Notas de Estudio sobre el Sistema Circulatorio y Cardiovascular
Sistema Cardiovascular
El sistema cardiovascular está compuesto por un corazón de cuatro cámaras:
Aurículas (receptoras): derecha e izquierda.
Ventrículos (expulsores): derecho e izquierdo.
Circuito pulmonar (lado derecho del corazón):
Comprende la aurícula derecha y el ventrículo derecho.
Entrega sangre a los pulmones para su oxigenación y liberación de dióxido de carbono.
Circuito sistémico (lado izquierdo del corazón):
Recibe la sangre oxigenada de los pulmones.
Bombea la sangre desde el ventrículo izquierdo para distribuirla a los tejidos del cuerpo.
Vasos Sanguíneos
Los vasos que constituyen el sistema cardiovascular son:
Arterias:
Se originan en el corazón y transportan la sangre lejos de él.
Sus ramas disminuyen de tamaño cuanto más lejos están del corazón.
Venas:
Devuelven la sangre al corazón.
Los vasos más pequeños están más lejos del corazón y los más grandes, más cerca.
Capilares:
Son los vasos más pequeños con las paredes más finas.
Se interponen entre los sistemas arterial y venoso.
Funcionan permitiendo el intercambio de materiales entre las células y el torrente sanguíneo.
Reciben sangre de las arterias más pequeñas (arteriolas y metarteriolas) y la entregan a las venas más pequeñas (vénulas).
Túnicas de los Vasos Sanguíneos
La pared de arterias y venas está compuesta por tres capas:
Túnica íntima
Túnica media
Túnica adventicia
Túnica Íntima
La capa más interna, compuesta por un epitelio escamoso simple y endotelio que reviste la luz del vaso.
Membrana basal: Interpuesta entre el endotelio y el tejido conectivo subendotelial.
Tejido conectivo subendotelial: En arterias musculares, alberga algunas células de músculo liso.
Lámina elástica interna: Rodea el tejido conectivo subendotelial; es una membrana elástica perforada compuesta principalmente por elastina.
Células endoteliales:
En vasos pequeños (ej., capilares), una o dos células pueden rodear la luz; en vasos grandes, pueden requerirse docenas.
Proporcionan una superficie lisa y sin fricción.
Secretan muchas sustancias, como laminina, endotelina, colágeno tipo II, IV y V, óxido nítrico (NO) y factor de von Willebrand (vWF).
En su aspecto luminal, las membranas de las células endoteliales presentan la enzima convertidora de angiotensina y otras enzimas que incapacitan numerosos agentes transportados por la sangre, como bradicinina, trombina, prostaglandina y serotonina.
La lipoproteína lipasa se une al aspecto luminal de las membranas de las células endoteliales y escinde las lipoproteínas.
Túnica Media
La más gruesa de las tres capas, especialmente en las arterias.
Compuesta por múltiples capas de células de músculo liso, dispuestas en una configuración helicoidal.
La matriz extracelular de la túnica media contiene:
Fibras elásticas formadas por células de músculo liso.
Fibras de colágeno tipo I y III.
Sustancia fundamental.
Lámina elástica externa: La capa más externa de la media, al menos en grandes arterias musculares, alberga delgadas fibras elásticas que la componen.
En capilares, poseen células contráctiles conocidas como pericitos en lugar de una túnica media.
Túnica Adventicia
La capa más externa, un tejido conectivo fibroelástico que fija los vasos sanguíneos a las estructuras circundantes.
Vasa vasorum:
En vasos sanguíneos grandes, los nutrientes y el oxígeno del torrente sanguíneo no pueden percolar por toda la pared del vaso.
Pequeñas arterias, vasa vasorum, entran en la túnica adventicia, se ramifican por toda la pared del vaso y proporcionan nutrientes y oxígeno a las células situadas en la adventicia y la media.
Son más prominentes en las venas que en las arterias.
Inervación:
La inervación de los vasos sanguíneos también entra en la túnica adventicia.
Los nervios vasomotores liberan el neurotransmisor norepinefrina, que se difunde a las células de músculo liso de la túnica media.
Estas son fibras vasomotrices simpáticas que provocan la contracción de las células de músculo liso.
La onda de contracción se propaga a través de uniones en hendidura (gap junctions) entre células de músculo liso vecinas, provocando vasoconstricción.
Consideraciones Clínicas
Factor de von Willebrand (vWF):
Una proteína específica, factor de coagulación, producida por todas las células endoteliales, pero almacenada solo en los cuerpos de Weibel-Palade de las arterias.
Facilita la coagulación de la sangre al unirse a las plaquetas durante el proceso de coagulación.
Enfermedad de von Willebrand: Un trastorno hemorrágico hereditario que afecta la coagulación de la sangre, usualmente causado por una deficiencia o defecto del vWF.
Aneurisma:
Una dilatación en forma de globo de la pared de una arteria (o infrecuentemente una vena) como resultado de una debilidad en la pared del vaso.
Usualmente relacionados con el envejecimiento (ej., aterosclerosis), o pueden resultar de otras afecciones como el síndrome de Marfan, el síndrome de Ehlers-Danlos o la sífilis.
Aunque pueden ocurrir en muchas arterias, la aorta abdominal es el sitio más frecuente.
Si se diagnostican a tiempo, los aneurismas pueden repararse. Si un aneurisma no se descubre y se rompe, ocurre una pérdida masiva de sangre que lleva a la muerte del paciente.
Arterias
Grandes vasos sanguíneos musculares que disminuyen gradualmente de diámetro a medida que transportan sangre lejos del corazón y la entregan a los lechos capilares.
Categorías de arterias (determinadas por su diámetro, grosor de la pared y otras características histológicas):
Arterias elásticas (de conducción): Las más grandes (ej., aorta, tronco y arterias pulmonares). Tienen membranas elásticas fenestradas en la túnica media.
Arterias musculares (de distribución): De tamaño intermedio (ej., arterias carótidas, arteria femoral). Tienen capas de células de músculo liso en la túnica media y una lámina elástica interna gruesa.
Arteriolas: Las más pequeñas. Tienen capas de células de músculo liso.
Metarteriolas: Endotelio y lámina basal. Las células de músculo liso forman el esfínter precapilar.
Estructuras Sensoriales Arteriales Especializadas
Las arterias musculares y el arco de la aorta albergan órganos sensoriales especializados:
Seno carotídeo:
Situado en la túnica adventicia de la arteria carótida interna.
Inervado por el nervio craneal IX (nervio glosofaríngeo).
Actúa como barorreceptor al monitorizar la presión arterial.
La información entra en el centro vasomotor donde se formula una respuesta para preservar la presión arterial normal.
Cuerpo carotídeo:
Pequeño órgano quimiorreceptor bien provisto de lechos capilares.
Situado en la bifurcación de la arteria carótida común.
Inervado por los nervios craneales IX y X (glosofaríngeo y vago).
Responde a cambios en los niveles sanguíneos de , y .
Compuesto por dos tipos de células:
Células glómicas (células tipo I): Su citoplasma alberga gránulos que contienen catecolaminas y posee procesos celulares que contactan con células endoteliales capilares y células glómicas vecinas.
Células en vaina (células tipo II): Sus procesos envuelven los procesos de las células glómicas y reemplazan la vaina de Schwann de las fibras nerviosas desnudas que penetran los grupos de células glómicas.
Cuerpos aórticos:
Presentes en el arco de la aorta.
Se asemejan a los cuerpos carotídeos en morfología y función.
Regulación de la Presión Arterial
La presión arterial se controla por la vía neural y por vías bioquímicas.
Vía Neural
Centro vasomotor del cerebro: Responsable de mantener la presión arterial adecuada (normalmente ) al causar que las células de músculo liso de la túnica media de los vasos sanguíneos estén bajo un tono constante.
Sistema nervioso simpático: Si la presión arterial disminuye, aumenta la contracción muscular al liberar el neurotransmisor norepinefrina.
Sistema nervioso parasimpático: Si la presión arterial es demasiado alta, disminuye el tono al liberar el neurotransmisor acetilcolina, lo que provoca que las células endoteliales del vaso sanguíneo liberen NO. Las células de músculo liso de la túnica media se relajan cuando el NO las alcanza.
Vías Bioquímicas
Riñones:
Liberan la enzima renina al torrente sanguíneo.
Esta enzima escinde el angiotensinógeno circulante en angiotensina I.
La angiotensina I se convierte en angiotensina II (un potente constrictor de los músculos lisos de la túnica media) por la enzima convertidora de angiotensina, presente en la membrana plasmática luminal de los endotelios capilares.
Glándula pituitaria (hipófisis):
Libera la potente vasopresina (hormona antidiurética), un vasoconstrictor.
Modulación por Membranas Elásticas
La presión arterial también se modula por la presencia de membranas elásticas en las arterias grandes y musculares, pero especialmente por las de las arterias elásticas.
Cuando los ventrículos del corazón se contraen, bombean un gran volumen de sangre hacia la aorta y las arterias pulmonares, cuyas paredes están ricamente dotadas de fibras elásticas y membranas elásticas (membranas fenestradas).
La pared del vaso se abomba, el elástico se estira y lentamente vuelve a su tamaño normal, de esta manera la velocidad del flujo sanguíneo y la presión arterial no sufren cambios rápidos.
Capilares
Son los vasos sanguíneos más pequeños y con las paredes más finas.
Compuestos por un epitelio escamoso simple formando un tubo, usualmente de menos de de longitud y de diámetro.
Pliegue marginal: Donde la célula endotelial se encuentra consigo misma o con otras células endoteliales al formar el tubo, se superpone formando una ligera solapa que se proyecta hacia la luz.
Fascia occludentes (uniones estrechas): Formadas por las células endoteliales.
Interpuestos entre arteriolas y vénulas, los capilares forman un complejo anastomótico conocido como lecho capilar.
Características de las células endoteliales capilares:
Altamente atenuadas; tienen menos de de grosor y sus núcleos forman protuberancias que se proyectan hacia la luz del vaso.
El citoplasma posee una escasa cantidad de orgánulos normales y filamentos intermedios compuestos de desmina o vimentina, o ambos.
La abundancia de vesículas pinocíticas asociadas con el plasmalema capilar es una característica distintiva de los capilares.
Los capilares forman una lámina basal que recubre su superficie abluminal.
Pericitos:
Células contráctiles asociadas con capilares y vénulas pequeñas.
Comparten la lámina basal del capilar.
Forman uniones en hendidura (gap junctions) con las células endoteliales.
Pueden actuar para regular el flujo sanguíneo y/o funcionar como células regenerativas que ayudan a reparar vasos dañados.
Tipos de Capilares (Vistos con Microscopio Electrónico)
Capilares continuos:
Localización: Tejido conectivo, muscular y nervioso; capilares continuos modificados en el cerebro.
Características: Contienen numerosas vesículas pinocíticas, y sus uniones celulares están selladas con fasciae occludentes.
Transporte: Se requiere transporte mediado por portador para el paso de aminoácidos, glucosa, nucleósidos y purinas.
Barrera hematoencefálica: Las células endoteliales la regulan, y los astrocitos también han demostrado ejercer cierta influencia.
Capilares fenestrados:
Localización: Glándulas endocrinas, páncreas y los intestinos.
Características: Poseen fenestras (poros, de de diámetro) en sus paredes que están cubiertas por un diafragma.
Organización: Estos complejos poro/diafragma están situados a intervalos de entre sí, aunque pueden organizarse en grupos.
Capilares sinusoidales:
Localización: Médula ósea, bazo, hígado, ganglios linfáticos y ciertas glándulas endocrinas.
Características: Formados en canales amorfos (sinusoides) revestidos por células endoteliales que poseen numerosas fenestras grandes sin diafragmas.
Intercambio: En algunos casos, la lámina basal y la pared endotelial pueden ser discontinuas, facilitando un intercambio mucho más libre de materiales entre la sangre y los tejidos.
Sistema Cardiovascular: Vasos Sanguíneos
Funciones de los vasos sanguíneos:
Arterias: Se originan en el corazón y transportan la sangre lejos de él, entregándola a los lechos capilares mientras disminuyen gradualmente de diámetro. Son grandes vasos sanguíneos musculares.
Venas: Devuelven la sangre al corazón. Sus vasos más pequeños están más lejos del corazón y los más grandes, más cerca.
Capilares: Son los vasos más pequeños con las paredes más finas. Su función principal es permitir el intercambio de materiales entre las células y el torrente sanguíneo. Reciben sangre de las arterias más pequeñas (arteriolas y metarteriolas) y la entregan a las venas más pequeñas (vénulas).
Tipos de vasos sanguíneos:
Arterias:
Arterias elásticas (de conducción): Las más grandes (ej., aorta, tronco y arterias pulmonares), con membranas elásticas fenestradas en la túnica media.
Arterias musculares (de distribución): De tamaño intermedio (ej., arterias carótidas, arteria femoral), con capas de células de músculo liso en la túnica media y una lámina elástica interna gruesa.
Arteriolas: Las más pequeñas, con capas de células de músculo liso.
Metarteriolas: Compuestas por endotelio y lámina basal; sus células de músculo liso forman el esfínter precapilar.
Venas: La nota no especifica tipos distintos de venas, sino que describe cómo los vasos más pequeños están más lejos del corazón y los más grandes, más cerca, a medida que devuelven la sangre a este.
Capilares:
Capilares continuos
Capilares fenestrados
Capilares sinusoidales
Dirección del flujo sanguíneo:
Circulación sistémica: Desde el ventrículo izquierdo, se bombea la sangre oxigenada (recibida de los pulmones) para distribuirla a los tejidos de todo el cuerpo.
Orden de estructuras: Ventrículo izquierdo Aorta y arterias distribuidoras Capilares de los tejidos Venas recolectoras Aurícula derecha.
Circulación pulmonar: Desde la aurícula derecha y el ventrículo derecho, se entrega la sangre a los pulmones para su oxigenación y la liberación de dióxido de carbono.
Orden de estructuras: Aurícula derecha Ventrículo derecho Arteria pulmonar Capilares pulmonares Venas pulmonares Aurícula izquierda.
Capas (túnicas) de la pared vascular: (La pared de arterias y venas está compuesta por tres capas principales: túnica íntima, túnica media y túnica adventicia.)
Túnica íntima: La capa más interna. Compuesta por un epitelio escamoso simple (endotelio) que reviste la luz del vaso, una membrana basal interpuesta entre el endotelio y el tejido conectivo subendotelial, y una lámina elástica interna perforada (principalmente de elastina).
Túnica media: La capa más gruesa, especialmente en las arterias. Compuesta por múltiples capas de células de músculo liso, dispuestas en una configuración helicoidal, y una matriz extracelular que contiene fibras elásticas, fibras de colágeno tipo I y III, y sustancia fundamental. En capilares, poseen células contráctiles conocidas como pericitos en lugar de una túnica media.
Túnica adventicia: La capa más externa. Un tejido conectivo fibroelástico que fija los vasos sanguíneos a las estructuras circundantes.
Tipos de capilares y sus estructuras:
Capilares continuos:
Características estructurales: Contienen numerosas vesículas pinocíticas; sus uniones celulares están selladas con fasciae occludentes, lo que les confiere menor permeabilidad y requiere transporte mediado por portador para el paso de aminoácidos, glucosa, nucleósidos y purinas.
Localización: Se encuentran en el tejido conectivo, muscular y nervioso; capilares continuos modificados se hallan en el cerebro (formando parte de la barrera hematoencefálica).
Capilares fenestrados:
Características estructurales: Poseen fenestras (poros de de diámetro) en sus paredes, que están cubiertas por un diafragma. Esto les otorga una permeabilidad intermedia.
Localización: Se encuentran en glándulas endocrinas, páncreas y los intestinos, donde se necesita un mayor intercambio de sustancias.
Capilares sinusoidales:
Características estructurales: Formados en canales amorfos (sinusoides) revestidos por células endoteliales que poseen numerosas fenestras grandes sin diafragmas. En algunos casos, la lámina basal y la pared endotelial pueden ser discontinuas, facilitando un intercambio mucho más libre de materiales entre la sangre y los tejidos, lo que los hace los más permeables.
Localización: Se hallan en la médula ósea, bazo, hígado, ganglios linfáticos y ciertas glándulas endocrinas.
Notas de Clase:
Corazon bombea hormonas, nutrientes (oxigeno, hormonas, glucosa, lipidos, …)comunica todos los puntos del organismo/mantiene conectado todo el cuerpo/comunicacion entre organos y tejidos, elimina desechos, remueve desechos (CO2 y urea)
Componentes del sistema circulatorio/cardiovascular:
corazon
vasos sanguineos
arterias
Large - elasticas (conduccion)
Medium - musculares (distribucion)
Small - arteriolas
metarteriola - ver foto del documento
venas
Large - grandes
Medium - medianas
Small - venulas
capilares
continuos
fenestrados
sinusoides (discontinuas)
sangre
celulas
mieloide
linfoide
plasma
Izquemia : Se refiere a la disminución del flujo sanguíneo a un órgano o tejido, lo que puede provocar daño o disfunción en el área afectada.
Ocurre el flujo sanguineo gracias a la presion (arterial), un fluido se mueve de presion alta a presion baja, asi se mantiene el ciclo continuo en solo una direccion. La presion de la sangre El corazon es el punto de presion mas alta y baja, a lo largo del circuito va disminuyendo la presion hasta llegar al corazon.
Punto de mayor presion del sistema circulatorio → Aorta
Punto de menor presion del sistema circulatorio → Vena(s) cava (superior)
4 Componentes fisicamente atados al corazon:
Aorta Vena Cava
Arteria Pulmonar Vena Pulmonar
2 circuitos:
Circuito sistemico
Ventriculo izquierdo → (aorta) arterias elasticas → arterias musculares → arteriola → metarteriolas → capilares → venulas → venas medianas → venas grandes → vena cava superior → auricula derecha
corazon → arterias → metarteriolas → arteriolas → capilares → venulas → venas → corazon
Circuito pulmonar
Ventriculo derecho → arteria pulmonar → pulmones → capilares alveolares → vena pulmonar → aurícula izquierda → ventriculo derecho → circuito sistemico.
Funcion especifica de los vasos sanguineos: se distinguen por posicion en el sistema circulatorio, no por concentracion de oxigeno → tomar en cuenta vena y arterias pulmonares (arteria pulmonar saca del corazon sangre [desoxigenada] a los pulmones y vena pulmonar lleva sangre [oxigenada] al corazon)
Arteria - llevan sangre del corazon al resto del cuerpo, especialmente a los capilares
resisten presion alta
Vena - lleva sangre del resto/de regreso al corazon.
Capilares - sitio de intercambio de solutos y nutrientes
Arteriolas y metarteriolas
Metarteriolas son una parte de las arteriolas, son el ultimo segmento considerado arteria antes de ser o converger con capilares.
Mas info sobre esto y esta foto en el documento de la derecha
Esfinteres capilares → flujo sanguineo se frena cuando se contraen estos, no pasa sangre por los capilares, cuando se relajan si hay flujo sanguineo. Es musculo liso que permite la regulación del flujo sanguíneo en los capilares al abrirse o cerrarse según las necesidades del organismo. Esto es lo que genera la mayor resistencia del circuito circulatorio.
Resistencia es lo que frena el flujo. Punto de mayor resistencia es la metarteriola.
La resistencia del flujo desde el corazon a los capilares (hasta la metarteriola) van aumentado, y desde los capilares a las venulas hasta de regreso al corazon va disminuyendo la resistencia.
Lecho capilar / capillary bed → es una red de capilares que permite el intercambio de gases, nutrientes y desechos entre la sangre y los tejidos.
Diferentes tejidos que componen los vasos sanguineos:
Tunica Intima: capa mas interna de la pared, en contacto con la sangre, principalmente consiste de endotelio asociado a una lamina basal (extracelular)
Tunica Media: donde se encuentra el musculo liso, varias capas circumferenciales
Tunica Adventicia: principalmente tejido conectivo (colageno y fibras elasticas), es la capa mas gruesa de las venas
Ver la tabla comparativa en el documento de la derecha para saber todas las verdaderas funciones de los vasos → a Ale le importa la ultima columna
Tunica intima en venas grandes y medianas tienen/forman valvulas en su interior (valvulas del endotelio).
Vasa Vasovum es la vascularizacion de los vasos sanguineos mas grandes, en la tunica adventicia.
Arterias tienen mayor capa media (donde hay musculo) y tunica adventicia mas delgada (tejido conectivo), Venas tienen que movilizar la sangre hacia el corazón, hay presencia de válvulas para prevenir el retroceso y contracciones del musculo esqueletico (no dependen de esto pero siempre hay mas de algun movimiento involuntario de nuestro cuerpo que ayuda a impulasr la sangre de regreso al corazon) hace que aumente la presion.
Cantidad de laminas elasticas (elasticidad) para distinguir arterias elasticas y musculares:
mayores capas de laminas elasticas en arterias elasticas que arterias musculares, y mas capas de musculo en arterias musculares.
Mantiene estable el flujo sanguineo en contra de las presiones causadas por el corazon.
Permite que el flujo sea constante a pesar del cambio drastico de presion, durante contraccion se expande y durante la relajación se contrae, lo que ayuda a regular la presión arterial y a mantener una adecuada perfusión de los tejidos.
Arterias musculares resisten la expansion de la sangre, es el punto de mayor tono vascular (cuanta fuerza ejerce todos los musculos lisos de los vasos sanguineos), principalmente guiado por estas arterias. → mantener la presion estable
Capilares
Siempre estaran en la misma posicion (arteriolas → capilares → venulas), lo que cambia es donde se ubican, en organos de alto intercambio (usan capilares sinusoides).
Continuos
tiene membrana basal continua, es el capilar con mejor flujo a traves de sus paredes.
regulacion de intercambio - no permitir que cosas entren y salen donde no deberian
pulmones, musculo,
Fenestrados
tiene poros o vesiculas pinociticas que recolectan agua e la internalizan, tienen el mayor ritmo de intercambio pero no dejan el paso de celulas.
pinocitosis - intercambio de fluidos a traves de vesiculas
riñones, glandulas endocrinas, sistema digestivo
Sinusoides (descontinuos)
tiene lamina basal con espacios entre ella, para permintir el flujo de celulas a traves de sus paredes, son aquelos que tienen la mayor tasa de intercambio, mayor cantidad de sustancias que atraviesen la pared.
higado y bazo