En esta clase desarrollaremos una descripción anatomo-fisiológica
del sistema cardiovascular. Nos interesara describir el ciclo cardíaco
y la actividad mecánica del corazón. Asimismo realizaremos una breve introducción
al concepto de presión arterial y patologías relacionadas.
Generalidades del Corazón
El corazón consta de 4 compartimientos: 2 aurículas (derecha e izquierda) y 2 ventrículos (derecho e izquierdo). En el centro existe una estructura de gran importancia: el septo que divide al corazón en 2 compartimientos: un corazón derecho o venoso y un corazón izquierdo o arterial.
La aurícula derecha va a estar recibiendo sangre venosa de la Vena Cava Superior y de la Vena Cava Inferior.
La Aurícula Izquierda va a estar recibiendo 4 vasos que son las venas pulmonares. Las pulmonares van a llevar sangre de tipo arterial con un alto nivel de saturación de Oxígeno.
El ventrículo izquierdo va a expulsar su sangre hacia la aorta mientras que el ventrículo derecho lo va a hacer hacia la arteria pulmonar.
La arteria pulmonar transporta sangre venosa, es decir, con un bajo nivel de saturación de oxígeno, lo cual es más correcto que hablar de desechos, que hablar de Dióxido de Carbono; eso es más bien conceptual, como para un acercamiento al concepto. Nosotros cuando hablamos de sangre venosa vamos a preferir hablar de sangre con un bajo nivel de saturación de Oxígeno porque el Dióxido de Carbono en realidad esta en todas las estructuras al igual que los desechos.
Si analizamos esto con un criterio de “gran circulación” y “pequeña circulación” Vena Cava Superior, Vena Cava Inferior y Aorta pertenecen a la gran circulación mientras que la arteria pulmonar las venas pulmonares pertenecen a la pequeña circulación o circulación pulmonar. Mayoritariamente la Vena Cava Superior va a estar drenando la sangre de la mitad superior del cuerpo y la Vena Cava Inferior, la de la mitad inferior, en conceptos generales.
La Aorta va a ser la gran vía de salida del corazón hacia el resto del cuerpo, va a ser la gran vía de distribución de sangre hacia el todo el sistema. Por lo tanto va a tener un diámetro muy considerable, va a manejar altísimas presiones. En ese sentido es importante marcar una primera diferencia entre la gran circulación y la pequeña circulación: la diferencia de presiones. El corazón izquierdo va a tener que expulsar por la aorta sangre a una presión tal que le permita llegar hasta el dedo gordo del pie, mientras que la arteria pulmonar va a tener que salir con una presión suficiente como para llegar al alvéolo, al pulmón. La diferencia de presión va a ser muy grande entre la arteria pulmonar y la aorta.
Ahora mismo voy a ofrecerles algunos datos de diferencias de presión. Estos son datos bastante útiles, algunos habría que saberlos. Estos valores se miden en mmHg (milímetros de mercurio) que es una unidad de presión. Es decir
Aurícula Derecha
Aurícula Izquierda
4.5
8.0
Ventrículo Derecho
Ventrículo Izquierdo
4.5 a 10
9.5 a 125
Arteria Pulmonar
Aorta
10 a 25
80 a 120
No queda la menor duda: el sistema con una presión mucho más alta es el del corazón izquierdo y se comprende que esto es debido a que necesita propulsar la sangre por una superficie mucho mayor y por eso va a manejar presiones mucho más altas.
Circulación de la Sangre en el Corazón
La vena pulmonar va a recibir sangre oxigenada del corazón. Las venas pulmonares desembocan en la aurícula izquierda. Pasan a la Aurícula Izquierda a través de una válvula: la válvula mitral que se corresponde con la válvula tricúspide del lado derecho. Ambas son válvulas aurículo-ventriculares separando aurícula derecha de ventrículo derecho la tricúspide y la Aurícula Izquierda del Ventrículo Izquierdo la mitral. Luego encontramos las Arteria Pulmonar (a la derecha) y la Aorta (a la izquierda). Entre sendos ventrículos y estos dos grandes vasos encontramos válvulas sigmoideas nombradas según dichos vasos (válvula pulmonar y válvula aórtica). Si seguimos el recorrido: llega sangre desde la periferia. Si llega desde la porción inferior del cuerpo (miembros inferiores, por ejemplo) llega por la Vena Cava Inferior y si llega desde la porción superior (cabeza, miembros superior, tórax) lo hace por la Vena Cava Superior. Ingresa en la aurícula derecha, pasa por la válvula tricúspide, ingresa al ventrículo derecho. Pasa por las válvulas sigmoideas que a este nivel se denominan válvulas pulmonares.
Asciende por el tronco de la arteria pulmonar y luego se divide en arteria pulmonar derecha e izquierda, que van a ir al pulmón. Estas arterias van a ir al pulmón, van a oxigenarse a nivel del pulmón y van a volver en forma de venas pulmonares. Las venas pulmonares van a drenar en la Aurícula Izquierda. Son 4. Se denominan superior derecha, superior izquierda, inferior derecha e inferior izquierda ya que poseen esa disposición en cuadrícula. Lo importante es que ingresa ahora sangre arterial desde la vena pulmonar hacia la Aurícula Izquierda. Esta sangre arterial va a pasar por la válvula mitral (aurículo-ventricular) y va a ingresar al Ventrículo Izquierdo. Del Ventrículo Izquierdo pasa por las válvulas aórticas hacia la Aorta que va a describir esta gran curva denominada cayado aórtico. El cayado aórtico va a continuar conformando la aorta que vamos a ver en todo el cuerpo.
Las primeras ramificaciones de la aorta: los órganos que reciban sangre de estas ramificaciones van a ser los órganos que reciban sangre más oxigenada ya que esta acaba de salir del corazón: el cerebro y el mismo corazón. Es decir que la anatomía esta dispuesta de manera tal que cuida que sus órganos muy sensibles a cualquier tipo de disminución de Oxígeno sean los primeros en recibir sangre apenas sale esta al salir del corazón recibiendo sangre con una mayor saturación de Oxígeno de esta manera el cerebro también va a formar parte de lo que es la vascularización coronaria.
Teniendo en claro este sistema, cuales son los nombres de las válvulas y que tipo de vaso sale de cada lado del corazón estamos listos para seguir adelante con los temas.
Concepto de capilar
Los vasos que denominamos arterias se ramifican en el cuerpo: forman arteriolas y luego estructuras mas pequeñas y a nivel de los capilares estos vasos van adquiriendo unas estructuras cada vez mas débiles: paredes más delgadas y que van a facilitar el intercambio de gases que buscamos tener a nivel de los tejidos. Es decir que próximo al corazón si uno analiza la estructura de un vaso va a observar que tiene una gran cantidad de fibras, de (tejido) elástico, de paredes musculares mientras que cada vez que se acerca mas a lo que va a ser el capilar va a tener una estructura mucho mas fina.
Esto se debe a que a nivel de los tejidos se va a producir un intercambio gaseoso en el cual el capilar va a ceder Oxígeno a los tejidos y va a recibir Dióxido de Carbono y desechos de ellos. Para que se pueda producir este intercambio de gases es necesario que la estructura de esos vasos sea muy pequeña, sea muy delgada y que sea permeable a esos gases. A eso se denomina capilar. En líneas generales aunque no siempre el organismo mantiene este modelo de Arteria-Capilar-Vena. Esto mismo esta pasando en el pulmón: arterias pulmonares que llevan sangre con baja saturación de Oxígeno llega al alvéolo se produce el capilar pero en este caso el capilar en lugar de ceder Oxígeno esta recibiendo Oxígeno en lugar de recibir Dióxido de Carbono esta cediendo Dióxido de Carbono. Se satura de Oxígeno y vuelve como venas pulmonares
esta vez cargadas de Oxígeno. Pero se mantiene este esquema de Arteria-capilar-vena, esta vez a nivel del pulmón.
Inervación Cardiaca
En el corazón es fundamental comprender dos sistemas: uno es el vascular y es el que acabamos de ver. Hay un segundo que nos falta ver que es el sistema nervioso.
Nosotros sabemos que el corazón es una bomba que se va a contraer de forma sincrónica, de forma rítmica y va a necesitar algún tipo de sistema nervioso que pueda regular ese tipo de contracción. Cuando eso falla se producen patologías. Ese sistema se denomina sistema cardionector. El sistema cardionector es el sistema intrínseco de innervación que tiene el corazón. Cuando estudiamos simpático y parasimpático
estudiamos que existe una influencia extrínseca, es decir, afuera del corazón que lo va a estar regulando en función de situaciones de estrés y de otras situaciones fisiológicas. Pero el cardionector es un sistema intrínseco del corazón que va a regular su capacidad de contracción.
Vamos encontrar el nódulo sinoauricular y el nódulo aurículoventricular (lo encontramos en el piso de la aurícula derecha, en la separación entre la aurícula y ventrículo)
Vemos haces internodales (cuya existencia se discute). Vemos tronco del Has de Hiss del cual vamos a encontrar una rama izquierda y una rama derecha.
Si decimos que el corazón izquierdo es el encargado de transportar toda esta sangre a la mayor parte cuerpo. Por consiguiente el tamaño del ventrículo izquierdo es mayor al del derecho y asimismo va a tener una innervación mas grande mas profusa a nivel de las fibras de purkinje. Es notoriamente más grande, por lo tanto la patología se va a concentrar a este nivel. Es muy importante la pared del ventrículo izquierdo. el espesor va atener un peso muy importante en lo que se denomina hipertrofia cardiaca y va a ser muy importante en lo que respecta a su capacidad de contracción.
El sistema cardionector fundamentalmente va a tener la actividad de marcapasos. muchos órganos en el cuerpo tienen esta actividad: en el tubo digestivo, en lo que es fibras musculares y a nivel de algunas estructuras centrales.
En el corazón hay un tipo de fibra con una regulación especial que va a descargar antes que las demás y va a pautar el ritmo de descarga para las demás neuronas. Al tener un ritmo de descarga mucho mayor va a pautar que las demás se acoplen a su ritmo. Este es el nódulo sinoauricular (nsa). Va a pautar una frecuencia de descarga de 70 a 100 descargas por minuto. En caso de una falla en el nsa el resto del sistema cardiaco se va a acoplar al grupo de células que tenga el sistema de descarga en segundo lugar mas rápido, este es el nódulo auriculoventricular (nav) que va a pautar una frecuencia de 40 a 50 descargas por minuto. Frente a una falla a este nivel va a pautar la frecuencia el tronco del Has de Hiss llevando la frecuencia a 35 a 40 descargas por min. Esto se encuentra en el limite de la compatibilidad con la vida. Generalmente antes de llegar llegado a estos valores se intenta restituir la actividad de marcapasos con un marcapasos eléctrico, introduciendo a nivel del corazón un dispositivo que produzca una descarga más parecida a la del nsa. Lo importante acá es destacar que cada una de las fibras va a descargar de un modo independiente, con una frecuencia propia, pero va a abandonar esa frecuencia para acoplarse con una que tiene una frecuencia mayor. Siempre se van a acoplar a aquella que tenga una velocidad mas rápida de descarga. Una célula cualquiera muscular, aislada, tiene una frecuencia propia de descarga. pero frente al estimulo proveniente de otra, se descarga antes, y produce un ciclo normal de descarga que ella produciría a otro ritmo, pero se va a acoplar, de modo tal que sin entrar en detalles histológicos vamos a comprender que las células del mismo modo que analizamos las células del músculo esquelético, van a ser células musculares, pero va a ser músculo cardiaco: van a tener características distintas. pero también van a tener como característica particular tener una alta permeabilidad entre ellas porque van a estar altamente coordinadas, una con la otra ya que es muy importante que el corazón se pueda contraer de manera sincrónica y sinérgica, para poderse contraer como una bomba y poder propulsar la sangre hacia la periferia.
Bradicardia: ritmo lento. Taquicardia: ritmo rápido Arritmia: el ritmo del corazón no mantiene intervalo regulares, pero se continua contrayendo por lo general en forma conjunta.
Una patología en la cual se produce un desfasaje es la fibrilación. Esto esta vinculado con canales que permiten la permeabilidad en la información en lo que respecta a lo que esta pasando en la célula anterior en cuanto a la descarga. Las propiedades Cardíacas
Vamos a nombrar 4 o 5 propiedades del corazón. Tradicionalmente se hablo de 4 propiedades cardiacas pero la relajación entro muy de moda en los últimos 20 años así que se la incluyó:
Automatismo o Cronotropismo
Excitabilidad o Batomotropismo
Conductividad o Dromotropismo
Contractilidad o Inotropismo
Relajación o Lusitropismo
Es interesante entender a estas 5 propiedades como simples fases dentro de un ciclo de contracción normal. Las fibras musculares cardiacas tienen una propiedad automática. Ya dijimos que tienen la capacidad de tener un ritmo endógeno por
el cual cada una podría potencialmente contraerse autónomamente. Son automáticas, son excitables (este ritmo autónomo le va a producir una excitación, una carga eléctrica), pueden conducir esta carga, puede contraerse gracias a fibras como las del músculo esquelético y puede relajarse; es decir que son simples fases. Estas 5 características van a estar moduladas por el Sistema Nervioso Autónomo (SNA), el sistema nervioso simpático y parasimpático.
Cuales son los efectos del simpático y del parasimpático sobre las propiedades cardiacas??
El sistema simpático va a estimular las 5 propiedades cardiacas mientras que el parasimpático las va a inhibir. Uno lo vincula luego con el concepto de ejercicio. En el ejercicio esta activado el sistema simpático y uno lo vincula con la taquicardia, con aumento de la frecuencia cardiaca.
Valores Útiles
Volumen Minuto: 5.5 litros
Volumen de Fin de Diástole: 130 ml
Volumen residual: 70/80 ml (estos son datos variables, de libro)
Volumen sistólico: 50 ml
Fracción de eyección: Volumen sistólico / Volumen de Fin de Diástole: 0.5 (es la relación)