Anatomía y fisiología del sistema cardiovascular. Fisiología del sistema cardiovascular: los secretos de los asuntos de la ATP-ADP-transferasa cardíaca y la creatina fosfoquinasa
La masa de sangre se mueve a través de un sistema vascular cerrado, que consta de círculos grandes y pequeños de circulación sanguínea, en estricta conformidad con los principios físicos básicos, incluido el principio de la continuidad del flujo. De acuerdo con este principio, una interrupción en el flujo durante lesiones y lesiones repentinas, acompañada de una violación de la integridad del lecho vascular, conduce a la pérdida tanto de una parte del volumen de sangre circulante como de una gran cantidad de energía cinética de la contracción del corazón. En un sistema circulatorio que funciona normalmente, según el principio de la continuidad del flujo, el mismo volumen de sangre se mueve por unidad de tiempo a través de cualquier sección transversal de un sistema vascular cerrado.
El estudio adicional de las funciones de la circulación sanguínea, tanto en el experimento como en la clínica, llevó a la comprensión de que la circulación sanguínea, junto con la respiración, es uno de los sistemas de soporte vital más importantes, o las llamadas funciones "vitales". del cuerpo, cuyo cese de funcionamiento conduce a la muerte en pocos segundos o minutos. Existe una relación directa entre el estado general del cuerpo del paciente y el estado de la circulación sanguínea, por lo que el estado de la hemodinámica es uno de los criterios determinantes de la gravedad de la enfermedad. El desarrollo de cualquier enfermedad grave siempre va acompañado de cambios en la función circulatoria, que se manifiestan en su activación patológica (tensión) o en depresión de diversa gravedad (insuficiencia, falla). La lesión primaria de la circulación es característica de shocks de diversas etiologías.
La evaluación y el mantenimiento de la adecuación hemodinámica son el componente más importante de la actividad del médico durante la anestesia, los cuidados intensivos y la reanimación.
El sistema circulatorio proporciona un enlace de transporte entre los órganos y tejidos del cuerpo. La circulación sanguínea realiza muchas funciones interrelacionadas y determina la intensidad de los procesos asociados, que a su vez afectan la circulación sanguínea. Todas las funciones implementadas por la circulación sanguínea se caracterizan por su especificidad biológica y fisiológica y están enfocadas a la implementación del fenómeno de transferencia de masas, células y moléculas que realizan tareas protectoras, plásticas, energéticas e informativas. En la forma más general, las funciones de la circulación sanguínea se reducen a la transferencia de masa a través del sistema vascular ya la transferencia de masa con el entorno interno y externo. Este fenómeno, visto más claramente en el ejemplo del intercambio de gases, subyace al crecimiento, desarrollo y provisión flexible de varios modos de actividad funcional del organismo, uniéndolos en un todo dinámico.
Las principales funciones de la circulación son:
1. Transporte de oxígeno de los pulmones a los tejidos y de dióxido de carbono de los tejidos a los pulmones.
2. Entrega de sustratos plásticos y energéticos a los lugares de su consumo.
3. La transferencia de productos metabólicos a los órganos, donde luego se convierten y excretan.
4. Puesta en práctica de la relación humoral entre órganos y sistemas.
Además, la sangre desempeña la función de amortiguador entre el entorno externo e interno y es el eslabón más activo en el intercambio de agua del cuerpo.
El sistema circulatorio está formado por el corazón y los vasos sanguíneos. La sangre venosa que fluye de los tejidos ingresa a la aurícula derecha y, desde allí, al ventrículo derecho del corazón. Con la reducción de este último, la sangre se bombea hacia la arteria pulmonar. Al fluir a través de los pulmones, la sangre se equilibra total o parcialmente con el gas alveolar, como resultado de lo cual emite un exceso de dióxido de carbono y se satura con oxígeno. El sistema vascular pulmonar (arterias, capilares y venas pulmonares) se forma pequeña circulación (pulmonar). La sangre arterializada de los pulmones a través de las venas pulmonares ingresa a la aurícula izquierda y de allí al ventrículo izquierdo. Con su contracción, la sangre se bombea hacia la aorta y más hacia las arterias, arteriolas y capilares de todos los órganos y tejidos, desde donde fluye a través de las vénulas y las venas hacia la aurícula derecha. El sistema de estos vasos forma Circulación sistemica. Cualquier volumen elemental de sangre circulante pasa secuencialmente a través de todas las secciones enumeradas del sistema circulatorio (con la excepción de las porciones de sangre que se someten a derivación fisiológica o patológica).
Con base en los objetivos de la fisiología clínica, es recomendable considerar la circulación sanguínea como un sistema que consta de los siguientes departamentos funcionales:
1. Corazón(bomba de corazón) - el principal motor de circulación.
2. vasos amortiguadores, o arterias, realizando una función de transporte predominantemente pasiva entre la bomba y el sistema de microcirculación.
3. Buques-capacidades, o venas, llevar a cabo la función de transporte de devolver la sangre al corazón. Esta es una parte más activa del sistema circulatorio que las arterias, ya que las venas pueden cambiar su volumen 200 veces, participando activamente en la regulación del retorno venoso y el volumen de sangre circulante.
4. Buques de distribución(resistencia) - arteriolas, regulando el flujo sanguíneo a través de los capilares y siendo el principal medio fisiológico de distribución regional del gasto cardíaco, así como de las vénulas.
5. vasos de intercambio- capilares, integrando el sistema circulatorio en el movimiento general de fluidos y químicos en el cuerpo.
6. Buques de derivación- anastomosis arteriovenosas que regulan la resistencia periférica durante el espasmo de las arteriolas, lo que reduce el flujo sanguíneo a través de los capilares.
Las primeras tres secciones de la circulación sanguínea (corazón, vasos-amortiguadores y vasos-capacidades) representan el sistema de macrocirculación, el resto forma el sistema de microcirculación.
Según el nivel de presión arterial, se distinguen los siguientes fragmentos anatómicos y funcionales del sistema circulatorio:
1. Sistema de alta presión (desde el ventrículo izquierdo hasta los capilares sistémicos) de la circulación sanguínea.
2. Sistema de baja presión (desde los capilares del gran círculo hasta la aurícula izquierda inclusive).
Si bien el sistema cardiovascular es una entidad morfofuncional holística, para comprender los procesos de circulación es recomendable considerar por separado los principales aspectos de la actividad del corazón, el aparato vascular y los mecanismos de regulación.
Corazón
Este órgano, que pesa unos 300 g, suministra sangre a la "persona ideal" que pesa 70 kg durante unos 70 años. En reposo, cada ventrículo del corazón de un adulto expulsa de 5 a 5,5 litros de sangre por minuto; por tanto, a lo largo de 70 años, el rendimiento de ambos ventrículos es de aproximadamente 400 millones de litros, aunque la persona esté en reposo.
Las necesidades metabólicas del organismo dependen de su estado funcional (descanso, actividad física, enfermedad grave, acompañada de síndrome hipermetabólico). Durante una carga pesada, el volumen por minuto puede aumentar a 25 litros o más como resultado de un aumento en la fuerza y frecuencia de las contracciones del corazón. Algunos de estos cambios se deben a efectos nerviosos y humorales sobre el miocardio y el aparato receptor del corazón, otros son la consecuencia física del efecto de la "fuerza de tracción" del retorno venoso sobre la fuerza contráctil de las fibras musculares del corazón.
Los procesos que ocurren en el corazón se dividen convencionalmente en electroquímicos (automatismo, excitabilidad, conducción) y mecánicos, que aseguran la actividad contráctil del miocardio.
Actividad electroquímica del corazón. Las contracciones del corazón ocurren como resultado de procesos de excitación que ocurren periódicamente en el músculo cardíaco. El músculo cardíaco, el miocardio, tiene una serie de propiedades que aseguran su actividad rítmica continua: automaticidad, excitabilidad, conductividad y contractilidad.
La excitación en el corazón ocurre periódicamente bajo la influencia de los procesos que ocurren en él. Este fenómeno ha sido denominado automatización. La capacidad de automatizar ciertas partes del corazón, que consisten en tejido muscular especial. Este músculo específico forma un sistema de conducción en el corazón, que consta de un nódulo sinusal (sinoauricular, sinoauricular), el marcapasos principal del corazón, ubicado en la pared de la aurícula cerca de las desembocaduras de la vena cava, y un nódulo auriculoventricular (auriculoventricular). ganglio, situado en el tercio inferior de la aurícula derecha y tabique interventricular. Del nódulo auriculoventricular se origina el haz auriculoventricular (haz de His), que perfora el tabique auriculoventricular y se divide en las ramas izquierda y derecha, siguiendo hacia el tabique interventricular. En la región del vértice del corazón, las ramas del haz auriculoventricular se doblan hacia arriba y pasan a una red de miocitos conductores cardíacos (fibras de Purkinje) inmersos en el miocardio contráctil de los ventrículos. En condiciones fisiológicas, las células miocárdicas se encuentran en un estado de actividad rítmica (excitación), que está asegurada por el funcionamiento eficiente de las bombas de iones de estas células.
Una característica del sistema de conducción del corazón es la capacidad de cada célula para generar excitación de forma independiente. En condiciones normales, la automatización de todas las secciones del sistema de conducción ubicadas debajo es suprimida por impulsos más frecuentes provenientes del nódulo sinoauricular. En caso de daño a este nodo (generando impulsos con una frecuencia de 60 - 80 latidos por minuto), el nodo auriculoventricular puede convertirse en el marcapasos, proporcionando una frecuencia de 40 - 50 latidos por minuto, y si este nodo resulta estar girado apagado, las fibras del haz de His (frecuencia 30 - 40 latidos por minuto). Si este marcapasos también falla, el proceso de excitación puede ocurrir en las fibras de Purkinje con un ritmo muy raro, aproximadamente 20 / min.
Habiendo surgido en el nódulo sinusal, la excitación se propaga a la aurícula, alcanzando el nódulo auriculoventricular, donde, debido al pequeño grosor de sus fibras musculares ya la forma especial en que están conectadas, hay cierto retraso en la conducción de la excitación. Como resultado, la excitación alcanza el haz auriculoventricular y las fibras de Purkinje solo después de que los músculos de las aurículas tengan tiempo de contraerse y bombear sangre desde las aurículas a los ventrículos. Por tanto, el retraso auriculoventricular proporciona la secuencia necesaria de contracciones auriculares y ventriculares.
La presencia de un sistema de conducción proporciona una serie de importantes funciones fisiológicas del corazón: 1) generación rítmica de impulsos; 2) la secuencia necesaria (coordinación) de las contracciones auriculares y ventriculares; 3) participación sincrónica en el proceso de contracción de las células miocárdicas ventriculares.
Tanto las influencias extracardiacas como los factores que afectan directamente las estructuras del corazón pueden interrumpir estos procesos asociados y conducir al desarrollo de diversas patologías del ritmo cardíaco.
Actividad mecánica del corazón. El corazón bombea sangre al sistema vascular debido a la contracción periódica de las células musculares que forman el miocardio de las aurículas y los ventrículos. La contracción del miocardio provoca un aumento de la presión arterial y su expulsión de las cavidades del corazón. Debido a la presencia de capas comunes del miocardio en ambas aurículas y ambos ventrículos, la excitación llega simultáneamente a sus células y la contracción de ambas aurículas, y luego de ambos ventrículos, se lleva a cabo casi sincrónicamente. La contracción auricular comienza en la región de las bocas de las venas huecas, como resultado de lo cual se comprimen las bocas. Por lo tanto, la sangre puede moverse a través de las válvulas auriculoventriculares en una sola dirección: hacia los ventrículos. Durante la diástole, las válvulas se abren y permiten que la sangre fluya desde las aurículas hacia los ventrículos. El ventrículo izquierdo tiene una válvula bicúspide o mitral, mientras que el ventrículo derecho tiene una válvula tricúspide. El volumen de los ventrículos aumenta gradualmente hasta que la presión en ellos supera la presión en las aurículas y la válvula se cierra. En este punto, el volumen en el ventrículo es el volumen telediastólico. En las desembocaduras de la aorta y la arteria pulmonar existen válvulas semilunares, formadas por tres pétalos. Con la contracción de los ventrículos, la sangre se precipita hacia las aurículas y se cierran las cúspides de las válvulas auriculoventriculares, en este momento también quedan cerradas las válvulas semilunares. El inicio de la contracción ventricular con las válvulas totalmente cerradas, convirtiendo el ventrículo en una cámara temporalmente aislada, corresponde a la fase de contracción isométrica.
Se produce un aumento de la presión en los ventrículos durante su contracción isométrica hasta superar la presión en los grandes vasos. La consecuencia de esto es la expulsión de sangre del ventrículo derecho a la arteria pulmonar y del ventrículo izquierdo a la aorta. Durante la sístole ventricular, los pétalos de la válvula se presionan contra las paredes de los vasos bajo la presión arterial y se expulsan libremente de los ventrículos. Durante la diástole, la presión en los ventrículos se vuelve más baja que en los grandes vasos, la sangre se precipita desde la aorta y la arteria pulmonar hacia los ventrículos y cierra las válvulas semilunares. Debido a la caída de presión en las cámaras del corazón durante la diástole, la presión en el sistema venoso (de transporte) comienza a exceder la presión en las aurículas, donde la sangre fluye desde las venas.
El llenado del corazón con sangre se debe a una serie de razones. El primero es la presencia de una fuerza impulsora residual provocada por la contracción del corazón. La presión arterial promedio en las venas del círculo grande es de 7 mm Hg. Art., y en las cavidades del corazón durante la diástole tiende a cero. Por lo tanto, el gradiente de presión es de solo unos 7 mm Hg. Arte. Esto debe tenerse en cuenta durante las intervenciones quirúrgicas: cualquier compresión accidental de la vena cava puede detener por completo el acceso de la sangre al corazón.
La segunda razón para el flujo de sangre al corazón es la contracción de los músculos esqueléticos y la compresión resultante de las venas de las extremidades y el tronco. Las venas tienen válvulas que permiten que la sangre fluya en una sola dirección: hacia el corazón. Este llamado bomba venosa proporciona un aumento significativo en el flujo de sangre venosa al corazón y el gasto cardíaco durante el trabajo físico.
La tercera razón del aumento del retorno venoso es el efecto de succión de la sangre por parte del tórax, que es una cavidad sellada herméticamente con presión negativa. En el momento de la inhalación, esta cavidad aumenta, los órganos ubicados en ella (en particular, la vena cava) se estiran y la presión en la vena cava y las aurículas se vuelve negativa. La fuerza de succión de los ventrículos, que se relajan como una pera de goma, también tiene cierta importancia.
Por debajo ciclo cardíaco entender un período que consta de una contracción (sístole) y una relajación (diástole).
La contracción del corazón comienza con la sístole auricular, con una duración de 0,1 s. En este caso, la presión en las aurículas aumenta a 5 - 8 mm Hg. Arte. La sístole ventricular dura alrededor de 0,33 s y consta de varias fases. La fase de contracción miocárdica asincrónica dura desde el inicio de la contracción hasta el cierre de las válvulas auriculoventriculares (0,05 s). La fase de contracción isométrica del miocardio comienza con el golpe de las válvulas auriculoventriculares y finaliza con la apertura de las válvulas semilunares (0,05 s).
El período de eyección es de aproximadamente 0,25 s. Durante este tiempo, parte de la sangre contenida en los ventrículos es expulsada hacia los grandes vasos. El volumen sistólico residual depende de la resistencia del corazón y de la fuerza de su contracción.
Durante la diástole, la presión en los ventrículos cae, la sangre de la aorta y la arteria pulmonar regresa y golpea las válvulas semilunares, luego la sangre fluye hacia las aurículas.
Una característica del suministro de sangre al miocardio es que el flujo de sangre se lleva a cabo en la fase de diástole. Hay dos sistemas vasculares en el miocardio. El suministro del ventrículo izquierdo ocurre a través de los vasos que se extienden desde las arterias coronarias en un ángulo agudo y pasan a lo largo de la superficie del miocardio, sus ramas suministran sangre a 2/3 de la superficie externa del miocardio. Otro sistema vascular pasa en ángulo obtuso, perfora todo el espesor del miocardio y suministra sangre a 1/3 de la superficie interna del miocardio, ramificándose endocárdicamente. Durante la diástole, el suministro de sangre a estos vasos depende de la magnitud de la presión intracardíaca y de la presión externa sobre los vasos. La red subendocárdica se ve afectada por la presión diastólica diferencial media. Cuanto más alto es, peor es el llenado de los vasos, es decir, se altera el flujo sanguíneo coronario. En pacientes con dilatación, los focos de necrosis ocurren con más frecuencia en la capa subendocárdica que intramuros.
El ventrículo derecho también tiene dos sistemas vasculares: el primero atraviesa todo el espesor del miocardio; el segundo forma el plexo subendocárdico (1/3). Los vasos se superponen en la capa subendocárdica, por lo que prácticamente no hay infartos en el ventrículo derecho. Un corazón dilatado siempre tiene un flujo sanguíneo coronario deficiente pero consume más oxígeno de lo normal.
Anatomía y fisiología del sistema cardiovascular.El sistema cardiovascular incluye el corazón como aparato hemodinámico, las arterias, a través de las cuales la sangre llega a los capilares, que aseguran el intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos, y las venas, que devuelven la sangre al corazón. Debido a la inervación de las fibras nerviosas autónomas, se establece una conexión entre el sistema circulatorio y el sistema nervioso central (SNC).
El corazón es un órgano de cuatro cámaras, su mitad izquierda (arterial) está formada por la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, que no se comunican con su mitad derecha (venosa), formada por la aurícula derecha y el ventrículo derecho. La mitad izquierda conduce la sangre desde las venas de la circulación pulmonar hacia la arteria de la circulación sistémica, y la mitad derecha conduce la sangre desde las venas de la circulación sistémica hacia la arteria de la circulación pulmonar. En una persona adulta sana, el corazón se ubica asimétricamente; alrededor de dos tercios están a la izquierda de la línea media y están representados por el ventrículo izquierdo, la mayor parte del ventrículo derecho y la aurícula izquierda, y el oído izquierdo (Fig. 54). Un tercio está ubicado a la derecha y representa la aurícula derecha, una pequeña parte del ventrículo derecho y una pequeña parte de la aurícula izquierda.
El corazón se encuentra frente a la columna vertebral y se proyecta al nivel de las vértebras torácicas IV-VIII. La mitad derecha del corazón mira hacia adelante y la izquierda hacia atrás. La superficie anterior del corazón está formada por la pared anterior del ventrículo derecho. Arriba a la derecha participa en su formación la aurícula derecha con su oído, y a la izquierda parte del ventrículo izquierdo y una pequeña parte del oído izquierdo. La superficie posterior está formada por la aurícula izquierda y partes menores del ventrículo izquierdo y la aurícula derecha.
El corazón tiene una superficie esternocostal, diafragmática, pulmonar, base, borde derecho y vértice. Este último miente libremente; grandes troncos de sangre comienzan desde la base. Cuatro venas pulmonares desembocan en la aurícula izquierda sin válvulas. Ambas venas cavas entran posteriormente en la aurícula derecha. La vena cava superior no tiene válvulas. La vena cava inferior tiene una válvula de Eustaquio que no separa completamente la luz de la vena de la luz de la aurícula. La cavidad del ventrículo izquierdo contiene el orificio auriculoventricular izquierdo y el orificio de la aorta. De manera similar, el orificio auriculoventricular derecho y el orificio de la arteria pulmonar están ubicados en el ventrículo derecho.
Cada ventrículo consta de dos secciones: el tracto de entrada y el tracto de salida. El trayecto del flujo sanguíneo va desde la abertura auriculoventricular hasta el vértice del ventrículo (derecho o izquierdo); el camino de salida de la sangre se extiende desde el vértice del ventrículo hasta el orificio de la aorta o la arteria pulmonar. La relación entre la longitud del trayecto de entrada y la longitud del trayecto de salida es 2:3 (índice de canal). Si la cavidad del ventrículo derecho puede recibir una gran cantidad de sangre y aumentar de 2 a 3 veces, entonces el miocardio del ventrículo izquierdo puede aumentar considerablemente la presión intraventricular.
Las cavidades del corazón se forman a partir del miocardio. El miocardio auricular es más delgado que el miocardio ventricular y consta de 2 capas de fibras musculares. El miocardio ventricular es más potente y consta de 3 capas de fibras musculares. Cada célula miocárdica (cardiomiocito) está delimitada por una doble membrana (sarcolema) y contiene todos los elementos: el núcleo, las miofimbrilas y los orgánulos.
La capa interna (endocardio) recubre la cavidad del corazón desde el interior y forma su aparato valvular. La cubierta externa (epicardio) cubre el exterior del miocardio.
Debido al aparato valvular, la sangre siempre fluye en una dirección durante la contracción de los músculos del corazón, y en la diástole no regresa de los grandes vasos a la cavidad de los ventrículos. La aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo están separados por una válvula bicúspide (mitral), que tiene dos valvas: una derecha grande y una izquierda más pequeña. Hay tres cúspides en el orificio auriculoventricular derecho.
Los vasos grandes que se extienden desde la cavidad de los ventrículos tienen válvulas semilunares, que consisten en tres válvulas, que se abren y cierran dependiendo de la cantidad de presión sanguínea en las cavidades del ventrículo y el vaso correspondiente.
La regulación nerviosa del corazón se lleva a cabo con la ayuda de mecanismos centrales y locales. La inervación de los nervios vago y simpático pertenece a los centrales. Funcionalmente, los nervios vago y simpático actúan exactamente de manera opuesta.
El efecto vagal reduce el tono del músculo cardíaco y el automatismo del nodo sinusal, en menor medida de la unión auriculoventricular, por lo que la frecuencia cardíaca se ralentiza. Disminuye la conducción de la excitación de las aurículas a los ventrículos.
La influencia simpática acelera e intensifica las contracciones del corazón. Los mecanismos humorales también influyen en la actividad cardíaca. Las neurohormonas (adrenalina, norepinefrina, acetilcolina, etc.) son productos de la actividad del sistema nervioso autónomo (neurotransmisores).
El sistema de conducción del corazón es una organización neuromuscular capaz de conducir la excitación (Fig. 55). Consiste en un nódulo sinusal, o nódulo Kiss-Fleck, ubicado en la confluencia de la vena cava superior debajo del epicardio; nódulo auriculoventricular, o nódulo de Ashof-Tavar, ubicado en la parte inferior de la pared de la aurícula derecha, cerca de la base de la cúspide medial de la válvula tricúspide y en parte en la parte inferior del tabique interauricular y superior del interventricular. De él desciende el tronco del haz de His, situado en la parte superior del tabique interventricular. Al nivel de su parte de la membrana, se divide en dos ramas: la derecha y la izquierda, y se divide aún más en pequeñas ramas: fibras de Purkinje, que entran en contacto con el músculo ventricular. La pierna izquierda del haz de His se divide en anterior y posterior. La rama anterior penetra en la parte anterior del tabique interventricular, las paredes anterior y anterolateral del ventrículo izquierdo. La rama posterior pasa a la parte posterior del tabique interventricular, las paredes posterolateral y posterior del ventrículo izquierdo.
El suministro de sangre al corazón se lleva a cabo a través de una red de vasos coronarios y recae principalmente en la porción de la arteria coronaria izquierda, una cuarta parte, en la porción de la derecha, ambas parten desde el comienzo de la aorta, ubicado debajo del epicardio.
La arteria coronaria izquierda se divide en dos ramas:
Arteria descendente anterior, que suministra sangre a la pared anterior del ventrículo izquierdo y dos tercios del tabique interventricular;
La arteria circunfleja que suministra sangre a parte de la superficie posterolateral del corazón.
La arteria coronaria derecha suministra sangre al ventrículo derecho y la superficie posterior del ventrículo izquierdo.
El nódulo sinoauricular en el 55% de los casos recibe sangre a través de la arteria coronaria derecha y en el 45% a través de la arteria coronaria circunfleja. El miocardio se caracteriza por automatismo, conductividad, excitabilidad, contractilidad. Estas propiedades determinan el trabajo del corazón como órgano circulatorio.
El automatismo es la capacidad del propio músculo cardíaco de producir impulsos rítmicos para contraerlo. Normalmente, el impulso de excitación se origina en el nodo sinusal. Excitabilidad: la capacidad del músculo cardíaco para responder con una contracción al impulso que lo atraviesa. Se reemplaza por períodos de no excitabilidad (fase refractaria), lo que asegura la secuencia de contracción de las aurículas y los ventrículos.
Conductividad: la capacidad del músculo cardíaco para conducir un impulso desde el nódulo sinusal (normal) hasta los músculos activos del corazón. Debido al hecho de que se produce un retraso en la conducción del impulso (en el nódulo auriculoventricular), la contracción ventricular se produce una vez finalizada la contracción auricular.
La contracción del músculo cardíaco ocurre secuencialmente: primero, las aurículas se contraen (sístole auricular), luego los ventrículos (sístole ventricular), después de la contracción de cada sección, se produce su relajación (diástole).
El volumen de sangre que ingresa a la aorta con cada contracción del corazón se llama sistólica o shock. El volumen minuto es el producto del volumen sistólico y el número de latidos por minuto. En condiciones fisiológicas, el volumen sistólico de los ventrículos derecho e izquierdo es el mismo.
Circulación sanguínea: la contracción del corazón como aparato hemodinámico vence la resistencia en la red vascular (especialmente en arteriolas y capilares), crea presión arterial alta en la aorta, que disminuye en las arteriolas, disminuye en los capilares y aún menos en las venas.
El factor principal en el movimiento de la sangre es la diferencia de presión arterial en el trayecto desde la aorta hasta la vena cava; la acción de succión del pecho y la contracción de los músculos esqueléticos también contribuyen a la promoción de la sangre.
Esquemáticamente, las principales etapas de la promoción de la sangre son:
contracción auricular;
Contracción de los ventrículos;
Impulso de la sangre a través de la aorta a las grandes arterias (arterias de tipo elástico);
Promoción de la sangre a través de las arterias (arterias de tipo muscular);
Promoción a través de los capilares;
Promoción a través de las venas (que tienen válvulas que impiden el movimiento retrógrado de la sangre);
Entrada en las aurículas.
La altura de la presión arterial está determinada por la fuerza de contracción del corazón y el grado de contracción tónica de los músculos de las arterias pequeñas (arteriolas).
La presión máxima, o sistólica, se alcanza durante la sístole ventricular; mínimo, o diastólico, - hacia el final de la diástole. La diferencia entre la presión sistólica y diastólica se llama presión de pulso.
Normalmente, en un adulto, la altura de la presión arterial cuando se mide en la arteria braquial es: sistólica 120 mm Hg. Arte. (con fluctuaciones de 110 a 130 mm Hg), diastólica 70 mm (con fluctuaciones de 60 a 80 mm Hg), presión de pulso alrededor de 50 mm Hg. Arte. La altura de la presión capilar es de 16 a 25 mm Hg. Arte. La altura de la presión venosa es de 4,5 a 9 mm Hg. Arte. (o 60 a 120 mm de columna de agua).
Es mejor leer este artículo para aquellos que tienen al menos una idea del corazón, está escrito bastante duro. No recomendaría a los estudiantes. Y los círculos de circulación sanguínea no se describen en detalle. Bueno, entonces 4+. ..
FISIOLOGÍA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR
ParteI. PLAN GENERAL DE LA ESTRUCTURA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR. FISIOLOGIA DEL CORAZON
1. Plan general de la estructura y significado funcional del sistema cardiovascular.
El sistema cardiovascular, junto con el respiratorio, es sistema de soporte vital clave del cuerpo porque proporciona circulación continua de sangre en un lecho vascular cerrado. La sangre, solo estando en constante movimiento, es capaz de realizar sus muchas funciones, la principal de las cuales es el transporte, que predetermina una serie de otras. La circulación constante de la sangre a través del lecho vascular hace posible que ésta entre en contacto continuo con todos los órganos del cuerpo, lo que asegura, por un lado, el mantenimiento de la constancia de la composición y propiedades fisicoquímicas del fluido intercelular (tejido) (en realidad el medio interno para las células tisulares), y por otro lado, mantener la homeostasis de la propia sangre.
En el sistema cardiovascular, desde un punto de vista funcional, existen:
Ø corazón - bomba de tipo de acción rítmica periódica
Ø buques- Vías de circulación sanguínea.
El corazón proporciona un bombeo periódico rítmico de porciones de sangre al lecho vascular, brindándoles la energía necesaria para el movimiento posterior de la sangre a través de los vasos. Trabajo rítmico del corazón. es una promesa circulación continua de sangre en el lecho vascular. Además, la sangre en el lecho vascular se mueve pasivamente a lo largo del gradiente de presión: desde la zona en la que está más alta a la zona en la que está más baja (de las arterias a las venas); el mínimo es la presión en las venas que devuelven la sangre al corazón. Los vasos sanguíneos están presentes en casi todos los tejidos. Están ausentes únicamente en el epitelio, las uñas, los cartílagos, el esmalte dental, en algunas partes de las válvulas cardíacas y en otras áreas que se nutren de la difusión de sustancias esenciales de la sangre (por ejemplo, las células de la pared interna del corazón). grandes vasos sanguíneos).
En mamíferos y humanos, el corazón de cuatro cámaras(consta de dos aurículas y dos ventrículos), el sistema cardiovascular está cerrado, hay dos círculos independientes de circulación sanguínea: grande(sistema) y pequeña(pulmonar). Circulos de circulacion sanguinea Empieza en ventrículos con vasos arteriales (aorta y tronco pulmonar ) y termina en venas auriculares (vena cava superior e inferior y venas pulmonares ). arterias-vasos que llevan la sangre fuera del corazon venas- Devuelve la sangre al corazón.
Gran circulación (sistémica) comienza en el ventrículo izquierdo con la aorta y termina en la aurícula derecha con la vena cava superior e inferior. La sangre del ventrículo izquierdo a la aorta es arterial. Moviéndose a través de los vasos de la circulación sistémica, finalmente llega al lecho microcirculatorio de todos los órganos y estructuras del cuerpo (incluidos el corazón y los pulmones), a cuyo nivel intercambia sustancias y gases con líquido tisular. Como resultado del intercambio transcapilar, la sangre se vuelve venosa: se satura con dióxido de carbono, productos metabólicos finales e intermedios, puede recibir algunas hormonas u otros factores humorales, en parte proporciona oxígeno, nutrientes (glucosa, aminoácidos, ácidos grasos), vitaminas y etc. La sangre venosa que fluye desde varios tejidos del cuerpo a través del sistema de venas regresa al corazón (es decir, a través de la vena cava superior e inferior, a la aurícula derecha).
Circulación pequeña (pulmonar) comienza en el ventrículo derecho con el tronco pulmonar, ramificándose en dos arterias pulmonares, que llevan sangre venosa al lecho microcirculatorio, trenzando la sección respiratoria de los pulmones (bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y alvéolos). A nivel de este lecho microcirculatorio tiene lugar el intercambio transcapilar entre la sangre venosa que fluye hacia los pulmones y el aire alveolar. Como resultado de este intercambio, la sangre se satura de oxígeno, libera parcialmente dióxido de carbono y se convierte en sangre arterial. A través del sistema de venas pulmonares (dos de cada pulmón), la sangre arterial que fluye desde los pulmones regresa al corazón (a la aurícula izquierda).
Por lo tanto, en la mitad izquierda del corazón, la sangre es arterial, ingresa a los vasos de la circulación sistémica y se envía a todos los órganos y tejidos del cuerpo, asegurando su suministro.
El producto final" href="/text/category/konechnij_produkt/" rel="bookmark"> de los productos finales del metabolismo. En la mitad derecha del corazón hay sangre venosa, que se expulsa a la circulación pulmonar y en la nivel de los pulmones se convierte en sangre arterial.
2. Características morfofuncionales del lecho vascular
La longitud total del lecho vascular humano es de unos 100.000 km. kilómetros; por lo general, la mayoría de ellos están vacíos, y solo los órganos que trabajan duro y trabajan constantemente (corazón, cerebro, riñones, músculos respiratorios y algunos otros) reciben un suministro intensivo. lecho vascular empieza arterias grandes sacar la sangre del corazón. Las arterias se ramifican a lo largo de su recorrido, dando lugar a arterias de menor calibre (arterias medianas y pequeñas). Habiendo entrado en el órgano que suministra sangre, las arterias se ramifican muchas veces hasta arteriola , que son los vasos más pequeños del tipo arterial (diámetro - 15-70 micras). De las arteriolas, a su vez, parten en ángulo recto los metaarteroils (arteriolas terminales), de donde se originan. verdaderos capilares , formando red. En los lugares donde los capilares se separan del metarterol, existen esfínteres precapilares que controlan el volumen local de sangre que pasa a través de los verdaderos capilares. capilares representar los vasos sanguíneos más pequeños en el lecho vascular (d = 5-7 micras, longitud - 0,5-1,1 mm), su pared no contiene tejido muscular, pero se forma con una sola capa de células endoteliales y su membrana basal circundante. Una persona tiene 100-160 mil millones. capilares, su longitud total es de 60-80 mil. kilómetros, y la superficie total es de 1500 m2. La sangre de los capilares ingresa secuencialmente a las vénulas poscapilares (diámetro de hasta 30 μm), colectoras y musculares (diámetro de hasta 100 μm), y luego a las venas pequeñas. Las venas pequeñas, uniéndose entre sí, forman venas medianas y grandes.
Arteriolas, metarteriolas, esfínteres precapilares, capilares y vénulas constituir microvasculatura, que es el camino del flujo sanguíneo local del órgano, a cuyo nivel se lleva a cabo el intercambio entre la sangre y el líquido tisular. Además, dicho intercambio se produce con mayor eficacia en los capilares. Las vénulas, como ningún otro vaso, están directamente relacionadas con el curso de las reacciones inflamatorias en los tejidos, ya que es a través de su pared que pasan masas de leucocitos y plasma durante la inflamación.
Koll" href="/text/category/koll/" rel="bookmark">vasos colaterales de una arteria que se conectan con ramas de otras arterias, o anastomosis arteriales intrasistémicas entre diferentes ramas de la misma arteria)
Ø venoso(vasos de conexión entre diferentes venas o ramas de la misma vena)
Ø arteriovenoso(anastomosis entre pequeñas arterias y venas, permitiendo que la sangre fluya, sin pasar por el lecho capilar).
El propósito funcional de las anastomosis arteriales y venosas es aumentar la confiabilidad del suministro de sangre al órgano, mientras que las anastomosis arteriovenosas brindan la posibilidad de que el flujo sanguíneo se desvíe del lecho capilar (se encuentran en gran número en la piel, el movimiento de sangre a través de la cual se reduce la pérdida de calor de la superficie del cuerpo).
Muro todos buques, excepto los capilares , comprende tres conchas:
Ø cubierta interior formado endotelio, membrana basal y capa subendotelial(una capa de tejido conjuntivo fibroso suelto); este caparazón está separado del caparazón del medio membrana elástica interna;
Ø concha media, que incluye células musculares lisas y tejido conjuntivo fibroso denso, cuya sustancia intercelular contiene fibras elásticas y de colágeno; separado de la capa exterior membrana elástica exterior;
Ø Concha exterior(adventicia), formado tejido conjuntivo fibroso suelto alimentar la pared del vaso; en particular, pequeños vasos atraviesan esta membrana, proporcionando nutrición a las células de la propia pared vascular (los llamados vasos vasculares).
En vasos de varios tipos, el grosor y la morfología de estas membranas tiene sus propias características. Así, las paredes de las arterias son mucho más gruesas que las de las venas, y en mayor medida, el grosor de las arterias y las venas difiere en su capa media, por lo que las paredes de las arterias son más elásticas que las de las venas Al mismo tiempo, la capa exterior de la pared de las venas es más gruesa que la de las arterias y, por regla general, tienen un diámetro mayor en comparación con las arterias del mismo nombre. Las venas pequeñas, medianas y algunas grandes tienen válvulas venosas , que son pliegues semilunares de su capa interna e impiden el flujo inverso de la sangre en las venas. Las venas de las extremidades inferiores presentan el mayor número de válvulas, mientras que tanto la vena cava, las venas de la cabeza y el cuello, las venas renales, las venas porta y pulmonar no poseen válvulas. Las paredes de las arterias grandes, medianas y pequeñas, así como las arteriolas, se caracterizan por algunos rasgos estructurales relacionados con su capa media. En particular, en las paredes de las arterias grandes y algunas de tamaño mediano (vasos de tipo elástico), las fibras elásticas y de colágeno predominan sobre las células del músculo liso, como resultado de lo cual dichos vasos son muy elásticos, lo que es necesario para convertir la sangre pulsante. fluya hacia uno constante. Las paredes de las pequeñas arterias y arteriolas, por el contrario, se caracterizan por el predominio de las fibras musculares lisas sobre el tejido conectivo, lo que les permite cambiar el diámetro de su luz en un rango bastante amplio y así regular el nivel de suministro de sangre al capilares. Los capilares, que no tienen las capas media y externa en sus paredes, no pueden cambiar activamente su luz: cambia pasivamente según el grado de llenado de sangre, que depende del tamaño de la luz de la arteriola.
Figura 4. Esquema de la estructura de la pared de la arteria y la vena.
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Aorta" href="/text/category/aorta/" rel="bookmark">aorta , arterias pulmonares, arterias carótida común e ilíaca;
Ø recipientes de tipo resistivo (recipientes de resistencia)- predominantemente arteriolas, los vasos más pequeños de tipo arterial, en cuya pared hay una gran cantidad de fibras musculares lisas, lo que permite cambiar su luz en un amplio rango; garantizar la creación de la máxima resistencia al movimiento de la sangre y participar en su redistribución entre los órganos que trabajan con diferentes intensidades
Ø buques tipo intercambio(principalmente capilares, en parte arteriolas y vénulas, a cuyo nivel se realiza el intercambio transcapilar)
Ø recipientes de tipo capacitivo (depósito)(venas), que, debido al pequeño grosor de su membrana media, se caracterizan por una buena adaptabilidad y pueden estirarse con bastante fuerza sin un fuerte aumento concomitante de la presión en ellas, por lo que a menudo sirven como depósito de sangre (por regla general , alrededor del 70% del volumen de sangre circulante está en las venas)
Ø vasos tipo anastomosis(o vasos de derivación: arterioarterial, venovenoso, arteriovenoso).
3. Estructura macro-microscópica del corazón y su significado funcional
Corazón(cor) - un órgano muscular hueco que bombea sangre a las arterias y la recibe de las venas. Se encuentra en la cavidad torácica, como parte de los órganos del mediastino medio, intrapericárdicamente (dentro del saco cardíaco, el pericardio). Tiene forma cónica; su eje longitudinal se dirige oblicuamente, de derecha a izquierda, de arriba a abajo y de atrás hacia adelante, por lo que se encuentra dos tercios en la mitad izquierda de la cavidad torácica. El vértice del corazón mira hacia abajo, hacia la izquierda y hacia adelante, mientras que la base más ancha mira hacia arriba y hacia atrás. Hay cuatro superficies en el corazón:
Ø anterior (esternocostal), convexo, frente a la superficie posterior del esternón y las costillas;
Ø inferior (diafragmático o posterior);
Ø superficies laterales o pulmonares.
El peso promedio del corazón en los hombres es de 300 g, en las mujeres: 250 g. El tamaño transversal más grande del corazón es de 9-11 cm, anteroposterior - 6-8 cm, longitud del corazón - 10-15 cm.
El corazón comienza a colocarse en la tercera semana de desarrollo intrauterino, su división en la mitad derecha e izquierda ocurre en la semana 5-6; y comienza a funcionar poco después de su marcador (en el día 18-20), haciendo una contracción cada segundo.
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Arroz. 7. Corazón (vista frontal y lateral)
El corazón humano consta de 4 cámaras: dos aurículas y dos ventrículos. Las aurículas toman sangre de las venas y la empujan hacia los ventrículos. En general, su capacidad de bombeo es mucho menor que la de los ventrículos (los ventrículos se llenan principalmente de sangre durante una pausa general del corazón, mientras que la contracción auricular solo contribuye al bombeo adicional de sangre), pero el papel principal auricular es que son reservorios temporales de sangre . ventrículos Recibe sangre de las aurículas y bombearlo en las arterias (aorta y tronco pulmonar). La pared de las aurículas (2-3 mm) es más delgada que la de los ventrículos (5-8 mm en el ventrículo derecho y 12-15 mm en el izquierdo). En el borde entre las aurículas y los ventrículos (en el tabique auriculoventricular) hay aberturas auriculoventriculares, en el área de las cuales se encuentran válvulas auriculoventriculares de valvas(bicúspide o mitral en la mitad izquierda del corazón y tricúspide en la derecha), prevenir el flujo inverso de sangre desde los ventrículos hacia las aurículas en el momento de la sístole ventricular . En el sitio de salida de la aorta y el tronco pulmonar de los ventrículos correspondientes, Válvulas semilunares, prevenir el reflujo de sangre de los vasos hacia los ventrículos en el momento de la diástole ventricular . En la mitad derecha del corazón, la sangre es venosa y en la mitad izquierda es arterial.
pared del corazón comprende tres capas:
Ø endocardio- una capa interna delgada, que recubre el interior de la cavidad del corazón, repitiendo su relieve complejo; consiste principalmente en tejido conectivo (fibroso suelto y denso) y tejido muscular liso. Las duplicaciones del endocardio forman las válvulas auriculoventricular y semilunar, así como las válvulas de la vena cava inferior y el seno coronario.
Ø miocardio- la capa media de la pared del corazón, la más gruesa, es una capa compleja de múltiples tejidos, cuyo componente principal es el tejido del músculo cardíaco. El miocardio es más grueso en el ventrículo izquierdo y más delgado en las aurículas. miocardio auricular comprende dos capas: superficial (general para ambas aurículas, en las que se encuentran las fibras musculares transversalmente) y profundo (separado para cada una de las aurículas en el que siguen las fibras musculares longitudinalmente, aquí también se encuentran fibras circulares, en forma de bucle en forma de esfínteres que cubren las bocas de las venas que desembocan en las aurículas). Miocardio de los ventrículos tres capas: exterior (formado orientado oblicuamente fibras musculares) y interior (formado orientado longitudinalmente fibras musculares) capas son comunes al miocardio de ambos ventrículos, y se encuentran entre ellos capa de en medio (formado fibras circulares) - separados para cada uno de los ventrículos.
Ø epicardio- la capa externa del corazón, es una lámina visceral de la membrana serosa del corazón (pericardio), construida según el tipo de membranas serosas y consiste en una placa delgada de tejido conectivo cubierta de mesotelio.
Miocardio del corazón, proporcionando contracción rítmica periódica de sus cámaras, se forma tejido muscular cardiaco (un tipo de tejido muscular estriado). La unidad estructural y funcional del tejido del músculo cardíaco es fibra muscular cardiaca. Está herido (el aparato contráctil está representado miofibrillas , orientada paralela a su eje longitudinal, ocupando una posición periférica en la fibra, mientras que los núcleos se encuentran en la parte central de la fibra), se caracteriza por la presencia retículo sarcoplasmático bien desarrollado y Sistemas de túbulos en T . pero el rasgo distintivo es el hecho de que es formación multicelular , que es una colección de colocados secuencialmente y conectados con la ayuda de discos intercalados de células del músculo cardíaco: cardiomiocitos. En el área de los discos de inserción, existe una gran cantidad de uniones comunicantes (nexos), ordenados según el tipo de sinapsis eléctricas y brindando la posibilidad de conducción directa de la excitación de un cardiomiocito a otro. Debido al hecho de que la fibra muscular cardíaca es una formación multicelular, se denomina fibra funcional.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image009_18.jpg" ancho="319" altura="422 src=">
Arroz. 9. Esquema de la estructura de la unión gap (nexo). Gap contacto proporciona iónico y conjugación metabólica de las células. Las membranas plasmáticas de los cardiomiocitos en el área de formación de uniones gap se juntan y separan por un estrecho espacio intercelular de 2-4 nm de ancho. La conexión entre las membranas de las células vecinas la proporciona una proteína transmembrana de configuración cilíndrica: la conexión. La molécula de conexión consta de 6 subunidades de conexina dispuestas radialmente y delimitando una cavidad (canal de conexión, 1,5 nm de diámetro). Dos moléculas de conexión de células vecinas están conectadas entre sí en el espacio intermembrana, dando como resultado la formación de un solo canal de nexo, que puede pasar iones y sustancias de bajo peso molecular con Mr hasta 1,5 kD. En consecuencia, los nexos permiten trasladar no solo iones inorgánicos de un cardiomiocito a otro (lo que asegura la transmisión directa de la excitación), sino también sustancias orgánicas de bajo peso molecular (glucosa, aminoácidos, etc.)
Suministro de sangre al corazón llevado a cabo arterias coronarias(derecha e izquierda), que se extiende desde el bulbo aórtico y forma junto con el lecho microcirculatorio y las venas coronarias (reuniéndose en el seno coronario, que desemboca en la aurícula derecha) circulación coronaria (coronaria), que es parte de un gran círculo.
Corazón Se refiere a la cantidad de órganos que trabajan constantemente a lo largo de la vida. Durante 100 años de vida humana, el corazón realiza alrededor de 5 mil millones de contracciones. Además, la intensidad del corazón depende del nivel de procesos metabólicos en el cuerpo. Entonces, en un adulto, la frecuencia cardíaca normal en reposo es de 60-80 latidos / min, mientras que en animales más pequeños con un área de superficie corporal relativa más grande (área de superficie por unidad de masa) y, en consecuencia, un nivel más alto de procesos metabólicos, el la intensidad de la actividad cardiaca es mucho mayor. Entonces, en un gato (peso promedio 1.3 kg) la frecuencia cardíaca es de 240 latidos / min, en un perro - 80 latidos / min, en una rata (200-400 g) - 400-500 latidos / min, y en un mosquito tit ( peso alrededor de 8 g) - 1200 latidos / min. La frecuencia cardíaca en los grandes mamíferos con un nivel relativamente bajo de procesos metabólicos es mucho más baja que la de una persona. En una ballena (peso 150 toneladas), el corazón hace 7 contracciones por minuto, y en un elefante (3 toneladas), 46 latidos por minuto.
El fisiólogo ruso calculó que durante la vida humana el corazón trabaja igual al esfuerzo que sería suficiente para levantar un tren al pico más alto de Europa - Mont Blanc (altura 4810m). Durante un día en una persona que está en reposo relativo, el corazón bombea de 6 a 10 toneladas de sangre, y durante la vida, de 150 a 250 mil toneladas.
El movimiento de la sangre en el corazón, así como en el lecho vascular, se realiza pasivamente a lo largo del gradiente de presión. Así, el ciclo cardíaco normal comienza con sístole auricular , como resultado de lo cual la presión en las aurículas aumenta ligeramente y se bombean porciones de sangre a los ventrículos relajados, cuya presión es cercana a cero. En el momento siguiente a la sístole auricular sístole ventricular la presión en ellos aumenta, y cuando llega a ser superior a la del lecho vascular proximal, la sangre es expulsada de los ventrículos hacia los vasos correspondientes. En el momento pausa general del corazón hay un llenado principal de los ventrículos con sangre, que regresa pasivamente al corazón a través de las venas; la contracción de las aurículas proporciona un bombeo adicional de una pequeña cantidad de sangre hacia los ventrículos.
https://pandia.ru/text/78/567/images/image011_14.jpg" width="552" height="321 src="> Fig. 10. Esquema del corazón
Arroz. 11. Diagrama que muestra la dirección del flujo sanguíneo en el corazón
4. Organización estructural y papel funcional del sistema de conducción del corazón
El sistema de conducción del corazón está representado por un conjunto de cardiomiocitos conductores que forman
Ø nódulo sinoauricular(nódulo sinoauricular, nódulo Kate-Flak, colocado en la aurícula derecha, en la confluencia de la vena cava),
Ø nódulo auriculoventricular(el nódulo auriculoventricular, nódulo de Aschoff-Tavar, está incrustado en el espesor de la parte inferior del tabique interauricular, más cerca de la mitad derecha del corazón),
Ø paquete de su(haz atrioventricular, ubicado en la parte superior del tabique interventricular) y sus piernas(bajar desde el haz de His a lo largo de las paredes internas de los ventrículos derecho e izquierdo),
Ø red de cardiomiocitos de conducción difusa, formando fibras de Prukigne (pasan en el grosor del miocardio de trabajo de los ventrículos, por regla general, adyacentes al endocardio).
Cardiomiocitos del sistema de conducción del corazón son células miocárdicas atípicas(el aparato contráctil y el sistema de túbulos T están poco desarrollados en ellos, no juegan un papel importante en el desarrollo de la tensión en las cavidades del corazón en el momento de su sístole), que tienen la capacidad de generar impulsos nerviosos de forma independiente con cierta frecuencia ( automatización).
Implicación" href="/text/category/vovlechenie/" rel="bookmark"> implica la excitación de los miorradiocitos del tabique interventricular y el vértice del corazón, y luego regresa a la base de los ventrículos a lo largo de las ramas de las piernas y fibras de Purkinje, debido a esto, primero se contraen los vértices de los ventrículos y luego sus cimientos.
De este modo, El sistema de conducción del corazón proporciona:
Ø generación rítmica periódica de impulsos nerviosos, iniciando la contracción de las cámaras del corazón con cierta frecuencia;
Ø cierta secuencia en la contracción de las cavidades del corazón(primero, las aurículas se excitan y se contraen, bombeando sangre hacia los ventrículos, y solo luego los ventrículos, bombeando sangre hacia el lecho vascular)
Ø cobertura de excitación casi sincrónica del miocardio de trabajo de los ventrículos, y de ahí la alta eficiencia de la sístole ventricular, que es necesaria para crear una cierta presión en sus cavidades, algo superior a la de la aorta y del tronco pulmonar, y, en consecuencia, para asegurar una cierta eyección de sangre sistólica.
5. Características electrofisiológicas de las células miocárdicas
Cardiomiocitos conductores y de trabajo. son estructuras excitables, es decir, tienen la capacidad de generar y conducir potenciales de acción (impulsos nerviosos). Y para cardiomiocitos conductores característica automatización (capacidad de generación rítmica periódica independiente de impulsos nerviosos), mientras que los cardiomiocitos en funcionamiento se excitan en respuesta a la excitación que les llega de las células miocárdicas conductoras u otras células miocárdicas en funcionamiento ya excitadas.
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Arroz. 13. Esquema del potencial de acción de un cardiomiocito en funcionamiento.
A potencial de acción de los cardiomiocitos de trabajo distinguir las siguientes fases:
Ø fase de despolarización inicial rápida, debido a corriente de sodio dependiente del potencial de entrada rápida , surge como resultado de la activación (apertura de compuertas de activación rápida) de canales de sodio rápidos dependientes de voltaje; caracterizado por una gran pendiente de ascenso, ya que la corriente que lo provoca tiene la capacidad de autoactualizarse.
Ø Fase de meseta de DP, debido a dependiente potencial corriente de calcio entrante lenta . La despolarización inicial de la membrana causada por la corriente de sodio entrante conduce a la apertura canales lentos de calcio, a través del cual los iones de calcio ingresan al interior del cardiomiocito a lo largo del gradiente de concentración; estos canales son en mucha menor medida, pero aún permeables a los iones de sodio. La entrada de calcio y en parte de sodio en el cardiomiocito a través de canales de calcio lentos despolariza un poco su membrana (pero mucho más débil que la entrada rápida de sodio que precede a esta fase). En esta fase, los canales rápidos de sodio, que proporcionan la fase de despolarización inicial rápida de la membrana, se inactivan y la célula pasa al estado refractariedad absoluta. Durante este período, también hay una activación gradual de los canales de potasio dependientes de voltaje. Esta fase es la más larga de la PA (son 0,27 s con una duración total de la PA de 0,3 s), por lo que el cardiomiocito se encuentra en un estado de absoluta refractariedad la mayor parte del tiempo durante el periodo de generación de la PA. Además, la duración de una sola contracción de la célula miocárdica (alrededor de 0,3 s) es aproximadamente igual a la de la AP, lo que, junto con un largo período de refractariedad absoluta, imposibilita el desarrollo de la contracción tetánica del músculo cardíaco, lo que equivaldría a un paro cardíaco. Por lo tanto, el músculo cardíaco es capaz de desarrollar solo contracciones simples.
El sistema cardiovascular está representado por el corazón, los vasos sanguíneos y la sangre. Proporciona suministro de sangre a los órganos y tejidos, transportando oxígeno, metabolitos y hormonas hacia ellos, entregando CO 2 de los tejidos a los pulmones y otros productos metabólicos a los riñones, el hígado y otros órganos. Este sistema también transporta varias células que se encuentran en la sangre, tanto dentro del sistema como entre el sistema vascular y el líquido extracelular. Asegura la distribución de agua en el cuerpo, participa en el trabajo del sistema inmunológico. En otras palabras, la función principal del sistema cardiovascular es transporte. Este sistema también es vital para la regulación de la homeostasis (por ejemplo, para mantener la temperatura corporal, el equilibrio ácido-base - ABR, etc.).
CORAZÓN
El movimiento de la sangre a través del sistema cardiovascular lo realiza el corazón, que es una bomba muscular, que se divide en partes derecha e izquierda. Cada una de las partes está representada por dos cámaras: la aurícula y el ventrículo. El trabajo continuo del miocardio (músculo del corazón) se caracteriza por la alternancia de sístole (contracción) y diástole (relajación).
Desde el lado izquierdo del corazón, la sangre se bombea hacia la aorta, a través de las arterias y arteriolas, hacia los capilares, donde tiene lugar el intercambio entre la sangre y los tejidos. A través de las vénulas, la sangre se envía al sistema de venas y luego a la aurícula derecha. eso Circulación sistemica- circulación del sistema.
Desde la aurícula derecha, la sangre ingresa al ventrículo derecho, que la bombea a través de los vasos de los pulmones. eso Circulación pulmonar- Circulación pulmonar.
El corazón se contrae hasta 4 mil millones de veces durante la vida de una persona, expulsando a la aorta y facilitando la entrada de hasta 200 millones de litros de sangre a los órganos y tejidos. En condiciones fisiológicas, el gasto cardíaco oscila entre 3 y 30 l/min. Al mismo tiempo, el flujo de sangre en varios órganos (dependiendo de la intensidad de su funcionamiento) varía y aumenta, si es necesario, aproximadamente dos veces.
conchas del corazon
Las paredes de las cuatro cámaras tienen tres membranas: endocardio, miocardio y epicardio.
endocardio recubre el interior de las aurículas, los ventrículos y los pétalos de las válvulas: mitral, tricúspide, válvula aórtica y válvula pulmonar.
miocardio Consiste en cardiomiocitos de trabajo (contráctiles), conductores y secretores.
F Cardiomiocitos de trabajo contienen un aparato contráctil y un depósito de Ca 2 + (cisterna y túbulos del retículo sarcoplasmático). Estas células, con la ayuda de contactos intercelulares (discos intercalares), se combinan en las llamadas fibras musculares cardíacas: sincitio funcional(la totalidad de cardiomiocitos dentro de cada cámara del corazón).
F Cardiomiocitos conductores forman el sistema de conducción del corazón, incluidos los llamados marcapasos
F cardiomiocitos secretores. Parte de los cardiomiocitos auriculares (especialmente el derecho) sintetiza y secreta el vasodilatador atriopeptina, una hormona que regula la presión arterial.
Funciones miocárdicas: excitabilidad, automatismo, conducción y contractilidad.
F Bajo la influencia de diversas influencias (sistema nervioso, hormonas, diversos fármacos), las funciones miocárdicas cambian: el efecto sobre la frecuencia de las contracciones cardíacas automáticas (FC) se denota con el término "acción cronotrópica"(puede ser positivo y negativo), el efecto sobre la fuerza de las contracciones (es decir, sobre la contractilidad) - "acción inotrópica"(positivo o negativo), el impacto en la velocidad de conducción auriculoventricular (que refleja la función de conducción) - "acción dromotrópica"(positivo o negativo), excitabilidad -
"acción batmotrópica" (también positivo o negativo).
epicardio forma la superficie exterior del corazón y pasa (prácticamente se fusiona con él) en el pericardio parietal, la lámina parietal del saco pericárdico que contiene 5-20 ml de líquido pericárdico.
Válvulas cardíacas
La función de bombeo eficaz del corazón depende del movimiento unidireccional de la sangre desde las venas hacia las aurículas y luego hacia los ventrículos, creado por cuatro válvulas (en la entrada y salida de ambos ventrículos, fig. 23-1). Todas las válvulas (auriculoventricular y semilunar) se cierran y abren pasivamente.
Válvulas atrioventriculares:tricúspide válvula en el ventrículo derecho y bivalvo válvula (mitral) en la izquierda: evita el flujo inverso de sangre desde los ventrículos hacia las aurículas. Las válvulas se cierran cuando el gradiente de presión se dirige hacia las aurículas, es decir cuando la presión ventricular excede la presión auricular. Cuando la presión en las aurículas aumenta por encima de la presión en los ventrículos, las válvulas se abren.
Lunar válvulas: aórtico y arteria pulmonar- ubicado a la salida de los ventrículos izquierdo y derecho, respectivamente. Impiden el retorno de la sangre del sistema arterial a la cavidad de los ventrículos. Ambas válvulas están representadas por tres "bolsillos" densos, pero muy flexibles, que tienen forma de media luna y están unidos simétricamente alrededor del anillo de la válvula. Los “bolsillos” se abren hacia la luz de la aorta o tronco pulmonar, y cuando la presión en estos grandes vasos comienza a exceder la presión en los ventrículos (es decir, cuando estos últimos comienzan a relajarse al final de la sístole), los “bolsillos” enderece con sangre llenándolos bajo presión, y cierre herméticamente a lo largo de sus bordes libres: la válvula se cierra de golpe (se cierra).
Sonidos del corazón
La escucha (auscultación) con un estetofonendoscopio de la mitad izquierda del tórax le permite escuchar dos sonidos cardíacos: I
Arroz. 23-1. Válvulas cardíacas. Izquierda- secciones transversales (en el plano horizontal) a través del corazón, reflejadas con respecto a los diagramas de la derecha. A la derecha- secciones frontales a través del corazón. Arriba- diástole, en el fondo- sístole.
y II. El tono I está asociado con el cierre de las válvulas AV al comienzo de la sístole, II, con el cierre de las válvulas semilunares de la aorta y la arteria pulmonar al final de la sístole. La causa de los ruidos cardíacos es la vibración de las válvulas tensas inmediatamente después del cierre, junto con
vibración de los vasos adyacentes, la pared del corazón y los grandes vasos en la región del corazón.
La duración del tono I es de 0,14 s, el tono II es de 0,11 s. II el sonido del corazón tiene una frecuencia más alta que I. El sonido de los sonidos del corazón I y II transmite más de cerca la combinación de sonidos cuando se pronuncia la frase "LAB-DAB". Además de los tonos I y II, a veces puede escuchar sonidos cardíacos adicionales: III y IV, que en la gran mayoría de los casos reflejan la presencia de patología cardíaca.
Suministro de sangre al corazón
La pared del corazón recibe sangre de las arterias coronarias (coronarias) derecha e izquierda. Ambas arterias coronarias se originan en la base de la aorta (cerca de la inserción de las cúspides de la válvula aórtica). La arteria coronaria derecha irriga la pared posterior del ventrículo izquierdo, algunas partes del tabique y la mayor parte del ventrículo derecho. El resto del corazón recibe sangre de la arteria coronaria izquierda.
F Cuando el ventrículo izquierdo se contrae, el miocardio comprime las arterias coronarias y el flujo de sangre al miocardio prácticamente se detiene - 75% de la sangre fluye a través de las arterias coronarias al miocardio durante la relajación del corazón (diástole) y baja resistencia de la pared vascular . Para un flujo sanguíneo coronario adecuado, la presión arterial diastólica no debe caer por debajo de 60 mmHg. F Durante el ejercicio, aumenta el flujo sanguíneo coronario, lo que se asocia con un mayor trabajo del corazón, que suministra oxígeno y nutrientes a los músculos. Las venas coronarias, que recogen sangre de la mayor parte del miocardio, desembocan en el seno coronario de la aurícula derecha. Desde algunas áreas, ubicadas principalmente en el "corazón derecho", la sangre fluye directamente hacia las cámaras del corazón.
Inervación del corazón
El trabajo del corazón está controlado por los centros cardíacos del bulbo raquídeo y el puente a través de las fibras simpáticas y parasimpáticas (fig. 23-2). Las fibras colinérgicas y adrenérgicas (principalmente amielínicas) forman varios
Arroz. 23-2. Inervación del corazón. 1 - nódulo sinoauricular, 2 - nódulo auriculoventricular (nódulo AV).
plexos nerviosos que contienen ganglios intracardíacos. Las acumulaciones de ganglios se concentran principalmente en la pared de la aurícula derecha y en la región de las desembocaduras de la vena cava.
inervación parasimpática. Las fibras parasimpáticas preganglionares del corazón discurren por el nervio vago a ambos lados. Las fibras del nervio vago derecho inervan la aurícula derecha y forman un plexo denso en la región del nódulo sinoauricular. Las fibras del nervio vago izquierdo se acercan predominantemente al nódulo AV. Es por eso que el nervio vago derecho afecta principalmente la frecuencia cardíaca y el izquierdo, en la conducción AV. Los ventrículos tienen una inervación parasimpática menos pronunciada.
F Efectos de la estimulación parasimpática: la fuerza de las contracciones auriculares disminuye - un efecto inotrópico negativo, la frecuencia cardíaca disminuye - un efecto cronotrópico negativo, el retraso de la conducción auriculoventricular aumenta - un efecto dromotrópico negativo.
inervación simpática. Las fibras simpáticas preganglionares para el corazón provienen de los cuernos laterales de los segmentos torácicos superiores de la médula espinal. Las fibras adrenérgicas posganglionares están formadas por axones de neuronas contenidas en los ganglios de la cadena nerviosa simpática (nodos simpáticos cervicales estrellados y parcialmente superiores). Se acercan al órgano como parte de varios nervios cardíacos y se distribuyen uniformemente por todas las partes del corazón. Las ramas terminales penetran en el miocardio, acompañan a los vasos coronarios y se acercan a los elementos del sistema de conducción. El miocardio auricular tiene una mayor densidad de fibras adrenérgicas. Cada quinto cardiomiocito de los ventrículos recibe un terminal adrenérgico que termina a una distancia de 50 μm del plasmolema del cardiomiocito.
F Efectos de la estimulación simpática: la fuerza de las contracciones auriculares y ventriculares aumenta - un efecto inotrópico positivo, aumenta la frecuencia cardíaca - un efecto cronotrópico positivo, el intervalo entre las contracciones de las aurículas y los ventrículos (es decir, el retraso de la conducción en la conexión AV) se acorta - un efecto dromotrópico positivo.
inervación aferente. Las neuronas sensoriales de los ganglios de los nervios vagos y los ganglios espinales (C 8 -Th 6) forman terminaciones nerviosas libres y encapsuladas en la pared del corazón. Las fibras aferentes discurren como parte de los nervios vago y simpático.
PROPIEDADES DEL MIOCARDIA
Las principales propiedades del músculo cardíaco son la excitabilidad; automatismo; conductividad, contractilidad.
Excitabilidad
Excitabilidad: la propiedad de responder a la estimulación con excitación eléctrica en forma de cambios en el potencial de membrana (MP) con la generación posterior de AP. La electrogénesis en forma de MP y AP está determinada por la diferencia en las concentraciones de iones en ambos lados de la membrana, así como por la actividad de los canales iónicos y las bombas iónicas. A través de los poros de los canales de iones, los iones pasan a través de la electricidad
gradiente químico, mientras que las bombas de iones mueven los iones contra el gradiente electroquímico. En los cardiomiocitos, los canales más comunes son para los iones Na+, K+, Ca 2+ y Cl-.
El MP en reposo del cardiomiocito es -90 mV. La estimulación genera un AP que se propaga y provoca la contracción (fig. 23-3). La despolarización se desarrolla rápidamente, como en el músculo y el nervio esqueléticos, pero, a diferencia de estos últimos, la PM no vuelve a su nivel original de inmediato, sino gradualmente.
La despolarización dura alrededor de 2 ms, la fase de meseta y la repolarización duran 200 ms o más. Como en otros tejidos excitables, los cambios en el contenido extracelular de K+ afectan a la MP; los cambios en la concentración extracelular de Na+ afectan el valor de AP.
F Rápida despolarización inicial (fase 0) surge como resultado del descubrimiento de rápido dependiente del potencial? + -canales, los iones Na+ se precipitan rápidamente hacia la célula y cambian la carga de la superficie interna de la membrana de negativa a positiva.
F Repolarización rápida inicial (fase 1)- el resultado del cierre de los canales de Na +, la entrada de iones Cl - en la célula y la salida de iones K + de ella.
F Siguiente fase de meseta larga (fase 2- MP permanece aproximadamente en el mismo nivel durante algún tiempo) - el resultado de la apertura lenta de los canales de Ca^ dependientes de voltaje: los iones Ca 2 + ingresan a la celda, así como los iones Na +, mientras que la corriente de iones K + de la celda se mantiene.
F Fin de la repolarización rápida (fase 3) ocurre como resultado del cierre de los canales de Ca2+ en el contexto de la liberación continua de K+ de la célula a través de los canales de K+.
F En la fase de reposo (fase 4) La PM se restablece debido al intercambio de iones Na+ por iones K+ a través del funcionamiento de un sistema transmembrana especializado: bomba de Na+-, K+. Estos procesos se relacionan específicamente con el cardiomiocito activo; en las células de marcapasos, la fase 4 es algo diferente.
Arroz.23-3. los potenciales de acción. A - ventrículo; B - nódulo sinoauricular; B - conductividad iónica. I - AP registrado a partir de electrodos de superficie, II - registro intracelular de AP, III - respuesta mecánica; G - contracción del miocardio. ARF - fase refractaria absoluta, RRF - fase refractaria relativa. O - despolarización, 1 - repolarización rápida inicial, 2 - fase de meseta, 3 - repolarización rápida final, 4 - nivel inicial.
Arroz. 23-3.El final.
Arroz. 23-4. El sistema de conducción del corazón (izquierda). AP típico [nódulos sinusal (sinoauricular) y AV (auriculoventricular), otras partes del sistema de conducción y miocardio auricular y ventricular] en correlación con el ECG (derecha).
Automatismo y Conductividad
Automatismo: la capacidad de las células marcapasos para iniciar la excitación espontáneamente, sin la participación del control neurohumoral. La excitación, que conduce a una contracción del corazón, surge en un sistema de conducción especializado del corazón y se propaga a través de él a todas las partes del miocardio.
PAGSsistema de conducción del corazón. Las estructuras que componen el sistema de conducción del corazón son el nódulo sinoauricular, las vías auriculares internodales, la unión AV (la parte inferior del sistema de conducción auricular adyacente al nódulo AV, el propio nódulo AV, la parte superior del His haz), el haz de His y sus ramas, sistema de fibras de Purkinje (fig. 23-4).
Aguías de ritmo Todas las partes del sistema de conducción son capaces de generar AP con una cierta frecuencia, lo que finalmente determina la frecuencia cardíaca, es decir, ser el marcapasos. Sin embargo, el nódulo sinoauricular genera AP más rápido que otras partes del sistema de conducción, y la despolarización de este se propaga a otras partes del sistema de conducción antes de que comiencen a excitarse espontáneamente. De este modo, nódulo sinoauricular - el marcapasos principal, o un marcapasos de primer orden. frecuencia de la misma
descargas espontáneas determina la frecuencia cardíaca (promedio 60-90 por minuto).
Potenciales de marcapasos
MP de las células de marcapasos después de que cada AP vuelve al nivel umbral de excitación. Este potencial, denominado prepotencial (potencial de marcapasos), es el desencadenante del siguiente potencial (fig. 23-5, A). En el pico de cada PA después de la despolarización aparece una corriente de potasio que desencadena los procesos de repolarización. Cuando la corriente de potasio y la salida de iones K+ disminuyen, la membrana comienza a despolarizarse, formando la primera parte del prepotencial. Se abren dos tipos de canales de Ca 2+: de apertura temporal de canales de Ca 2+ y de acción prolongada.
Arroz. 23-5. Propagación de la emoción a través del corazón. A - potenciales de la célula marcapasos. IK, 1Са d, 1Са в - corrientes de iones correspondientes a cada parte del potencial del marcapasos; B-F - distribución de la actividad eléctrica en el corazón: 1 - nódulo sinoauricular, 2 - nódulo auriculoventricular (AV-). Explicaciones en el texto.
canales de Ca2+d. La corriente de calcio que fluye a través de Ca 2+ en los canales forma un prepotencial, la corriente de calcio en los canales de Ca 2+ g crea AP.
Propagación de la excitación a través del músculo cardíaco
La despolarización que ocurre en el nódulo sinoauricular se propaga radialmente a través de las aurículas y luego converge (converge) en la unión AV (Figura 23-5). La despolarización auricular se completa por completo en 0,1 s. Dado que la conducción en el nódulo AV es más lenta que la conducción en el miocardio auricular y ventricular, se produce un retraso auriculoventricular (AV-) de 0,1 s, después del cual la excitación se propaga al miocardio ventricular. El retraso auriculoventricular se reduce por la estimulación de los nervios simpáticos del corazón, mientras que bajo la influencia de la estimulación del nervio vago, aumenta su duración.
Desde la base del tabique interventricular, la onda de despolarización se propaga a gran velocidad a través del sistema de fibras de Purkinje a todas las partes del ventrículo en 0,08-0,1 s. La despolarización del miocardio ventricular comienza en el lado izquierdo del tabique interventricular y se extiende principalmente hacia la derecha a través de la parte media del tabique. La onda de despolarización luego viaja por el tabique hasta el vértice del corazón. A lo largo de la pared del ventrículo, regresa al nódulo AV, pasando de la superficie subendocárdica del miocardio a la subepicárdica.
Contractilidad
El músculo cardíaco se contrae si el contenido de calcio intracelular supera los 100 mmol. Este aumento de la concentración de Ca 2 + intracelular está asociado a la entrada de Ca 2 + extracelular durante la DP. Por lo tanto, a todo este mecanismo se le llama proceso único. excitación-contracción. La capacidad del músculo cardíaco para desarrollar fuerza sin ningún cambio en la longitud de la fibra muscular se denomina contractilidad. La contractilidad del músculo cardíaco está determinada principalmente por la capacidad de la célula para retener Ca 2 +. En contraste con el músculo esquelético, la AP en el músculo cardíaco por sí sola, si el Ca2+ no ingresa a la célula, no puede causar la liberación de Ca2+. Por lo tanto, en ausencia de Ca 2 + externo, la contracción del músculo cardíaco es imposible. La propiedad de la contractilidad del miocardio es proporcionada por el aparato contráctil del cardio-
los miocitos se unen al sincitio funcional mediante uniones comunicantes permeables a los iones. Esta circunstancia sincroniza la propagación de la excitación de célula a célula y la contracción de los cardiomiocitos. Aumento de la fuerza de contracción del miocardio ventricular - efecto inotrópico positivo catecolaminas - indirectamenteR 1 -receptores adrenérgicos (la inervación simpática también actúa a través de estos receptores) y cAMP. Los glucósidos cardíacos también aumentan la contracción del músculo cardíaco, ejerciendo un efecto inhibidor sobre la K + -ATPasa en las membranas celulares de los cardiomiocitos. En proporción al aumento de la frecuencia cardíaca, aumenta la fuerza del músculo cardíaco. (fenómeno de la escalera). Este efecto está asociado a la acumulación de Ca 2 + en el retículo sarcoplásmico.
ELECTROCARDIOGRAFÍA
Las contracciones del miocardio están acompañadas (y son causadas) por una alta actividad eléctrica de los cardiomiocitos, que forma un campo eléctrico cambiante. Las fluctuaciones del potencial total del campo eléctrico del corazón, que representan la suma algebraica de todos los AP (v. fig. 23-4), pueden registrarse en la superficie del cuerpo. El registro de estas fluctuaciones en el potencial del campo eléctrico del corazón durante el ciclo cardíaco se lleva a cabo al registrar un electrocardiograma (ECG), una secuencia de dientes positivos y negativos (períodos de actividad eléctrica del miocardio), algunos de los cuales son conectados por la llamada línea isoeléctrica (períodos de reposo eléctrico del miocardio).
Avector de campo eléctrico (Fig. 23-6, A). En cada cardiomiocito, durante su despolarización y repolarización, aparecen cargas positivas y negativas muy próximas entre sí (dipolos elementales) en el borde de las áreas excitadas y no excitadas. En el corazón, surgen simultáneamente muchos dipolos, cuya dirección es diferente. Su fuerza electromotriz es un vector caracterizado no sólo por la magnitud, sino también por la dirección: siempre de menor carga (-) a mayor (+). La suma de todos los vectores de dipolos elementales forma un dipolo total: el vector del campo eléctrico del corazón, que cambia constantemente en el tiempo según la fase del ciclo cardíaco. Convencionalmente, se cree que en cualquier fase el vector proviene de un punto
Arroz. 23-6. Vectores campo electrico del corazon . A: esquema para construir un ECG utilizando electrocardiografía vectorial. Los tres vectores resultantes principales (despolarización auricular, despolarización ventricular y repolarización ventricular) forman tres bucles en la electrocardiografía vectorial; cuando estos vectores se escanean a lo largo del eje del tiempo, se obtiene una curva de ECG regular; B - Triángulo de Einthoven. Explicación en el texto. α es el ángulo entre el eje eléctrico del corazón y la horizontal.
ki llamó al centro eléctrico. Durante una parte significativa del ciclo, los vectores resultantes se dirigen desde la base del corazón hasta su vértice. Hay tres vectores principales resultantes: despolarización auricular, despolarización ventricular y repolarización. Dirección del vector de despolarización ventricular resultante - eje eléctrico del corazón(EOS).
Triángulo de Einthoven. En un conductor a granel (cuerpo humano), la suma de los potenciales de campo eléctrico en los tres vértices de un triángulo equilátero con una fuente de campo eléctrico en el centro del triángulo siempre será cero. Sin embargo, la diferencia de potencial del campo eléctrico entre los dos vértices del triángulo no es igual a cero. Tal triángulo con un corazón en su centro - el triángulo de Einthoven - está orientado en el plano frontal del cuerpo humano; arroz. 23-7, B); al quitar el ECG tre-
Arroz. 23-7. derivaciones de ECG . A - cables estándar; B - derivaciones mejoradas de las extremidades; B - cables de pecho; D - opciones para la posición del eje eléctrico del corazón según el valor del ángulo α. Explicaciones en el texto.
el cuadrado se crea artificialmente colocando electrodos en ambas manos y en la pierna izquierda. Dos puntos del triángulo de Einthoven con una diferencia de potencial entre ellos que cambia con el tiempo se denotan como derivación del ECG.
Ocreaciones electrocardiograma Los puntos para la formación de derivaciones (solo hay 12 cuando se registra un ECG estándar) son los vértices del triángulo de Einthoven (cables estándar), centro del triangulo (cables reforzados) y apunta directamente sobre el corazón (lleva el pecho).
Conductores estándar. Los vértices del triángulo de Einthoven son electrodos en ambos brazos y la pierna izquierda. Al determinar la diferencia de potencial en el campo eléctrico del corazón entre los dos vértices del triángulo, hablan sobre el registro de ECG en derivaciones estándar (Fig. 23-7, A): entre las manos derecha e izquierda: I derivación estándar, entre el mano derecha y pierna izquierda - II derivación estándar, entre brazo izquierdo y pierna izquierda - III derivación estándar.
Conductores de extremidades reforzados. En el centro del triángulo de Einthoven, cuando se suman los potenciales de los tres electrodos, se forma un electrodo virtual "cero", o indiferente. La diferencia entre el electrodo cero y los electrodos en los vértices del triángulo de Einthoven se registra cuando se toma un ECG en derivaciones de extremidades mejoradas (Fig. 23-8, B): aVL - entre el electrodo "cero" y el electrodo en la mano izquierda , aVR - entre el electrodo "cero" y el electrodo en el brazo derecho, aVF - entre el electrodo "cero" y el electrodo en la pierna izquierda. Los cables se denominan reforzados porque deben amplificarse debido a la pequeña diferencia de potencial del campo eléctrico (en comparación con los cables estándar) entre la parte superior del triángulo de Einthoven y el punto "cero".
cables de pecho- puntos en la superficie del cuerpo ubicados directamente sobre el corazón en las superficies anterior y lateral del tórax (Fig. 23-7, B). Los electrodos instalados en estos puntos se denominan cofres, así como las derivaciones que se forman al determinar la diferencia: los potenciales del campo eléctrico del corazón entre el punto del electrodo torácico y el electrodo "cero", - derivaciones torácicas V 1 -V 6.
Electrocardiograma
Un electrocardiograma normal (fig. 23-8, B) consiste en la línea principal (isolínea) y las desviaciones de ella, llamadas dientes y denotadas con letras latinas. P, Q, R, S, T, U. Los segmentos de ECG entre dientes adyacentes son segmentos. Las distancias entre diferentes dientes son intervalos.
Arroz. 23-8. dientes e intervalos. A - la formación de dientes de ECG durante la excitación secuencial del miocardio; B - dientes del complejo normal PQRST. Explicaciones en el texto.
Los dientes principales, los intervalos y los segmentos del ECG se muestran en la fig. 23-8, B.
Diente PAGS corresponde a la cobertura de excitación (despolarización) de las aurículas. Duración de la punta R igual al tiempo de paso de la excitación desde el nódulo sinoauricular a la unión AV y normalmente en adultos no supera los 0,1 s. Amplitud P - 0,5-2,5 mm, máximo en derivación II.
Intervalo PQ(R) determinado desde el comienzo del diente R antes del comienzo del diente q(o R si q perdido). El intervalo es igual al tiempo de paso de la excitación desde el sinoauricular
nodo a los ventrículos. intervalo PQ(R) es de 0,12 a 0,20 s con frecuencia cardíaca normal. Con taquia o bradicardia PQ(R) varía, sus valores normales se determinan de acuerdo con tablas especiales.
Complejo QRS igual al tiempo de despolarización de los ventrículos. Consta de ondas Q R y S. punta q- la primera desviación de la isolínea hacia abajo, diente R- el primero después del diente q desviación hacia arriba de la isolínea. Diente S- desviación hacia abajo de la isolínea, siguiendo la onda R. Intervalo QRS medida desde el comienzo del diente q(o R, si q falta) hasta el final del diente S. La duración normal en adultos. QRS no supera los 0,1 s.
Segmento S T - distancia entre el punto final del complejo QRS y el comienzo de la onda T. Igual al tiempo durante el cual los ventrículos permanecen en estado de excitación. La posición es importante para fines clínicos. S T en relación con la isolínea.
Diente T corresponde a la repolarización ventricular. anomalías T no específico Pueden presentarse en individuos sanos (asténicos, deportistas) con hiperventilación, ansiedad, ingesta de agua fría, fiebre, ascenso a gran altura sobre el nivel del mar, así como con daño orgánico miocárdico.
Diente tu - una ligera desviación hacia arriba de la isolínea, registrada en algunas personas después del diente T, más pronunciado en las derivaciones V 2 y V 3 . La naturaleza del diente no se conoce exactamente. Normalmente, su amplitud máxima no supera los 2 mm o hasta el 25% de la amplitud del diente anterior. t
Intervalo QT representa la sístole eléctrica de los ventrículos. Es igual al tiempo de despolarización de los ventrículos, varía según la edad, el sexo y la frecuencia cardiaca. Medido desde el inicio del complejo. QRS hasta el final del diente t La duración normal en adultos. QT oscila entre 0,35 y 0,44 s, pero su duración depende mucho de
del ritmo cardiaco.
Hritmo cardíaco normal. Cada contracción se origina en el nódulo sinoauricular (ritmo sinusal). En reposo, la frecuencia
la frecuencia cardíaca fluctúa entre 60 y 90 por minuto. Disminuye la frecuencia cardíaca (bradicardia) durante el sueño y aumenta (taquicardia) bajo la influencia de las emociones, el trabajo físico, la fiebre y muchos otros factores. A una edad temprana, la frecuencia cardíaca aumenta durante la inhalación y disminuye durante la exhalación, especialmente con la respiración profunda, - arritmia respiratoria sinusal(versión estándar). La arritmia respiratoria sinusal es un fenómeno que ocurre debido a las fluctuaciones en el tono del nervio vago. Durante la inspiración, los impulsos de los receptores de estiramiento de los pulmones inhiben los efectos inhibitorios sobre el corazón del centro vasomotor en el bulbo raquídeo. El número de descargas tónicas del nervio vago, que restringen constantemente el ritmo del corazón, disminuye y aumenta la frecuencia cardíaca.
Eje eléctrico del corazón
La mayor actividad eléctrica del miocardio de los ventrículos se encuentra durante su excitación. En este caso, la resultante de las fuerzas eléctricas emergentes (vector) ocupa una determinada posición en el plano frontal del cuerpo, formando un ángulo α (se expresa en grados) con respecto a la línea cero horizontal (I paso estándar). La posición de este llamado eje eléctrico del corazón (EOS) se estima por el tamaño de los dientes del complejo. QRS en derivaciones estándar (Fig. 23-7, D), lo que le permite determinar el ángulo α y, en consecuencia, la posición del eje eléctrico del corazón. El ángulo α se considera positivo si está por debajo de la línea horizontal y negativo si está por encima. Este ángulo se puede determinar por construcción geométrica en el triángulo de Einthoven, conociendo el tamaño de los dientes del complejo. QRS en dos cables estándar. Sin embargo, en la práctica, se utilizan tablas especiales para determinar el ángulo α (determinan la suma algebraica de los dientes del complejo QRS en las derivaciones estándar I y II, y luego el ángulo α se encuentra en la tabla). Hay cinco opciones para la ubicación del eje del corazón: normal, posición vertical (intermedia entre la posición normal y la derecha), desviación a la derecha (derecha), horizontal (intermedia entre la posición normal y la izquierda), desviación a la izquierda (leftograma).
PAGSValoración aproximada de la posición del eje eléctrico del corazón. Para memorizar las diferencias entre un gramo derecho y un gramo izquierdo, los estudiantes
usas un ingenioso truco escolar, que es el siguiente. Al examinar sus palmas, el pulgar y el índice están doblados, y los dedos medio, anular y meñique restantes se identifican con la altura del diente. r"Leer" de izquierda a derecha, como una cadena regular. Mano izquierda - levograma: punta R es máxima en la derivación estándar I (el primer dedo más alto es el medio), disminuye en la derivación II (dedo anular) y mínima en la derivación III (dedo meñique). La mano derecha es un gramo derecho, donde la situación se invierte: prong R aumenta de la derivación I a la III (así como la altura de los dedos: meñique, anular, medio).
Causas de desviación del eje eléctrico del corazón. La posición del eje eléctrico del corazón depende de factores extracardíacos.
En personas con un diafragma alto y/o una constitución hiperesténica, el EOS toma una posición horizontal o incluso aparece un levograma.
En personas altas y delgadas con un diafragma bajo, el EOS normalmente se ubica más verticalmente, a veces hasta un rectograma.
FUNCIÓN DE BOMBEO DEL CORAZÓN
Ciclo cardíaco
Ciclo cardíaco- esta es una secuencia de contracciones mecánicas del corazón durante una contracción. El ciclo cardíaco dura desde el comienzo de una contracción hasta el comienzo de la siguiente y se inicia en el nódulo sinoauricular con la generación de AP. El impulso eléctrico provoca la excitación del miocardio y su contracción: la excitación cubre secuencialmente ambas aurículas y provoca la sístole auricular. Además, la excitación a través de la conexión AV (después del retraso AV) se extiende a los ventrículos, provocando la sístole de estos últimos, un aumento de la presión en ellos y la expulsión de sangre hacia la aorta y la arteria pulmonar. Después de la eyección de sangre, el miocardio de los ventrículos se relaja, la presión en sus cavidades disminuye y el corazón se prepara para la próxima contracción. Las fases secuenciales del ciclo cardíaco se muestran en la Fig. 23-9, y un resumen de los diversos eventos del ciclo - en la fig. 23-10 (las fases del ciclo cardíaco se indican con letras latinas de la A a la G).
Arroz. 23-9. Ciclo cardíaco. Esquema. A - sístole auricular; B - contracción isovolémica; C - expulsión rápida; D - expulsión lenta; E - relajación isovolémica; F - llenado rápido; G - llenado lento.
Sístole auricular (A, duración 0,1 s). Las células marcapasos del nódulo sinusal se despolarizan y la excitación se propaga por el miocardio auricular. Se registra una onda en el ECG.PAGS(Consulte la Figura 23-10, parte inferior de la figura). La contracción auricular aumenta la presión y provoca un flujo de sangre adicional (además de la gravedad) hacia el ventrículo, aumentando ligeramente la presión diastólica final en el ventrículo. La válvula mitral está abierta, la válvula aórtica está cerrada. Normalmente, el 75% de la sangre de las venas fluye a través de las aurículas directamente hacia los ventrículos por gravedad, antes de la contracción auricular. La contracción auricular añade un 25% del volumen de sangre a medida que se llenan los ventrículos.
sístole ventricular (BD duración 0,33 s). La onda de excitación atraviesa la unión AV, el haz de His, las fibras de Purkinje y llega a las células miocárdicas. La despolarización del ventrículo se expresa por el complejoQRSen el electrocardiograma. El inicio de la contracción ventricular se acompaña de un aumento de la presión intraventricular, el cierre de las válvulas auriculoventriculares y la aparición de un primer ruido cardíaco.
Arroz. 23-10. Característica resumida del ciclo cardíaco. . A - sístole auricular; B - contracción isovolémica; C - expulsión rápida; D - expulsión lenta; E - relajación isovolémica; F - llenado rápido; G - llenado lento.
Período de contracción isovolémica (isométrica) (B).
Inmediatamente después del comienzo de la contracción del ventrículo, la presión aumenta bruscamente, pero no hay cambios en el volumen intraventricular, ya que todas las válvulas están firmemente cerradas y la sangre, como cualquier líquido, es incompresible. Se necesitan 0,02-0,03 s para que se desarrolle presión en el ventrículo sobre las válvulas semilunares de la aorta y la arteria pulmonar, suficiente para vencer su resistencia y apertura. Por tanto, durante este periodo, los ventrículos se contraen, pero no se produce la expulsión de sangre. El término "período isovolémico (isométrico)" significa que hay tensión en el músculo, pero no hay acortamiento de las fibras musculares. Este período coincide con el mínimo sistémico
presión arterial, llamada presión arterial diastólica para la circulación sistémica. Φ Período de exilio (C, D). Tan pronto como la presión en el ventrículo izquierdo supera los 80 mm Hg. (para el ventrículo derecho, por encima de 8 mm Hg), las válvulas semilunares se abren. La sangre comienza a salir inmediatamente de los ventrículos: el 70% de la sangre es expulsada de los ventrículos en el primer tercio del período de eyección y el 30% restante en los siguientes dos tercios. Por lo tanto, el primer tercio se denomina período de eyección rápido (C) y los dos tercios restantes se denominan período de eyección lento (D). La presión arterial sistólica (presión máxima) sirve como punto de división entre el período de eyección rápida y lenta. La presión arterial máxima sigue al flujo sanguíneo máximo del corazón.
Φ final de sístole coincide con la aparición del segundo ruido cardíaco. La fuerza contráctil del músculo disminuye muy rápidamente. Hay un flujo inverso de sangre en la dirección de las válvulas semilunares, cerrándolas. La rápida caída de presión en la cavidad de los ventrículos y el cierre de las válvulas contribuye a la vibración de sus válvulas tensas, creando un segundo ruido cardíaco.
Diástole ventricular (E-G) tiene una duración de 0,47 s. Durante este período, se registra una línea isoeléctrica en el ECG hasta el comienzo del siguiente complejo. PQRST.
Φ Período de relajación isovolémica (isométrica) (E). Durante este período, todas las válvulas están cerradas, el volumen de los ventrículos no cambia. La presión cae casi tan rápido como aumentó durante el período de contracción isovolémica. A medida que la sangre continúa fluyendo hacia las aurículas desde el sistema venoso y la presión ventricular se acerca al nivel diastólico, la presión auricular alcanza su máximo. Φ Periodo de llenado (F, G). El período de llenado rápido (F) es el tiempo durante el cual los ventrículos se llenan rápidamente de sangre. La presión en los ventrículos es menor que en las aurículas, las válvulas auriculoventriculares están abiertas, la sangre de las aurículas ingresa a los ventrículos y el volumen de los ventrículos comienza a aumentar. A medida que los ventrículos se llenan, la distensibilidad del miocardio de sus paredes disminuye y
la tasa de llenado disminuye (período de llenado lento, G).
Volúmenes
Durante la diástole, el volumen de cada ventrículo aumenta a un promedio de 110-120 ml. Este volumen se conoce como diastólica final. Después de la sístole ventricular, el volumen de sangre disminuye unos 70 ml, el llamado volumen sistólico del corazón. Restante después de completar la sístole ventricular volumen sistólico final es de 40-50 ml.
Φ Si el corazón se contrae más de lo habitual, el volumen telesistólico disminuye entre 10 y 20 ml. Cuando una gran cantidad de sangre ingresa al corazón durante la diástole, el volumen diastólico final de los ventrículos puede aumentar hasta 150-180 ml. El aumento combinado del volumen telediastólico y la disminución del volumen telesistólico pueden duplicar el volumen sistólico del corazón en comparación con lo normal.
Presión diastólica y sistólica
La mecánica del ventrículo izquierdo está determinada por la presión diastólica y sistólica en su cavidad.
presión diastólica(presión en la cavidad del ventrículo izquierdo durante la diástole) es creada por un aumento progresivo de la cantidad de sangre; La presión justo antes de la sístole se llama telediastólica. Hasta que el volumen de sangre en el ventrículo que no se contrae exceda los 120 ml, la presión diastólica permanece prácticamente sin cambios, ya este volumen la sangre ingresa libremente al ventrículo desde la aurícula. Después de 120 ml, la presión diastólica en el ventrículo aumenta rápidamente, en parte porque el tejido fibroso de la pared del corazón y el pericardio (y en parte el miocardio) han agotado las posibilidades de su extensibilidad.
presión sistólica. Durante la contracción ventricular, la presión sistólica aumenta incluso en condiciones de bajo volumen, pero alcanza un máximo en un volumen ventricular de 150-170 ml. Si el volumen aumenta aún más, entonces la presión sistólica cae, porque los filamentos de actina y miosina de las fibras musculares del miocardio se estiran demasiado. sistólica máxima
la presión para un ventrículo izquierdo normal es de 250-300 mm Hg, pero varía según la fuerza del músculo cardíaco y el grado de estimulación de los nervios cardíacos. En el ventrículo derecho, la presión sistólica máxima normalmente es de 60 a 80 mm Hg.
para un corazón que se contrae, el valor de la presión diastólica final creada por el llenado del ventrículo. corazón latiendo - presión en la arteria que sale del ventrículo.Φ En condiciones normales, un aumento de la precarga provoca un aumento del gasto cardíaco según la ley de Frank-Starling (la fuerza de contracción de un cardiomiocito es proporcional a la cantidad de su estiramiento). Un aumento en la poscarga inicialmente reduce el volumen sistólico y el gasto cardíaco, pero luego la sangre que queda en los ventrículos después de las contracciones cardíacas debilitadas se acumula, estira el miocardio y, también de acuerdo con la ley de Frank-Starling, aumenta el volumen sistólico y el gasto cardíaco.
Trabajo hecho por el corazón
Volumen sistólico- la cantidad de sangre expulsada por el corazón con cada contracción. Rendimiento sorprendente del corazón: la cantidad de energía de cada contracción, convertida por el corazón en trabajo para promover la sangre en las arterias. El valor del rendimiento de la descarga (SP) se calcula multiplicando el volumen sistólico (SV) por la presión arterial.
ARRIBA = UO χ INFIERNO.
Φ Cuanto mayor sea la presión arterial o SV, mayor será el trabajo realizado por el corazón. El rendimiento del impacto también depende de la precarga. El aumento de la precarga (volumen telediastólico) mejora el rendimiento del impacto.
Salida cardíaca(SV; volumen minuto) es igual al producto del volumen sistólico y la frecuencia de las contracciones (FC) por minuto.
SV = UO χ ritmo cardiaco.
Rendimiento minuto del corazón(MPS) - la cantidad total de energía convertida en trabajo en un minuto
tú. Es igual al rendimiento de la percusión multiplicado por el número de contracciones por minuto.
MPS = AP x FC.
Control de la función de bombeo del corazón.
En reposo, el corazón bombea de 4 a 6 litros de sangre por minuto, por día, hasta 8.000-10.000 litros de sangre. El trabajo duro va acompañado de un aumento de 4 a 7 veces en el volumen de sangre bombeado. La base del control sobre la función de bombeo del corazón es: 1) su propio mecanismo regulador cardíaco, que reacciona en respuesta a los cambios en el volumen de sangre que fluye al corazón (ley de Frank-Starling), y 2) el control de la frecuencia y la fuerza del corazón por el sistema nervioso autónomo.
Autorregulación heterométrica (mecanismo de Frank Starling)
La cantidad de sangre que el corazón bombea cada minuto depende casi por completo del flujo de sangre que llega al corazón desde las venas, denotado por el término "el retorno venoso". La capacidad inherente del corazón para adaptarse a los volúmenes cambiantes de sangre entrante se denomina mecanismo (ley) de Frank-Starling: cuanto más se estira el músculo cardíaco por la sangre que ingresa, mayor es la fuerza de contracción y más sangre ingresa al sistema arterial. Así, la presencia de un mecanismo de autorregulación en el corazón, determinado por cambios en la longitud de las fibras musculares miocárdicas, permite hablar de autorregulación heterométrica del corazón.
En el experimento, la influencia del valor cambiante del retorno venoso en la función de bombeo de los ventrículos se demuestra en la llamada preparación cardiopulmonar (Fig. 23-11, A).
El mecanismo molecular del efecto Frank-Starling es que el estiramiento de las fibras miocárdicas crea condiciones óptimas para la interacción de los filamentos de miosina y actina, lo que posibilita generar contracciones de mayor fuerza.
Factores que regulan volumen telediastólico en condiciones fisiológicas.
Arroz. 23-11. mecanismo de Frank-Starling . A - esquema del experimento (preparación "corazón-pulmón"). 1 - control de resistencia, 2 - cámara de compresión, 3 - depósito, 4 - volumen ventricular; B - efecto inotrópico.
Φ Estiramiento de cardiomiocitos aumenta debido a un aumento en: Φ la fuerza de las contracciones auriculares; Φ volumen total de sangre;
Φ tono venoso (también aumenta el retorno venoso al corazón);
Φ función de bombeo de los músculos esqueléticos (para mover la sangre a través de las venas; como resultado, aumenta el retorno venoso; la función de bombeo de los músculos esqueléticos siempre aumenta durante el trabajo muscular);
Φ presión intratorácica negativa (también aumenta el retorno venoso).
Φ Estiramiento de cardiomiocitos disminuye debido a:
Φ posición vertical del cuerpo (debido a una disminución del retorno venoso);
Φ aumento de la presión intrapericárdica;
Φ disminución de la distensibilidad de las paredes de los ventrículos.
Influencia de los nervios simpático y vago en la función de bombeo del corazón
La eficiencia de la función de bombeo del corazón está controlada por impulsos de los nervios simpático y vago.
nervios simpáticos. La excitación del sistema nervioso simpático puede aumentar la frecuencia cardíaca de 70 por minuto a 200 e incluso hasta 250. La estimulación simpática aumenta la fuerza de las contracciones del corazón, aumentando así el volumen y la presión de la sangre bombeada. La estimulación simpática puede aumentar el rendimiento del corazón 2 o 3 veces además del aumento del gasto cardíaco provocado por el efecto de Frank-Starling (fig. 23-11, B). La inhibición del sistema nervioso simpático se puede utilizar para disminuir la capacidad de bombeo del corazón. Normalmente, los nervios simpáticos del corazón se descargan tónicamente constantemente, manteniendo un nivel más alto (30% más alto) de rendimiento cardíaco. Por lo tanto, si se suprime la actividad simpática del corazón, entonces, en consecuencia, la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón disminuirán, como resultado de lo cual el nivel de la función de bombeo disminuirá en al menos un 30% en comparación con la norma.
Nervio vago. La fuerte excitación del nervio vago puede detener por completo el corazón durante unos segundos, pero luego el corazón generalmente "escapa" de la influencia del nervio vago y continúa contrayéndose más lentamente, un 40% menos de lo normal. La estimulación del nervio vago puede reducir la fuerza de las contracciones del corazón en un 20-30%. Las fibras del nervio vago se distribuyen principalmente en las aurículas, y hay pocas en los ventrículos, cuyo trabajo determina la fuerza de las contracciones del corazón. Esto explica el hecho de que la excitación del nervio vago tenga más efecto sobre la disminución de la frecuencia cardíaca que sobre la disminución de la fuerza de contracción del corazón. Sin embargo, una disminución notable de la frecuencia cardíaca, junto con cierto debilitamiento de la fuerza de las contracciones, puede reducir el rendimiento del corazón hasta en un 50 % o más, especialmente cuando trabaja con una carga pesada.
CIRCULACIÓN SISTEMICA
Los vasos sanguíneos son un sistema cerrado en el que la sangre circula continuamente desde el corazón a los tejidos y de regreso al corazón.
Circulación sistemica, o Circulación sistemica, incluye todos los vasos que reciben sangre del ventrículo izquierdo y terminan en la aurícula derecha. Los vasos situados entre el ventrículo derecho y la aurícula izquierda son Circulación pulmonar, o pequeño círculo de circulación sanguínea.
Clasificación estructural-funcional
Dependiendo de la estructura de la pared del vaso sanguíneo en el sistema vascular, hay arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas, anastomosis intervasculares, microvasculatura y barreras hemáticas(p. ej., hematoencefálico). Funcionalmente, los vasos se dividen en absorción de impactos(arterias) resistador(arterias terminales y arteriolas), esfínteres precapilares(sección terminal de arteriolas precatillary), intercambio(capilares y vénulas) capacitivo(venas) maniobras(anastomosis arteriovenosas).
Parámetros fisiológicos del flujo sanguíneo
A continuación se muestran los principales parámetros fisiológicos necesarios para caracterizar el flujo sanguíneo.
Presión sistólica es la presión máxima alcanzada en el sistema arterial durante la sístole. La presión sistólica normal es en promedio 120 mm Hg.
presión diastólica- la presión mínima que se produce durante la diástole tiene un promedio de 80 mm Hg.
la presión del pulso. La diferencia entre la presión sistólica y diastólica se llama presión de pulso.
presión arterial media(SBP) se estima tentativamente mediante la fórmula:
PAS \u003d PA sistólica + 2 (PA diastólica): 3.
Φ La presión arterial promedio en la aorta (90-100 mm Hg) disminuye gradualmente a medida que las arterias se ramifican. En las arterias y arteriolas terminales, la presión cae bruscamente (hasta 35 mm Hg en promedio) y luego disminuye lentamente a 10 mm Hg. en venas grandes (Fig. 23-12, A).
Área de la sección transversal. El diámetro de la aorta de un adulto es de 2 cm, el área de la sección transversal es de unos 3 cm 2. Hacia la periferia, el área transversal de los vasos arteriales lenta pero progresivamente
Arroz. 23-12. Valores de presión arterial (A) y velocidad lineal del flujo sanguíneo (B) en diferentes segmentos del sistema vascular .
aumenta Al nivel de las arteriolas, el área de la sección transversal es de aproximadamente 800 cm 2, y al nivel de los capilares y las venas, 3500 cm 2. El área superficial de los vasos se reduce significativamente cuando los vasos venosos se unen para formar una vena cava con un área transversal de 7 cm 2 .
Velocidad lineal del flujo sanguíneo inversamente proporcional al área de la sección transversal del lecho vascular. Por lo tanto, la velocidad promedio del movimiento de la sangre (Fig. 23-12, B) es mayor en la aorta (30 cm / s), disminuye gradualmente en las arterias pequeñas y es mínima en los capilares (0,026 cm / s), la sección transversal total de los cuales es 1000 veces mayor que en la aorta. La velocidad media del flujo vuelve a aumentar en las venas y se vuelve relativamente alta en la vena cava (14 cm/s), pero no tanto como en la aorta.
Velocidad volumétrica del flujo sanguíneo(generalmente expresado en mililitros por minuto o litros por minuto). El flujo sanguíneo total en un adulto en reposo es de unos 5000 ml/min. Esta es la cantidad de sangre que bombea el corazón cada minuto, por lo que también se denomina gasto cardíaco.
Tasa de circulación(tasa de circulación sanguínea) se puede medir en la práctica: desde el momento en que se inyecta la preparación de sales biliares en la vena cubital, hasta que aparece una sensación de amargura en la lengua (Fig. 23-13, A). Normalmente, la velocidad de circulación de la sangre es de 15 s.
capacidad vascular. El tamaño de los segmentos vasculares determina su capacidad vascular. Las arterias contienen alrededor del 10% de la sangre circulante total (CBV), los capilares alrededor del 5%, las vénulas y las venas pequeñas alrededor del 54% y las venas grandes alrededor del 21%. Las cámaras del corazón contienen el 10% restante. Las vénulas y las pequeñas venas tienen una gran capacidad, lo que las convierte en un reservorio eficiente capaz de almacenar grandes volúmenes de sangre.
Métodos para medir el flujo sanguíneo.
Flujometría electromagnética se basa en el principio de generación de voltaje en un conductor que se mueve a través de un campo magnético, y la proporcionalidad de la magnitud del voltaje a la velocidad de movimiento. La sangre es un conductor, un imán está ubicado alrededor del vaso y un voltaje proporcional al volumen del flujo sanguíneo se mide mediante electrodos ubicados en la superficie del vaso.
Doppler utiliza el principio del paso de ondas ultrasónicas a través del vaso y el reflejo de ondas de eritrocitos y leucocitos. La frecuencia de las ondas reflejadas cambia, aumenta en proporción a la velocidad del flujo sanguíneo.
Arroz. 23-13. Determinación del tiempo de flujo sanguíneo (A) y pletismografía (B). 1 -
marcador de sitio de inyección, 2 - punto final (lengua), 3 - registrador de volumen, 4 - agua, 5 - funda de goma.
Medición del gasto cardíaco realizado por el método de Fick directo y por el método de dilución del indicador. El método de Fick se basa en un cálculo indirecto del volumen minuto de circulación sanguínea por diferencia arteriovenosa de O 2 y determinación del volumen de oxígeno consumido por una persona por minuto. El método de dilución del indicador (método de radioisótopos, método de termodilución) utiliza la introducción de indicadores en el sistema venoso y luego el muestreo del sistema arterial.
Pletismografía. La información sobre el flujo sanguíneo en las extremidades se obtiene mediante pletismografía (fig. 23-13, B).
Φ El antebrazo se coloca en una cámara llena de agua conectada a un dispositivo que registra las fluctuaciones en el volumen del líquido. Los cambios en el volumen de la extremidad, que reflejan cambios en la cantidad de sangre y líquido intersticial, modifican los niveles de líquido y se registran con un pletismógrafo. Si la salida venosa de la extremidad está cerrada, entonces las fluctuaciones en el volumen de la extremidad son una función del flujo sanguíneo arterial de la extremidad (pletismografía venosa oclusiva).
Física del movimiento de fluidos en los vasos sanguíneos.
Los principios y ecuaciones usados para describir los movimientos de fluidos ideales en tubos se aplican a menudo para explicar
Comportamiento de la sangre en los vasos sanguíneos. Sin embargo, los vasos sanguíneos no son tubos rígidos y la sangre no es un líquido ideal, sino un sistema de dos fases (plasma y células), por lo que las características de la circulación sanguínea se desvían (a veces de manera bastante notable) de las teóricamente calculadas.
flujo laminar. El movimiento de la sangre en los vasos sanguíneos se puede representar como laminar (es decir, aerodinámico, con flujo paralelo de capas). La capa adyacente a la pared vascular está prácticamente inmóvil. La siguiente capa se mueve a baja velocidad, en las capas más cercanas al centro del recipiente la velocidad de movimiento aumenta, y en el centro del flujo es máxima. El movimiento laminar se mantiene hasta que alcanza cierta velocidad crítica. Por encima de la velocidad crítica, el flujo laminar se vuelve turbulento (vórtice). El movimiento laminar es silencioso, el movimiento turbulento genera sonidos que, con la intensidad adecuada, son audibles con un estetofonendoscopio.
flujo turbulento. La aparición de turbulencia depende del caudal, el diámetro del vaso y la viscosidad de la sangre. El estrechamiento de la arteria aumenta la velocidad del flujo sanguíneo a través del estrechamiento, creando turbulencias y sonidos debajo del estrechamiento. Ejemplos de ruidos percibidos sobre la pared de una arteria son los ruidos sobre una zona de estrechamiento de una arteria provocado por una placa aterosclerótica, y los tonos de Korotkoff al medir la presión arterial. Con anemia, se observa turbulencia en la aorta ascendente, causada por una disminución de la viscosidad de la sangre, de ahí el soplo sistólico.
Fórmula de Poiseuille. La relación entre el flujo de fluido en un tubo largo y estrecho, la viscosidad del fluido, el radio del tubo y la resistencia está determinada por la fórmula de Poiseuille:
donde R es la resistencia del tubo,η es la viscosidad del líquido que fluye, L es la longitud del tubo, r es el radio del tubo. Φ Dado que la resistencia es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio, el flujo sanguíneo y la resistencia en el cuerpo cambian significativamente dependiendo de pequeños cambios en el calibre de los vasos. Por ejemplo, el flujo de sangre a través
las canchas se duplica si su radio aumenta solo un 19%. Cuando se duplica el radio, la resistencia se reduce en un 6% del nivel original. Estos cálculos permiten comprender por qué el flujo sanguíneo de los órganos se regula de manera tan efectiva mediante cambios mínimos en la luz de las arteriolas y por qué las variaciones en el diámetro de las arteriolas tienen un efecto tan fuerte en la PA sistémica.
Viscosidad y resistencia. La resistencia al flujo sanguíneo está determinada no solo por el radio de los vasos sanguíneos (resistencia vascular), sino también por la viscosidad de la sangre. La viscosidad del plasma es aproximadamente 1,8 veces la del agua. La viscosidad de la sangre entera es 3-4 veces mayor que la viscosidad del agua. Por lo tanto, la viscosidad de la sangre depende en gran medida del hematocrito, es decir, del porcentaje de eritrocitos en la sangre. En vasos grandes, un aumento en el hematocrito provoca el aumento esperado en la viscosidad. Sin embargo, en recipientes con un diámetro inferior a 100 µm, es decir, en arteriolas, capilares y vénulas, el cambio de viscosidad por unidad de cambio en el hematocrito es mucho menor que en los grandes vasos.
Φ Los cambios en el hematocrito afectan la resistencia periférica, principalmente de los grandes vasos. La policitemia severa (un aumento en la cantidad de glóbulos rojos de madurez variable) aumenta la resistencia periférica, aumentando el trabajo del corazón. En la anemia, se reduce la resistencia periférica, en parte debido a una disminución de la viscosidad.
Φ En los vasos, los eritrocitos tienden a depositarse en el centro del flujo sanguíneo actual. En consecuencia, la sangre con un hematocrito bajo se mueve a lo largo de las paredes de los vasos. Las ramas que se extienden desde vasos grandes en ángulo recto pueden recibir una cantidad desproporcionadamente menor de glóbulos rojos. Este fenómeno, llamado deslizamiento de plasma, puede explicar por qué el hematocrito de la sangre capilar es consistentemente un 25% más bajo que en el resto del cuerpo.
Presión crítica de cierre de la luz del vaso. En los tubos rígidos, la relación entre la presión y el flujo de un líquido homogéneo es lineal; en los recipientes, no existe tal relación. Si la presión en los vasos pequeños disminuye, el flujo de sangre se detiene antes de que la presión caiga a cero. eso
se refiere principalmente a la presión que promueven los glóbulos rojos a través de los capilares, cuyo diámetro es menor que el tamaño de los glóbulos rojos. Los tejidos que rodean los vasos ejercen una ligera presión constante sobre ellos. Si la presión intravascular cae por debajo de la presión tisular, los vasos colapsan. La presión a la que se detiene el flujo sanguíneo se denomina presión crítica de cierre.
Extensibilidad y distensibilidad de los vasos sanguíneos. Todos los vasos son distensibles. Esta propiedad juega un papel importante en la circulación sanguínea. Así, la extensibilidad de las arterias contribuye a la formación de un flujo sanguíneo continuo (perfusión) a través del sistema de pequeños vasos en los tejidos. De todos los vasos, las venas de paredes delgadas son las más flexibles. Un ligero aumento en la presión venosa provoca el depósito de una cantidad significativa de sangre, proporcionando una función capacitiva (de acumulación) del sistema venoso. La distensibilidad vascular se define como el aumento de volumen en respuesta a un aumento de la presión, expresado en milímetros de mercurio. Si la presión es de 1 mm Hg. provoca un aumento de este volumen de 1 ml en un vaso sanguíneo que contiene 10 ml de sangre, entonces la distensibilidad será de 0,1 por 1 mm Hg. (10% por 1 mmHg).
FLUJO DE SANGRE EN ARTERIAS Y ARTERIOLAS
Legumbres
Pulso: fluctuaciones rítmicas en la pared de las arterias, causadas por un aumento de la presión en el sistema arterial en el momento de la sístole. Durante cada sístole del ventrículo izquierdo, una nueva porción de sangre ingresa a la aorta. Esto provoca un estiramiento de la pared aórtica proximal, ya que la inercia de la sangre impide el movimiento inmediato de la sangre hacia la periferia. El aumento de la presión en la aorta supera rápidamente la inercia de la columna de sangre, y el frente de la onda de presión, estirando la pared de la aorta, se extiende más y más a lo largo de las arterias. Este proceso es una onda de pulso: la propagación de la presión del pulso a través de las arterias. La distensibilidad de la pared arterial suaviza las fluctuaciones del pulso, disminuyendo constantemente su amplitud hacia los capilares (fig. 23-14, B).
esfigmograma(Fig. 23-14, A). En la curva del pulso (esfigmograma), la aorta distingue el ascenso (anacrota), que surge
Arroz. 23-14. pulso arterial. A - esfigmograma. ab - anacrota, vg - meseta sistólica, de - catacrot, d - muesca (muesca); B - el movimiento de la onda del pulso en la dirección de los vasos pequeños. Hay una amortiguación de la presión del pulso.
bajo la influencia de la sangre expulsada del ventrículo izquierdo en el momento de la sístole, y la disminución (catacrotico) que ocurre en el momento de la diástole. Una muesca en un catacrot ocurre debido al movimiento inverso de la sangre hacia el corazón en el momento en que la presión en el ventrículo se vuelve más baja que la presión en la aorta y la sangre regresa rápidamente a lo largo del gradiente de presión hacia el ventrículo. Bajo la influencia del flujo inverso de sangre, las válvulas semilunares se cierran, una onda de sangre se refleja desde las válvulas y crea una pequeña onda secundaria de aumento de presión. (ascenso dicrótico).
Velocidad de onda de pulso: aorta - 4-6 m/s, arterias musculares - 8-12 m/s, pequeñas arterias y arteriolas - 15-35 m/s.
La presión del pulso- la diferencia entre la presión sistólica y diastólica - depende del volumen sistólico del corazón y la distensibilidad del sistema arterial. Cuanto mayor sea el volumen sistólico y más sangre entre en el sistema arterial durante cada contracción del corazón, mayor será la presión del pulso. Cuanto menor sea la distensibilidad de la pared arterial, mayor será la presión del pulso.
Caída de la presión del pulso. La disminución progresiva de las pulsaciones en los vasos periféricos se denomina atenuación de la presión del pulso. Las razones del debilitamiento de la presión del pulso son la resistencia al flujo sanguíneo y la distensibilidad vascular. La resistencia debilita la pulsación debido al hecho de que cierta cantidad de sangre debe moverse por delante del frente de la onda del pulso para estirar el siguiente segmento del vaso. Cuanta más resistencia, más dificultades surgen. La distensibilidad hace que la onda del pulso decaiga porque debe pasar más sangre en los vasos más distensibles por delante del frente de la onda del pulso para provocar un aumento de la presión. De este modo, el grado de atenuación de la onda del pulso es directamente proporcional a la resistencia periférica total.
Medición de la presión arterial
método directo.En algunas situaciones clínicas, la presión arterial se mide insertando agujas con sensores de presión en la arteria. Este manera directa Las definiciones mostraron que la presión arterial fluctúa constantemente dentro de los límites de un cierto nivel promedio constante. En los registros de la curva de presión arterial, se observan tres tipos de oscilaciones (ondas): legumbres(coincidiendo con las contracciones del corazón), respiratorio(coincidiendo con los movimientos respiratorios) y lento intermitente(reflejan fluctuaciones en el tono del centro vasomotor).
Método indirecto.En la práctica, la presión arterial sistólica y diastólica se mide indirectamente mediante el método auscultatorio de Riva-Rocci con la determinación de los sonidos de Korotkoff (fig. 23-15).
PA sistólica. En el hombro se coloca una cámara de goma hueca (ubicada dentro de un manguito que se puede fijar alrededor de la mitad inferior del hombro), conectada por un sistema de tubos con un bulbo de goma y un manómetro. El estetoscopio se coloca sobre la arteria cubital anterior en la fosa cubital. Al inflar el manguito se comprime la parte superior del brazo y la lectura del manómetro registra la cantidad de presión. El manguito colocado en la parte superior del brazo se infla hasta que la presión supera el nivel sistólico y luego se libera lentamente el aire. Tan pronto como la presión en el manguito es menor que la sistólica, la sangre comienza a brotar a través de la arteria comprimida por el manguito, en el momento de la sístole máxima.
Arroz. 23-15. Medición de la presión arterial .
En la arteria cubital anterior, comienzan a escucharse tonos de golpes, sincrónicos con los latidos del corazón. En este punto, el nivel de presión del manómetro asociado al manguito indica el valor de la presión arterial sistólica.
PA diastólica. A medida que disminuye la presión en el brazalete, la naturaleza de los tonos cambia: se vuelven menos repentinos, más rítmicos y amortiguados. Finalmente, cuando la presión en el manguito alcanza el nivel de PA diastólica y la arteria ya no está comprimida durante la diástole, los tonos desaparecen. El momento de su completa desaparición indica que la presión en el manguito corresponde a la presión arterial diastólica.
Tonos de Korotkov. La aparición de los tonos de Korotkoff se debe al movimiento de un chorro de sangre a través de una sección parcialmente comprimida de la arteria. El chorro provoca turbulencia en el vaso debajo del manguito, lo que provoca sonidos vibratorios que se escuchan a través del estetofonendoscopio.
Error. Con el método auscultatorio para la determinación de la presión arterial sistólica y diastólica, pueden existir discrepancias de los valores obtenidos por medición directa de la presión (hasta un 10%). Los tensiómetros electrónicos automáticos, por regla general, subestiman los valores tanto sistólicos como diastólicos.
ir la presión arterial en un 10%.
Factores que afectan los valores de la presión arterial
Φ Años. En personas sanas, el valor de la presión arterial sistólica aumenta de 115 mm Hg. en jóvenes de 15 años hasta 140 mm Hg. en personas de 65 años, es decir se produce un aumento de la presión arterial a una velocidad de aproximadamente 0,5 mm Hg. en el año. La presión arterial diastólica, respectivamente, aumenta de 70 mm Hg. hasta 90 mm Hg, es decir a una velocidad de aproximadamente 0,4 mm Hg. en el año.
Φ Piso. En las mujeres, la PA sistólica y diastólica es más baja entre los 40 y los 50 años, pero más alta a partir de los 50 años.
Φ Masa corporal. La presión arterial sistólica y diastólica se correlaciona directamente con el peso corporal humano: cuanto mayor es el peso corporal, mayor es la presión arterial.
Φ Posición del cuerpo. Cuando una persona se pone de pie, la gravedad altera el retorno venoso, disminuyendo el gasto cardíaco y la presión arterial. Aumentos compensatorios de la frecuencia cardiaca, provocando un aumento de la presión arterial sistólica y diastólica y de la resistencia periférica total.
Φ Actividad muscular. La PA sube durante el trabajo. La presión arterial sistólica aumenta debido al hecho de que aumenta la contracción del corazón. La presión arterial diastólica inicialmente disminuye debido a la vasodilatación de los músculos que trabajan, y luego el trabajo intensivo del corazón conduce a un aumento de la presión arterial diastólica.
CIRCULACIÓN VENOSA
El movimiento de la sangre a través de las venas se lleva a cabo como resultado de la función de bombeo del corazón. El flujo sanguíneo venoso también aumenta durante cada respiración debido a la presión intrapleural negativa (acción de succión) y debido a las contracciones de los músculos esqueléticos de las extremidades (principalmente las piernas) que comprimen las venas.
presión venosa
Presión venosa central - presión en las venas grandes en el lugar de su confluencia con la aurícula derecha - promedia alrededor de 4,6 mm Hg. La presión venosa central es una característica clínica importante necesaria para evaluar la función de bombeo del corazón. Al mismo tiempo, es crucial presión en la aurícula derecha(alrededor de 0 mm Hg) - regulador de equilibrio entre
la capacidad del corazón para bombear sangre desde la aurícula derecha y el ventrículo derecho a los pulmones y la capacidad de la sangre para fluir desde las venas periféricas a la aurícula derecha (el retorno venoso). Si el corazón trabaja intensamente, la presión en el ventrículo derecho disminuye. Por el contrario, el debilitamiento del trabajo del corazón aumenta la presión en la aurícula derecha. Cualquier influencia que acelere el flujo de sangre hacia la aurícula derecha desde las venas periféricas aumenta la presión en la aurícula derecha.
Presión venosa periférica. La presión en las vénulas es de 12 a 18 mm Hg. Disminuye en las venas grandes hasta unos 5,5 mm Hg, ya que en las venas grandes la resistencia al flujo sanguíneo está reducida o prácticamente ausente. Además, en las cavidades torácica y abdominal, las venas están comprimidas por las estructuras circundantes.
Influencia de la presión intraabdominal. En la cavidad abdominal en posición supina, la presión es de 6 mm Hg. Puede aumentar de 15 a 30 mm Hg. durante el embarazo, un tumor grande o la aparición de exceso de líquido en la cavidad abdominal (ascitis). En estos casos, la presión en las venas de las extremidades inferiores se vuelve más alta que la intraabdominal.
Gravedad y presión venosa. En la superficie del cuerpo, la presión del medio líquido es igual a la presión atmosférica. La presión en el cuerpo aumenta a medida que te alejas más de la superficie del cuerpo. Esta presión es el resultado de la acción de la gravedad del agua, por lo que se denomina presión gravitatoria (hidrostática). La influencia de la gravedad sobre el sistema vascular se debe a la masa de sangre en los vasos (fig. 23-16, A).
Bomba muscular y válvulas venosas. Las venas de las extremidades inferiores están rodeadas de músculos esqueléticos, cuyas contracciones comprimen las venas. La pulsación de las arterias vecinas también ejerce un efecto de compresión sobre las venas. Dado que las válvulas venosas evitan el reflujo, la sangre se mueve hacia el corazón. Como se muestra en la fig. 23-16, B, las válvulas de las venas están orientadas para mover la sangre hacia el corazón.
Acción de succión de las contracciones del corazón. Los cambios de presión en la aurícula derecha se transmiten a las venas grandes. La presión de la aurícula derecha cae bruscamente durante la fase de eyección de la sístole ventricular porque las válvulas auriculoventriculares se retraen en la cavidad ventricular.
Arroz. 23-16. Flujo sanguíneo venoso. A - el efecto de la gravedad sobre la presión venosa en posición vertical; B - bomba venosa (muscular) y el papel de las válvulas venosas.
aumento de la capacidad auricular. Hay una absorción de sangre en la aurícula desde las venas grandes, y en la vecindad del corazón, el flujo sanguíneo venoso se vuelve pulsante.
Función de depósito de las venas
Más del 60% del volumen de sangre circulante se encuentra en las venas debido a su alta distensibilidad. Con una gran pérdida de sangre y una caída de la presión arterial, los reflejos surgen de los receptores de los senos carotídeos y otras áreas vasculares receptoras, activando los nervios simpáticos de las venas y provocando su estrechamiento. Esto conduce a la restauración de muchas reacciones del sistema circulatorio, perturbadas por la pérdida de sangre. De hecho, incluso después de la pérdida del 20% del volumen total de sangre, el sistema circulatorio restaura su
funciones normales debido a la liberación de volúmenes de sangre de reserva de las venas. En general, las áreas especializadas de la circulación sanguínea (los llamados depósitos de sangre) incluyen:
El hígado, cuyos senos paranasales pueden liberar varios cientos de mililitros de sangre para la circulación;
El bazo, capaz de liberar hasta 1000 ml de sangre para la circulación;
Grandes venas de la cavidad abdominal, que acumulan más de 300 ml de sangre;
Plexo venoso subcutáneo, capaz de depositar varios cientos de mililitros de sangre.
TRANSPORTE DE OXÍGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO
El transporte de gases en sangre se analiza en el capítulo 24.
MICROCIRCULACIÓN
El funcionamiento del sistema cardiovascular mantiene el entorno homeostático del cuerpo. Las funciones del corazón y los vasos periféricos se coordinan para transportar la sangre a la red capilar, donde tiene lugar el intercambio entre la sangre y el líquido tisular. La transferencia de agua y sustancias a través de la pared de los vasos sanguíneos se realiza por difusión, pinocitosis y filtración. Estos procesos tienen lugar en un complejo de vasos conocidos como unidades microcirculatorias. unidad de microcirculación consta de vasos sucesivos. Estas son arteriolas terminales (terminales) - metarteriolas - esfínteres precapilares - capilares - vénulas. Además, las anastomosis arteriovenosas se incluyen en la composición de las unidades microcirculatorias.
Organización y características funcionales
Funcionalmente, los vasos de la microvasculatura se dividen en resistivos, de intercambio, de derivación y capacitivos.
Recipientes resistivos
Φ Resistivo precapilar Vasos: pequeñas arterias, arteriolas terminales, metarteriolas y esfínteres precapilares. Los esfínteres precapilares regulan las funciones de los capilares, siendo responsables de:
Φ número de capilares abiertos;
Φ distribución del flujo sanguíneo capilar; Φ velocidad del flujo sanguíneo capilar; Φ superficie capilar efectiva; Φ distancia media para la difusión.
Φ Resistivo poscapilar vasos - pequeñas venas y vénulas que contienen MMC en su pared. Por lo tanto, a pesar de pequeños cambios en la resistencia, tienen un efecto notable sobre la presión capilar. La relación de resistencia precapilar y poscapilar determina la magnitud de la presión hidrostática capilar.
vasos de intercambio. El intercambio eficiente entre la sangre y el entorno extravascular se produce a través de la pared de los capilares y las vénulas. La máxima intensidad del intercambio se observa en el extremo venoso de los vasos de intercambio, porque son más permeables al agua y las soluciones.
Buques de derivación- Anastomosis arteriovenosas y capilares principales. En la piel, los vasos de derivación están involucrados en la regulación de la temperatura corporal.
vasos capacitivos- venas pequeñas con un alto grado de cumplimiento.
Velocidad del flujo sanguíneo. En las arteriolas, la velocidad del flujo sanguíneo es de 4-5 mm/s, en las venas, de 2-3 mm/s. Los eritrocitos se mueven a través de los capilares uno por uno, cambiando su forma debido a la luz estrecha de los vasos. La velocidad de movimiento de los eritrocitos es de aproximadamente 1 mm/s.
Flujo sanguíneo intermitente. El flujo de sangre en un capilar separado depende principalmente del estado de los esfínteres precapilares y las metarteriolas, que periódicamente se contraen y relajan. El período de contracción o relajación puede durar desde 30 segundos hasta varios minutos. Tales contracciones de fase son el resultado de la respuesta de las SMC de los vasos a las influencias químicas, miogénicas y neurogénicas locales. El factor más importante responsable del grado de apertura o cierre de metarteriolas y capilares es la concentración de oxígeno en los tejidos. Si el contenido de oxígeno del tejido disminuye, aumenta la frecuencia de los períodos intermitentes de flujo sanguíneo.
La tasa y la naturaleza del intercambio transcapilar dependen de la naturaleza de las moléculas transportadas (polares o no polares)
sustancias, véase cap. 2), la presencia de poros y fenestres endoteliales en la pared capilar, la membrana basal del endotelio, así como la posibilidad de pinocitosis a través de la pared capilar.
Movimiento transcapilar de fluidos Está determinada por la relación, descrita por primera vez por Starling, entre las fuerzas hidrostáticas y oncóticas capilares e intersticiales que actúan a través de la pared capilar. Este movimiento se puede describir mediante la siguiente fórmula:
V=K FX[(P 1 -P 2 )-(Pz-P 4)], donde V es el volumen de líquido que atraviesa la pared del capilar en 1 min; Kf - coeficiente de filtración; P 1 - presión hidrostática en el capilar; P 2 - presión hidrostática en el líquido intersticial; P 3 - presión oncótica en plasma; P 4 - presión oncótica en el líquido intersticial. Coeficiente de filtración capilar (K f): el volumen de líquido filtrado en 1 min 100 g de tejido con un cambio de presión en el capilar de 1 mm Hg. K f refleja el estado de conductividad hidráulica y la superficie de la pared capilar.
Presión hidrostática capilar- el principal factor que controla el movimiento del fluido transcapilar - está determinado por la presión arterial, la presión venosa periférica, la resistencia precapilar y poscapilar. En el extremo arterial del capilar, la presión hidrostática es de 30 a 40 mm Hg y en el extremo venoso de 10 a 15 mm Hg. Un aumento de la presión arterial, venosa periférica y de la resistencia poscapilar o una disminución de la resistencia precapilar aumentarán la presión hidrostática capilar.
Presión oncótica del plasma determinada por las albúminas y las globulinas, así como por la presión osmótica de los electrolitos. La presión oncótica en todo el capilar permanece relativamente constante, ascendiendo a 25 mm Hg.
líquido intersticial formado por filtración de capilares. La composición del líquido es similar a la del plasma sanguíneo, excepto por el menor contenido de proteínas. A distancias cortas entre los capilares y las células tisulares, la difusión proporciona un transporte rápido a través del intersticio, no solo
moléculas de agua, pero también electrolitos, nutrientes de pequeño peso molecular, productos del metabolismo celular, oxígeno, dióxido de carbono y otros compuestos.
Presión hidrostática del líquido intersticial varía de -8 a + 1 mm Hg. Depende del volumen de líquido y de la distensibilidad del espacio intersticial (la capacidad de acumular líquido sin un aumento significativo de la presión). El volumen de líquido intersticial es del 15 al 20% del peso corporal total. Las fluctuaciones de este volumen dependen de la relación entre el flujo de entrada (filtración de los capilares) y el flujo de salida (salida de la linfa). La distensibilidad del espacio intersticial está determinada por la presencia de colágeno y el grado de hidratación.
Presión oncótica del líquido intersticial determinado por la cantidad de proteína que penetra a través de la pared capilar hacia el espacio intersticial. La cantidad total de proteína en 12 litros de fluido corporal intersticial es ligeramente mayor que en el propio plasma. Pero como el volumen del líquido intersticial es 4 veces el volumen del plasma, la concentración de proteínas en el líquido intersticial es el 40% del contenido de proteínas en el plasma. En promedio, la presión osmótica coloidal en el líquido intersticial es de unos 8 mm Hg.
El movimiento del fluido a través de la pared capilar.
La presión capilar promedio en el extremo arterial de los capilares es de 15 a 25 mm Hg. más que en el extremo venoso. Debido a esta diferencia de presión, la sangre se filtra del capilar en el extremo arterial y se reabsorbe en el extremo venoso.
Parte arterial del capilar.
Φ La promoción de fluido en el extremo arterial del capilar está determinada por la presión osmótica coloidal del plasma (28 mm Hg, promueve el movimiento de fluido hacia el capilar) y la suma de fuerzas (41 mm Hg) que mueven el fluido hacia afuera del capilar (presión en el extremo arterial del capilar - 30 mm Hg, presión intersticial negativa del líquido libre - 3 mm Hg, presión osmótica coloidal del líquido intersticial - 8 mm Hg). La diferencia de presión entre el exterior y el interior del capilar es de 13 mm Hg. Estos 13 mm Hg.
constituir presión del filtro, provocando la transición del 0,5% del plasma en el extremo arterial del capilar hacia el espacio intersticial. La parte venosa del capilar. En mesa. 23-1 muestra las fuerzas que determinan el movimiento del líquido en el extremo venoso del capilar.
Tabla 23-1. Movimiento de fluidos en el extremo venoso de un capilar.
Φ Por tanto, la diferencia de presión entre el interior y el exterior del capilar es de 7 mm Hg. es la presión de reabsorción en el extremo venoso del capilar. La baja presión en el extremo venoso del capilar cambia el equilibrio de fuerzas a favor de la absorción. La presión de reabsorción es significativamente menor que la presión de filtración en el extremo arterial del capilar. Sin embargo, los capilares venosos son más numerosos y más permeables. La presión de reabsorción asegura que 9/10 del líquido filtrado en el extremo arterial se reabsorba. El líquido restante ingresa a los vasos linfáticos.
SISTEMA LINFÁTICO
El sistema linfático es una red de vasos y ganglios linfáticos que devuelven líquido intersticial a la sangre (fig. 23-17, B).
formación de linfa
El volumen de líquido que regresa al torrente sanguíneo a través del sistema linfático es de 2 a 3 litros por día. Sustancias contigo
Arroz. 23-17. Sistema linfático. A - estructura a nivel de la microvasculatura; B - anatomía del sistema linfático; B - capilar linfático. 1 - capilar sanguíneo, 2 - capilar linfático, 3 - ganglios linfáticos, 4 - válvulas linfáticas, 5 - arteriola precapilar, 6 - fibra muscular, 7 - nervio, 8 - vénula, 9 - endotelio, 10 - válvulas, 11 - filamentos de soporte ; D - vasos de la microvasculatura del músculo esquelético. Con la expansión de la arteriola (a), los capilares linfáticos adyacentes a ella se comprimen entre ella y las fibras musculares (arriba), con el estrechamiento de la arteriola (b), los capilares linfáticos, por el contrario, se expanden (abajo) . En los músculos esqueléticos, los capilares sanguíneos son mucho más pequeños que los capilares linfáticos.
Los tejidos de alto peso molecular (especialmente las proteínas) no pueden ser absorbidos de ningún otro modo, excepto por los capilares linfáticos, que tienen una estructura especial.
Composición de la linfa. Dado que 2/3 de la linfa procede del hígado, donde el contenido proteico supera los 6 g por 100 ml, y del intestino, con un contenido proteico superior a 4 g por 100 ml, la concentración proteica en el conducto torácico suele ser de 3-5 g por 100 ml. Después de la ingestión de alimentos grasos, el contenido de grasas en la linfa del conducto torácico puede aumentar hasta en un 2%. A través de la pared de los capilares linfáticos, las bacterias pueden ingresar a la linfa, que se destruyen y eliminan, pasando a través de los ganglios linfáticos.
Entrada de líquido intersticial en los capilares linfáticos(Fig. 23-17, C, D). Las células endoteliales de los capilares linfáticos están unidas al tejido conectivo circundante por los llamados filamentos de soporte. En los puntos de contacto de las células endoteliales, el extremo de una célula endotelial se superpone al borde de otra célula. Los bordes superpuestos de las células forman una especie de válvulas que sobresalen en el capilar linfático. Cuando aumenta la presión del líquido intersticial, estas válvulas controlan el flujo de líquido intersticial hacia la luz de los capilares linfáticos. En el momento de llenar el capilar, cuando la presión en el mismo supera la presión del fluido intersticial, las válvulas de entrada se cierran.
Ultrafiltración de capilares linfáticos. La pared del capilar linfático es una membrana semipermeable, por lo que parte del agua se devuelve al líquido intersticial mediante ultrafiltración. La presión osmótica coloidal del líquido en el capilar linfático y el líquido intersticial es la misma, pero la presión hidrostática en el capilar linfático excede la del líquido intersticial, lo que conduce a la ultrafiltración del líquido y la concentración de linfa. Como resultado de estos procesos, la concentración de proteínas en la linfa aumenta aproximadamente 3 veces.
Compresión de los capilares linfáticos. Los movimientos de músculos y órganos provocan la compresión de los capilares linfáticos. En los músculos esqueléticos, los capilares linfáticos se localizan en la adventicia de las arteriolas precapilares (v. fig. 23-17, D). A medida que las arteriolas se expanden, los capilares linfáticos se comprimen.
Xia entre ellos y las fibras musculares, mientras que las válvulas de entrada están cerradas. Cuando las arteriolas se contraen, las válvulas de entrada, por el contrario, se abren y el líquido intersticial ingresa a los capilares linfáticos.
movimiento linfático
capilares linfáticos. El flujo linfático en los capilares es mínimo si la presión del líquido intersticial es negativa (por ejemplo, menos de -6 mmHg). Un aumento de la presión por encima de 0 mm Hg. aumenta el flujo linfático en 20 veces. Por lo tanto, cualquier factor que aumente la presión del líquido intersticial también aumenta el flujo linfático. Los factores que aumentan la presión intersticial incluyen:
Aumento de la permeabilidad de los capilares sanguíneos;
Aumento de la presión osmótica coloidal del líquido intersticial;
Aumento de la presión en los capilares arteriales;
Reducción de la presión osmótica coloidal del plasma.
Linfangiones. Un aumento de la presión intersticial no es suficiente para proporcionar flujo linfático contra las fuerzas de la gravedad. Mecanismos pasivos de salida de la linfa: la pulsación de las arterias, que afecta el movimiento de la linfa en los vasos linfáticos profundos, las contracciones de los músculos esqueléticos, el movimiento del diafragma, no pueden proporcionar flujo linfático en una posición vertical del cuerpo. Esta función se proporciona activamente bomba linfatica Segmentos de vasos linfáticos delimitados por válvulas y que contienen CML en la pared (linfangios), capaz de encogerse automáticamente. Cada linfangio funciona como una bomba automática independiente. Llenar el linfangio con linfa provoca la contracción y la linfa se bombea a través de las válvulas al siguiente segmento, y así sucesivamente, hasta que la linfa ingresa al torrente sanguíneo. En los grandes vasos linfáticos (por ejemplo, en el conducto torácico), la bomba linfática genera una presión de 50-100 mmHg.
Conductos torácicos. En reposo, hasta 100 ml de linfa por hora pasan por el conducto torácico, unos 20 ml por el conducto linfático derecho. Todos los días, 2-3 litros de linfa ingresan al torrente sanguíneo.
MECANISMOS DE REGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO
Los cambios en pO 2 , pCO 2 en la sangre, la concentración de H +, ácido láctico, piruvato y una serie de otros metabolitos han impacto local en la pared del vaso y son registrados por quimiorreceptores ubicados en la pared del vaso, así como por barorreceptores que responden a la presión en la luz del vaso. Estas señales entran en los núcleos del tracto solitario del bulbo raquídeo. El bulbo raquídeo realiza tres funciones cardiovasculares importantes: 1) genera señales excitatorias tónicas para las fibras preganglionares simpáticas de la médula espinal; 2) integra los reflejos cardiovasculares y 3) integra las señales del hipotálamo, el cerebelo y las regiones límbicas de la corteza cerebral. Las respuestas del SNC se llevan a cabo inervación autonómica motora SMC de las paredes de los vasos sanguíneos y el miocardio. Además, hay un poderoso sistema regulador humoral SMC de la pared del vaso (vasoconstrictores y vasodilatadores) y permeabilidad endotelial. El principal parámetro de regulación es presión arterial sistémica.
Mecanismos regulatorios locales
DE autorregulación. La capacidad de los tejidos y órganos para regular su propio flujo sanguíneo. autorregulación. Los vasos de muchos órganos tienen la capacidad intrínseca de compensar cambios moderados en la presión de perfusión cambiando la resistencia vascular de tal manera que el flujo sanguíneo permanece relativamente constante. Los mecanismos de autorregulación funcionan en los riñones, el mesenterio, los músculos esqueléticos, el cerebro, el hígado y el miocardio. Distinguir entre autorregulación miogénica y metabólica.
Φ Autorregulación miogénica. La autorregulación se debe en parte a la respuesta contráctil de las SMC al estiramiento. Esta es la autorregulación miogénica. Tan pronto como la presión en el vaso comienza a aumentar, los vasos sanguíneos se estiran y las MMC que rodean su pared se contraen. Φ Autorregulación metabólica. Los vasodilatadores tienden a acumularse en los tejidos de trabajo, lo que desempeña un papel en la autorregulación. Esta es la autorregulación metabólica. La disminución del flujo sanguíneo conduce a la acumulación de vasodilatadores (vasodilatadores) y los vasos se dilatan (vasodilatación). Cuando aumenta el flujo de sangre
se vierte, estas sustancias se eliminan, lo que conduce a una situación
mantenimiento del tono vascular. DE efectos vasodilatadores. Los cambios metabólicos que provocan la vasodilatación en la mayoría de los tejidos son una disminución de la pO 2 y del pH. Estos cambios provocan la relajación de las arteriolas y los esfínteres precapilares. Un aumento en la pCO 2 y la osmolaridad también relaja los vasos. El efecto vasodilatador directo del CO 2 es más pronunciado en los tejidos cerebrales y la piel. Un aumento de la temperatura tiene un efecto vasodilatador directo. La temperatura en los tejidos aumenta como resultado del aumento del metabolismo, lo que también contribuye a la vasodilatación. El ácido láctico y los iones K+ dilatan los vasos del cerebro y los músculos esqueléticos. La adenosina dilata los vasos del músculo cardíaco e impide la liberación del vasoconstrictor norepinefrina.
Reguladores endoteliales
Prostaciclina y tromboxano A 2 . La prostaciclina es producida por las células endoteliales y promueve la vasodilatación. El tromboxano A 2 se libera de las plaquetas y promueve la vasoconstricción.
Factor relajante endógeno- óxido nítrico (NO). es-
las células preteliales vasculares bajo la influencia de varias sustancias y/o condiciones sintetizan el llamado factor relajante endógeno (óxido nítrico - NO). El NO activa la guanilato ciclasa en las células, que es necesaria para la síntesis de cGMP, que finalmente tiene un efecto relajante sobre el SMC de la pared vascular. La supresión de la función de la NO-sintasa aumenta notablemente la presión arterial sistémica. Al mismo tiempo, la erección del pene está asociada con la liberación de NO, lo que provoca la expansión y el llenado de sangre de los cuerpos cavernosos.
endotelinas- Péptidos de 21 aminoácidos - representados por tres isoformas. La endotelina-1 es sintetizada por las células endoteliales (especialmente el endotelio de las venas, las arterias coronarias y las arterias del cerebro). Es un potente vasoconstrictor.
Regulación humoral de la circulación sanguínea.
Las sustancias biológicamente activas que circulan en la sangre afectan a todas las partes del sistema cardiovascular. Factores vasodilatadores humorales (vasodilatadores)
se usan cininas, VIP, factor natriurético auricular (atriopeptina) y los vasoconstrictores humorales incluyen vasopresina, norepinefrina, epinefrina y angiotensina II.
Vasodilatadores
Kinina. Dos péptidos vasodilatadores (bradiquinina y calidina - lisil-bradiquinina) se forman a partir de proteínas precursoras del cininógeno por la acción de proteasas llamadas calicreínas. Las cininas causan:
Φ contracción del SMC de los órganos internos, relajación del SMC
vasos sanguíneos y disminución de la presión arterial; Φ aumento de la permeabilidad capilar; Φ aumento del flujo sanguíneo en las glándulas sudoríparas y salivales y exo-
parte crinal del páncreas.
factor natriurético auricular atriopeptina: Φ aumenta la tasa de filtración glomerular;
Φ reduce la presión arterial, reduciendo la sensibilidad de los vasos SMC a
la acción de muchas sustancias vasoconstrictoras; Φ inhibe la secreción de vasopresina y renina.
vasoconstrictores
Noradrenalina y adrenalina. La noradrenalina es un potente vasoconstrictor; la adrenalina tiene un efecto vasoconstrictor menos pronunciado y en algunos vasos causa una vasodilatación moderada (por ejemplo, con una mayor actividad contráctil del miocardio, expande las arterias coronarias). El estrés o el trabajo muscular estimula la liberación de norepinefrina de las terminaciones nerviosas simpáticas en los tejidos y tiene un efecto excitante sobre el corazón, provocando el estrechamiento de la luz de las venas y arteriolas. Al mismo tiempo, aumenta la secreción de norepinefrina y adrenalina en la sangre desde la médula suprarrenal. Actuando en todas las áreas del cuerpo, estas sustancias tienen el mismo efecto vasoconstrictor sobre la circulación sanguínea que la activación del sistema nervioso simpático.
angiotensinas. La angiotensina II tiene un efecto vasoconstrictor generalizado. La angiotensina II se forma a partir de la angiotensina I (acción vasoconstrictora débil), que, a su vez, se forma a partir del angiotensinógeno bajo la influencia de la renina.
vasopresina(hormona antidiurética, ADH) tiene un pronunciado efecto vasoconstrictor. Los precursores de la vasopresina se sintetizan en el hipotálamo, se transportan a lo largo de los axones hasta la glándula pituitaria posterior y desde allí ingresan al torrente sanguíneo. La vasopresina también aumenta la reabsorción de agua en los túbulos renales.
CONTROL DE LA CIRCULACIÓN NEUROGÉNICA
La base de la regulación de las funciones del sistema cardiovascular es la actividad tónica de las neuronas del bulbo raquídeo, cuya actividad cambia bajo la influencia de los impulsos aferentes de los receptores sensibles del sistema (baro- y quimiorreceptores). El centro vasomotor del bulbo raquídeo interactúa constantemente con el hipotálamo, el cerebelo y la corteza cerebral para la función coordinada del sistema cardiovascular de tal manera que la respuesta a los cambios en el cuerpo es absolutamente coordinada y multifacética.
Aferentes vasculares
Barorreceptores especialmente numerosos en el arco aórtico y en la pared de las grandes venas que se encuentran cerca del corazón. Estas terminaciones nerviosas están formadas por los terminales de las fibras que pasan por el nervio vago.
Estructuras sensoriales especializadas. La regulación refleja de la circulación sanguínea involucra el seno carotídeo y el cuerpo carotídeo (v. fig. 23-18, B, 25-10, A), así como formaciones similares del arco aórtico, el tronco pulmonar y la arteria subclavia derecha.
Φ seno carotídeo Ubicado cerca de la bifurcación de la arteria carótida común y contiene numerosos barorreceptores, cuyos impulsos ingresan a los centros que regulan la actividad del sistema cardiovascular. Las terminaciones nerviosas de los barorreceptores del seno carotídeo son los terminales de las fibras que pasan a través del nervio sinusal (Hering), una rama del nervio glosofaríngeo.
Φ cuerpo carotideo(Fig. 25-10, B) reacciona a los cambios en la composición química de la sangre y contiene células glómicas que forman contactos sinápticos con las terminales de las fibras aferentes. Fibras aferentes para la carótida.
los cuerpos contienen sustancia P y péptidos relacionados con el gen de la calcitonina. Las células glómicas también terminan las fibras eferentes que pasan a través del nervio sinusal (Hering) y las fibras posganglionares del ganglio simpático cervical superior. Los terminales de estas fibras contienen vesículas sinápticas ligeras (acetilcolina) o granulares (catecolaminas). El cuerpo carotídeo registra cambios en pCO 2 y pO 2, así como cambios en el pH de la sangre. La excitación se transmite a través de sinapsis a las fibras nerviosas aferentes, a través de las cuales los impulsos ingresan a los centros que regulan la actividad del corazón y los vasos sanguíneos. Las fibras aferentes del cuerpo carotídeo pasan a través de los nervios vago y sinusal.
centro vasomotor
Los grupos de neuronas ubicados bilateralmente en la formación reticular del bulbo raquídeo y el tercio inferior de la protuberancia están unidos por el concepto de "centro vasomotor" (v. fig. 23-18, C). Este centro transmite influencias parasimpáticas a través de los nervios vagos al corazón e influencias simpáticas a través de la médula espinal y los nervios simpáticos periféricos al corazón y a todos o casi todos los vasos sanguíneos. El centro vasomotor incluye dos partes: centros vasoconstrictores y vasodilatadores.
Vasos. El centro vasoconstrictor transmite constantemente señales con una frecuencia de 0,5 a 2 Hz a lo largo de los nervios vasoconstrictores simpáticos. Esta estimulación constante se conoce como tono vasoconstrictor simpático, y el estado de contracción parcial constante del SMC de los vasos sanguíneos, por el término tono vasomotor.
Corazón. Al mismo tiempo, el centro vasomotor controla la actividad del corazón. Las secciones laterales del centro vasomotor transmiten señales de excitación a través de los nervios simpáticos al corazón, aumentando la frecuencia y la fuerza de sus contracciones. Las secciones mediales del centro vasomotor transmiten impulsos parasimpáticos a través de los núcleos motores del nervio vago y las fibras de los nervios vagos, que reducen la frecuencia cardíaca. La frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón aumentan simultáneamente con la constricción de los vasos del cuerpo y disminuyen simultáneamente con la relajación de los vasos.
Influencias que actúan sobre el centro vasomotor:Φ estimulación directa(CO2, hipoxia);
Φ influencias emocionantes el sistema nervioso desde la corteza cerebral a través del hipotálamo, desde los receptores del dolor y los receptores musculares, desde los quimiorreceptores del seno carotídeo y arco aórtico;
Φ influencias inhibitorias sistema nervioso desde la corteza cerebral a través del hipotálamo, desde los pulmones, desde los barorreceptores del seno carotídeo, arco aórtico y arteria pulmonar.
Inervación de los vasos sanguíneos
Todos los vasos sanguíneos que contienen SMC en sus paredes (es decir, con la excepción de los capilares y parte de las vénulas) están inervados por fibras motoras de la división simpática del sistema nervioso autónomo. La inervación simpática de las pequeñas arterias y arteriolas regula el flujo sanguíneo tisular y la presión arterial. Las fibras simpáticas que inervan los vasos de capacitancia venosa controlan el volumen de sangre depositado en las venas. El estrechamiento de la luz de las venas reduce la capacidad venosa y aumenta el retorno venoso.
Fibras noradrenérgicas. Su efecto es estrechar la luz de los vasos (fig. 23-18, A).
Fibras nerviosas simpáticas vasodilatadoras. Los vasos de resistencia de los músculos esqueléticos, además de las fibras simpáticas vasoconstrictoras, están inervados por fibras colinérgicas vasodilatadoras que pasan a través de los nervios simpáticos. Los vasos sanguíneos del corazón, los pulmones, los riñones y el útero también están inervados por nervios colinérgicos simpáticos.
Inervación del MMC. Haces de fibras nerviosas noradrenérgicas y colinérgicas forman plexos en la vaina adventicia de las arterias y arteriolas. Desde estos plexos, las fibras nerviosas varicosas se envían a la membrana muscular y terminan en su superficie externa, sin penetrar en las SMC más profundas. El neurotransmisor llega a las partes internas de la membrana muscular de los vasos por difusión y propagación de la excitación de un SMC a otro a través de uniones comunicantes.
Tono. Las fibras nerviosas vasodilatadoras no están en un estado de excitación constante (tono), mientras que
Arroz. 23-18. Control de la circulación sanguínea por el sistema nervioso. A - inervación simpática motora de los vasos sanguíneos; B - reflejo del axón. Los impulsos antidrómicos provocan la liberación de sustancia P, que dilata los vasos sanguíneos y aumenta la permeabilidad capilar; B - mecanismos del bulbo raquídeo que controlan la presión arterial. GL - glutamato; NA - norepinefrina; AH - acetilcolina; A - adrenalina; IX - nervio glosofaríngeo; X - nervio vago. 1 - seno carotídeo, 2 - arco aórtico, 3 - aferentes barorreceptores, 4 - interneuronas inhibitorias, 5 - tracto bulboespinal, 6 - preganglionar simpático, 7 - posganglionar simpático, 8 - núcleo del tracto solitario, 9 - núcleo ventrolateral rostral.
Las fibras vasoconstrictoras suelen exhibir actividad tónica. Si se cortan los nervios simpáticos (lo que se denomina simpatectomía), los vasos sanguíneos se dilatan. En la mayoría de los tejidos, los vasos se dilatan como resultado de una disminución en la frecuencia de las descargas tónicas en los nervios vasoconstrictores.
reflejo del axón. La irritación mecánica o química de la piel puede ir acompañada de vasodilatación local. Se cree que cuando es irritado por fibras de dolor de piel delgadas y no mielinizadas, la PA no solo se propaga en dirección centrípeta hacia la médula espinal (ortodromo), sino también por colaterales eferentes (antidrómico) llegan a los vasos sanguíneos del área de la piel inervada por este nervio (Fig. 23-18, B). Este mecanismo neural local se denomina reflejo axónico.
Regulación de la presión arterial
La PA se mantiene en el nivel de trabajo requerido con la ayuda de mecanismos de control reflejo que operan sobre la base del principio de retroalimentación.
reflejo barorreceptor. Uno de los mecanismos neurales bien conocidos para controlar la presión arterial es el reflejo barorreceptor. Los barorreceptores están presentes en la pared de casi todas las arterias grandes del tórax y el cuello, especialmente muchos barorreceptores en el seno carotídeo y en la pared del arco aórtico. Los barorreceptores del seno carotídeo (v. fig. 25-10) y el arco aórtico no responden a la presión arterial en el rango de 0 a 60-80 mmHg. Un aumento de la presión por encima de este nivel provoca una respuesta, que aumenta progresivamente y alcanza un máximo a una presión arterial de unos 180 mm Hg. La presión arterial de trabajo promedio normal oscila entre 110 y 120 mm Hg. Pequeñas desviaciones de este nivel aumentan la excitación de los barorreceptores. Responden a los cambios en la presión arterial muy rápidamente: la frecuencia de los impulsos aumenta durante la sístole y disminuye con la misma rapidez durante la diástole, que ocurre en fracciones de segundo. Por tanto, los barorreceptores son más sensibles a los cambios de presión que a su nivel estable.
Φ Aumento de los impulsos de los barorreceptores, causado por un aumento de la presión arterial, entra en el bulbo raquídeo, ralentiza el
centro vasoconstrictor del bulbo raquídeo y excita el centro del nervio vago. Como resultado, la luz de las arteriolas se expande, la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón disminuyen. En otras palabras, la excitación de los barorreceptores provoca de forma refleja una disminución de la presión arterial debido a una disminución de la resistencia periférica y del gasto cardíaco. Φ La presión arterial baja tiene el efecto contrario, lo que conduce a su aumento reflejo a un nivel normal. Una disminución de la presión en el seno carotídeo y el arco aórtico inactiva los barorreceptores y dejan de tener un efecto inhibidor sobre el centro vasomotor. Como resultado, este último se activa y provoca un aumento de la presión arterial.
Quimiorreceptores en el seno carotídeo y la aorta. Los quimiorreceptores, células quimiosensibles que responden a la falta de oxígeno, al exceso de dióxido de carbono y de iones de hidrógeno, se encuentran en los cuerpos carotídeo y aórtico. Las fibras nerviosas quimiorreceptoras de los cuerpos, junto con las fibras barorreceptoras, van al centro vasomotor del bulbo raquídeo. Cuando la presión arterial cae por debajo de un nivel crítico, los quimiorreceptores se estimulan, ya que la disminución del flujo sanguíneo reduce el contenido de O 2 y aumenta la concentración de CO 2 y H +. Por lo tanto, los impulsos de los quimiorreceptores excitan el centro vasomotor y aumentan la presión arterial.
Reflejos de la arteria pulmonar y las aurículas. En la pared tanto de las aurículas como de la arteria pulmonar existen receptores de estiramiento (receptores de baja presión). Los receptores de baja presión perciben cambios en el volumen que ocurren simultáneamente con cambios en la presión arterial. La excitación de estos receptores provoca reflejos en paralelo con los reflejos barorreceptores.
Reflejos auriculares que activan los riñones. El estiramiento de las aurículas provoca una expansión refleja de las arteriolas aferentes (que traen) en los glomérulos de los riñones. Al mismo tiempo, se envía una señal desde la aurícula al hipotálamo, reduciendo la secreción de ADH. La combinación de dos efectos, un aumento en la tasa de filtración glomerular y una disminución en la reabsorción de líquidos, contribuye a la disminución del volumen sanguíneo y su regreso a los niveles normales.
Reflejo auricular que controla la frecuencia cardiaca. Un aumento de la presión en la aurícula derecha provoca un aumento reflejo de la frecuencia cardíaca (reflejo de Bainbridge). Los receptores de estiramiento auricular que provocan el reflejo de Bainbridge transmiten señales aferentes a través del nervio vago al bulbo raquídeo. Luego, la excitación regresa al corazón a lo largo de las vías simpáticas, aumentando la frecuencia y la fuerza de las contracciones del corazón. Este reflejo evita que las venas, las aurículas y los pulmones se desborden de sangre. Hipertensión arterial. La presión sistólica y diastólica normal es de 120/80 mmHg. La hipertensión arterial es una condición cuando la presión sistólica supera los 140 mm Hg y la diastólica, 90 mm Hg.
Control de frecuencia cardiaca
Casi todos los mecanismos que controlan la presión arterial sistémica, de una forma u otra, modifican el ritmo del corazón. Los estímulos que aceleran el ritmo cardíaco también aumentan la presión arterial. Los estímulos que ralentizan el ritmo de las contracciones del corazón reducen la presión arterial. También hay excepciones. Entonces, si los receptores de estiramiento auriculares están irritados, la frecuencia cardíaca aumenta y se produce hipotensión arterial. Un aumento de la presión intracraneal provoca bradicardia y un aumento de la presión arterial. En total aumentar frecuencia cardíaca disminución de la actividad de los barorreceptores en las arterias, ventrículo izquierdo y arteria pulmonar, aumento de la actividad de los receptores de estiramiento auricular, inhalación, excitación emocional, estímulos dolorosos, carga muscular, norepinefrina, adrenalina, hormonas tiroideas, fiebre, reflejo de Bainbridge y un sentido de rabia, y reducir frecuencia cardíaca aumento de la actividad de los barorreceptores en las arterias, ventrículo izquierdo y arteria pulmonar, exhalación, irritación de las fibras del dolor del nervio trigémino y aumento de la presión intracraneal.
Resumen del capítulo
El sistema cardiovascular es un sistema de transporte que entrega las sustancias necesarias a los tejidos del cuerpo y elimina los productos metabólicos. También es responsable de llevar sangre a través de la circulación pulmonar para tomar oxígeno de los pulmones y liberar dióxido de carbono en los pulmones.
El corazón es una bomba muscular dividida en partes derecha e izquierda. El corazón derecho bombea sangre a los pulmones; el corazón izquierdo - a todos los sistemas corporales restantes.
Se crea presión dentro de las aurículas y los ventrículos del corazón debido a las contracciones del músculo cardíaco. Las válvulas de apertura unidireccional evitan el reflujo entre las cámaras y aseguran el flujo de sangre hacia adelante a través del corazón.
Las arterias transportan sangre desde el corazón a los órganos; venas - desde los órganos hasta el corazón.
Los capilares son el principal sistema de intercambio entre la sangre y el líquido extracelular.
Las células del corazón no necesitan señales de las fibras nerviosas para generar potenciales de acción.
Las células del corazón exhiben las propiedades del automatismo y el ritmo.
Las uniones estrechas que conectan las células dentro del miocardio permiten que el corazón se comporte electrofisiológicamente como un sincitio funcional.
La apertura de los canales de sodio dependientes de voltaje y los canales de calcio dependientes de voltaje y el cierre de los canales de potasio dependientes de voltaje son responsables de la despolarización y la formación del potencial de acción.
Los potenciales de acción en los cardiomiocitos ventriculares tienen una meseta de fase de despolarización prolongada responsable de crear un período refractario prolongado en las células cardíacas.
El nódulo sinoauricular inicia la actividad eléctrica en el corazón normal.
La norepinefrina aumenta la actividad automática y la velocidad de los potenciales de acción; la acetilcolina los reduce.
La actividad eléctrica generada en el nódulo sinoauricular se propaga a lo largo de la musculatura auricular, a través del nódulo auriculoventricular y las fibras de Purkinje hasta la musculatura ventricular.
El nódulo auriculoventricular retrasa la entrada de los potenciales de acción en el miocardio ventricular.
Un electrocardiograma muestra las diferencias de potencial eléctrico variables en el tiempo entre las áreas repolarizadas y despolarizadas del corazón.
El ECG proporciona información clínicamente valiosa sobre la velocidad, el ritmo, los patrones de despolarización y la masa del músculo cardíaco eléctricamente activa.
El ECG muestra los cambios en el metabolismo cardíaco y los electrolitos plasmáticos, así como los efectos de los fármacos.
La contractilidad del músculo cardíaco cambia bajo la influencia de intervenciones inotrópicas, que incluyen cambios en la frecuencia cardíaca, con estimulación simpática o el contenido de catecolaminas en la sangre.
El calcio ingresa a las células del músculo cardíaco durante la meseta del potencial de acción e induce la liberación de calcio intracelular de las reservas en el retículo sarcoplásmico.
La contractilidad del músculo cardíaco está asociada con cambios en la cantidad de calcio liberado del retículo sarcoplásmico, bajo la influencia del calcio extracelular que ingresa a los cardiomiocitos.
La expulsión de sangre de los ventrículos se divide en fases rápida y lenta.
El volumen sistólico es la cantidad de sangre expulsada de los ventrículos durante la sístole. Hay una diferencia entre los volúmenes ventriculares al final de la diástole y al final de la sístole.
Los ventrículos no se vacían completamente de sangre durante la sístole, dejando un volumen residual para el siguiente ciclo de llenado.
El llenado de los ventrículos con sangre se divide en períodos de llenado rápido y lento.
Los sonidos del corazón durante el ciclo cardíaco están relacionados con la apertura y el cierre de las válvulas del corazón.
El gasto cardíaco es un derivado del volumen sistólico y la frecuencia cardíaca.
El volumen sistólico está determinado por la longitud telediastólica de los miocardiocitos, la poscarga y la contractilidad miocárdica.
La energía del corazón depende del estiramiento de las paredes de los ventrículos, la frecuencia cardíaca, el volumen sistólico y la contractilidad.
El gasto cardíaco y la resistencia vascular sistémica determinan la magnitud de la presión arterial.
El volumen sistólico y la distensibilidad de las paredes arteriales son los principales factores de la presión del pulso.
La distensibilidad arterial disminuye a medida que aumenta la presión arterial.
La presión venosa central y el gasto cardíaco están interrelacionados.
La microcirculación controla el transporte de agua y sustancias entre los tejidos y la sangre.
La transferencia de gases y moléculas liposolubles se realiza por difusión a través de las células endoteliales.
El transporte de moléculas hidrosolubles se produce por difusión a través de los poros entre células endoteliales adyacentes.
La difusión de sustancias a través de la pared de los capilares depende del gradiente de concentración de la sustancia y de la permeabilidad del capilar a esta sustancia.
La filtración o absorción de agua a través de la pared capilar se lleva a cabo a través de los poros entre las células endoteliales adyacentes.
La presión hidrostática y osmótica son las fuerzas primarias para la filtración y absorción de líquido a través de la pared capilar.
La relación entre la presión poscapilar y precapilar es el factor principal en la presión hidrostática capilar.
Los vasos linfáticos eliminan el exceso de agua y moléculas de proteína del espacio intersticial entre las células.
La autorregulación miogénica de las arteriolas es una respuesta del SMC de la pared del vaso a un aumento de presión o estiramiento.
Los intermediarios metabólicos provocan la dilatación de las arteriolas.
El óxido nítrico (NO), liberado por las células endoteliales, es el principal vasodilatador local.
Los axones del sistema nervioso simpático secretan noradrenalina, que contrae las arteriolas y las vénulas.
La autorregulación del flujo sanguíneo a través de algunos órganos mantiene el flujo sanguíneo a un nivel constante en condiciones en las que cambia la presión arterial.
El sistema nervioso simpático actúa sobre el corazón a través de los receptores β-adrenérgicos; parasimpático - a través de los receptores colinérgicos muscarínicos.
El sistema nervioso simpático actúa sobre los vasos sanguíneos principalmente a través de los receptores α-adrenérgicos.
El control reflejo de la presión arterial se lleva a cabo mediante mecanismos neurogénicos que controlan la frecuencia cardíaca, el volumen sistólico y la resistencia vascular sistémica.
Los barorreceptores y los receptores cardiopulmonares son importantes para regular los cambios a corto plazo en la presión arterial.
El sistema circulatorio es el movimiento continuo de sangre a través de un sistema cerrado de cavidades cardíacas y una red de vasos sanguíneos que proporcionan todas las funciones vitales del cuerpo.
El corazón es la bomba primaria que energiza el movimiento de la sangre. Este es un punto complejo de intersección de diferentes corrientes sanguíneas. En un corazón normal, estos flujos no se mezclan. El corazón comienza a contraerse alrededor de un mes después de la concepción, y desde ese momento su trabajo no se detiene hasta el último momento de la vida.
Durante el tiempo equivalente a la esperanza de vida media, el corazón realiza 2.500 millones de contracciones y, al mismo tiempo, bombea 200 millones de litros de sangre. Esta es una bomba única que tiene aproximadamente el tamaño del puño de un hombre y el peso promedio para un hombre es de 300 gy para una mujer es de 220 g. El corazón parece un cono romo. Su longitud es de 12 a 13 cm, la anchura de 9 a 10,5 cm y el tamaño anteroposterior de 6 a 7 cm.
El sistema de vasos sanguíneos forma 2 círculos de circulación sanguínea.
Circulación sistemica comienza en el ventrículo izquierdo por la aorta. La aorta proporciona el suministro de sangre arterial a varios órganos y tejidos. Al mismo tiempo, salen vasos paralelos de la aorta, que llevan sangre a diferentes órganos: las arterias pasan a las arteriolas y las arteriolas a los capilares. Los capilares proporcionan la cantidad total de procesos metabólicos en los tejidos. Allí, la sangre se vuelve venosa, fluye de los órganos. Fluye hacia la aurícula derecha a través de la vena cava inferior y superior.
Pequeño círculo de circulación sanguínea. Comienza en el ventrículo derecho con el tronco pulmonar, que se divide en las arterias pulmonares derecha e izquierda. Las arterias llevan la sangre venosa a los pulmones, donde tendrá lugar el intercambio de gases. La salida de sangre de los pulmones se realiza a través de las venas pulmonares (2 de cada pulmón), que llevan la sangre arterial a la aurícula izquierda. La función principal del círculo pequeño es el transporte, la sangre entrega oxígeno, nutrientes, agua, sal a las células y elimina el dióxido de carbono y los productos finales del metabolismo de los tejidos.
Circulación- este es el eslabón más importante en los procesos de intercambio de gases. La energía térmica se transporta con la sangre: este es el intercambio de calor con el medio ambiente. Debido a la función de la circulación sanguínea, se transfieren hormonas y otras sustancias fisiológicamente activas. Esto asegura la regulación humoral de la actividad de los tejidos y órganos. Las ideas modernas sobre el sistema circulatorio fueron esbozadas por Harvey, quien en 1628 publicó un tratado sobre el movimiento de la sangre en los animales. Llegó a la conclusión de que el sistema circulatorio está cerrado. Utilizando el método de pinzamiento de los vasos sanguíneos, estableció dirección del flujo sanguíneo. Desde el corazón, la sangre se mueve a través de los vasos arteriales, a través de las venas, la sangre se mueve hacia el corazón. La división se basa en la dirección del flujo y no en el contenido de la sangre. También se han descrito las principales fases del ciclo cardíaco. El nivel técnico no permitía detectar capilares en ese momento. El descubrimiento de los capilares se hizo más tarde (Malpighet), lo que confirmó las suposiciones de Harvey sobre la clausura del sistema circulatorio. El sistema gastrovascular es un sistema de canales asociados con la cavidad principal en los animales.
La evolución del sistema circulatorio.
Sistema circulatorio en forma tubos vasculares aparece en los gusanos, pero en los gusanos, la hemolinfa circula en los vasos y este sistema aún no está cerrado. El intercambio se lleva a cabo en los espacios: este es el espacio intersticial.
Luego está el aislamiento y la aparición de dos círculos de circulación sanguínea. El corazón en su desarrollo pasa por etapas - de dos cámaras- en peces (1 aurícula, 1 ventrículo). El ventrículo expulsa la sangre venosa. El intercambio de gases tiene lugar en las branquias. Luego la sangre va a la aorta.
Los anfibios tienen tres corazones. cámara(2 aurículas y 1 ventrículo); La aurícula derecha recibe sangre venosa y empuja la sangre hacia el ventrículo. La aorta sale del ventrículo, en el que hay un tabique y divide el flujo sanguíneo en 2 corrientes. La primera corriente va a la aorta y la segunda a los pulmones. Después del intercambio de gases en los pulmones, la sangre ingresa a la aurícula izquierda y luego al ventrículo, donde la sangre se mezcla.
En los reptiles, la diferenciación de las células del corazón en las mitades derecha e izquierda termina, pero tienen un orificio en el tabique interventricular y la sangre se mezcla.
En los mamíferos, la división completa del corazón en dos mitades. . El corazón puede considerarse como un órgano que forma 2 bombas, la derecha, la aurícula y el ventrículo, la izquierda, el ventrículo y la aurícula. No hay más mezcla de los conductos sanguíneos.
Corazón ubicado en una persona en la cavidad torácica, en el mediastino entre las dos cavidades pleurales. El corazón está limitado por delante por el esternón, por detrás por la columna vertebral. En el corazón, el vértice está aislado, que se dirige hacia la izquierda, hacia abajo. La proyección del vértice del corazón es de 1 cm hacia adentro desde la línea medioclavicular izquierda en el quinto espacio intercostal. La base está dirigida hacia arriba y hacia la derecha. La línea que conecta el vértice y la base es el eje anatómico, que se dirige de arriba hacia abajo, de derecha a izquierda y de adelante hacia atrás. El corazón en la cavidad torácica se encuentra asimétricamente: 2/3 a la izquierda de la línea media, el borde superior del corazón es el borde superior de la tercera costilla y el borde derecho está 1 cm hacia afuera desde el borde derecho del esternón. Prácticamente descansa sobre el diafragma.
El corazón es un órgano muscular hueco que tiene 4 cámaras: 2 aurículas y 2 ventrículos. Entre las aurículas y los ventrículos hay aberturas auriculoventriculares, que serán válvulas auriculoventriculares. Las aberturas auriculoventriculares están formadas por anillos fibrosos. Separan el miocardio ventricular de las aurículas. El sitio de salida de la aorta y el tronco pulmonar están formados por anillos fibrosos. Anillos fibrosos: el esqueleto al que se unen sus membranas. Hay válvulas semilunares en las aberturas en el área de salida de la aorta y el tronco pulmonar.
el corazon tiene 3 conchas
Concha exterior- pericardio. Está construido a partir de dos láminas, externa e interna, que se fusionan con la cubierta interna y se denomina miocardio. Se forma un espacio lleno de líquido entre el pericardio y el epicardio. La fricción ocurre en cualquier mecanismo en movimiento. Para facilitar el movimiento del corazón, necesita este lubricante. Si hay violaciones, entonces hay fricción, ruido. En estas áreas, comienzan a formarse sales, que incrustan el corazón en una "cáscara". Esto reduce la contractilidad del corazón. Actualmente, los cirujanos extraen mordiendo esta concha, liberando el corazón, para que se pueda llevar a cabo la función contráctil.
La capa media es muscular o miocardio Es el caparazón de trabajo y constituye la mayor parte. Es el miocardio el que realiza la función contráctil. El miocardio se refiere a los músculos estriados estriados, consiste en células individuales, cardiomiocitos, que están interconectados en una red tridimensional. Las uniones estrechas se forman entre los cardiomiocitos. El miocardio está unido a los anillos de tejido fibroso, el esqueleto fibroso del corazón. Tiene unión a los anillos fibrosos. miocardio auricular forma 2 capas: la circular externa, que rodea ambas aurículas, y la longitudinal interna, que es individual para cada una. En el área de confluencia de las venas, se forman músculos circulares huecos y pulmonares que forman esfínteres, y cuando estos músculos circulares se contraen, la sangre de la aurícula no puede regresar a las venas. Miocardio de los ventrículos formado por 3 capas - oblicua exterior, longitudinal interior, y entre estas dos capas se encuentra una capa circular. El miocardio de los ventrículos comienza a partir de los anillos fibrosos. El extremo exterior del miocardio va oblicuamente al vértice. En la parte superior, esta capa exterior forma un rizo (vértice), y las fibras pasan a la capa interior. Entre estas capas hay músculos circulares, separados para cada ventrículo. La estructura de tres capas proporciona acortamiento y reducción de la holgura (diámetro). Esto hace posible expulsar la sangre de los ventrículos. La superficie interna de los ventrículos está revestida de endocardio, que pasa al endotelio de los grandes vasos.
endocardio- capa interna - cubre las válvulas del corazón, rodea los filamentos del tendón. En la superficie interna de los ventrículos, el miocardio forma una malla trabecular y los músculos papilares y los músculos papilares están conectados a las valvas de las válvulas (filamentos tendinosos). Son estos hilos los que sujetan las valvas de la válvula y no permiten que se tuerzan en la aurícula. En la literatura, los hilos tendinosos se denominan cuerdas tendinosas.
Aparato valvular del corazón.
En el corazón, se acostumbra distinguir entre las válvulas auriculoventriculares ubicadas entre las aurículas y los ventrículos: en la mitad izquierda del corazón es una válvula bicúspide, en la derecha, una válvula tricúspide, que consta de tres alas. Las válvulas se abren en la luz de los ventrículos y pasan la sangre de las aurículas al ventrículo. Pero con la contracción, la válvula se cierra y se pierde la capacidad de la sangre para regresar a la aurícula. A la izquierda, la magnitud de la presión es mucho mayor. Las estructuras con menos elementos son más fiables.
En el sitio de salida de los vasos grandes, la aorta y el tronco pulmonar, hay válvulas semilunares, representadas por tres bolsillos. Al llenarse de sangre las bolsas, las válvulas se cierran, por lo que no se produce el movimiento inverso de la sangre.
El propósito del aparato valvular del corazón es asegurar el flujo sanguíneo unidireccional. El daño a las valvas de la válvula conduce a una insuficiencia de la válvula. En este caso, se observa un flujo sanguíneo inverso como resultado de una conexión floja de las válvulas, lo que altera la hemodinámica. Los límites del corazón están cambiando. Hay signos de desarrollo de insuficiencia. El segundo problema asociado con el área de las válvulas, la estenosis de las válvulas - (por ejemplo, el anillo venoso es estenótico) - la luz disminuye, cuando hablan de estenosis, se refieren ya sea a las válvulas auriculoventriculares o al lugar donde se originan los vasos. Por encima de las válvulas semilunares de la aorta, de su bulbo salen los vasos coronarios. En el 50% de las personas, el flujo de sangre en la derecha es mayor que en la izquierda, en el 20% el flujo de sangre es mayor en la izquierda que en la derecha, el 30% tiene el mismo flujo de salida en las arterias coronarias derecha e izquierda. Desarrollo de anastomosis entre las piscinas de las arterias coronarias. La violación del flujo sanguíneo de los vasos coronarios se acompaña de isquemia miocárdica, angina de pecho y el bloqueo completo conduce a la necrosis, un ataque al corazón. El flujo venoso de sangre pasa por el sistema superficial de las venas, el llamado seno coronario. También hay venas que desembocan directamente en la luz del ventrículo y la aurícula derecha.
Ciclo cardíaco.
El ciclo cardíaco es un período de tiempo durante el cual hay una contracción y relajación completas de todas las partes del corazón. La contracción es sístole, la relajación es diástole. La duración del ciclo dependerá de la frecuencia cardíaca. La frecuencia normal de las contracciones oscila entre 60 y 100 latidos por minuto, pero la frecuencia media es de 75 latidos por minuto. Para determinar la duración del ciclo, dividimos 60 s por la frecuencia (60 s / 75 s = 0,8 s).
El ciclo cardíaco consta de 3 fases:
Sístole auricular - 0,1 s
Sístole ventricular - 0,3 s
Pausa total 0,4 s
El estado del corazón en fin de la pausa general: Las válvulas de los caninos están abiertas, las válvulas semilunares están cerradas y la sangre fluye de las aurículas a los ventrículos. Al final de la pausa general, los ventrículos están llenos de sangre en un 70-80%. El ciclo cardiaco comienza con
sístole auricular. En este momento, las aurículas se contraen, lo que es necesario para completar el llenado de sangre de los ventrículos. Es la contracción del miocardio auricular y el aumento de la presión arterial en las aurículas, en la derecha hasta 4-6 mm Hg y en la izquierda hasta 8-12 mm Hg. asegura la inyección de sangre adicional en los ventrículos y la sístole auricular completa el llenado de sangre de los ventrículos. La sangre no puede fluir hacia atrás, ya que los músculos circulares se contraen. En los ventrículos habrá Volumen sanguíneo telediastólico. En promedio, es de 120-130 ml, pero en personas que realizan actividad física hasta 150-180 ml, lo que garantiza un trabajo más eficiente, este departamento entra en un estado de diástole. Luego viene la sístole ventricular.
sístole ventricular- la fase más difícil del ciclo cardíaco, con una duración de 0,3 s. secretado en sístole período de estrés, dura 0.08 s y período de exilio. Cada período se divide en 2 fases:
período de estrés
1. fase de contracción asíncrona - 0,05 s
2. fases de contracción isométrica - 0,03 s. Esta es la fase de contracción de isovaluminio.
período de exilio
1. fase de eyección rápida 0,12 s
2. fase lenta 0,13 s.
La sístole ventricular comienza con una fase de contracción asincrónica. Algunos cardiomiocitos se excitan y participan en el proceso de excitación. Pero la tensión resultante en el miocardio de los ventrículos proporciona un aumento de la presión en él. Esta fase finaliza con el cierre de las válvulas de mariposa y se cierra la cavidad de los ventrículos. Los ventrículos se llenan de sangre y su cavidad se cierra, y los cardiomiocitos continúan desarrollando un estado de tensión. La longitud del cardiomiocito no puede cambiar. Tiene que ver con las propiedades del líquido. Los líquidos no se comprimen. En un espacio cerrado, cuando hay una tensión de cardiomiocitos, es imposible comprimir el líquido. La longitud de los cardiomiocitos no cambia. Fase de contracción isométrica. Cortar a baja longitud. Esta fase se denomina fase isovalumínica. En esta fase, el volumen de sangre no cambia. El espacio de los ventrículos se cierra, la presión aumenta, en la derecha hasta 5-12 mm Hg. en la izquierda 65-75 mm Hg, mientras que la presión de los ventrículos será mayor que la presión diastólica en la aorta y el tronco pulmonar, y el exceso de presión en los ventrículos sobre la presión arterial en los vasos conduce a la apertura de la semilunar válvulas Las válvulas semilunares se abren y la sangre comienza a fluir hacia la aorta y el tronco pulmonar.
Comienza la fase de exilio, cuando los ventrículos se contraen, la sangre es empujada hacia la aorta, hacia el tronco pulmonar, la longitud de los cardiomiocitos cambia, la presión aumenta y en la altura de la sístole en el ventrículo izquierdo 115-125 mm, en el derecho 25-30 mm . Inicialmente, la fase de eyección rápida, y luego la eyección se vuelve más lenta. Durante la sístole de los ventrículos, se expulsan entre 60 y 70 ml de sangre, y esta cantidad de sangre es el volumen sistólico. Volumen sanguíneo sistólico = 120-130 ml, es decir todavía hay suficiente sangre en los ventrículos al final de la sístole - volumen sistólico final y este es un tipo de reserva, de modo que, si es necesario, aumente la producción sistólica. Los ventrículos completan la sístole y comienzan a relajarse. La presión en los ventrículos comienza a disminuir y la sangre que se expulsa hacia la aorta, el tronco pulmonar, regresa rápidamente al ventrículo, pero en su camino se encuentra con los bolsillos de la válvula semilunar que, cuando se llenan, cierran la válvula. Este periodo se llama período protodiastólico- 0,04 s. Cuando las válvulas semilunares se cierran, las válvulas de los caninos también se cierran, período de relajación isométrica ventrículos Dura 0.08s. Aquí, el voltaje cae sin cambiar la longitud. Esto provoca una caída de presión. Sangre acumulada en los ventrículos. La sangre comienza a presionar las válvulas auriculoventriculares. Se abren al comienzo de la diástole ventricular. Viene un período de llenado de sangre con sangre - 0,25 s, mientras que se distingue una fase de llenado rápido - 0,08 y una fase de llenado lento - 0,17 s. La sangre fluye libremente desde las aurículas hacia el ventrículo. Este es un proceso pasivo. Los ventrículos se llenarán de sangre en un 70-80% y el llenado de los ventrículos se completará en la siguiente sístole.
La estructura del músculo cardíaco.
El músculo cardíaco tiene una estructura celular, y Kelliker estableció la estructura celular del miocardio en 1850, pero durante mucho tiempo se creyó que el miocardio es una red: sencidia. Y solo la microscopía electrónica confirmó que cada cardiomiocito tiene su propia membrana y está separado de otros cardiomiocitos. El área de contacto de los cardiomiocitos son los discos intercalados. Actualmente, las células del músculo cardíaco se dividen en células del miocardio en funcionamiento: cardiomiocitos del miocardio en funcionamiento de las aurículas y los ventrículos y en células del sistema de conducción del corazón. Asignar:
- PAGScélulas - marcapasos
- células de transición
- células de Purkinje
Las células miocárdicas de trabajo pertenecen a las células musculares estriadas y los cardiomiocitos tienen una forma alargada, la longitud alcanza las 50 micras, el diámetro - 10-15 micras. Las fibras están compuestas de miofibrillas, la estructura de trabajo más pequeña de las cuales es el sarcómero. Este último tiene ramas gruesas de miosina y delgadas de actina. En los filamentos delgados hay proteínas reguladoras: tropanina y tropomiosina. Los cardiomiocitos también tienen un sistema longitudinal de túbulos L y túbulos T transversales. Sin embargo, los túbulos T, a diferencia de los túbulos T de los músculos esqueléticos, salen al nivel de las membranas Z (en los músculos esqueléticos, en el borde del disco A e I). Los cardiomiocitos vecinos están conectados con la ayuda de un disco intercalado: el área de contacto con la membrana. En este caso, la estructura del disco intercalar es heterogénea. En el disco intercalar, se puede distinguir un área de ranura (10-15 Nm). La segunda zona de estrecho contacto son los desmosomas. En la región de los desmosomas, se observa un engrosamiento de la membrana, aquí pasan tonofibrillas (hilos que conectan las membranas vecinas). Los desmosomas miden 400 nm de largo. Hay contactos estrechos, se llaman nexos, en los que se fusionan las capas externas de las membranas vecinas, ahora se encuentran - conexones - fijación debido a proteínas especiales - conexinas. Nexos: 10-13%, esta área tiene una resistencia eléctrica muy baja de 1,4 ohmios por kV.cm. Esto hace posible transmitir una señal eléctrica de una célula a otra, por lo que los cardiomiocitos se incluyen simultáneamente en el proceso de excitación. El miocardio es un sensidium funcional.
Propiedades fisiológicas del músculo cardíaco..
Los cardiomiocitos se aíslan entre sí y contactan en la zona de los discos intercalados, donde entran en contacto las membranas de los cardiomiocitos adyacentes.
Las conexiones son conexiones en la membrana de células adyacentes. Estas estructuras se forman a expensas de las proteínas conexinas. La conexión está rodeada por 6 proteínas de este tipo, se forma un canal dentro de la conexión, que permite el paso de iones, así la corriente eléctrica se propaga de una célula a otra. “área f tiene una resistencia de 1,4 ohmios por cm2 (baja). La excitación cubre los cardiomiocitos simultáneamente. Funcionan como sensaciones funcionales. Los nexos son muy sensibles a la falta de oxígeno, a la acción de las catecolaminas, a las situaciones de estrés, a la actividad física. Esto puede causar una alteración en la conducción de la excitación en el miocardio. En condiciones experimentales, la violación de las uniones estrechas se puede obtener colocando trozos de miocardio en una solución de sacarosa hipertónica. Importante para la actividad rítmica del corazón. sistema de conducción del corazón- este sistema consiste en un complejo de células musculares que forman haces y nódulos, y las células del sistema de conducción difieren de las células del miocardio de trabajo - son pobres en miofibrillas, ricas en sarcoplasma y contienen un alto contenido de glucógeno. Estas características bajo microscopía de luz las hacen más claras con poca estría transversal y se las ha llamado células atípicas.
El sistema de conducción incluye:
1. Nódulo sinoauricular (o nódulo de Kate-Flak), ubicado en la aurícula derecha en la confluencia de la vena cava superior
2. El nódulo auriculoventricular (o nódulo de Ashoff-Tavar), que se encuentra en la aurícula derecha en el límite con el ventrículo, es la pared posterior de la aurícula derecha.
Estos dos nódulos están conectados por tractos intraauriculares.
3. Tractos auriculares
Anterior - con la rama de Bachman (hacia la aurícula izquierda)
Vía media (Wenckebach)
Tracto posterior (Torel)
4. El haz de Hiss (sale del nódulo auriculoventricular. Atraviesa el tejido fibroso y proporciona una conexión entre el miocardio auricular y el miocardio ventricular. Pasa al tabique interventricular, donde se divide en el pedículo derecho e izquierdo del haz de Hiss )
5. Las piernas derecha e izquierda del haz de Hiss (corren a lo largo del tabique interventricular. La pierna izquierda tiene dos ramas: anterior y posterior. Las fibras de Purkinje serán las ramas finales).
6. Fibras de Purkinje
En el sistema de conducción del corazón, que está formado por tipos modificados de células musculares, existen tres tipos de células: marcapasos (P), células de transición y células de Purkinje.
1. PAGS-células. Se localizan en el nódulo sino-arterial, menos en el núcleo auriculoventricular. Estas son las células más pequeñas, tienen pocas fibrillas t y mitocondrias, no hay sistema t, l. sistema está subdesarrollado. La función principal de estas células es generar un potencial de acción debido a la propiedad innata de despolarización diastólica lenta. En ellos se produce una disminución periódica del potencial de membrana, lo que les lleva a la autoexcitación.
2. células de transición llevar a cabo la transferencia de excitación en la región del núcleo atrioventricular. Se encuentran entre las células P y las células de Purkinje. Estas células son alargadas y carecen del retículo sarcoplásmico. Estas células tienen una velocidad de conducción lenta.
3. Células de Purkinje anchas y cortas, tienen más miofibrillas, el retículo sarcoplásmico está mejor desarrollado, el sistema T está ausente.
Propiedades eléctricas de las células miocárdicas.
Las células miocárdicas, tanto las de trabajo como las de conducción, tienen potenciales de membrana en reposo y fuera de la membrana del cardiomiocito está cargada "+", y dentro "-". Esto se debe a la asimetría iónica: hay 30 veces más iones de potasio dentro de las células y 20-25 veces más iones de sodio en el exterior. Esto está garantizado por el funcionamiento constante de la bomba de sodio-potasio. La medición del potencial de membrana muestra que las células del miocardio activo tienen un potencial de 80-90 mV. En las celdas del sistema conductor - 50-70 mV. Cuando las células del miocardio activo se excitan, surge un potencial de acción (5 fases): 0 - despolarización, 1 - repolarización lenta, 2 - meseta, 3 - repolarización rápida, 4 - potencial de reposo.
0. Cuando se excita, ocurre el proceso de despolarización de los cardiomiocitos, que se asocia con la apertura de los canales de sodio y un aumento de la permeabilidad para los iones de sodio, que se precipitan dentro de los cardiomiocitos. Con una disminución en el potencial de membrana de aproximadamente 30-40 milivoltios, se abren canales lentos de sodio y calcio. A través de ellos puede entrar sodio y además calcio. Esto proporciona un proceso de despolarización o sobreimpulso (reversión) de 120 mV.
1. La fase inicial de repolarización. Hay un cierre de los canales de sodio y un cierto aumento en la permeabilidad a los iones de cloruro.
2. Fase de meseta. El proceso de despolarización se ralentiza. Asociado con un aumento en la liberación de calcio en el interior. Retrasa la recuperación de carga en la membrana. Cuando se excita, la permeabilidad al potasio disminuye (5 veces). El potasio no puede salir de los cardiomiocitos.
3. Cuando los canales de calcio se cierran, se produce una fase de rápida repolarización. Debido a la restauración de la polarización de los iones de potasio, el potencial de membrana vuelve a su nivel original y se produce el potencial diastólico.
4. El potencial diastólico es constantemente estable.
Las células del sistema de conducción tienen características características potenciales.
1. Potencial de membrana reducido durante el período diastólico (50-70 mV).
2. La cuarta fase no es estable. Hay una disminución gradual en el potencial de membrana hasta el nivel crítico umbral de despolarización y continúa disminuyendo gradualmente en diástole, alcanzando un nivel crítico de despolarización, en el que se produce la autoexcitación de las células P. En las células P, hay un aumento en la penetración de iones de sodio y una disminución en la producción de iones de potasio. Aumenta la permeabilidad de los iones de calcio. Estos cambios en la composición iónica conducen al hecho de que el potencial de membrana en las células P disminuye hasta un nivel umbral y la célula P se autoexcita, dando lugar a un potencial de acción. La fase Plateau está mal expresada. La fase cero pasa suavemente al proceso de repolarización de la TB, que restaura el potencial de membrana diastólico, y luego el ciclo se repite nuevamente y las células P entran en un estado de excitación. Las células del nódulo sinoauricular tienen la mayor excitabilidad. El potencial en él es especialmente bajo y la tasa de despolarización diastólica es la más alta Esto afectará la frecuencia de excitación. Las células P del nódulo sinusal generan una frecuencia de hasta 100 latidos por minuto. El sistema nervioso (sistema simpático) suprime la acción del nodo (70 golpes). El sistema simpático puede aumentar la automaticidad. Factores humorales: adrenalina, norepinefrina. Los factores físicos - el factor mecánico - estiramiento, estimulan la automaticidad, el calentamiento, también aumentan la automaticidad. Todo esto se usa en medicina. El evento de masaje cardíaco directo e indirecto se basa en esto. La zona del nódulo auriculoventricular también tiene automaticidad. El grado de automaticidad del nodo auriculoventricular es mucho menos pronunciado y, por regla general, es 2 veces menor que en el nodo sinusal: 35-40. En el sistema de conducción de los ventrículos también pueden darse impulsos (20-30 por minuto). En el curso del sistema de conducción, se produce una disminución gradual en el nivel de automatización, que se denomina gradiente de automatización. El nodo sinusal es el centro de la automatización de primer orden.
Staneus - científico. La imposición de ligaduras en el corazón de una rana (tres cámaras). La aurícula derecha tiene un seno venoso, donde se encuentra el análogo del nódulo sinusal humano. Staneus aplicó la primera ligadura entre el seno venoso y la aurícula. Cuando se apretó la ligadura, el corazón dejó de funcionar. Staneus aplicó la segunda ligadura entre las aurículas y el ventrículo. En esta zona hay un análogo del nódulo aurículo-ventricular, pero la segunda ligadura tiene la tarea no de separar el nódulo, sino de su excitación mecánica. Se aplica de forma gradual, excitando el nódulo auriculoventricular y al mismo tiempo se produce una contracción del corazón. Los ventrículos se contraen de nuevo bajo la acción del nódulo aurículo-ventricular. Con una frecuencia de 2 veces menos. Si aplica una tercera ligadura que separa el nódulo auriculoventricular, se produce un paro cardíaco. Todo esto nos da la oportunidad de demostrar que el nódulo sinusal es el principal marcapasos, el nódulo auriculoventricular tiene menor automatización. En un sistema conductor, hay un gradiente decreciente de automatización.
Propiedades fisiológicas del músculo cardíaco.
Las propiedades fisiológicas del músculo cardíaco incluyen excitabilidad, conductividad y contractilidad.
Por debajo excitabilidad Se entiende por músculo cardíaco su propiedad de responder a la acción de estímulos con un umbral o por encima del umbral de fuerza mediante el proceso de excitación. La excitación del miocardio puede obtenerse por la acción de irritaciones químicas, mecánicas, térmicas. Esta capacidad de responder a la acción de varios estímulos se utiliza durante el masaje cardíaco (acción mecánica), la introducción de adrenalina y los marcapasos. Una característica de la reacción del corazón a la acción de un irritante es que actúa según el principio " Todo o nada". El corazón responde con un impulso máximo ya al estímulo umbral. La duración de la contracción del miocardio en los ventrículos es de 0,3 s. Esto se debe al potencial de acción prolongado, que también dura hasta 300 ms. La excitabilidad del músculo cardíaco puede caer a 0, una fase absolutamente refractaria. Ningún estímulo puede provocar una reexcitación (0,25-0,27 s). El músculo cardíaco es completamente inexcitable. En el momento de la relajación (diástole), el refractario absoluto se convierte en refractario relativo 0,03-0,05 s. En este punto, puede obtener reestimulación con estímulos por encima del umbral. El período refractario del músculo cardíaco dura y coincide en el tiempo mientras dura la contracción. Después de la refractariedad relativa, hay un breve período de aumento de la excitabilidad: la excitabilidad se vuelve más alta que el nivel inicial: excitabilidad súper normal. En esta fase, el corazón es especialmente sensible a los efectos de otros estímulos (pueden producirse otros estímulos o extrasístoles, sístoles extraordinarias). La presencia de un período refractario prolongado debería proteger al corazón de excitaciones repetidas. El corazón realiza una función de bombeo. Se acorta la brecha entre la contracción normal y la extraordinaria. La pausa puede ser normal o extendida. Una pausa prolongada se denomina pausa compensatoria. La causa de las extrasístoles es la aparición de otros focos de excitación: el nódulo auriculoventricular, elementos de la parte ventricular del sistema de conducción, células del miocardio en funcionamiento. Esto puede deberse a un suministro de sangre deficiente, una conducción deficiente en el músculo cardíaco, pero todos los focos adicionales son focos ectópicos de excitación. Dependiendo de la localización, diferentes extrasístoles, sinusal, premedia, auriculoventricular. Las extrasístoles ventriculares se acompañan de una fase compensatoria prolongada. 3 irritación adicional - la razón de la extraordinaria reducción. A tiempo para una extrasístole, el corazón pierde su excitabilidad. Reciben otro impulso del nódulo sinusal. Se necesita una pausa para restablecer un ritmo normal. Cuando ocurre una falla en el corazón, el corazón se salta un latido normal y luego regresa a un ritmo normal.
Conductividad- la capacidad de conducir la excitación. La velocidad de excitación en diferentes departamentos no es la misma. En el miocardio auricular - 1 m / s y el tiempo de excitación toma 0.035 s
Velocidad de excitación
Miocardio - 1 m/s 0,035
Nódulo auriculoventricular 0,02 - 0-05 m/s. 0,04 s
Conducción del sistema ventricular - 2-4,2 m/s. 0.32
En total desde el nodo sinusal hasta el miocardio del ventrículo - 0,107 s
Miocardio del ventrículo - 0,8-0,9 m / s
La violación de la conducción del corazón conduce al desarrollo de bloqueos: sinusal, atriventricular, haz de Hiss y sus piernas. El nódulo sinusal puede apagarse. ¿El nódulo auriculoventricular se encenderá como un marcapasos? Los bloqueos sinusales son raros. Más en los nódulos auriculoventriculares. El alargamiento del retraso (más de 0,21 s) llega al ventrículo de excitación, aunque lentamente. Pérdida de excitaciones individuales que ocurren en el nodo sinusal (por ejemplo, solo dos de tres alcanzan; este es el segundo grado de bloqueo. El tercer grado de bloqueo, cuando las aurículas y los ventrículos funcionan de manera inconsistente. El bloqueo de las piernas y el haz es un bloqueo de los ventrículos. en consecuencia, un ventrículo va a la zaga del otro).
Contractilidad. Los cardiomiocitos incluyen fibrillas y la unidad estructural son los sarcómeros. Hay túbulos longitudinales y túbulos T de la membrana externa, que entran hacia adentro al nivel de la membrana i. son anchos La función contráctil de los cardiomiocitos está asociada con las proteínas miosina y actina. En proteínas de actina delgadas: el sistema de troponina y tropomiosina. Esto evita que las cabezas de miosina se unan a las cabezas de miosina. Eliminación de bloqueo - iones de calcio. Los túbulos T abren canales de calcio. Un aumento de calcio en el sarcoplasma elimina el efecto inhibidor de la actina y la miosina. Los puentes de miosina mueven el tónico del filamento hacia el centro. El miocardio obedece a 2 leyes en la función contráctil - todo o nada. La fuerza de la contracción depende de la longitud inicial de los cardiomiocitos - Frank Staraling. Si los cardiomiocitos se estiran previamente, responden con una mayor fuerza de contracción. El estiramiento depende del llenado de sangre. Cuanto más, más fuerte. Esta ley se formula como "sístole: hay una función de diástole". Este es un importante mecanismo de adaptación que sincroniza el trabajo de los ventrículos derecho e izquierdo.
Características del sistema circulatorio:
1) el cierre del lecho vascular, que incluye el órgano de bombeo del corazón;
2) la elasticidad de la pared vascular (la elasticidad de las arterias es mayor que la elasticidad de las venas, pero la capacidad de las venas supera la capacidad de las arterias);
3) ramificación de vasos sanguíneos (diferencia de otros sistemas hidrodinámicos);
4) una variedad de diámetros de vasos (el diámetro de la aorta es de 1,5 cm y los capilares son de 8-10 micrones);
5) circula un fluido-sangre en el sistema vascular, cuya viscosidad es 5 veces mayor que la viscosidad del agua.
Tipos de vasos sanguíneos:
1) los principales vasos del tipo elástico: la aorta, grandes arterias que se extienden desde ella; hay muchos elementos elásticos y pocos musculares en la pared, como resultado de lo cual estos vasos tienen elasticidad y extensibilidad; la tarea de estos vasos es transformar el flujo sanguíneo pulsante en uno suave y continuo;
2) vasos de resistencia o vasos resistivos: vasos de tipo muscular, en la pared hay un alto contenido de elementos de músculo liso, cuya resistencia cambia la luz de los vasos y, por lo tanto, la resistencia al flujo sanguíneo;
3) los vasos de intercambio o "héroes de intercambio" están representados por capilares, que aseguran el flujo del proceso metabólico, el desempeño de la función respiratoria entre la sangre y las células; el número de capilares en funcionamiento depende de la actividad funcional y metabólica de los tejidos;
4) los vasos de derivación o las anastomosis arteriovenulares conectan directamente las arteriolas y las vénulas; si estas derivaciones están abiertas, la sangre se descarga desde las arteriolas hacia las vénulas, sin pasar por los capilares, si están cerradas, la sangre fluye desde las arteriolas hacia las vénulas a través de los capilares;
5) los vasos capacitivos están representados por venas, que se caracterizan por una alta extensibilidad, pero baja elasticidad, estos vasos contienen hasta el 70% de toda la sangre, afectan significativamente la cantidad de retorno venoso de sangre al corazón.
El flujo de sangre.
El movimiento de la sangre obedece a las leyes de la hidrodinámica, es decir, se produce desde una zona de mayor presión hacia una zona de menor presión.
La cantidad de sangre que circula por un vaso es directamente proporcional a la diferencia de presión e inversamente proporcional a la resistencia:
Q=(p1—p2) /R= ∆p/R,
donde Q-flujo sanguíneo, p-presión, R-resistencia;
Un análogo de la ley de Ohm para una sección de un circuito eléctrico:
donde I es la corriente, E es el voltaje, R es la resistencia.
La resistencia está asociada con la fricción de las partículas de sangre contra las paredes de los vasos sanguíneos, lo que se conoce como fricción externa, también existe fricción entre partículas, fricción interna o viscosidad.
Ley de Hagen Poiselle:
donde η es la viscosidad, l es la longitud del recipiente, r es el radio del recipiente.
Q=∆ppr 4 /8ηl.
Estos parámetros determinan la cantidad de sangre que fluye a través de la sección transversal del lecho vascular.
Para el movimiento de la sangre, no son los valores absolutos de presión lo que importa, sino la diferencia de presión:
p1=100 mmHg, p2=10 mmHg, Q=10 ml/s;
p1=500 mmHg, p2=410 mmHg, Q=10 ml/s.
El valor físico de la resistencia al flujo sanguíneo se expresa en [Dina*s/cm 5 ]. Se introdujeron unidades de resistencia relativa:
Si p \u003d 90 mm Hg, Q \u003d 90 ml / s, entonces R \u003d 1 es una unidad de resistencia.
La cantidad de resistencia en el lecho vascular depende de la ubicación de los elementos de los vasos.
Si consideramos los valores de resistencia que ocurren en los vasos conectados en serie, entonces la resistencia total será igual a la suma de los vasos en los vasos individuales:
En el sistema vascular, el suministro de sangre se lleva a cabo debido a las ramas que se extienden desde la aorta y corren en paralelo:
R=1/R1 + 1/R2+…+ 1/Rn,
es decir, la resistencia total es igual a la suma de los valores recíprocos de la resistencia en cada elemento.
Los procesos fisiológicos están sujetos a leyes físicas generales.
Salida cardíaca.
El gasto cardíaco es la cantidad de sangre bombeada por el corazón por unidad de tiempo. Distinguir:
sistólica (durante 1 sístole);
Volumen de sangre por minuto (o COI): está determinado por dos parámetros, a saber, el volumen sistólico y la frecuencia cardíaca.
El valor del volumen sistólico en reposo es de 65-70 ml y es el mismo para los ventrículos derecho e izquierdo. En reposo, los ventrículos expulsan el 70% del volumen telediastólico y, al final de la sístole, quedan entre 60 y 70 ml de sangre en los ventrículos.
V promedio del sistema = 70 ml, ν promedio = 70 latidos / min,
V min \u003d V syst * ν \u003d 4900 ml por minuto ~ 5 l / min.
Es difícil determinar V min directamente, para esto se utiliza un método invasivo.
Se ha propuesto un método indirecto basado en el intercambio de gases.
Método de Fick (método para determinar el COI).
COI \u003d O2 ml / min / A - V (O2) ml / l de sangre.
- El consumo de O2 por minuto es de 300 ml;
- Contenido de O2 en sangre arterial = 20 vol %;
- Contenido de O2 en sangre venosa = 14% vol;
- Diferencia arterio-venosa de oxígeno = 6 vol% o 60 ml de sangre.
COI = 300 ml / 60 ml / l = 5 l.
El valor del volumen sistólico se puede definir como V min/ν. El volumen sistólico depende de la fuerza de las contracciones del miocardio ventricular, de la cantidad de sangre que llena los ventrículos en diástole.
La ley de Frank-Starling establece que la sístole es una función de la diástole.
El valor del volumen minuto está determinado por el cambio en ν y el volumen sistólico.
Durante el ejercicio, el valor del volumen por minuto puede aumentar a 25-30 l, el volumen sistólico aumenta a 150 ml, ν alcanza 180-200 latidos por minuto.
Las reacciones de las personas entrenadas físicamente se relacionan principalmente con cambios en el volumen sistólico, sin entrenamiento - frecuencia, en niños solo debido a la frecuencia.
distribución del COI.
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Aorta y arterias principales |
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pequeñas arterias |
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arteriolas |
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capilares |
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Total - 20% |
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pequeñas venas |
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venas grandes |
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Total - 64% |
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pequeño círculo |
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Trabajo mecánico del corazón.
1. el componente potencial está dirigido a vencer la resistencia al flujo sanguíneo;
2. El componente cinético tiene como objetivo dar velocidad al movimiento de la sangre.
El valor A de la resistencia está determinado por la masa de la carga desplazada sobre una cierta distancia, determinada por Genz:
1.componente potencial Wn=P*h, h-altura, P= 5kg:
La presión promedio en la aorta es de 100 ml Hg st \u003d 0.1 m * 13.6 (gravedad específica) \u003d 1.36,
Wn león amarillo \u003d 5 * 1.36 \u003d 6.8 kg * m;
La presión promedio en la arteria pulmonar es de 20 mm Hg = 0,02 m * 13,6 (gravedad específica) = 0,272 m, Wn pr zhl = 5 * 0,272 = 1,36 ~ 1,4 kg * m.
2. componente cinético Wk == m * V 2 / 2, m = P / g, Wk = P * V 2 / 2 *g, donde V es la velocidad lineal del flujo sanguíneo, P = 5 kg, g = 9,8 m /s2, V = 0,5 m/s; Wk \u003d 5 * 0.5 2 / 2 * 9.8 \u003d 5 * 0.25 / 19.6 \u003d 1.25 / 19.6 \u003d 0.064 kg / m * s.
30 toneladas por 8848 m eleva el corazón de por vida, ~ 12000 kg / m por día.
La continuidad del flujo sanguíneo está determinada por:
1. el trabajo del corazón, la constancia del movimiento de la sangre;
2. elasticidad de los vasos principales: durante la sístole, la aorta se estira debido a la presencia de una gran cantidad de componentes elásticos en la pared, acumulan energía que es acumulada por el corazón durante la sístole, cuando el corazón deja de empujar sangre, el las fibras elásticas tienden a volver a su estado anterior, transfiriendo energía sanguínea, lo que resulta en un flujo continuo y suave;
3. como resultado de la contracción de los músculos esqueléticos, las venas se comprimen, la presión aumenta, lo que lleva a empujar la sangre hacia el corazón, las válvulas de las venas evitan el reflujo de sangre; si permanecemos de pie durante mucho tiempo, entonces la sangre no fluye, ya que no hay movimiento, como resultado, se interrumpe el flujo de sangre al corazón, como resultado, se produce un desmayo;
4. cuando la sangre ingresa a la vena cava inferior, entra en juego el factor de la presencia de presión interpleural "-", que se denomina factor de succión, mientras que a más presión "-", mejor es el flujo de sangre al corazón;
5. fuerza de presión detrás de VIS a tergo, es decir empujando una nueva porción frente a la yacente.
El movimiento de la sangre se estima determinando la velocidad volumétrica y lineal del flujo sanguíneo.
Velocidad volumétrica- la cantidad de sangre que pasa a través de la sección transversal del lecho vascular por unidad de tiempo: Q = ∆p / R , Q = Vπr 4 . En reposo, IOC = 5 l / min, la tasa de flujo sanguíneo volumétrico en cada sección del lecho vascular será constante (pasa a través de todos los vasos por minuto 5 l), sin embargo, cada órgano recibe una cantidad diferente de sangre, como resultado de los cuales Q se distribuye en proporción porcentual, para un órgano separado es necesario conocer la presión en la arteria, vena, a través de la cual se realiza el suministro de sangre, así como la presión dentro del propio órgano.
Linea de velocidad- velocidad de las partículas a lo largo de la pared del vaso: V = Q / πr 4
En la dirección desde la aorta, el área transversal total aumenta, alcanza un máximo a nivel de los capilares, cuyo lumen total es 800 veces mayor que el lumen de la aorta; la luz total de las venas es 2 veces mayor que la luz total de las arterias, ya que cada arteria va acompañada de dos venas, por lo que la velocidad lineal es mayor.
El flujo de sangre en el sistema vascular es laminar, cada capa se mueve paralelamente a la otra capa sin mezclarse. Las capas cercanas a la pared experimentan una gran fricción, como resultado, la velocidad tiende a 0, hacia el centro del recipiente, la velocidad aumenta, alcanzando el valor máximo en la parte axial. El flujo laminar es silencioso. Los fenómenos de sonido ocurren cuando el flujo sanguíneo laminar se vuelve turbulento (se producen vórtices): Vc = R * η / ρ * r, donde R es el número de Reynolds, R = V * ρ * r / η. Si R > 2000, entonces el flujo se vuelve turbulento, lo que se observa cuando los vasos se estrechan, con aumento de velocidad en los lugares donde los vasos se bifurcan o aparecen obstáculos en el camino. El flujo sanguíneo turbulento es ruidoso.
tiempo de circulacion sanguinea- el tiempo durante el cual la sangre pasa un círculo completo (tanto pequeño como grande) es 25 s, que cae en 27 sístoles (1/5 para uno pequeño - 5 s, 4/5 para uno grande - 20 s ). Normalmente, circulan 2,5 litros de sangre, la rotación es de 25 s, lo que es suficiente para proporcionar la COI.
Presión arterial.
Presión arterial: la presión de la sangre en las paredes de los vasos sanguíneos y las cámaras del corazón es un parámetro energético importante, porque es un factor que asegura el movimiento de la sangre.
La fuente de energía es la contracción de los músculos del corazón, que realiza una función de bombeo.
Distinguir:
Presion arterial;
presión venosa;
presión intracardíaca;
presión capilar.
La cantidad de presión arterial refleja la cantidad de energía que refleja la energía de la corriente en movimiento. Esta energía es la suma de la energía potencial, cinética y energía potencial de la gravedad:
E = P+ ρV 2 /2 + ρgh,
donde P es la energía potencial, ρV 2 /2 es la energía cinética, ρgh es la energía de la columna de sangre o la energía potencial de la gravedad.
El más importante es el indicador de presión arterial, que refleja la interacción de muchos factores, siendo así un indicador integrado que refleja la interacción de los siguientes factores:
Volumen sanguíneo sistólico;
Frecuencia y ritmo de las contracciones del corazón;
La elasticidad de las paredes de las arterias;
Resistencia de vasos resistivos;
Velocidad de la sangre en vasos capacitivos;
La velocidad de circulación de la sangre;
viscosidad de la sangre;
Presión hidrostática de la columna de sangre: P = Q * R.
La presión arterial se divide en presión lateral y final. Presión lateral- la presión arterial en las paredes de los vasos sanguíneos, refleja la energía potencial del movimiento de la sangre. presión final- presión, que refleja la suma de energía potencial y cinética del movimiento de la sangre.
A medida que la sangre se mueve, ambos tipos de presión disminuyen, ya que la energía del flujo se gasta en vencer resistencias, mientras que la disminución máxima se produce donde el lecho vascular se estrecha, donde es necesario vencer la mayor resistencia.
La presión final es mayor que la presión lateral en 10-20 mm Hg. La diferencia se llama choque o la presión del pulso.
La presión arterial no es un indicador estable, en condiciones naturales cambia durante el ciclo cardíaco, en la presión arterial hay:
presión sistólica o máxima (presión establecida durante la sístole ventricular);
Presión diastólica o mínima que se produce al final de la diástole;
La diferencia entre las presiones sistólica y diastólica es la presión del pulso;
Presión arterial media, que refleja el movimiento de la sangre, si no hubiera fluctuaciones del pulso.
En diferentes departamentos, la presión tomará diferentes valores. En la aurícula izquierda, la presión sistólica es 8-12 mm Hg, diastólica es 0, en el ventrículo izquierdo sist = 130, diast = 4, en la aorta sist = 110-125 mm Hg, diast = 80-85, en el braquial sist arterial = 110-120, diast = 70-80, en el extremo arterial de los capilares sist 30-50, pero no hay fluctuaciones, en el extremo venoso de los capilares sist = 15-25, venas pequeñas sist = 78- 10 (promedio 7,1), en la vena cava sist = 2-4, en la aurícula derecha sist = 3-6 (promedio 4,6), diast = 0 o "-", en el ventrículo derecho sist = 25-30, diast = 0-2, en el tronco pulmonar sist = 16-30, diast = 5-14, en las venas pulmonares sist = 4-8.
En los círculos grandes y pequeños, hay una disminución gradual de la presión, que refleja el gasto de energía utilizado para vencer la resistencia. La presión promedio no es el promedio aritmético, por ejemplo, 120 sobre 80, el promedio de 100 es un dato incorrecto, ya que la duración de la sístole y diástole ventricular es diferente en el tiempo. Se han propuesto dos fórmulas matemáticas para calcular la presión media:
Ср р = (р sist + 2*р disat)/3, (por ejemplo, (120 + 2*80)/3 = 250/3 = 93 mm Hg), desplazado hacia diastólico o mínimo.
Wed p \u003d p diast + 1/3 * p pulso, (por ejemplo, 80 + 13 \u003d 93 mm Hg)
Métodos para medir la presión arterial.
Se utilizan dos enfoques:
método directo;
método indirecto.
El método directo está asociado con la introducción de una aguja o cánula en la arteria, conectada por un tubo lleno de una sustancia anticoagulante, a un monómetro, las fluctuaciones de presión son registradas por un escriba, el resultado es un registro de una curva de presión arterial. Este método proporciona mediciones precisas, pero está asociado con lesiones arteriales, se usa en la práctica experimental o en operaciones quirúrgicas.
La curva refleja fluctuaciones de presión, se detectan ondas de tres órdenes:
El primero: refleja las fluctuaciones durante el ciclo cardíaco (aumento sistólico y disminución diastólica);
Segundo: incluye varias ondas de primer orden, asociadas con la respiración, ya que la respiración afecta el valor de la presión arterial (durante la inhalación, fluye más sangre al corazón debido al efecto de "succión" de la presión interpleural negativa, según la ley de Starling, la sangre la eyección también aumenta, lo que conduce a un aumento de la presión arterial). El máximo aumento de presión ocurrirá al comienzo de la exhalación, sin embargo, la razón es la fase inspiratoria;
Tercero: incluye varias ondas respiratorias, las fluctuaciones lentas están asociadas con el tono del centro vasomotor (un aumento del tono conduce a un aumento de la presión y viceversa), se identifican claramente con la deficiencia de oxígeno, con efectos traumáticos en el sistema nervioso central, la causa de las fluctuaciones lentas es la presión arterial en el hígado.
En 1896, Riva-Rocci propuso probar un esfignomanómetro de mercurio con manguito, que está conectado a una columna de mercurio, un tubo con manguito, donde se inyecta aire, el manguito se aplica al hombro, bombeando aire, la presión en el manguito aumenta, que se vuelve mayor que la sistólica. Este método indirecto es palpatorio, la medición se basa en la pulsación de la arteria braquial, pero no se puede medir la presión diastólica.
Korotkov propuso un método de auscultación para determinar la presión arterial. En este caso, el manguito se superpone al hombro, se crea una presión por encima de la sistólica, se libera aire y se escucha la aparición de sonidos en la arteria cubital en el pliegue del codo. Cuando se pinza la arteria braquial, no escuchamos nada, ya que no hay flujo de sangre, pero cuando la presión en el manguito se vuelve igual a la presión sistólica, comienza a existir una onda de pulso a la altura de la sístole, la primera porción de sangre pasará, por lo tanto escucharemos el primer sonido (tono), la aparición del primer sonido es un indicador de presión sistólica. El primer tono va seguido de una fase de ruido a medida que el movimiento cambia de laminar a turbulento. Cuando la presión en el manguito es cercana o igual a la presión diastólica, la arteria se expandirá y los sonidos se detendrán, lo que corresponde a la presión diastólica. Por lo tanto, el método le permite determinar la presión sistólica y diastólica, calcular el pulso y la presión media.
La influencia de varios factores en el valor de la presión arterial..
1. La obra del corazón. Cambio en el volumen sistólico. Un aumento en el volumen sistólico aumenta la presión máxima y de pulso. La disminución conducirá a una disminución y disminución de la presión del pulso.
2. Frecuencia cardíaca. Con una contracción más frecuente, la presión se detiene. Al mismo tiempo, la diastólica mínima comienza a aumentar.
3. Función contráctil del miocardio. El debilitamiento de la contracción del músculo cardíaco conduce a una disminución de la presión.
Estado de los vasos sanguíneos.
1. Elasticidad. La pérdida de elasticidad conduce a un aumento de la presión máxima y un aumento de la presión del pulso.
2. El lumen de los vasos. Especialmente en los vasos de tipo muscular. Un aumento en el tono conduce a un aumento de la presión arterial, que es la causa de la hipertensión. A medida que aumenta la resistencia, aumentan tanto la presión máxima como la mínima.
3. Viscosidad de la sangre y cantidad de sangre circulante. Una disminución en la cantidad de sangre circulante conduce a una disminución en la presión. Un aumento de volumen provoca un aumento de la presión. Un aumento de la viscosidad conduce a un aumento de la fricción y a un aumento de la presión.
Constituyentes fisiológicos
4. La presión en los hombres es mayor que en las mujeres. Pero después de los 40 años, la presión en las mujeres se vuelve más alta que en los hombres.
5. Aumento de la presión con la edad. El aumento de la presión en los hombres es parejo. En las mujeres, el salto aparece a partir de los 40 años.
6. La presión durante el sueño disminuye y por la mañana es más baja que por la noche.
7. El trabajo físico aumenta la presión sistólica.
8. Fumar aumenta la presión arterial entre 10 y 20 mm.
9. La presión aumenta cuando tose
10. La excitación sexual aumenta la presión arterial a 180-200 mm.
Sistema de microcirculación sanguínea.
Representado por arteriolas, precapilares, capilares, poscapilares, vénulas, anastomosis arteriolovenulares y capilares linfáticos.
Las arteriolas son vasos sanguíneos en los que las células del músculo liso se disponen en una sola fila.
Los precapilares son células de músculo liso individuales que no forman una capa continua.
La longitud del capilar es de 0,3-0,8 mm. Y el espesor es de 4 a 10 micras.
La apertura de los capilares está influenciada por el estado de presión en las arteriolas y precapilares.
El lecho microcirculatorio realiza dos funciones: transporte e intercambio. Gracias a la microcirculación se produce el intercambio de sustancias, iones y agua. También se produce intercambio de calor y la intensidad de la microcirculación estará determinada por el número de capilares en funcionamiento, la velocidad lineal del flujo sanguíneo y el valor de la presión intracapilar.
Los procesos de intercambio ocurren debido a la filtración y la difusión. La filtración capilar depende de la interacción de la presión hidrostática capilar y la presión osmótica coloidal. Se han estudiado los procesos de intercambio transcapilar estornino.
El proceso de filtración va en la dirección de una presión hidrostática más baja, y la presión osmótica coloidal asegura la transición del líquido de menos a más. La presión osmótica coloidal del plasma sanguíneo se debe a la presencia de proteínas. No pueden atravesar la pared capilar y permanecer en el plasma. Crean una presión de 25-30 mm Hg. Arte.
Las sustancias son transportadas junto con el líquido. Lo hace por difusión. La velocidad de transferencia de una sustancia estará determinada por la velocidad del flujo sanguíneo y la concentración de la sustancia expresada como masa por volumen. Las sustancias que pasan de la sangre se absorben en los tejidos.
Formas de transferencia de sustancias..
1. Transferencia transmembrana (a través de los poros que están presentes en la membrana y por disolución en los lípidos de la membrana)
2. Pinocitosis.
El volumen de líquido extracelular estará determinado por el equilibrio entre la filtración capilar y la reabsorción de líquido. El movimiento de la sangre en los vasos provoca un cambio en el estado del endotelio vascular. Se ha establecido que las sustancias activas se producen en el endotelio vascular, que afectan el estado de las células musculares lisas y las células parenquimatosas. Pueden ser tanto vasodilatadores como vasoconstrictores. Como resultado de los procesos de microcirculación y metabolismo en los tejidos, se forma sangre venosa, que volverá al corazón. El movimiento de la sangre en las venas estará nuevamente influenciado por el factor de presión en las venas.
La presión en la vena cava se llama presión central .
pulso arterial se denomina oscilación de las paredes de los vasos arteriales. La onda del pulso se mueve a una velocidad de 5-10 m/s. Y en las arterias periféricas de 6 a 7 m/s.
El pulso venoso se observa solo en las venas adyacentes al corazón. Se asocia con un cambio en la presión arterial en las venas debido a la contracción auricular. El registro de un pulso venoso se llama flebograma.
Regulación refleja del sistema cardiovascular.
regulación se divide en término corto(dirigido a cambiar el volumen minuto de sangre, la resistencia vascular periférica total y mantener el nivel de presión arterial. Estos parámetros pueden cambiar en unos pocos segundos) y a largo plazo. Bajo carga física, estos parámetros deberían cambiar rápidamente. Cambian rápidamente si ocurre sangrado y el cuerpo pierde algo de sangre. Regulación a largo plazo Su objetivo es mantener el valor del volumen sanguíneo y la distribución normal del agua entre la sangre y el líquido tisular. Estos indicadores no pueden surgir y cambiar en minutos y segundos.
La médula espinal es un centro segmentario.. De él salen los nervios simpáticos que inervan el corazón (5 segmentos superiores). Los segmentos restantes participan en la inervación de los vasos sanguíneos. Los centros espinales son incapaces de proporcionar una regulación adecuada. Hay una disminución de la presión de 120 a 70 mm. rt. pilar. Estos centros simpáticos necesitan una afluencia constante desde los centros del cerebro para asegurar la regulación normal del corazón y los vasos sanguíneos.
En condiciones naturales: una reacción al dolor, estímulos de temperatura, que se cierran al nivel de la médula espinal.
Centro vascular.
El principal centro de regulación será centro vasomotor, que se encuentra en el bulbo raquídeo y la apertura de este centro se asoció con el nombre del fisiólogo soviético - Ovsyannikov. Realizó transecciones del tronco encefálico en animales y descubrió que tan pronto como las incisiones cerebrales pasaban por debajo del colículo inferior del cuadrigémina, había una disminución de la presión. Ovsyannikov descubrió que en algunos centros había un estrechamiento y en otros, una expansión de los vasos sanguíneos.
El centro vasomotor incluye:
- zona vasoconstrictora- depresor - anterior y lateralmente (ahora se designa como un grupo de neuronas C1).
Posterior y medial es el segundo zona vasodilatadora.
El centro vasomotor se encuentra en la formación reticular.. Las neuronas de la zona vasoconstrictora están en constante excitación tónica. Esta zona está conectada por vías descendentes con los cuernos laterales de la sustancia gris de la médula espinal. La excitación se transmite a través del mediador glutamato. El glutamato transmite excitación a las neuronas de los cuernos laterales. Otros impulsos van al corazón y los vasos sanguíneos. Se excita periódicamente si le llegan impulsos. Llegan impulsos al núcleo sensitivo de la vía solitaria y de allí a las neuronas de la zona vasodilatadora y se excita. Se ha demostrado que la zona vasodilatadora está en relación antagónica con la vasoconstrictora.
Zona vasodilatadora también contiene núcleos del nervio vago - doble y dorsal núcleo a partir del cual comienzan las vías eferentes al corazón. núcleos de costura- ellos producen serotonina Estos núcleos tienen un efecto inhibitorio sobre los centros simpáticos de la médula espinal. Se cree que los núcleos de la sutura están involucrados en las reacciones reflejas, están involucrados en los procesos de excitación asociados con las reacciones de estrés emocional.
Cerebelo afecta la regulación del sistema cardiovascular durante el ejercicio (músculo). Las señales van a los núcleos de la tienda y la corteza del vermis cerebeloso desde los músculos y tendones. El cerebelo aumenta el tono de la zona vasoconstrictora. Receptores del sistema cardiovascular: arco aórtico, senos carotídeos, vena cava, corazón, vasos circulares pequeños.
Los receptores que se encuentran aquí se dividen en barorreceptores. Se encuentran directamente en la pared de los vasos sanguíneos, en el arco aórtico, en la región del seno carotídeo. Estos receptores detectan cambios en la presión, diseñados para monitorear los niveles de presión. Además de los barorreceptores, existen quimiorreceptores que se encuentran en los glomérulos de la arteria carótida, el arco aórtico, y estos receptores responden a cambios en el contenido de oxígeno en la sangre, ph. Los receptores se encuentran en la superficie exterior de los vasos sanguíneos. Hay receptores que perciben cambios en el volumen sanguíneo. - receptores de volumen - perciben los cambios de volumen.
Los reflejos se dividen en depresor - presión de descenso y presor - aumento e, acelerando, ralentizando, interoceptivo, exteroceptivo, incondicional, condicional, propio, conjugado.
El reflejo principal es el reflejo de mantenimiento de la presión. Aquellos. reflejos destinados a mantener el nivel de presión de los barorreceptores. Los barorreceptores en la aorta y el seno carotídeo detectan el nivel de presión. Perciben la magnitud de las fluctuaciones de presión durante la sístole y la diástole + presión media.
En respuesta a un aumento de la presión, los barorreceptores estimulan la actividad de la zona vasodilatadora. Al mismo tiempo, aumentan el tono de los núcleos del nervio vago. En respuesta, se desarrollan reacciones reflejas, ocurren cambios reflejos. La zona vasodilatadora suprime el tono del vasoconstrictor. Hay una expansión de los vasos sanguíneos y una disminución en el tono de las venas. Los vasos arteriales se expanden (arteriolas) y las venas se expandirán, la presión disminuirá. Disminuye la influencia simpática, aumenta la deambulación, disminuye la frecuencia del ritmo. El aumento de la presión vuelve a la normalidad. La expansión de las arteriolas aumenta el flujo de sangre en los capilares. Parte del líquido pasará a los tejidos: el volumen de sangre disminuirá, lo que conducirá a una disminución de la presión.
Los reflejos presores surgen de los quimiorreceptores. Un aumento en la actividad de la zona vasoconstrictora a lo largo de las vías descendentes estimula el sistema simpático, mientras que los vasos se contraen. La presión sube a través de los centros simpáticos del corazón, habrá un aumento en el trabajo del corazón. El sistema simpático regula la liberación de hormonas por la médula suprarrenal. Aumento del flujo sanguíneo en la circulación pulmonar. El sistema respiratorio reacciona con un aumento en la respiración: la liberación de sangre del dióxido de carbono. El factor que causó el reflejo presor conduce a la normalización de la composición de la sangre. En este reflejo presor, a veces se observa un reflejo secundario a un cambio en el trabajo del corazón. En el contexto de un aumento de la presión, se observa un aumento en el trabajo del corazón. Este cambio en el trabajo del corazón tiene la naturaleza de un reflejo secundario.
Mecanismos de regulación refleja del sistema cardiovascular.
Entre las zonas reflexogénicas del sistema cardiovascular, atribuimos las desembocaduras de la vena cava.
bainbridge inyectado en la parte venosa de la boca 20 ml de físico. solución o el mismo volumen de sangre. Después de eso, hubo un aumento reflejo en el trabajo del corazón, seguido de un aumento en la presión arterial. El componente principal de este reflejo es un aumento en la frecuencia de las contracciones, y la presión aumenta solo de manera secundaria. Este reflejo ocurre cuando hay un aumento en el flujo de sangre al corazón. Cuando la entrada de sangre es mayor que la salida. En la región de la boca de las venas genitales existen receptores sensibles que responden a un aumento de la presión venosa. Estos receptores sensoriales son las terminaciones de las fibras aferentes del nervio vago, así como las fibras aferentes de las raíces espinales posteriores. La excitación de estos receptores conduce al hecho de que los impulsos llegan a los núcleos del nervio vago y provocan una disminución del tono de los núcleos del nervio vago, mientras que aumenta el tono de los centros simpáticos. Hay un aumento en el trabajo del corazón y la sangre de la parte venosa comienza a bombearse hacia la parte arterial. La presión en la vena cava disminuirá. En condiciones fisiológicas, esta condición puede aumentar durante el esfuerzo físico, cuando aumenta el flujo sanguíneo y con defectos cardíacos, también se observa estancamiento de sangre, lo que conduce a un aumento de la frecuencia cardíaca.
Una zona reflexogénica importante será la zona de los vasos de la circulación pulmonar. En los vasos de la circulación pulmonar se ubican en receptores que responden a un aumento de presión en la circulación pulmonar. Con un aumento de la presión en la circulación pulmonar, se produce un reflejo que provoca la expansión de los vasos del círculo grande, al mismo tiempo que se acelera el trabajo del corazón y se observa un aumento en el volumen del bazo. Así, surge una especie de reflejo de descarga de la circulación pulmonar. Este reflejo fue descubierto por V.V. Parín. Trabajó mucho en términos de desarrollo e investigación de la fisiología espacial, dirigió el Instituto de Investigaciones Biomédicas. Un aumento de la presión en la circulación pulmonar es una condición muy peligrosa, porque puede causar edema pulmonar. Dado que aumenta la presión hidrostática de la sangre, lo que contribuye a la filtración del plasma sanguíneo, y debido a este estado, el líquido ingresa a los alvéolos.
El corazón mismo es una zona reflexogénica muy importante. en el sistema circulatorio. En 1897, los científicos perro se encontró que existen terminaciones sensibles en el corazón, las cuales se concentran principalmente en las aurículas y en menor medida en los ventrículos. Estudios posteriores demostraron que estas terminaciones están formadas por fibras sensoriales del nervio vago y fibras de las raíces espinales posteriores en los 5 segmentos torácicos superiores.
Se encontraron receptores sensibles en el corazón en el pericardio y se observó que un aumento en la presión del fluido en la cavidad pericárdica o la entrada de sangre en el pericardio durante una lesión, ralentiza de forma refleja la frecuencia cardíaca.
También se observa una desaceleración en la contracción del corazón durante las intervenciones quirúrgicas, cuando el cirujano tira del pericardio. La irritación de los receptores pericárdicos es una ralentización del corazón, y con irritaciones más fuertes, es posible un paro cardíaco temporal. La desactivación de las terminaciones sensibles del pericardio provocó un aumento del trabajo del corazón y un aumento de la presión.
Un aumento de la presión en el ventrículo izquierdo provoca un reflejo depresor típico, es decir, hay una expansión refleja de los vasos sanguíneos y una disminución en el flujo sanguíneo periférico y al mismo tiempo un aumento en el trabajo del corazón. Una gran cantidad de terminaciones sensoriales se encuentran en la aurícula, y es la aurícula la que contiene receptores de estiramiento que pertenecen a las fibras sensoriales de los nervios vagos. La vena cava y las aurículas pertenecen a la zona de baja presión, porque la presión en las aurículas no supera los 6-8 mm. rt. Arte. Porque la pared auricular se estira fácilmente, entonces no se produce un aumento de la presión en las aurículas y los receptores auriculares responden a un aumento del volumen sanguíneo. Los estudios de la actividad eléctrica de los receptores auriculares mostraron que estos receptores se dividen en 2 grupos:
- Escribe un. En los receptores tipo A, la excitación se produce en el momento de la contracción.
-EscribeB. Se excitan cuando las aurículas se llenan de sangre y cuando las aurículas se dilatan.
A partir de los receptores auriculares, se producen reacciones reflejas, que se acompañan de un cambio en la liberación de hormonas, y el volumen de sangre circulante se regula a partir de estos receptores. Por lo tanto, los receptores auriculares se denominan receptores Value (que responden a cambios en el volumen sanguíneo). Se demostró que con una disminución en la excitación de los receptores auriculares, con una disminución en el volumen, la actividad parasimpática disminuyó reflexivamente, es decir, el tono de los centros parasimpáticos disminuye y, por el contrario, aumenta la excitación de los centros simpáticos. La excitación de los centros simpáticos tiene un efecto vasoconstrictor, y especialmente sobre las arteriolas de los riñones. Lo que provoca una disminución del flujo sanguíneo renal. Una disminución en el flujo sanguíneo renal se acompaña de una disminución en la filtración renal y disminuye la excreción de sodio. Y aumenta la formación de renina en el aparato yuxtaglomerular. La renina estimula la formación de angiotensina 2 a partir de angiotensinógeno. Esto provoca vasoconstricción. Además, la angiotensina-2 estimula la formación de aldostrón.
La angiotensina-2 también aumenta la sed y aumenta la liberación de la hormona antidiurética, que promoverá la reabsorción de agua en los riñones. Así, habrá un aumento en el volumen de líquido en la sangre y se eliminará esta disminución en la irritación del receptor.
Si el volumen de sangre aumenta y los receptores auriculares se excitan al mismo tiempo, se produce de forma refleja la inhibición y liberación de la hormona antidiurética. En consecuencia, se absorberá menos agua en los riñones, la diuresis disminuirá y el volumen se normalizará. Los cambios hormonales en los organismos surgen y se desarrollan en unas pocas horas, por lo que la regulación del volumen de sangre circulante se refiere a los mecanismos de regulación a largo plazo.
Las reacciones reflejas en el corazón pueden ocurrir cuando espasmo de los vasos coronarios. Esto causa dolor en la región del corazón, y el dolor se siente detrás del esternón, estrictamente en la línea media. Los dolores son muy intensos y van acompañados de gritos de muerte. Estos dolores son diferentes de los dolores de hormigueo. Al mismo tiempo, las sensaciones de dolor se extendieron al brazo izquierdo y al omóplato. A lo largo de la zona de distribución de las fibras sensibles de los segmentos torácicos superiores. Por lo tanto, los reflejos del corazón están involucrados en los mecanismos de autorregulación del sistema circulatorio y tienen como objetivo cambiar la frecuencia de las contracciones del corazón, cambiando el volumen de sangre circulante.
Además de los reflejos que surgen de los reflejos del sistema cardiovascular, los reflejos que ocurren cuando otros órganos irritados pueden ocurrir se denominan reflejos acoplados en un experimento sobre los trompos, el científico Goltz descubrió que sorber el estómago, los intestinos o golpear ligeramente los intestinos de una rana va acompañado de una ralentización del corazón, hasta detenerse por completo. Esto se debe a que los impulsos de los receptores llegan a los núcleos de los nervios vagos. Su tono se eleva y el trabajo del corazón se inhibe o incluso se detiene.
También hay quimiorreceptores en los músculos, que son excitados por un aumento en los iones de potasio, protones de hidrógeno, lo que conduce a un aumento en el volumen minuto de sangre, vasoconstricción de otros órganos, un aumento en la presión media y un aumento en el trabajo de el corazón y la respiración. Localmente, estas sustancias contribuyen a la expansión de los vasos de los propios músculos esqueléticos.
Los receptores superficiales del dolor aceleran el ritmo cardíaco, contraen los vasos sanguíneos y aumentan la presión media.
La excitación de los receptores de dolor profundo, los receptores de dolor visceral y muscular conduce a bradicardia, vasodilatación y reducción de la presión. En la regulación del sistema cardiovascular el hipotálamo es importante , que está conectado por vías descendentes con el centro vasomotor del bulbo raquídeo. A través del hipotálamo, con reacciones defensivas protectoras, con actividad sexual, con reacciones de comida, bebida y con alegría, el corazón comenzó a latir más rápido. Los núcleos posteriores del hipotálamo provocan taquicardia, vasoconstricción, aumento de la presión arterial y aumento de los niveles sanguíneos de adrenalina y norepinefrina. Cuando los núcleos anteriores están excitados, el trabajo del corazón se ralentiza, los vasos se dilatan, la presión cae y los núcleos anteriores afectan los centros del sistema parasimpático. Cuando la temperatura ambiente aumenta, el volumen minuto aumenta, los vasos sanguíneos de todos los órganos, excepto el corazón, se encogen y los vasos de la piel se expanden. Aumento del flujo sanguíneo a través de la piel: mayor transferencia de calor y mantenimiento de la temperatura corporal. A través de los núcleos hipotalámicos se lleva a cabo la influencia del sistema límbico sobre la circulación sanguínea, especialmente durante las reacciones emocionales, y las reacciones emocionales se realizan a través de los núcleos de Schwa, que producen serotonina. Desde los núcleos del rafe se pasa a la sustancia gris de la médula espinal. La corteza cerebral también participa en la regulación del sistema circulatorio y la corteza está conectada con los centros del diencéfalo, es decir, hipotálamo, con los centros del mesencéfalo y se demostró que la irritación de las zonas motora y prematura de la corteza condujo a un estrechamiento de la piel, vasos celíacos y renales. . Se cree que son las áreas motoras de la corteza, las que desencadenan la contracción de los músculos esqueléticos, las que al mismo tiempo incluyen mecanismos vasodilatadores que contribuyen a una gran contracción muscular. La participación de la corteza en la regulación del corazón y los vasos sanguíneos se demuestra por el desarrollo de reflejos condicionados. En este caso, es posible desarrollar reflejos a los cambios en el estado de los vasos sanguíneos ya los cambios en la frecuencia del corazón. Por ejemplo, la combinación de una señal sonora de campana con estímulos de temperatura -temperatura o frío, provoca vasodilatación o vasoconstricción- aplicamos frío. El sonido de la campana se da de antemano. Tal combinación de un sonido de campana indiferente con irritación térmica o frío conduce al desarrollo de un reflejo condicionado, que causa vasodilatación o constricción. Es posible desarrollar un reflejo ojo-corazón condicionado. El corazón sí funciona. Hubo intentos de desarrollar un reflejo de paro cardíaco. Encendieron la campana e irritaron el nervio vago. No necesitamos un paro cardíaco en la vida. El organismo reacciona negativamente a tales provocaciones. Los reflejos condicionados se desarrollan si son de naturaleza adaptativa. Como reacción refleja condicionada, puede tomar: el estado previo al lanzamiento del atleta. Su ritmo cardíaco aumenta, la presión arterial aumenta, los vasos sanguíneos se contraen. La situación misma será la señal para tal reacción. El cuerpo ya se está preparando con anticipación y se activan mecanismos que aumentan el suministro de sangre a los músculos y el volumen de sangre. Durante la hipnosis, puede lograr un cambio en el trabajo del corazón y el tono vascular, si sugiere que una persona está haciendo un trabajo físico duro. Al mismo tiempo, el corazón y los vasos sanguíneos reaccionan de la misma forma que si fuera en la realidad. Cuando se exponen a los centros de la corteza, se realizan influencias corticales sobre el corazón y los vasos sanguíneos.
Reglamento de circulación regional.
El corazón recibe sangre de las arterias coronarias derecha e izquierda, que se originan en la aorta, a nivel de los bordes superiores de las válvulas semilunares. La arteria coronaria izquierda se divide en la descendente anterior y la circunfleja. Las arterias coronarias funcionan normalmente como arterias anulares. Y entre las arterias coronarias derecha e izquierda, las anastomosis están muy poco desarrolladas. Pero si hay un cierre lento de una arteria, entonces comienza el desarrollo de anastomosis entre los vasos y que pueden pasar del 3 al 5% de una arteria a otra. Esto es cuando las arterias coronarias se están cerrando lentamente. La superposición rápida conduce a un ataque al corazón y no se compensa con otras fuentes. La arteria coronaria izquierda irriga el ventrículo izquierdo, la mitad anterior del tabique interventricular, la aurícula izquierda y en parte la derecha. La arteria coronaria derecha irriga el ventrículo derecho, la aurícula derecha y la mitad posterior del tabique interventricular. Ambas arterias coronarias participan en el riego sanguíneo del sistema de conducción del corazón, pero en los humanos la derecha es más grande. La salida de sangre venosa se produce a través de las venas que discurren paralelas a las arterias y estas venas desembocan en el seno coronario, que desemboca en la aurícula derecha. Por este camino fluye del 80 al 90% de la sangre venosa. La sangre venosa del ventrículo derecho en el tabique interauricular fluye a través de las venas más pequeñas hacia el ventrículo derecho y estas venas se denominan vena tibesiana, que extraen directamente la sangre venosa hacia el ventrículo derecho.
200-250 ml fluyen a través de los vasos coronarios del corazón. sangre por minuto, es decir esto es el 5% del volumen minuto. Para 100 g de miocardio, de 60 a 80 ml fluyen por minuto. El corazón extrae del 70 al 75 % del oxígeno de la sangre arterial, por lo tanto, la diferencia arteriovenosa es muy grande en el corazón (15 %). En otros órganos y tejidos, del 6 al 8 %. En el miocardio, los capilares trenzan densamente cada cardiomiocito, lo que crea las mejores condiciones para la máxima extracción de sangre. El estudio del flujo sanguíneo coronario es muy difícil, porque. varía con el ciclo cardíaco.
El flujo sanguíneo coronario aumenta en diástole, en sístole, el flujo sanguíneo disminuye debido a la compresión de los vasos sanguíneos. En diástole: 70-90% del flujo sanguíneo coronario. La regulación del flujo sanguíneo coronario está regulada principalmente por mecanismos anabólicos locales, que responden rápidamente a una disminución de oxígeno. Una disminución en el nivel de oxígeno en el miocardio es una señal muy poderosa de vasodilatación. Una disminución en el contenido de oxígeno conduce al hecho de que los cardiomiocitos secretan adenosina, y la adenosina es un poderoso factor vasodilatador. Es muy difícil evaluar la influencia de los sistemas simpático y parasimpático en el flujo sanguíneo. Tanto el nervio vago como el simpático cambian la forma en que funciona el corazón. Se ha establecido que la irritación de los nervios vagos provoca una ralentización del trabajo del corazón, aumenta la continuación de la diástole y la liberación directa de acetilcolina también provocará vasodilatación. Las influencias simpáticas promueven la liberación de norepinefrina.
Hay 2 tipos de receptores adrenérgicos en los vasos coronarios del corazón: los adrenorreceptores alfa y beta. En la mayoría de las personas, el tipo predominante son los receptores beta-adrenérgicos, pero algunos tienen un predominio de los receptores alfa. Tales personas, cuando están excitadas, sentirán una disminución en el flujo sanguíneo. La adrenalina provoca un aumento del flujo sanguíneo coronario por un aumento de los procesos oxidativos en el miocardio y un aumento del consumo de oxígeno y por efecto sobre los receptores beta-adrenérgicos. La tiroxina, las prostaglandinas A y E tienen un efecto dilatador sobre los vasos coronarios, la vasopresina contrae los vasos coronarios y reduce el flujo sanguíneo coronario.
Circulación cerebral.
Tiene muchas características en común con el coronario, porque el cerebro se caracteriza por una alta actividad de los procesos metabólicos, un mayor consumo de oxígeno, el cerebro tiene una capacidad limitada para utilizar la glucólisis anaeróbica y los vasos cerebrales reaccionan mal a las influencias simpáticas. El flujo sanguíneo cerebral permanece normal con una amplia gama de cambios en la presión arterial. Desde 50-60 mínimo hasta 150-180 máximo. La regulación de los centros del tronco cerebral está especialmente bien expresada. La sangre ingresa al cerebro desde 2 grupos: desde las arterias carótidas internas, las arterias vertebrales, que luego se forman sobre la base del cerebro. círculo de Velisian, y 6 arterias que suministran sangre al cerebro salen de él. Durante 1 minuto, el cerebro recibe 750 ml de sangre, que es el 13-15% del volumen de sangre por minuto y el flujo sanguíneo cerebral depende de la presión de perfusión cerebral (la diferencia entre la presión arterial media y la presión intracraneal) y el diámetro del lecho vascular. . La presión normal del líquido cefalorraquídeo es de 130 ml. columna de agua (10 ml Hg), aunque en humanos puede oscilar entre 65 y 185.
Para un flujo sanguíneo normal, la presión de perfusión debe ser superior a 60 ml. De lo contrario, la isquemia es posible. La autorregulación del flujo sanguíneo está asociada con la acumulación de dióxido de carbono. Si en el miocardio es oxígeno. A una presión parcial de dióxido de carbono superior a 40 mm Hg. La acumulación de iones de hidrógeno, adrenalina y un aumento de iones de potasio también dilatan los vasos cerebrales, en menor medida, los vasos reaccionan a una disminución de oxígeno en la sangre y se observa la reacción de disminución de oxígeno por debajo de 60 mm. calle rt. Dependiendo del trabajo de las diferentes partes del cerebro, el flujo sanguíneo local puede aumentar entre un 10 y un 30 %. La circulación cerebral no responde a las sustancias humorales debido a la presencia de la barrera hematoencefálica. Los nervios simpáticos no provocan vasoconstricción, pero afectan al músculo liso y al endotelio de los vasos sanguíneos. La hipercapnia es una disminución del dióxido de carbono. Estos factores provocan la expansión de los vasos sanguíneos por el mecanismo de autorregulación, así como un aumento reflejo de la presión media, con el consiguiente enlentecimiento del corazón, a través de la excitación de los barorreceptores. Estos cambios en la circulación sistémica - Reflejo de Cushing.
prostaglandinas- se forman a partir del ácido araquidónico y como resultado de transformaciones enzimáticas se forman 2 sustancias activas - prostaciclina(producida en células endoteliales) y tromboxano A2, con la participación de la enzima ciclooxigenasa.
prostaciclina- inhibe la agregación plaquetaria y provoca vasodilatación, y tromboxano A2 formado en las propias plaquetas y contribuye a su coagulación.
El fármaco aspirina provoca la inhibición de la inhibición de la enzima. ciclooxigenasas y lleva disminuir educación tromboxano A2 y prostaciclina. Las células endoteliales pueden sintetizar ciclooxigenasa, pero las plaquetas no pueden hacerlo. Por lo tanto, hay una inhibición más pronunciada de la formación de tromboxano A2 y el endotelio continúa produciendo prostaciclina.
Bajo la acción de la aspirina, la trombosis disminuye y se previene el desarrollo de un ataque cardíaco, accidente cerebrovascular y angina de pecho.
Péptido Natriurético Atrial producido por las células secretoras de la aurícula durante el estiramiento. el rinde acción vasodilatadora a las arteriolas. En los riñones, la expansión de las arteriolas aferentes en los glomérulos y por lo tanto conduce a aumento de la filtración glomerular, junto a esto también se filtra sodio, aumento de la diuresis y natriuresis. La reducción del contenido de sodio contribuye caída de presión. Este péptido también inhibe la liberación de ADH de la glándula pituitaria posterior y esto ayuda a eliminar el agua del cuerpo. También tiene un efecto inhibitorio sobre el sistema. renina - aldosterona.
Péptido vasointestinal (VIP)- se libera en las terminaciones nerviosas junto con la acetilcolina y este péptido tiene un efecto vasodilatador en las arteriolas.
Varias sustancias humorales tienen acción vasoconstrictora. Éstos incluyen vasopresina(hormona antidiurética), afecta el estrechamiento de las arteriolas en los músculos lisos. Afecta principalmente a la diuresis y no a la vasoconstricción. Algunas formas de hipertensión están asociadas con la formación de vasopresina.
vasoconstrictor - norepinefrina y epinefrina, debido a su acción sobre los adrenorreceptores alfa1 en los vasos y causan vasoconstricción. Al interactuar con beta 2, acción vasodilatadora en los vasos del cerebro, músculos esqueléticos. Las situaciones estresantes no afectan el trabajo de los órganos vitales.
La angiotensina 2 se produce en los riñones. Se convierte en angiotensina 1 por la acción de una sustancia renina La renina está formada por células epitelioides especializadas que rodean los glomérulos y tienen una función intrasecretora. Bajo condiciones - una disminución en el flujo sanguíneo, la pérdida de organismos de iones de sodio.
El sistema simpático también estimula la producción de renina. Bajo la acción de la enzima convertidora de angiotensina en los pulmones, se convierte en angiotensina 2 - vasoconstricción, aumento de la presión. Influencia sobre la corteza suprarrenal y aumento de la formación de aldosterona.
Influencia de los factores nerviosos sobre el estado de los vasos sanguíneos.
Todos los vasos sanguíneos, excepto los capilares y las vénulas, contienen células musculares lisas en sus paredes y los músculos lisos de los vasos sanguíneos reciben inervación simpática, y los nervios simpáticos (vasoconstrictores) son vasoconstrictores.
1842 Walter: cortó el nervio ciático de una rana y miró los vasos de la membrana, esto condujo a la expansión de los vasos.
1852 Claudio Bernardo. En un conejo blanco cortó el tronco simpático cervical y observó los vasos de la oreja. Los vasos se dilataron, la oreja se puso roja, la temperatura de la oreja aumentó, el volumen aumentó.
Centros de nervios simpáticos en la región toracolumbar. aquí miente neuronas preganglionares. Los axones de estas neuronas salen de la médula espinal en las raíces anteriores y viajan a los ganglios vertebrales. posganglionares llegar a los músculos lisos de los vasos sanguíneos. Se forman expansiones en las fibras nerviosas - venas varicosas. Los postganglionares secretan norepinefrina, que puede causar vasodilatación y constricción, dependiendo de los receptores. La norepinefrina liberada sufre procesos de reabsorción inversa, o es destruida por 2 enzimas - MAO y COMT - catecolometiltransferasa.
Los nervios simpáticos están en constante excitación cuantitativa. Envían 1, 2 pulsos a los vasos. Los vasos están en un estado algo estrechado. La desimpotización elimina este efecto.. Si el centro simpático recibe una influencia excitante, aumenta el número de impulsos y se produce una vasoconstricción aún mayor.
Nervios vasodilatadores- vasodilatadores, no son universales, se observan en ciertas áreas. Parte de los nervios parasimpáticos, cuando se excitan, provocan vasodilatación en la cuerda timpánica y el nervio lingual y aumentan la secreción de saliva. El nervio fásico tiene la misma acción de expansión. En el que entran las fibras del departamento sacro. Provocan vasodilatación de los genitales externos y de la pelvis pequeña durante la excitación sexual. Se potencia la función secretora de las glándulas de la membrana mucosa.
Nervios colinérgicos simpáticos(Se libera acetilcolina). A las glándulas sudoríparas, a los vasos de las glándulas salivales. Si las fibras simpáticas afectan a los adrenorreceptores beta2, provocan vasodilatación y las fibras aferentes de las raíces posteriores de la médula espinal participan en el reflejo del axón. Si los receptores de la piel están irritados, la excitación puede transmitirse a los vasos sanguíneos, en los que se libera la sustancia P, que provoca la vasodilatación.
En contraste con la expansión pasiva de los vasos sanguíneos, aquí, un carácter activo. Muy importante son los mecanismos integradores de regulación del sistema cardiovascular, que son proporcionados por la interacción de los centros nerviosos y los centros nerviosos llevan a cabo un conjunto de mecanismos reflejos de regulación. Porque el sistema circulatorio es vital se encuentran en diferentes departamentos- corteza cerebral, hipotálamo, centro vasomotor del bulbo raquídeo, sistema límbico, cerebelo. en la medula espinal estos serán los centros de los cuernos laterales de la región toraco-lumbar, donde se encuentran las neuronas preganglionares simpáticas. Este sistema asegura el suministro de sangre adecuado a los órganos en el momento. Esta regulación también asegura la regulación de la actividad del corazón, que en definitiva nos da el valor del volumen minuto de sangre. De esta cantidad de sangre, puede tomar su pieza, pero la resistencia periférica, la luz de los vasos, será un factor muy importante en el flujo sanguíneo. Cambiar el radio de los vasos afecta en gran medida la resistencia. Al cambiar el radio 2 veces, cambiaremos el flujo de sangre 16 veces.
