UNIVERSIDAD RMULO GALLEGOS REA DE INGENIERA AGRONMICA FISIOLOGA

UNIVERSIDAD RÓMULO GALLEGOS ÁREA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA FISIOLOGÍA ANIMAL CARDIOVASCULAR Y RESPIRATORIO TEMA (VI) PROF. HENRY CERMEÑO SAN JUAN DE LOS MORROS, MARZO DE 2007

EL CORAZÓN. Estructura externa está formada por tres capas: Pericardio: reviste al corazón por fuera. Es de tejido fibroso y resistente. Miocardio: es la capa intermedia formada por tejido muscular. Permite la realización de los movimientos cardíacos. Endocardio: es una delgada capa de células lisas y planas. Es suave y permite el desplazamiento fluido de la sangre por el interior del corazón.

El Corazón. Estructura interna está formada por • Dos cavidades superiores llamadas aurículas • Dos cavidades inferiores llamadas ventrículos • Dos arterias que salen de los ventrículos: Arteria pulmonar que sale del ventrículo derecho Arteria aorta que sale del ventrículo izquierdo • Venas que entran a las aurículas: venas cavas que entran a aurícula derecha venas pulmonares que entran a aurícula izquierda • Válvulas cardíacas: las semilunares a la salida de ventrículos y tricúspide y bicúspide entre aurículas y ventrículos

¿Cómo funciona el corazón? : El Ciclo Cardíaco. El corazón funciona como una bomba que impulsa sangre a través de todos los vasos sanguíneos que irrigan el cuerpo. Los movimientos que realiza el corazón para impulsar sangre son: Movimientos de relajación Movimientos de contracción SISTOLE Sístole ventricular: los ventrículos se contraen, la sangre sale de ellos a través de las arterias pulmonar y aorta. En este momento las aurículas se encuentran en diástole Diástole ventricular: los ventrículos se relajan, la sangre entra a ellos desde las aurículas a través de las válvulas mitral y tricúspide. En este momento las aurículas se encuentran en sístole. DIASTOLE

Los movimientos de sístole y diástole de aurículas y ventrículos son alternados, de modo que mientras unas (las aurículas están es sístole, los otros (ventrículos) están en diástole y viceversa. Tiempo en sgs. AURICULAS VENTRICULOS 0, 3 Sístole Diástole 0, 4 Diástole Sístole 0, 1 Diástole diástole

Automatismo Cardíaco Los movimientos cardíacos que se producen en el ciclo cardíaco se deben a la estimulación de un tejido nervomuscular especializado llamado nodo sino auricular, ubicado en la aurícula derecha, cerca de la vena cava inferior. Este tejido es capaz de contraerse y autoestimularse cada 0, 8 sg. y transmite esta onda de contracción, primero a las aurículas, a través de las fibras internodales. Las fibras internodales, transmiten la onda de contracción al nodo aurículoventricular, ubicado en la base de la aurícula derecha, cerca del tabique aurículo-ventricular. Este nodo, a su vez, transmite con cierto retraso, las ondas de contracción hacia las paredes de los ventrículos a través del haz de Hiss y la red de Purkinje.

Los latidos cardíacos percibidos a través del estetoscopio, son dos ruidos: uno más suave y el segundo más intenso. Se producen debido al cierre de las válvulas mitral y tricúspide (el primero) y al cierre de las válvulas semilunares o sigmoideas (el segundo)

Además del control de movimientos cardíacos que el corazón ejerce sobre sí mismo, existe otro control de los movimientos cardíacos ejercido por el sistema nervioso. El sistema nervioso determina la frecuencia de los movimientos cardíacos (cuántos latidos por minuto) y la fuerza de ellos. Esto explica que aumente la frecuencia cardiaca ante situaciones de estrés, miedo o ejercicio físico intenso.

GASTO CARDÍACO Definición: Volumen de sangre bombeado por cada ventrículo en un minuto. También se llama “volumen minuto” 1. Depende del metabolismo corporal 2. En reposo es aproximadamente 5 litros/min. 3. En ejercicio máximo puede llegar a 30 litros/min. Circulación coronaria • • • Vasos que irrigan la tejido cardíaco Flujo sanguíneo grande Depende del trabajo del corazón Extracción de oxígeno grande Patología – Angina de pecho – Infarto de miocardio

El Electrocardiograma 1. 2. La onda P es el resultado de la despolarización auricular. El intervalo P-R, que comprende la onda P más el segmento P-R, representa el tiempo que media entre el comienzo de la despolarización auricular y el comienzo de la ventricular. El complejo QRS es el resultado de la activación de las fibras musculares de los ventrículos del corazón: La onda Q es la primera deflexión hacia abajo del complejo QRS y representa la despolarización del septum interventricular, la pared que divide los dos ventrículos. 3. La onda R es la primera deflexión hacia arriba del complejo QRS y es debida a la despolarización de la punta del ventrículo izquierdo. Por su parte, la onda S es la primera deflexión negativa que sigue a la onda R y representa la despolarización de la base del ventrículo izquierdo. La onda T representa la repolarización ventricular.

LA TENSIÓN O PRESIÓN ARTERIAL • Los antiguos griegos creían que por las arterias circulaba aire en vez de sangre y dos mil años más tarde, un médico inglés, William Harvey, descubrió que el corazón bombeaba sangre a través de dos circuitos que llevan hacia y traen desde los pulmones al corazón y de allí a todo el resto del cuerpo. • Las presiones generadas en las diferentes partes del sistema cardiovascular varían considerablemente, siendo la presión de las arterias mucho mayor que la de los capilares y las venas. • El uso del término "presión sanguínea" se refiere a la presión o tensión arterial. Dicha presión es igual en todo el sistema arterial, por lo que puede ser medida en cualquier punto a lo largo de su trayecto. Cada vez que late el corazón, las arterias se expanden momentáneamente en proporción con la fuerza con que la sangre es bombeada a través de ellas. Esta expansión puede apreciarse cuando se toma el pulso, colocando los dedos sobre cualquier arteria. • La eyección de sangre desde el corazón, se realiza simultáneamente hacia dos grandes circuitos (sistémico y pulmonar), por medio de los ventrículos, aunque su trabajo efectivo también va a depender, de la cantidad de sangre de retorno recibida por ellos, así como de la resistencia a la circulación de la propia sangre que se debe vencer a nivel de las arteriolas.

¿QUÉ ES LA PRESIÓN O TENSIÓN ARTERIAL? La presión arterial es la resultante del volumen minuto cardíaco (volumen de sangre que bombea el corazón hacia el cuerpo en un minuto) por la resistencia arteriolar periférica, esta última determinada por el tono y estado de las arteriolas. En la medida que el tono muscular de estas pequeñas arterias aumenta, eleva la presión arterial como consecuencia del aumento de la resistencia periférica. En condiciones normales, los factores que determinan la presión arterial se mantienen en conjunción armónica, controlados por sistemas de autorregulación que determinan el tono arteriolar, el volumen de sangre intravascular y su distribución. Estos sistemas de regulación actúan de acuerdo con las necesidades del organismo, tanto de manera inmediata como tardía; cuando se modifica o altera uno o varios de los factores que determinan o regulan la presión arterial, las cifras tensiónales se apartan de lo normal, provocando estados de hipertensión (elevación por sobre el nivel normal) o hipotensión (disminución por debajo del nivel normal).

¿CÓMO SE MIDE LA TENSIÓN ARTERIAL? El registro de la tensión arterial implica la necesidad de determinar dos valores: la máxima o sistólica y la mínima o diastólica. La actividad cíclica del corazón es el factor fundamental condicionante de la falta de uniformidad en el nivel de la tensión arterial. Esta logra su máximo valor en cada sístole, mientras que en la diástole desciende a su límite inferior. La presión máxima está vinculada directamente con el volumen minuto y por ende, se encuentra en relación directa con la fuerza contráctil del ventrículo izquierdo, con la volemia (volumen total de sangre) y con la elasticidad de la aorta. En la medida que ésta última sea menos elástica, la tensión sistólica será mayor. La presión mínima o diastólica, a su vez, depende fundamentalmente de la resistencia periférica y en menor grado, de la elasticidad de la aorta, factor importante para la impulsión de la sangre durante la diástole. La tensión arterial se expresa en milímetros de mercurio (mm. Hg), escala en la que vienen todos los equipos, con DOS CIFRAS: La primera que representa la Tensión SISTÓLICA y la segunda que representa la Tensión DIASTÓLICA, separadas por una línea diagonal entre ellas ( / ).

FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO Intercambio de gases • Oxígeno • Dióxido de carbono Defensa contra agentes ambientales • Tos • Sistema mucociliar • Macrófagos alveolares Metabolismo

LOS BRONQUIOS Y LOS BRONQUIOLOS Los bronquios y los bronquiolos son las diversas ramificaciones del interior del pulmón, terminan en unos sacos llamadas alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre y al realizarse el intercambio gaseoso se carga de oxígeno y se libera de CO 2.

PULMONES

ASÍ ES Y ASÍ FUNCIONA RESPIRACIÓN OXÍGENO DIÓXIDO DE CARBONO INSPIRACIÓN AIRE ESPIRACIÓN

¿Cómo funcionan normalmente los pulmones? El tórax alberga dos pulmones, uno en el lado derecho y otro en el izquierdo. Cada pulmón está constituido por varias partes, llamadas lóbulos. El pulmón es blando y está protegido por la caja torácica, formada por las costillas. La función de los pulmones es proporcionar oxígeno (abreviado O 2) al organismo y eliminar el dióxido de carbono (abreviado CO 2). El oxígeno es un gas que nos aporta energía, mientras que el dióxido de carbono es un producto de desecho del organismo.

El aparato respiratorio consta de un sistema de vías de conducción; una porción respiratoria a cuyo nivel se realizan los intercambios gaseosos y el corazón (músculo elástico que asegura el transporte de los gases). El proceso de la respiración consta de 3 fases inspiración, transporte por la corriente sanguínea e expiración

¿Qué sucede con el oxígeno y el dióxido de carbono? Los alvéolos están rodeados de vasos sanguíneos diminutos, llamados capilares. Estos vasos sanguíneos envuelven al alvéolo formando una red y es aquí donde el oxígeno, después de viajar por los conductos respiratorios y entrar en los alvéolos, penetra en la sangre. Lugares de intercambio El dióxido de carbono desechado por el organismo se intercambia por el oxígeno, abandona la sangre y entra en los alvéolos para ser finalmente expulsado de los pulmones. El correcto funcionamiento del organismo requiere que el oxígeno penetre en la sangre y que el dióxido de carbono abandone la sangre a un ritmo regular. Fibras nerviosas El pulmón también contiene vasos sanguíneos y está recubierto por fibras nerviosas. Fuera del pulmón, existen dos capas delgadas llamadas pleuras. Una de ellas envuelve el propio pulmón y la otra recubre el interior de la cámara torácica, próxima a las costillas.

Oxígeno por todo el cuerpo La sangre que ha recogido el oxígeno de los pulmones regresa al lado izquierdo del corazón donde es bombeada hacia el resto del organismo para suministrar el oxígeno; esta sangre, rica en oxígeno, se denomina sangre arterial. Después de que el oxígeno contenido en ella se haya distribuido a las células del organismo (piel, órganos, etc. ), la llamada sangre venosa, retorna al lado derecho del corazón. La sangre venosa contiene grandes cantidades de dióxido de carbono y pequeñas cantidades de oxígeno. La sangre venosa regresa a los pulmones para desprenderse del dióxido de carbono y captar oxígeno. No hay bastante oxígeno Cuando los pulmones son incapaces de captar suficiente oxígeno o éste no puede penetrar en la sangre, el pulmón intenta protegerse a sí mismo de la carencia de oxígeno que sufre cerrando algunos de los vasos sanguíneos. El corazón debe entonces bombear la misma cantidad de sangre que impulsa habitualmente pero a través de un número de vasos sanguíneos menor y, como el volumen total de sangre del organismo no cambia, el corazón sufre una sobrecarga. La acumulación de sangre obliga al corazón a realizar un mayor esfuerzo y con frecuencia ello hace que aumente de tamaño, fenómeno que se conoce con el nombre de insuficiencia cardiaca derecha.

FACTORES QUE MODIFICAN LA AFINIDAD DE LA HB OXIGENADA • • La concentración de iones hidrógeno, [H+] (EFECTO BOHR) de alguna manera, el H+ compite con el O 2 por le molécula de Hb (no es una competición directa sino un efecto alostérico). Un aumento de su concentración, al disminuir la afinidad de la Hb por el O 2, aumenta le liberación de O 2. En los tejidos, el p. H es ligeramente más ácido que a nivel pulmonar, debido a la mayor PCO 2. La presión parcial de gas carbónico, PCO. . El CO 2 que se produce en los tejidos pasa al agua intersticial y al agua plasmática. Allí se hidrata, dando ácido carbónico, acuerdo a: CO 2 + H 2 O « H 2 C 03 « HCO 3 - + H+ El efecto del CO 2 sobre le afinidad de la Hb se debe el aumento de concentración de H+. • La Temperatura. A una determinada PO 2, un aumento de la temperatura aumenta la disociación. Sin embargo, es un efecto de poca significación fisiológica ya que para observarlo los cambios de temperatura deben ser grandes, más allá de los que se encuentren en condiciones habituales. • [2, 3 -DPG] ésta es una sustancia que se encuentra en alta concentración en los eritrocitos, mientras que, en otras células, es prácticamente indetectable. Lo primero que llamó laatención acerca de ella fue el hecho de que la hemoglobina desnuda, es decir la que se coloca en solución fuera de los glóbulos, tiene una afinidad por el O 2 mayor que la Hb que se encuentre dentro de los eritrocitos. La reacción sería: Hb. O 2 + 2, 3 DPG « • Hb - 2, 3 DPG + 2 O 2 Hay una acción competitiva del 2, 3 DPG, que desplaza al O 2, por lo que la afinidad disminuye en presencia de 2, 3 DPG. El 2, 3 DPG aumenta en el ejercicio, cuando el sujeto sube a alturas y en las anemias. Su concentración disminuye en las acidosis. Caso especial: CO

¿Qué músculos participan en la respiración? En el proceso respiratorio participan numerosos músculos. El diafragma El mayor y más eficiente es el diafragma, un músculo de gran tamaño que se encuentra por debajo de los pulmones, a los que separa de otros órganos como el estómago, los intestinos, el hígado, etc. El movimiento ascendente y descendente del diafragma desplaza las costillas hacia fuera permitiendo la expansión de los pulmones y la entrada del aire en su interior. Este proceso se denomina inhalación o inspiración. A medida que el diafragma se relaja, el aire abandona los pulmones y éstos se contraen hasta recuperar su posición original; es lo que llamamos exhalación o espiración. Los pulmones, al igual que los globos, requieren energía para hincharse pero no para vaciarse.

Los restantes músculos implicados en la respiración se encuentran entre las costillas y determinados músculos que se extienden desde el cuello hasta las costillas superiores. El diafragma, los músculos situados entre las costillas y uno de los músculos del cuello llamado escaleno participan en la mayoría de las inspiraciones que realizamos. Si necesitamos ayuda para expandir más nuestros pulmones, ponemos en acción otros músculos del cuello y los hombros. Cuando los músculos no funcionan En algunas enfermedades como el enfisema, se produce una depresión del diafragma, que impide su correcto funcionamiento. Esto significa que los otros músculos deben realizar un esfuerzo adicional porque no son tan eficientes como el diafragma. Cuando esto sucede, los pacientes pueden experimentar falta de aliento o sensación de ahogo (disnea).

¿Cómo se protegen los pulmones a sí mismos? Los pulmones tienen diversas formas de defenderse frente a las sustancias irritantes. La nariz En primer lugar, la nariz actúa de filtro cuando inspiramos, evitando que las partículas de contaminantes grandes penetren en los pulmones. Moco Si un irritante supera esta barrera puede quedar atrapado en una delgada capa de moco (también llamado flema o esputo) que recubre el interior de lo conductos respiratorios. Cada día la red de conductos respiratorios secreta alrededor de 85 gramos de este moco. Este moco es arrastrado hacia la boca mediante pequeños pelos llamados cilios que recubren el interior de los conductos respiratorios. Pelos en la garganta Los cilios desplazan el moco de los pulmones hacia arriba a través de la garganta hasta la epiglotis. La epiglotis es una “puerta” que se abre para permitir la ingestión del moco, un proceso que tiene lugar sin que seamos conscientes de él. La expulsión de esputos no es “normal” y no debe producirse a menos que el individuo presente bronquitis crónica o exista una infección, como un resfriado, una neumonía o una reagudización de la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

La tos Otro mecanismo protector de los pulmones es la tos. Toser, aunque es un hecho frecuente, tampoco es normal y es el resultado de una irritación de los bronquios. La tos puede expulsar el moco de los pulmones con mayor rapidez que los cilios. Los broncospasmos El último de los métodos que los pulmones emplean habitualmente como medio de defensa también puede generar problemas. Las vías aéreas de los pulmones están rodeadas de bandas musculares. Cuando los pulmones están irritados, estas bandas musculares pueden contraerse, estrechando el tamaño del conducto respiratorio mientras los pulmones intentan expulsar la sustancia irritante. La contracción rápida de estos músculos se llama broncospasmo. Algunos pulmones son muy sensibles a los irritantes. Los broncospasmos pueden causar serios problemas para las personas con asma, porque resulta más difícil respirar a través de conductos respiratorios más estrechos.

Hipoxia Tisular • La cantidad disponible de O 2 para el metabolismo celular es inadecuada. Existen 4 tipos de hipoxia: 1. 2. 3. 4. Hipóxica (hipoxemia). Anémica. Circulatoria Histotóxica.

Hipoxemia • La Hipoxemia es causada por cuatro razones principales: 1. Hipoventilación (enf. Resp. ), disminución de la PO 2, respirar menos de 21% de O 2. Difusión alterada. 3. Cortocircuitos (“shunts”) 4. Relación Ventilación – Perfusión alterada.

Hipoxia Anémica La Pa. O 2 es normal, pero disminuye la capacidad de la sangre para el O 2. Es causada por: 1. Concentración disminuída de Hb. 2. CO 3. Meta Hb.

Hipoxia Circulatoria La Pa. O 2 y el Cont. O 2 son normales, pero disminuye la cantidad de sangre y por lo tanto de O 2. • La Hipoxemia es causada por: 1. Disminución de flujo sanguíneo, insuficiencia vascular. 2. Cortocircuitos (“shunts”) arterio-venosos.

Hipoxia Histotóxica • Es causada por: La incapacidad de los tejidos de utilizar el O 2. La Pa. O 2 y el Cont. O 2 son normales, pero los tejidos están muy hipóxicos. La Pv. O 2, el Cv. O 2 y Sv. O 2 pueden estar elevados, pues el O 2 no está siendo utilizado.

“No es maestro el que transmite información si no el que es capaz de captar la atención de su pupilo haciéndole comprender aquello que enseña”