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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NUCLEO BOLIVAR ESCUELA DE CIENCIAS DE LA SALUD DEPARTAMENTO DE ENFERMERIA FISIOLOGIA 153 – 1014

Elaborado Por: Licda.: Nancy Galanton Licda.: Joennys Jiménez

FISIOLOGIA DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR

ANATOMIA FUNCIONAL DEL SISTEMA CARDIOVASCULAR El sistema cardiovascular llamado también circulatorio, está constituido por tres estructuras fundamentales: el corazón, los vasos sanguíneos y la sangre. Las principales funciones de este sistema son: el transporte de gases, el aporte de nutrientes y la eliminación de productos de desechos. Estas funciones se llevan a cabo a través de la circulación de la sangre que requiere la integridad de los órganos del sistema cardiovascular.

El corazón Es un órgano hueco de tamaño similar a un puño, mide aproximadamente 12 cm de longitud y 8 cm de ancho, se localiza entre los pulmones, sobre el diafragma. Histológicamente está integrado por 3 capas que forman el tejido cardíaco: 1. Endocardio: es la capa interna del corazón. Compuesta por tejido conjuntivo recubierto por células endoteliales, reviste el interior de las cámaras y cubre las válvulas del corazón. 2. Miocardio: es la capa media del corazón, es la capa muscular que forma el grueso de la pared cardíaca. Compuesta por fibras musculares estriadas y es responsable de la fuerza contráctil del corazón. 3. Pericardio: es la capa externa del corazón formada por tejido conjuntivo. Forma el pericardio visceral. El pericardio parietal es un saco que rodea al corazón. La cavidad pericárdica es el espacio comprendido entre el pericardio visceral y el parietal.

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El corazón se encuentra dividido en dos mitades mediante una pared muscular llamada tabique. Esta separación comprende una división: una mitad o corazón derecho y una mitad o corazón izquierdo. La mitad o corazón derecho siempre contiene sangre desoxigenada, procedente de las venas cavas; superior e inferior y la mitad o corazón izquierdo, siempre contiene sangre oxigenada procedente de las venas pulmonares, la cual será distribuida para oxigenar los tejidos del organismo a partir de ramificaciones de la arteria aorta que sale del corazón. Estas mitades no se comunican entre sí. Asimismo, cada una de estas 2 mitades o corazones; poseen pulsátiles, las cuales reciben el nombre de: aurículas y ventrículos.

cámaras

Las aurículas son las cámaras superiores del corazón.  Aurícula derecha: recibe sangre desoxigenada procedente de la vena cava superior y de la vena cava inferior.  Aurícula izquierda: recibe sangre oxigenada procedente de las venas pulmonares. Los ventrículos son las cámaras inferiores del corazón.  Ventrículo derecho: recibe sangre de la aurícula derecha y la bombea hacia las arterias pulmonares con el objeto de oxigenarla.  Ventrículo izquierdo: Bombea sangre hacia la aorta, arteriolas y capilares sistémicos para el resto del organismo.

En las aurículas y los ventrículos se encuentran unos pliegues membranosos que se oponen al reflujo de la sangre, se denominan válvulas. 2

Válvulas Aurículo – Ventriculares: Son 2, la válvula mitral y la válvula tricúspide.  La Válvula mitral: está ubicada entre la aurícula y ventrículo izquierdo. Permite que la sangre fluya desde la aurícula y ventrículo izquierdo e impide el flujo contrario.  La Válvula tricúspide: está ubicada entre la aurícula y ventrículo derecho, tiene 3 cúspides o 3 puntos; (anterior, posterior y medial) cuando los ventrículos se relajan durante la diástoles, esta válvula se abre; permitiendo la entrada de sangre a los ventrículos. Entre los ventrículos y las arterias se encuentran 2 válvulas:  La válvula pulmonar: se abre durante sístole y permite el paso de la sangre desde el ventrículo izquierdo hasta la arteria pulmonar  La válvula aórtica: se abre durante la sístole y permite el paso de la sangre desde el ventrículo derecho hasta la arteria aorta. El corazón bombea sangre hacia todo el organismo y se contrae normalmente con una frecuencia de aproximadamente 70 latidos por minutos, mediante la coordinación de reimpulsos nerviosos y contracciones musculares.

Vasos sanguíneos Son conductos musculares elásticos que distribuyen y recogen la sangre de todos los tejidos del organismo. Se clasifican en arterias, capilares y venas. Las arterias: son los grandes vasos sanguíneos, su función consiste en transportar sangre con una presión alta a todos los tejidos, por esta razón las arterias poseen paredes vasculares fuertes y la sangre fluye a gran velocidad. Del corazón salen 2 arterias  La Arteria Pulmonar: sale del ventrículo derecho y lleva sangre a los pulmones  Arteria Aorta: sale del ventrículo izquierdo y se ramifica para proveer de sangre a todas las células, a través de la circulación periférica. Las arterias más importantes son:  Carótidas: aporta sangre oxigenada a la cabeza  Subclavia: aportan sangre oxigenada a los miembros superiores (brazos)  Hepática: aportan sangre oxigenada al hígado  Esplénica: aportan sangre oxigenada al bazo  Mesentéricas: aportan sangre oxigenada a los intestinos  Renales: aportan sangre oxigenada a los riñones  Ilíacas: aportan sangre oxigenada a los miembros inferiores (piernas) La ramificación de la Arteria Aorta, lleva sangre oxigenada a otras arterias, llamadas arteriolas, las cuales son de menor diámetro y las últimas ramas del sistema arterial. Las arteriolas actúan controlando los conductos a través de los cuales se libera la sangre en los capilares.

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Los Capilares Son vasos sumamente delgados en que se dividen las arterias y venas, ellos irrigan a todos los órganos del cuerpo. Para cumplir sus funciones las paredes de los capilares son muy finas y tienen muchos poros diminutos que son permeables al agua y otras moléculas pequeñas. Las funciones de los capilares consisten en el intercambio de líquidos, nutrientes, electrolitos, hormonas y otras sustancias entre la sangre y el líquido intersticial, además llevan oxígeno a las células y toman de ellas el producto de desecho dióxido de carbono (CO2). Las vénulas recogen la sangre de los capilares y después se reúnen gradualmente y forman las venas que son de tamaño mayor. Las venas: son vasos de paredes delgadas que conducen la sangre desde los tejidos hacia el corazón, ellas desembocan en las aurículas. En la Aurícula derecha desembocan:  La vena cava superior: formada por las venas yugulares provenientes de la cabeza y las venas subclavia provenientes de los miembros superiores  La vena cava inferior: en ella desembocan venas ilíacas provenientes de los miembros inferiores, venas renales y hepáticas. El esquema general de la circulación coronaria; se puede definir como una serie de circuitos, en los cuales:  La sangre oxigenada es bombeada por el ventrículo izquierdo hacia la circulación sistémica arterial (circulación periférica)  La sangre desoxigenada vuelve al corazón a la aurícula derecha a través de las venas sistémicas o periféricas  El ventrículo derecho bombea esta sangre hacia la circulación pulmonar  Y la sangre reoxigenada vuelve de nuevo al corazón a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares. Por lo tanto; toda la sangre oxigenada que regresa al lado izquierdo del corazón desde los pulmones fluye a través de la circulación sistémica o periférica, y toda la sangre desoxigenada que regresa al lado derecho del corazón; es bombeada hacia la circulación pulmonar para su reoxigenación. En estas circulaciones (sistémica periférica y pulmonar), las arterias son los vasos de distribución que aportan la sangre a los capilares de todo el cuerpo y a los pulmones, respectivamente.

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CICLO CARDIACO Son los fenómenos cardiacos que se producen desde el comienzo de un latido cardíaco hasta el comienzo del siguiente latido. Son un conjunto de acontecimientos eléctricos, mecánicos, hemodinámicos y sonoros que ocurren durante un latido cardiaco completo. Estos eventos incluyen:  La despolarización y repolarización del miocardio  La contracción (sístole) y la relajación (diástole) de las diferentes cavidades cardiacas  El cierre y aperturas de válvulas asociadas  La producción de ruidos concomitantes. Todo este proceso generalmente ocurre en 0,86 microsegundos es decir, menos de 1 segundo. Cada ciclo se inicia por la generación espontánea de un potencial de acción en el nódulo sinusal, llamado también nódulo sinoauricular (SA), este potencial de acción viaja rápidamente a ambas aurículas y de ahí a través de vías de conducción hacia el nódulo auriculoventricular (AV), mediante los sistemas de Haz His de Pukinje en los ventrículos. Hay un retraso de más de 0,1 segundo durante el paso del impulso cardíaco desde las aurículas hasta los ventrículos, esto permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos, bombeando de esta manera sangre hacia los ventrículos antes de que comience la intensa contracción ventricular. Por tanto las aurículas actúan como bombas para los ventrículos y éstos a su vez, proporcionan la principal fuente de potencia para mover la sangre a través del sistema vascular del cuerpo. El ciclo cardíaco está formado por un periodo de relajación que se denomina diástole, es la fase en la cual se llenan los ventrículos, seguido por un periodo de contracción conocido como sístole, este corresponde a la fase en la cual se expulsa la sangre. El valor del ciclo cardiaco total incluidas la sístole y la diástole, es el valor inverso de la frecuencia cardiaca (FC). Por ejemplo; si la FC es de 72 latidos por minutos (lpm) la duración del ciclo cardiaco es de 1/72 lpm. El ciclo cardíaco completo puede dividirse en 3 periodos: 1. Sístole auricular: es cuando se contraen las aurículas y la sangre pasa a los ventrículos que estaban vacios 2. Sístole ventricular: es cuando los ventrículos se contraen y la sangre que no puede volver a las aurículas por haberse cerrado las válvulas; mitral y 5

tricúspide, sale por las arterias pulmonares y aorta. Estas también tienen sus válvulas, llamadas válvulas sigmoideas o semilunares, que evitan el reflujo de la sangre. 3. Diástole ventricular: es cuando los ventrículos se dilatan y la sangre entran de nuevo a las aurículas. Se produce al final de una contracción.

RUIDOS CARDIACOS  PRIMER RUIDO: Se produce cuando se contraen los ventrículos, causado por el cierre de las válvulas Auriculoventriculares (mitral y tricúspide) al comienzo de la diástole. Tiene una duración aproximada de 0,14 segundos.  SEGUNDO RUIDO: Se produce por el cierre rápido de las válvulas sigmoideas o semilunares (Válvulas Aórtica y Pulmonar) al final de la sístole. Dura aproximadamente 0,11 segundos.  TERCER RUIDO: llenado ventricular rápido. Es normal en niños y no se escucha en los adultos normales y puede ser un signo de sobre carga de volumen como en la insuficiencia cardiaca congestiva. La frecuencia de este ruido suele ser tan baja que el oído no puede escucharlo.  CUARTO RUIDO: llenado ventricular activo. Tampoco es audible en adultos normales, pero puede estar presente en algunas situaciones patológicas. El 3er y 4to ruido pueden percibirse mediante un fonocardiograma. Este es un registro de sonidos que refleja los ruidos cardiacos durante el ciclo cardiaco.

SOPLO

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Es un sonido de tono bajo, anómalo que se escucha en la auscultación del corazón y se debe al flujo de sangre a través de una cámara (aurículas o ventrículos) o puede ser debido al cierre o apertura de una válvula.  Soplo diastólico: sonido del ruido a nivel de la diástole  Soplo sistólico: sonido del ruido a nivel de la sístole

SISTOLE AURICULAR Es la contracción del tejido muscular cardíaco auricular. Esta contracción produce un aumento en la cavidad cardiaca auricular con la consiguiente eyección (bombeo) del volumen sanguíneo contenido en ella.

DIASTOLE VENTRICULAR Es el periodo en el que el corazón se relaja después de una contracción, esto en preparación para el llenado con sangre circulatoria. Este periodo es llamado periodo de diástole.

CARACTERÌSTICAS DEL MÙSCULO CARDÌACO posee las siguientes características: Excitabilidad Es la propiedad de responder a un estimulo originando un potencial de acción propagado. Automatismo: Es la propiedad que tiene el musculo cardiaco de generar sus propios impulsos. El ritmo cardiaco normal depende del automatismo del nódulo sinusal, a nivel de la aurícula derecha. La frecuencia del automatismo sinusal es de 60 – 100 despolarizaciones por minutos.  Bradicardia sinusal: es cuando una frecuencia menor a 60 lpm  Taquicardia sinusal: es cuando una frecuencia mayor a 100 lpm Contractilidad: Es la capacidad intrínseca del músculo cardiaco de desarrollar fuerza y acortar su tamaño. Conductibilidad Es la propiedad del músculo cardíaco que permite que un estimulo eléctrico originado en el nódulo sinusal o en cualquier otro sitio difunda con rapidez al resto del corazón. Inotropismo Es la capacidad intrínseca del músculo cardiaco de contraerse en contra de una carga, después de su activación eléctrica Cronotropismo Es la capacidad intrínseca del músculo cardiaco de regular el ritmo de las pulsaciones cardiacas. Es decir, capaz de disminuir o aumentar las contracciones.

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FENOMENOS ELECTRICOS: Dipolo Eléctrico Es un sistema de cargas de signos opuestos, es decir una carga positiva y una carga negativa del mismo valor (o magnitud) separadas por una distancia. Si una región del miocardio es carga negativa siendo el resto carga positiva el corazón se comporta como un dipolo, iniciando corrientes eléctricas desde el polo positivo al polo negativo. De esta forma es posible medir la diferencia de potencial entre 2 puntos mediante la colocación de electrodos en puntos equidistantes de este campo eléctrico. Despolarización y repolarización de la fibra cardíaca Cuando el músculo cardiaco se estimula eléctricamente, se contrae. Aunque en un sentido estricto, una célula polarizada en reposo tiene cargas negativas en su interior y cargas positivas en su exterior. El corazón es recorrido por una onda progresiva de estimulación, lo que se denomina despolarización que produce la contracción del miocardio. La despolarización se puede considerar como una onda de cargas positivas dentro de la célula. Además estimula las células del miocardio y hace que se contraiga cuando la carga en la célula queda positiva. La repolarización, por el contrario, permite la recuperación de la célula de sus cargas negativas. Es un fenómeno estrictamente eléctrico.

ELECTROCARDIOGRAMA Un electrocardiograma (ECG) es un registro de los cambios del potencial de la superficie del cuerpo producidos por la despolarización y la repolarización del corazón. Es la representación grafica de la actividad eléctrica del corazón mediante un electrocardiógrafo. El ECG se obtiene, colocando electrodos en lugares específicos del cuerpo (pecho, brazos y piernas) y a través del cual se puede obtener una representación gráfica o trazado de la actividad eléctrica cardíaca. Y puede poner de manifiesto los siguientes aspectos:    

Las alteraciones del ritmo y la conducción del corazón La presencia, localización y extensión isquémica o un infarto La orientación del corazón en la cavidad torácica y el tamaño de las cámaras Los efectos de los valores anormales de los electrolitos y de algunos fármacos.

El electrocardiograma es de gran utilidad en el diagnóstico de:  Arritmias cardíacas  Lesiones del músculo cardíaco (miocarditis, enfermedad coronaria) 8

    

Trastornos de la conducción eléctrica (Bloqueos) Crecimientos de las cavidades cardíacas o cámaras cardíacas Acción e intoxicación de medicamentos Trastornos electrolíticos Alteraciones pericárdicas

Ondas del Electrocardiograma (ECG) Un electrocardiograma normal consta de:  Una onda P: Es la primera onda del ECG, causada por la despolarización auricular (activación auricular). Esta onda se debe a los potenciales generados cuando las aurículas se despolarizan antes de cada contracción. Cada onda P, provoca la aparición de un complejo QRS y una onda T.  Complejo QRS: indica la despolarización ventricular. Esta onda se debe a los potenciales de acción que se generan cuando los ventrículos se despolarizan antes de contraerse. Tiene una duración de aproximadamente 0,12 segundos.  Onda T: Indica la repolarización de los ventrículos. se debe a potenciales de acción que se generan cuando los ventrículos se recuperan de su estado de despolarización. Tiene una duración de aproximadamente 0,25 a 0,35 segundos.  Onda U: Esta onda se registra como una pequeña elevación de aspecto redondeado que sigue a la onda T. se debe a algunos pospotenciales al principio de la diástole. Es una onda infrecuente, es decir, no es constante.  Intervalo P – Q: Es el tiempo que transcurre desde el comienzo de la onda P hasta el comienzo del complejo QRS. Es decir, que abarca desde el comienzo de la contracción auricular y el comienzo de la contracción ventricular. Los valores serán 0,12 y 0,20 segundos.  Intervalo QT: Se produce desde el comienzo de la onda Q hasta el final de la onda T. Representa el tiempo que se requiere para la despolarización y repolarización de los ventrículos.  Segmento ST: Es una línea isoeléctrica (horizontal). Representa el periodo de inactividad eléctrica luego que el miocardio se despolarizó.

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GASTO CARDIACO Es el volumen de sangre que bombea el corazón en 1 minuto. Se conoce como volumen/minuto. Este se calcula multiplicando los ml de sangre que salen en un latido, por la cantidad de latidos en un minuto (frecuencia cardíaca) y se obtendrá el gasto cardíaco. La fórmula del gasto cardiaco es un concepto fisiológico clave que relaciona el gasto cardiaco (GC) con la frecuencia cardíaca (FC) y el volumen sistólico (VS). Entonces el GC= FC X VS. En reposo, la FC es aproximadamente 70 lpm (latidos por minuto) y el VS es de 70 ml. Con esto, se obtiene un GC= 4900 ml/minutos ó 4.9L/ minuto. Este es necesario para mantener la presión arterial y el volumen sanguíneo adecuados en reposo. Valores del gasto cardiaco:  Hombre: 5,5 L/minuto  Mujer: 4,4 L/minuto NOTA: Si hay un aumento de la actividad en situaciones de afectación de la homeostasis como por ejemplo el ejercicio, el GC debe ajustarse mediante la regulación de la FC y el VS. Otros ejemplos en los cuales el GC puede modificarse son: el estrés y la fiebre. Muchos de los mecanismos que regulan la FC y el VS afectan a ambo parámetros y además están estrechamente relacionados con los mecanismos implicados en la regulación de la presión arterial. .

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FACTORES A CONSIDERAR DE LOS CUALES DEPENDE EL GASTO CARDIACO (GC)  Superficie corporal: El GC aumenta en proporción a la superficie corporal, a mayor superficie corporal mayor será el GC.  Volumen sistólico: Es el volumen de sangre expulsado por los ventrículos en un ciclo cardiaco. El GC es directamente proporcional a este volumen sistólico, es decir; dependiendo del volumen sistólico final será el GC, más sin embargo el volumen sistólico va a depender de otros factores como: la frecuencia cardiaca, la precarga y la poscarga  Frecuencia cardiaca: Es el número de latidos que ocurren en 1 minuto. En una frecuencia menor de 50 lpm también decae el gasto cardíaco ya que la precarga no puede seguir aumentando por la rigidez del pericardio.  Precarga: Es el grado de tensión del músculo cardiaco durante el llenado ventricular. Es la tensión en la pared ventricular al final de la diástole. No puede medirse, se utiliza el volumen de fin de diástole que es proporcional a la tensión.

 Postcarga: Son todas las fuerzas que se oponen a la eyección (bombeo) ventricular. Se utiliza presión aortica como principal determinante de la postcarga. Está relacionada con la final de la sístole. Es la carga contra la que el musculo ejerce su fuerza contráctil.

PRESION ARTERIAL Es la fuerza o presión que ejerce la sangre sobre las paredes de las arterias. Esta dada por 3 factores: 1. La fuerza con la cual el corazón bombea la sangre 2. El volumen sanguíneo circulante (Gasto Cardíaco) 3. La resistencia que oponen los vasos periféricos

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Mecanismos de regulación de la presión arterial:  Presión arterial sistólica Es la presión ejercida por la sangre en las arterias justo en el momento en el que el corazón está bombeando sangre dentro de la misma. Es la máxima presión que se encuentra durante la sístole.  Presión arterial diastólica Es la presión ejercida por la sangre en las arterias cuando el corazón ha dejado de bombear sangre, es decir, cuando se está preparando para el próximo latido. Es la mínima presión que se encuentra durante la diástole.  Presión arterial media: Es la presión promedio durante el ciclo cardiaco. Esta presión se acerca más a la presión diastólica.

METODOS PARA MEDIR LA PRESION SANGUINEA Medición Directa (Invasiva)  Inserción percutánea se inserta un catéter o una aguja en un vaso sanguíneo posterior a la aplicación de un anestésico local en el punto de la inserción.

 Cateterización vascular y cardiaca: Se inserta un catéter y se conduce por una arteria o una vena hasta la posición deseada. Puede ser el propio corazón.

Medición indirecta (No invasiva)  Método Auscultatorio: Se basa en la utilización de un brazalete inflable que comprime (al inflarse) la arteria braquial u otra arteria y un aparato de registro visual llamado tensiómetro 12

 Tensiómetro de Mercurio: este consta de una columna de vidrio con escala sobrepuesta y un reservorio lleno de mercurio.  Tensiómetro de Reloj (Aneroide): Está basado en un manómetro de aire, una escala tipo reloj y una aguja indicadora.  Tensiómetros digitales.

NOTA: La medición de la presión arterial se complementa con el uso del estetoscopio, para registrar ruidos que permitirán detectar los valores de la presión arterial alta y baja.

Ruidos de Korotkoff Son los ruidos que se escuchan al medir la presión arterial. Son producidos por la pulsaciones de la arteria cuando esta comprimida parcialmente por el brazalete. Fueron descritos por primera vez por el médico Ruso Korotkoff en 1905.

Métodos clínicos  Método Palpatorio  Método Mapa (monitoreo ambulatorio de la presión arterial, a través del Holter durante 24 horas)  Oscilometría  Tonometría

MICROCIRCULACION: ESTRUCTURA E IMPORTANCIA La microcirculación es el flujo de sangre a través de los vasos menores del cuerpo. En la estructura de la microcirculación cada arteria nutriente que entra en un órgano se ramifica de 6 a 8 veces antes de hacerse lo suficientemente pequeña para llamarse arteriola. Las arterias tienen un diámetro interno menor de 20 micrómetros.

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Las arteriolas se ramifican de 2 a 5 veces, alcanzando diámetros de 5 a 9 micrómetros en sus extremos por donde aportan la sangre a los capilares. A través de una arteriola entra la sangre a los capilares y salen a través de las vénulas. La sangre de una arteriola pasa por una serie de metarteriolas, algunos fisiólogos las denominan arteriolas terminales. Tras dejar las metarteriolas, la sangre llega a los capilares, (algunos capilares son grandes y se llaman canales preferenciales) pero en su mayoría los capilares verdaderos son los vasos sanguíneos más pequeños del sistema cardiovascular. Tras pasar a través de los capilares, la sangre entra en la vénula y vuelve a la circulación general.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1. GUYTON, A.C,

Hall J.T. TRATADO DE FISIOLOGIA MEDICA. 2012.

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edición. ELSEVIER España.

2. NETTER Susan E, Mulroney., MYERS A. FUNDAMENTOS DE FISIOLOGIA. ED. Elsevier Masson. 2011. 3. TRESGUERRES, J.A.F. FISIOLOGIA HUMANA. 1999. 2da Edición INnteramericana MC Graw – Hill. España.

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