Resumo tema 4. El sistema cardiovascular

 El sistema cardiovascular

Para poder realizar las dos funciones vitales y otras acciones, el medio interno del cuerpo humano utiliza la sangre, como medio móvil que fluye por todo el organismo gracias al sistema cardiovascular.

1. El sistema cardiovascular: características, estructura y funciones

El sistema cardiovascular está compuesto por el corazón y los vasos sanguíneos, estos últimos diferenciados en arterias, venas y capilares.

Su función principal es el transporte de la sangre y de las sustancias que ella contiene, para que puedan ser aprovechadas por las células. Además, la movilización del flujo sanguíneo hace posible eliminar los desechos celulares del organismo.

La sangre es impulsada por el corazón hacia todo el cuerpo, a través de conductos (los vasos sanguíneos), con lo que:

• Se transporta el oxígeno y los nutrientes hacia todas las células del organismo.
• Llegan a los tejidos sustancias como el agua, hormonas, enzimas y anticuerpos, entre otros.
• Se mantiene constante la temperatura corporal.
• Los productos de desecho y el dióxido de carbono son conducidos hacia los riñones y los pulmones, respectivamente, para ser eliminados del organismo.

1.1. La sangre

La sangre es un complejo medio de transporte que realiza funciones vitales de captación de alimentos y oxígeno de los aparatos digestivo y respiratorio y los libera a las células, al tiempo que recoge los productos de desecho de éstas para llevarlos a los órganos excretores. Transporta hormonas, enzimas y otras sustancias bioquímicas que cumplen importantes funciones. Por último regula el calor del cuerpo. Su elevado calor específico y su conductividad hacen que absorba grandes cantidades de calor sin que aumente apreciablemente su temperatura y que lo transfiera donde se necesite.

Elementos de la sangre

• Plasma sanguíneo

Es la parte líquida de la sangre. Es un líquido claro de color paja y está formado por un 90% de agua y un 10% de solutos, principalmente proteínas, que desempeñan un papel esencial en el mantenimiento de una circulación sanguínea normal.

• Células sanguíneas

• Glóbulos rojos  (eritrocitos o hematíes)

Carecen de núcleo y tiene forma de pequeños discos bicóncavos. No contienen ribosomas, mitocondrias ni otros orgánulos típicos de la mayoría de las células del organismo.

Son las células sanguíneas más numerosas y su componente principal es la hemoglobina.

El papel fundamental de los glóbulos rojos es el transporte de oxígeno y de dióxido de carbono, que depende de la hemoglobina.

• Glóbulos blancos o leucocitos

Participan en los mecanismos de defensa de todo el cuerpo.

Hay cinco tipos de glóbulos blancos clasificados según la presencia o ausencia de gránulos en su citoplasma:

Los granulocitos, que tienen grandes gránulos en su citoplasma y pueden ser de tres tipos:

· Los neutrófilos,  que constituyen el 65% del total de los glóbulos blancos. Son células muy móviles y fagocitos muy activos. Sus gránulos contienen potentes enzimas digestivos capaces de destruir las células bacterianas.
· Los eosinófilos, que constituyen entre el 2 y el 5% de los glóbulos blancos. Son fagocitos débiles que protegen al organismo de las infecciones producidas por gusanos parásitos y de las reacciones alérgicas.
· Los basófilos, que son sólo el 0,5-1% de los glóbulos blancos. Son móviles y sus gránulos contienen una sustancia química inflamatoria (la histamina) y un anticoagulante (la heparina).

Los agranulocitos, que no contienen gránulos en su citoplasma. Son de dos tipos:

· Linfocitos. Son los glóbulos blancos más pequeños y los segundos en número (el 25% del total). Los linfocitos T y los linfocitos B desempeñan un importante papel en la inmunidad.
· Monocitos, son los leucocitos de mayor tamaño, móviles y muy fagocíticos, capaces de absorber grandes bacterias y células infectadas por virus.

• Plaquetas

Son pequeños cuerpos que tienen forma de husos irregulares o discos ovalados.
Desempeñan un papel clave en la coagulación de la sangre y en la detención del flujo sanguíneo (hemostasia).

1.2. El corazón

1.3. Vasos sanguíneos

Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre. Hay tres clases de vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares.

Las arterias son vasos que transportan la sangre y la alejan del corazón. Después del nacimiento, todas las arterias, excepto la pulmonar y sus ramas, llevan sangre oxigenada. Las pequeñas arterias se llaman arteriolas.

Las venas son vasos que llevan la sangre hacia el corazón. Todas ellas, excepto las pulmonares, contienen sangre no oxigenada y soportan una presión menor que las arterias. Las pequeñas venas se denominan vénulas.

Los capilares son vasos que llevan la sangre desde las arteriolas a las vénulas. El descubrimiento de los capilares demostró que la sangre realiza un circuito cerrado: circula del corazón a las arterias, a las arteriolas, a los capilares, a las vénulas, a las venas y de nuevo al corazón.

Estructura de los vasos sanguíneos

Las arterias y las venas están formadas por tres capas concéntricas. De afuera a adentro son:

- Túnica externa o adventicia: formada por tejido conectivo fibroso, fuerte y flexible. Evita los desgarros vasculares durante los movimientos del cuerpo y es más gruesa en las venas que en las arterias.

- Túnica media: compuesta por fibras elásticas y musculares lisas. Permite las variaciones de diámetro de los vasos. En las arterias es más gruesa que en las venas.

- Túnica interna: células epiteliales planas en íntimo contacto con la sangre. En las venas forma las válvulas semilunares, que impiden el retorno de la sangre.

Los capilares sólo tienen una capa, el endotelio, de modo que la pared del capilar es lo bastante fina como para permitir el intercambio de sustancias.

Funciones de los vasos sanguíneos

Los capilares son los vasos más importantes desde el punto de vista funcional, ya que permiten la liberación y recogida de sustancias.

Las arterias transportan la sangre a las arteriolas y éstas a los capilares.

Las venas actúan como vasos colectores y de depósito.

2. Fisiología cardíaca y de la circulación

El papel del sistema cardiovascular en el mantenimiento de la homeostasia, depende del movimiento continuo y controlado de la sangre a través de los cientos de miles de capilares que atraviesas los tejidos y llegan a cada una de las células del cuerpo.

En estado de reposo, el riego sanguíneo de las células es mínimo. Por el contrario, después de una comida, la sangre es desviada al sistema digestivo o, durante el ejercicio físico, a los músculos esqueléticos. La regulación de la presión arterial y del flujo sanguíneo entonces tienen que variar en respuesta a la actividad de las células.

De esta forma, la presión sanguínea es muy importante para la circulación.

Principio fundamental de la circulación

La sangre circula por la misma razón que cualquier otro líquido: un líquido fluye porque hay una diferencia de presión entre dos puntos y tiene que hacerlo de una zona de mayor presión a otra de presión menor.

La presión debe ser suficiente para llevar la sangre a todos los puntos del cuerpo, además de vencer el rozamiento en los capilares sanguíneos.

La presión debe mantenerse en todo momento dentro de unos niveles óptimos, ya que si es demasiado baja, puede provocar problemas de riego a las células y si es demasiado alta, se incrementa el gasto cardiaco y aumenta el riesgo de derrames sanguíneos.

La presión a la que están sometidos los vasos sanguíneos se origina en el bombeo de sangre del corazón: el ventrículo se contrae y crea la presión que se transmite a las arterias. Esta presión se llama sistólica o máxima.

Las arterias trasportan la sangre y al ser elásticas se dilatan. Al relajarse los ventrículos la presión cae en el ventrículo: presión diastólica o mínima.

Los valores normales son 120/80, medidos en mmHg.

2.1. Fisiología cardíaca

Ciclo cardíaco

El corazón realiza dos tipos de movimientos, uno de contracción (sístole) y otro de relajación (diástole). Cada latido del corazón ocasiona una secuencia de eventos que se denominan ciclos cardíacos.

En cada ciclo cardíaco (latido), el corazón alterna una contracción (sístole) y una relajación (diástole). En humanos, el corazón late por minuto alrededor de 70 veces, es decir, realiza 70 ciclos cardíacos.

Para que exista paso de sangre de una cavidad a otra del corazón, la presión de la cavidad impulsora ha de ser siempre mayor que la de la cavidad receptora.

El ciclo cardíaco está comprendido entre el final de una sístole ventricular y el final de la siguiente sístole ventricular. Dura 0,8 segundos y consta de 3 fases:

• Diástole general: es la dilatación de las aurículas y de los ventrículos. La sangre entra en las aurículas. Las válvulas mitral y tricúspide se abren y las válvulas semilunares se cierran. La diástole general dura 0,4 segundos.
• Sístole auricular: contracción simultánea de las aurículas derecha e izquierda. Este paso de sangre es esencialmente pasivo, por lo que la contracción auricular participa poco en condiciones de reposo, sí que cobra importancia durante el ejercicio físico. La sangre se dirige a los ventrículos a través de las válvulas tricúspide y mitral. Dura 0,1 segundos. En este momento el volumen ventricular es máximo
• Sístole ventricular: contracción simultánea de los ventrículos derecho e izquierdo, expulsando la sangre hacia el aparato circulatorio. La sangre se dirige hacia las arterias pulmonar y aorta a través de las válvulas semilunares. La sístole ventricular tiene una duración de 0,3 segundos. Los ventrículos nunca se vacían del todo.

Ruidos cardíacos

En el ciclo cardíaco se pueden escuchar dos ruidos y corresponden a los sonidos "lubb-dupp" considerados como los latidos del corazón:

• Primer ruido cardíaco (R1): cierre de válvulas tricúspide y mitral.
• Segundo ruido cardíaco (R2):cierre de válvulas semilunares (válvulas pulmonares y aortas).

Ambos ruidos se producen debido al cierre súbito de las válvulas, sin embargo no es el cierre lo que produce el ruido, sino la reverberación de la sangre adyacente y la vibración de las paredes del corazón y vasos cercanos. La propagación de esta vibración da como resultado la capacidad para auscultar dichos ruidos.

2.2. Fisiología de la circulación

Circulación de la sangre

La circulación sanguínea se caracteriza por ser doble, cerrada y completa.

Es doble porque pasa dos veces por el corazón, cerrada porque no se comunica con el exterior como en otros organismos, y completa porque la sangre arterial nunca se mezcla con la sangre venosa.

Para su estudio, la circulación sanguínea puede dividirse en:

Circulación mayor o sistémica o general

Es el recorrido que hace la sangre desde el ventrículo izquierdo hasta la aurícula derecha.

La sangre oxigenada en los pulmones llega al corazón (sangre arterial), y por la válvula aórtica abandona el ventrículo izquierdo para ingresar a la arteria aorta.

Esta gran arteria se bifurca en arterias de menor calibre, que a su vez se ramifican hasta formarse las arteriolas, que también se dividen dando origen a millones de capilares para entregar oxígeno y nutrientes a todas las células del organismo.

Las células eliminan dióxido de carbono y desechos del metabolismo, que pasan a los capilares venosos. La mayoría de los desechos son conducidos por las venas renales hacia el riñón para ser eliminados del cuerpo.

El dióxido de carbono es transportado por vénulas que arriban a venas de mayor calibre, hasta que toda la sangre desoxigenada es volcada a las venas cavas superior e inferior que la llevan hasta la aurícula derecha.

Circulación menor o pulmonar o central

Es el trayecto que realiza la sangre a partir del ventrículo derecho hasta llegar a la aurícula izquierda.

Desde el ventrículo derecho, la sangre venosa es impulsada hacia la arteria pulmonar, que la lleva directamente hacia los pulmones.

Al llegar a los alvéolos pulmonares se lleva a cabo el intercambio gaseoso (hematosis).

La sangre, ahora oxigenada, regresa por cuatro venas pulmonares (dos derechas y dos izquierdas) hacia la aurícula izquierda.

3. Patologías del sistema cardiovascular

Las patologías en el sistema cardiovascular son afecciones que se pueden encontrar en la sangre, en la anatomía o en la fisiología del sistema.

Afecciones sanguíneas

Muchas enfermedades de la sangre o hemopatías se deben a la incorrecta formación de las células sanguíneas  debido a lesiones por sustancias químicas (fármacos, drogas,…) irradiación, defectos hereditarios o cáncer.
Si el fallo de la médula ósea es la causa de una afección de la sangre se puede recurrir a los trasplantes de médula ósea.

Afecciones de los glóbulos rojos

Anemias: son diversos cuadros patológicos que resultan de la incapacidad de la sangre para transportar suficiente oxígeno a las células del organismo.  Son consecuencia de un número insuficiente de glóbulos rojos o de un defecto de la hemoglobina.

Algunos tipos de anemias son la aplásica (por destrucción de la médula ósea por sustancias químicas, fármacos o irradiación), la perniciosa (falta de vitamina B12), aguda por pérdida de sangre (debido a hemorragias), ferropénica (insuficiencia de hierro para producir suficiente hemoglobina) o hemolítica (diversos trastornos heredados de la sangre en los que se presentan tipos anormales de hemoglobina como la talasemia).

 Afecciones de los glóbulos blancos

Encontramos la leucopenia (cantidad anormalmente baja de glóbulos blancos),  la leucocitosis (cantidad anormalmente alta de glóbulos blancos) y la leucemia, que es un grupo de enfermedades malignas que se caracteriza por la transformación de las células madre, sustituidas por células normales, lo que da lugar a una leucocitosis con anemia.

Trastornos de la coagulación

Se forman coágulos en los vasos sanguíneos en los órganos que pueden provocar la muerte súbita por interrupción del riego sanguíneo.

Encontramos la trombosis (cuando el coágulo o trombo permanece en el lugar en el que se ha formado), la embolia (cuando una parte del coágulo se desprende y circula por el torrente circulatorio), la hemofilia (trastorno heredado en el que la sangre no coagula) y la trombocitopenia (o disminución del número de plaquetas que se caracteriza por hemorragias en pequeños vasos).

Alteraciones de la fisiología cardiovascular

Hipertensión arterial

La presión arterial elevada aparece cuando la fuerza que ejerce la sangre en los vasos arteriales supera la cifra de 140/90 mmHg.  Apenas presenta síntomas y se le conoce como el “asesino silencioso”.

El 90% de los casos se califican como primarios o esenciales,  o idiopáticos (sin ninguna causa conocida). Otro tipo, la secundaria, se debe a una enfermedad renal, a problemas hormonales o está producida por los contraconceptivos orales, el embarazo u otras causas.

Los factores de riesgo son hereditarios, raza, edad, sexo masculino, estrés, obesidad,  consumo de alcohol, cafeína o tabaco y falta de ejercicio.