele indicar la muerte. Sin embargo, se
conoce de casos de pacientes con ciertas heridas, enfermedades u otros problemas
médicos que estaban conscientes y carecían de pulso palpable.
Frecuencia cardíaca
Podemos decir que el pulso se define
como la onda de sangre creada por la contracción del ventrículo izquierdo del
corazón y es útil para estimar la frecuencia cardíaca. La frecuencia cardíaca
normal es:
o Recién nacido:
Frecuencia cardíaca media 130 con un rango o intervalo de 80-180 x’
o 1 año: Frecuencia
cardíaca media: 120 con un rango o intervalo de 80-140x’
o 10 años: Frecuencia
cardíaca media: 70 con un rango o intervalo de 50-90x’
o Adolescentes: Frecuencia
cardíaca media: 75 con un rango o intervalo de 50-90x’
o Adultos: Frecuencia
cardíaca media: 80 con un rango o intervalo de 60-100x’
o Ancianos: Frecuencia
cardíaca media: 70 con un rango o intervalo de 60-100x’
HEMODINÁMICA
La hemodinámica es aquella parte de
la biofísica que se encarga del estudio de la dinámica de la sangre en el
interior de las estructuras sanguíneas como arterias, venas, vénulas,
arteriolas y capilares así como también la mecánica del corazón propiamente
dicha mediante la introducción de catéteres finos a través de las arterias de
la ingle o del brazo. Esta técnica conocida como cateterismo cardíaco permite
conocer con exactitud el estado de los vasos sanguíneos de todo el cuerpo y del
corazón.
Participantes de la circulación sanguínea
• Arterias:
las arterias están hechas de tres capas de tejido, uno muscular en el medio y
una capa interna de tejido epitelial.
• Capilares: los capilares irrigan los tejidos, permitiendo además el
intercambio de gases dentro del tejido. Los capilares son muy delgados y frágiles,
teniendo solo el espesor de una capa epitelial.
• Venas: las venas transportan sangre a más baja presión que las
arterias, no siendo tan fuerte como ellas. La sangre es entregada a las venas
por los capilares después que el intercambio entre el oxígeno y el dióxido de
carbono ha tenido lugar. Las venas transportan sangre rica en residuos de
vuelta al corazón y a los pulmones. Las venas tienen en su interior válvulas
que aseguran que la sangre con baja presión se mueva siempre en la dirección
correcta, hacia el corazón, sin permitir que retroceda. La sangre rica en
residuos retorna al corazón y luego todo el proceso se repite.
• Corazón: es el órgano principal del aparato circulatorio. Es un
músculo estriado hueco que actúa como una bomba aspirante e impelente, que
aspira hacia las aurículas la sangre que circula por las venas, y la impulsa
desde los ventrículos hacia las arterias. Tiene 4 cavidades, 2 aurículas y 2
ventrículos.
Producción de la circulación sanguínea
En primer lugar, la circulación
sanguínea realiza dos circuitos a partir del corazón:
Circulación mayor o circulación somática o sistémica
El recorrido de la sangre comienza
en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por
la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se
forman las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Estas desembocan en las
dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del
corazón.
Circulación menor o circulación pulmonar o central
La sangre pobre en oxígeno parte
desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca
en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares
pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido como hematosis
y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en
oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón. La actividad del corazón es
cíclica y continua. El ciclo cardíaco es el conjunto de acontecimientos
eléctricos, hemodinámicas, mecanismos, acústicos y volumétricos que ocurren en
las aurículas, ventrículos y grandes vasos, durante las fases de actividad y de
reposo del corazón.
El ciclo cardíaco comprende el
período entre el final de una contracción, hasta el final de la siguiente
contracción. Tiene como finalidad producir una serie de cambios de presión para
que la sangre circule.
Principal importancia: pasa por las venas de nuestro
cuerpo.
Fases del ciclo cardiaco
1. Fase de llenado: tenemos válvulas sigmoideas aórtica
y pulmonar (cerradas), y válvulas auriculoventriculares denominadas tricúspide
y mitral (abiertas). Durante esta fase la sangre pasa desde la aurícula al
ventrículo, es el principio de la diástole (relajación de los ventrículos).
2. Fase de contracción isométrica ventricular: en esta fase comienza
la sístole (contracción ventricular) va a cerrar las válvulas
auriculoventriculares.
3. Fase de expulsión: es la sístole propiamente dicha, en
donde hay una contracción ventricular (cerrados) abriéndose las válvulas
sigmoideas, existe una salida de sangre a la aorta y a la pulmonar.
4. Fase de relajación ventricular: los ventrículos se
relajan, las válvulas sigmoideas se cierran y las válvulas
auriculoventriculares se abren. El ciclo completo dura unos 0,8 s (Reposo).
Las presiones intracardiacas.
La presión intracardiaca o
intravascular es la presión hidrostática ejercida por la sangre contra la pared
de las cavidades cardíacas o de los vasos. En nuestro sistema cardiovascular
las presiones son resultado de varios factores, entre los que se incluyen: El
flujo sanguíneo o débito, las resistencias al flujo, la distensibilidad de los
ventrículos y de los vasos, la fuerza de contracción de los ventrículos, la
capacitancia del sistema, y la volemia.
PRESIÓN EN EL SISTEMA CIRCULATORIO
PRESIÓN SANGUÍNEA
La presión sanguínea es la presión
ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos, y
constituye uno de los principales signos vitales. La presión de la sangre
disminuye a medida que la sangre se mueve a través de arterias, arteriolas,
vasos capilares, y venas; el término presión sanguínea generalmente se refiere
a la presión arterial, es decir, la presión en las arterias más grandes, las
arterias que forman los vasos sanguíneos que toman la sangre que sale desde el
corazón. La presión arterial es comúnmente medida por medio de un
esfigmomanómetro, que usa la altura de una columna de mercurio para reflejar la
presión de circulación (ver Medición no invasiva más abajo). Los valores de la
presión sanguínea se expresan en milímetros del mercurio (mmHg), a pesar de que
muchos dispositivos de presión vascular modernos ya no usan mercurio.
La presión arterial varía durante el
ciclo cardíaco de forma semejante a una función sinusoidal lo cual permite
distinguir una presión sistólica que es definida como el máximo de la curva de
presión en las arterias y que ocurre cerca del principio del ciclo cardíaco
durante la sístole o contracción ventricular; la presión arterial diastólica es
el valor mínimo de la curva de presión (en la fase de diástole o relajación
ventricular del ciclo cardíaco). La presión media a través del ciclo cardíaco
se indica como presión sanguínea media; la presión de pulso refleja la
diferencia entre las presiones máxima y mínima medidas.
Los valores típicos para un ser
humano adulto, sano, en descanso, son aproximadamente 120 mmHg (16 kPa) para la
sístólica y 80 mmHg (11 kPa) para la diastólica (escrito como 120/80 mmHg, y
expresado oralmente como "ciento veinte sobre ochenta"). Estas medidas
tienen grandes variaciones de un individuo a otro. Estas medidas de presión
sanguínea no son estáticas, experimentan variaciones naturales entre un latido
del corazón a otro y a través del día (en un ritmo circadiano); también cambian
en respuesta al estrés, factores alimenticios, medicamentos, o enfermedades. La
hipertensión se refiere a la presión sanguínea que es anormalmente alta, al
contrario de la hipotensión, cuando la presión es anormalmente baja. Junto con
la temperatura del cuerpo, la presión sanguínea es el parámetro fisiológico más
comúnmente medido.
Aunque a la presión sanguínea se la
confunde con la presión arterial, se puede distinguir dos tipos de presión
sanguínea:
1. Presión venosa
2. Presión arterial: Tiene
dos componentes o medidas de presión arterial que son: Presión sistólica o la
alta y o la baja.
Presión
La presión arterial (presión
sanguínea en las arterias) puede registrarse fácilmente, sin esfuerzo y de
manera indolora, lo que supone una ventaja tanto para los pacientes como para
los médicos. Además la medición de la presión arterial tiene un coste mínimo.
Estos factores convierten los controles de la presión en un método de
reconocimiento disponible y aplicable en prácticamente cualquier lugar. La
presión sanguínea se mide en mmHg (milímetros de mercurio). Los valores de
presión arterial normales en los adultos se sitúan aproximadamente en 120/80
mmHg, a partir de 140/90 mmHg se habla de hipertensión arterial. La primera
cifra se denomina “valor sistólico”; la segunda es el “valor diastólico”.
Una red de nervios, hormonas y
estructuras cerebrales se encarga de regular la presión sanguínea. Es
totalmente natural que fluctúe a corto plazo, debido por ejemplo a esfuerzos
físicos, excitación mental, consumo de café u otros factores. Sin embargo, las
oscilaciones continuadas de la presión arterial, en especial la hipertensión
constante, han de ser evaluadas por el médico, puesto que pueden constituir un
indicio de ciertas enfermedades o derivar en patologías graves como el infarto
cardiaco o el accidente cerebrovascular.
FLUJO SANGUÍNEO
El flujo sanguíneo es la cantidad de sangre que atraviesa
la sección de un punto dado de la circulación en un período determinado.
Normalmente se expresa en mililitros por minuto o litros por minuto, se abrevia
Q.
El análisis de los factores que determinan el flujo
sanguíneo es relativamente complejo ya que es un flujo pulsátil, que discurre
por un circuito cerrado de tubos distensibles con múltiples ramificaciones y de
calibre variable. Además el fluido circulante, la sangre, es un fluido
pseudoplástico con propiedades no lineales y compuesto de líquido (plasma) y
elementos formes (hematíes, leucocitos, plaquetas y otros). Esto explica que se
recurra a modelos y simplificaciones que no siempre se pueden aplicar de manera
directa.
Valores
normales en el humano
El flujo sanguíneo global de la circulación de un adulto
en reposo es de unos 5000 ml min-1, cantidad que se considera igual al gasto
cardíaco porque es la cantidad que bombea el corazón en la aorta en cada
minuto. Corresponde al resultado de multiplicar el volumen de eyección que el
ventrículo expulsa en cada latido (unos 70 ml) por la frecuencia cardíaca (unos
75 latidos por minuto). El gasto cardíaco disminuye en posición sentado y de
pie frente a su valor en decúbito, por el contrario, aumenta de manera
importante con el ejercicio, con el aumento de la temperatura corporal y en los
estados de ansiedad. Este aumento se produce sobre todo por el aumento de la
frecuencia cardíaca más que por el del volumen sistólico.
Índice
cardíaco
El gasto cardíaco depende de la talla y peso del
individuo y para tener valores comparables entre distintos sujetos se utiliza
el índice cardíaco que se calcula dividiendo el gasto cardíaco por el área de
superficie corporal. El índice cardíaco en reposo es muy similar en el hombre y
la mujer. El índice cardíaco disminuye con la edad desde valores de 4,4 l min-1
m-3 en los adolescentes, hasta 3.5 l min-1 m-2 en el adulto a los 40 años y 2,4
l min-1 m-2 en los octogenarios.1
Función
fisiológica
El flujo sanguíneo es el parámetro más relevante de la
función cardiovascular ya que ésta consiste, esencialmente, en aportar un flujo
de sangre a los tejidos que permita:
El transporte de los nutrientes (principios inmediatos y
oxígeno) y la recogida de los productos del metabolismo celular (metabolitos y
dióxido de carbono).
El transporte de los compuestos químicos que actúan como
mensajeros y elementos de control del organismo (hormonas, enzimas,
precursores, elementos de la coagulación, etc.) a sus lugares de actuación.
El transporte y distribución del calor que participa en
los mecanismos de control de la temperatura corporal.
El transporte de elementos celulares generalmente
relacionados con las funciones inmunológicas (pero también, en algunos casos,
el transporte de elementos patógenos como bacterias, virus y células
cancerosas).
De manera artificial lo utilizamos para transportar
sustancias o para extraer sangre mediante el cateterismo de un vaso arterial o
venoso lo que permite realizar diversos tipos de medidas (entre otras las del
propio flujo sanguíneo) y la administración de fármacos y fluidos.
Medición
Históricamente la medida del flujo sanguíneo no fue cosa
fácil y esto explica que el flujo sanguíneo se utilice menos que otros
parámetros cardiovasculares, como la presión arterial, más fáciles de medir.
Clásicamente, el flujo se ha medido aplicando el principio de Fick a la
dilucción de un indicador químico o térmico. Esta situación está cambiando con
la introducción de los medidores electromagnéticos y los de ultrasonidos
mediante efecto Doppler que permiten medir el flujo sin abrir el vaso sanguíneo
y con las técnicas de imagen con marcadores para medir el flujo en un
determinado territorio.
Autores:
Daniel Bautista
Stefany Guerrero
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