Generalidades del sistema cardiovascular

Las generalidades del sistema cardiovascular vistas en clase.

1. Funciones de la circulación
   1. La circulación en el contexto de la homeostasis
   2. Funciones generales
   3. Funciones específicas
2. Componentes de la circulación y su morfología funcional
   1. Visión de conjunto
   2. El corazón como bomba
   3. Conductos
3. Consideraciones generales sobre los aparatos con íntima asociación.

FUNCIONES DE LA CIRCULACIÓN

El sistema cardiovascular es el encargado del reparto de sustancias a lo largo del organismo. Su complejidad conlleva la aparición, con alta frecuencia, de enfermedades que pueden llevar a la muerte.

La circulación en el contexto de la homeostasis

El objetivo de todos los sistemas del organismo es mantener la homeostasis del medio interno para que las constantes vitales permanezcan invariables.

Por ejemplo, ante un aumento de CO2 en la sangre, los músculos respiratorios se encargan de expulsarlos mediante una respiración acelerada (mediante una señal del SNC, estimulada ya que el aumento de la concentración de gas llega hasta él).

El aparato circulatorio conecta los distintos tejidos mediante un circuito continuo de volumen constante que circula por cada una de las subdivisiones del sistema sanguíneo.

Funciones generales.

• Transporte: Permite el movimiento de nutrientes, desde su absorción (aparato digestivo) hasta los tejidos para cubrir las necesidades metabólicas, y de productos de deshecho tóxicos para el organismo como el ácido láctico. También se transportan gases, con un papel fundamental de la hemoglobina en el reparto del O2, hormonas que, unidas fuertemente a proteínas, se transportan de forma rápida o lenta y células, componentes fundamentales de la sangre. Finalmente, también se produce un transporte de calor desde el interior hasta el exterior y viceversa (la sensación de calor produce vasodilatación para disiparlo y la de frío vasoconstricción para que la sangre no vaya a la periferia y se enfríe).
• Transmisión de fuerza: Importante en procesos como la erección del pene o la ultrafiltración en capilares y riñones (se filtran 180 litros de sangre al día y solo poseemos 3 litros de plasma, por lo que es necesaria mucha fuerza para que todo el plasma que llega al riñón se filtre).
• Defensa: Procesos como la coagulación, que protege al organismo frente a pérdidas de sangre y la defensa inmunilógica, con la colaboración de los glóbulos blancos.
• Mantenimiento del medio interno: Engloba al resto, puesto que provee un medio interno adecuado, permitiendo el intercambio de nutrientes, entre otros.

Funciones específicas

• Respiratoria: La sangre interviene en el intercambio de gases, transportando tanto O2 como CO2 hacia los pulmones. [El CO2 no debe ser eliminado por completo, ya que un descenso en sus niveles provoca cierre de vasos cerebrales y desmayo].
• Nutritiva: Transporte de nutrientes a los tejidos.
• Depuradora: Transporta a riñones e hígado todos los productos de deshecho.
• Endocrina: Se considera hormona toda aquella sustancia secretada por una glándula hacia el torrente sanguíneo.
• Correlación humeral: Gracias a la sangre, los diferentes tejidos se comunican mediante la circulación de sustancias.

COMPONENTES DE LA CIRCULACIÓN Y SU MORFOLOGÍA FUNCIONAL 

Visión de conjunto

Toda la sangre llega a la aurícula derecha del corazón desprovista de nutrientes y O2 por las venas cavas superior e inferior. Desde aquí pasa al ventrículo derecho cuando esté relajado y tanto la diferencia de presiones como la contracción de la aurícula (en menor medida) lo permitan. Tras su llenado, éste se contrae y la sangre sale hacia el territorio pulmonar donde, mediante la unión pulmonar, intercambia CO2 por O2 y regresa a la aurícula izquierda, desde donde pasará al ventrículo izquierdo que, al contraerse, eyectará la sangre hacia todo el organismo. Distinguimos así: 

• Circuito mayor: Comienza en el ventrículo izquierdo y conduce la sangre a todo el organismo, produciendo intercambio de nutrientes y oxígeno en la red capilar y drenando en el sistema venoso, que confluye en las venas cavas, que vierten su contenido a la aurícula derecha.
• Circuito menor: Comienza en el ventrículo derecho y conduce la sangre a los pulmones, donde se oxigena a nivel de los capilares y drena en las venas pulmonares, que vierten su contenido en la aurícula izquierda.

Estos hechos comportarán una serie de diferencias morfológicas en el corazón, ya que la distancia que recorre la sangre en el circuito mayor es mayor. Por tanto, el miocardio de las paredes del ventrículo izquierdo estará más desarrollado, ya que tienen que generar más presión.

El corazón como bomba

La circulación no sería posible sin el corazón, constituido por un tipo especial de tejido muscular estructuralmente similar al esquelético pero funcionalmente similar al liso. Para su contracción requiere del ión Ca2+. Éste será captado del medio extracelular y estimulará la liberación del intracelular (retículo sarcoplásmico) tras fijarse a los receptores de rianodina. El miocardio actúa como una bomba que se contraer más de 100000 veces al día y que expulsa 5000-6000 litros de sangre al minuto, por lo que cada día tracciona más de 6 toneladas de sangre.

El flujo de sangre entre las distintas cavidades del corazón viene regulado por válvulas, que impiden el retroceso. De esta manera, en sístole se produce un aumento de presión en el que la sangre tiende a salir hacia cualquier dirección. La presencia de la válvula auriculo-ventricular y su apertura en un único sentido evitan que la sangre retorne a las aurículas y se eyecte al torrente.

Para realizar todas estas funciones, el corazón funciona como un sincitio gracias a la presencia de uniones GAP que permiten el transporte de iones entre las diferentes células, que son:

• Nodo sinusal: Células automáticas que generan potenciales de acción espontáneamente.
• Nodo auriculoventricular: Recibe los PdA del nodo sinusal y las conducen, con enlentecimiento, hacia el Haz de His y sus ramas y a la red de Purkinje.
• Masa miocárdica ventricular: Recibe los impulsos anteriormente mencionados y sufre despolarización. Allí se produce el acoplamiento excitación – contracción, produciéndose esta última.

Existen, teniendo en cuenta esta clasificación, tres tipos de tejidos:

• Marcapasos: Genera espontáneamente impulsos.
• Nódulo auriculoventricular: También puede actuar como marcapasos pero normalmente se encarga de una conducción lenta del potencial de acción.
• Músculo miocárdico ventricular: Se encarga de realizar trabajo como bomba para eyectar sangre al organismo.

Conductos

El sistema cardiovascular está integrada por diferentes tipos de vasos: las arterias funcionan como vasos de resistencia; los capilares, de intercambio y las venas, de capacitancia. Todas ellas poseen tres capas (de interna a externa): endotelio, capa media (de músculo liso en arteriolas) y capa adventicia. [Los capilares solo tiene una capa para facilitar el intercambio].

• Arterias: Transportan sangre desde el corazón a alta presión, por lo que poseen fibras musculares elásticas para que la sangre se pueda expandir (si se mantuvieran rígidas, el trabajo del corazón debería ser mayor). Esto permite, además, que el flujo sea continuo. De esta manera, cuando el corazón se contrae, la aorta se expande y cuando se relaja, la sangre no deja de fluir, ya que la aorta recupera su calibre.
• Arteriolas: Poseen, en su capa media, células musculares lisas muy desarrolladas, ya que controlan el flujo sanguíneo a través de los tejidos, actuando como válvulas de control para facilitar el paso de sangre a los capilares. Dependiendo de la situación, las arteriolas se contraen o relajan: en situaciones de alarma, se contraen las arteriolas cutáneas (nos ponemos blancos cuando nos asustamos) y durante el ejercicio físico, reciben una descarga simpática que acelera el corazón y distiende el músculo liso arteriolar por el descenso en los niveles de O2 (empleado para el deporte).
• Capilares: Intercambian oxígeno y nutrientes entre la sangre y los tejidos, por lo que tienen una sola capa de células endoteliales, con estructuras porosas y uniones celulares con canales.
• Venas: Devuelven la sangre al corazón con una disminución de presión, por lo que su pared es muscular delgada, con menor proporción de músculo que las arterias. La contracción de sus paredes incrementa el retorno sanguíneo y la distensión almacena sangre.

CONSIDERACIONES GENERALES SOBRE LOS APARATOS CON ÍNTIMA ASOCIACIÓN

La estructura de las células miocárdicas tiene una estrecha relación con su función:

• Nodo sinusal: Está especializado en la génesis de potenciales de acción, con lo que no tienen un aparato contráctil desarrollado.
• Miocardio de trabajo: Está especializado en la contracción, por lo que tiene un retículo sarcopásmico muy desarrollado (abundancia de fibras de actina y miosina y de mitocondrias para la obtención de energía).