Circulacion_regional

Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Medicina “Circulación Regional” Autor: Juan Jair Santillán Cigales Dr. Enrique Schwanke Padilla

o El flujo sanguíneo entre un órgano y otro es variable y depende de las demandas totales de cada órgano sistémico, que a la vez puede aumentar o disminuir dependiendo de sus demandas metabólicas. Ej. El esfuerzo físico, la termorregulación, el comer y como consecuencia de estímulos autonómicos o del metabolismo celular que actúan sobre el tono vascular.

 La cantidad de sangre que fluye por un órgano está determinada por:  La diferencia de presiones arterial y venosa  Los vasos que abastecen al órgano  La resistencia que ofrece al flujo  La distribución del flujo sanguíneo principalmente, es consecuencia de los cambios en la resistencia vascular de los órganos.

 Las variaciones del flujo sanguíneo de los distintos órganos dependen del tono arteriolar y de las proporciones de los componentes de dicho tono.  Así el tono arteriolar tiene 2 componentes: el intrínseco y el extrínseco o neurogénico.  El cerebro, el corazón y el músculo esquelético tienen un tono arteriolar controlado por factores intrínsecos, mientras que los riñones, órganos esplácnicos y la piel el tono vascular es más neurogénico

Neurogénicos Extrínsecos Hormonales

Tono arteriolar Intrínsecos

Metabólicos

o Los mecanismos que regulan el flujo sanguíneo a los diferentes órganos se puede clasificar de una manera muy general como:

o Control metabólico (intrínseco): es un mecanismo primario utilizado para que el riego sanguíneo satisfaga las necesidades metabólicas de un tejido mediante las acciones de sustancias vasoactivas. o Control neurogénico (extrínseco): incluye mecanismos como la acción del sistema nervioso simpático sobre el musculo liso vascular.

o El control local se ejerce a través de la acción directa de metabolitos locales sobre la resistencia arteriolar: • Autorregulación: que es el mantenimiento de un flujo constante a un órgano frente a presión arterial cambiante.

• La hiperemia activa: ilustra el concepto según el cual el flujo sanguíneo a un órgano es proporcional a su actividad metabólica.

• La hiperemia reactiva: es un incremento del flujo sanguíneo, la respuesta a o como reacción a un periodo previo de disminución del flujo sanguíneo.

o Hipótesis miogénica • La contracción del músculo liso vascular arteriolar causa constricción (incrementa la resistencia), por lo tanto se mantiene un flujo constante frente a la elevación de la presión. Si la presión arterial disminuye, hay estiramiento de sobre las arteriolas que causa relajación y la resistencia arteriolar disminuye.

o Hipótesis metabólica • El suministro de O2 en los tejidos puede adaptarse al consumo de O2 del tejido alterando la resistencia de las arteriolas, lo que a su vez modifica el flujo sanguíneo.

Cuanto mayor sea el nivel de actividad metabólica, mayor será la producción de metabolitos vasodilatadores.

o Sustancias vasoactivas: La histamina: se libera en respuesta a traumatismos, causa dilatación de arteriolas y constricción de vénulas.

La bradicinina: tiene un efecto semejante a la histamina dando mayor filtración fuera de los capilares y edema local.

La serotonina: provoca vasoconstricción local, para reducir el flujo sanguíneo y la perdida de sangre.

Las prostaglandinas: la prostaciclina y las prostaglandinas E son vasodilatadores, el tromboxano A2 y las prostaglandinas F son vasoconstrictores.

La angiotensina II y la vasopresina: son potentes vasoconstrictores que incrementan la RPT. La hormona natriur茅tica auricular: es una hormona vasodilatadora secretada por la aur铆cula en respuesta a la elevaci贸n de la presi贸n auricular.

o El principal componente de este mecanismo es la inervación simpática. La densidad de la inervación simpática varía ampliamente de un tejido a otro.

o Inervación simpática: En la piel: la inervación simpática genera vasoconstricción a través de receptores α1.

En el músculo esquelético: la inervación simpática ocasiona vasodilatación por medio de los receptores β2 y muscarínicos.

El flujo sanguíneo en estos órganos se encuentra muy por encima de sus requerimientos, por lo que la acumulación de sustancias metabólicas vasodilatadoras es menor.

o Es casi controlado completamente por metabolitos locales. Los factores más importantes son hipoxia (reducción de la PO2) y adenosina. o La compresión mecánica de los vasos sanguíneos durante la sístole, ocasiona un periodo breve de oclusión y reducción del flujo sanguíneo. Cuando esta oclusión termina se produce la hiperemia reactiva para cubrir el déficit de O2.

 Las arterias coronarias son conductos distensibles por los que fluyen entre 90 y 180 ml/min que irrigan el miocardio a una presión media de 90 mm de Hg  La circulación coronaria puede mantener un flujo hasta 5 a 6 veces superior al flujo basal.  La “reserva vascular coronaria” se refiere a la capacidad de la circulación coronaria para proveer sangre oxigenada adicional al miocardio en respuesta a demandas crecientes.

 A) Fuerzas compresivas extravasculares.  La contracción del músculo cardiaco se opone a la perfusión del miocardio, así del 70 al 80% del flujo coronario ocurre durante la diástole.

 La viscosidad sanguínea es un factor adicional que contribuye a la limitación del flujo sanguíneo coronario, particularmente cuando existe una enfermedad arteroesclerosa de este territorio vascular.

 B) factores físicos  El principal factor es la presión aórtica, que es generada por la contracción cardiaca.  La presión diastólica es una determinante fundamentalmente en el flujo sanguíneo coronario.  El flujo se puede ver afectado por factores que disminuyen la presión de perfusión efectiva, como la enfermedad arteroesclerosa coronaria, la vasoconstricción, la trombosis o anomalías congénitas coronarias.

 C) Factores metabólicos  En cualquier situación en la que aumentan los requerimientos de oxígeno por el miocardio se produce un aumento proporcional del flujo sanguíneo coronario.  Numerosos metabolitos producen la vasodilatación que interviene en la autorregulación de la circulación coronaria.(adenosina principalmente)  Otros factores metabólicos son las prostaglandinas, el bióxido de carbono y el pH.

 D) factores neurales  Los vasos coronarios están densamente inervados por fibras vasoconstrictoras simpáticas.  La estimulación simpática produce un aumento de la contractibilidad y de la frecuencia cardiaca, lo que conlleva un aumento en el consumo de oxígeno.  Las fibras vasoconstrictoras simpáticas coronarias tienen una influencia muy limitada sobre el flujo sanguíneo en el corazón normal.  La activación de los quimiorreceptores por hipoxemia, acidosis o hipercapmia también induce una vasodilatación coronaria mediada por el sistema vagal.

 E) factores humorales  Cuando los receptores adrenérgicos alfa de la membrana del musculo liso arteriolar son estimulados por la norepinefrina, las fibras musculares se contraen y producen un vasoconstricción de los vasos coronarios.  La adrenalina aumenta en forma significativamente la demanda de oxígeno miocárdico y hace que el flujo sanguíneo coronario aumente.  Los esteroides suprarrenales afectan el flujo sanguíneo coronario de manera secundaria al efecto hipertensivo sistémico que producen.

Si hay una interrupción gradual de una rama coronaria se desarrollan conductos intercoronarios denominados circulación colateral mediante los cuales se mantiene el flujo y se evita la necrosis. La presencia de estas alteraciones en el ser humano habitualmente indica la existencia de enfermedad isquémica coronaria.

o Es controlada por metabolitos locales y muestra autorregulación e hiperemia reactiva y activa. o El vasodilatador local más importante en esta circulación es el CO2. o Muchas sustancias vasoactivas circulantes no afectan la circulación cerebral debido a que no atraviesan la barrera hematoencefálica. o Los capilares son considerablemente menos porosos que en otros órganos, “barrera hematoencefálica”.

 A) factores neurales  Los vasos cerebrales reciben fibras de los nervios del simpático cervical que acompañan a la carótida interna y a las arterias cerebrales en su trayecto hacia la cavidad craneal.

 La inervación parasimpática proviene del nervio facial, la cual puede producir una ligera vasodilatación.

 B) factores locales  Al disminuir la pCO2, como sucede con la hiperventilación, ocurre una disminución del flujo cerebral.  Las alteraciones de la presión parcial de oxígeno también tienen influencia sobre la resistencia vascular cerebral.  Los mecanismos de autorregulación de la circulación cerebral operan normalmente cuando los valores de la pCO2 son normales o cercanos a lo normal.  Las actividades intelectuales y el sueño prácticamente no influyen sobre el flujo sanguíneo ni sobre el consumo de oxígeno en este órgano.

 El tubo digestivo, el páncreas, el bazo y el hígado, son colectivamente irrigados por el flujo esplácnico.  La circulación esplácnica contiene el 20% del volumen sanguíneo circulante. Y los órganos esplácnicos reciben el 25% del gasto cardiaco.  El sistema nervioso simpático tiene un papel primordial en el control vascular del territorio esplácnico.  La extracción de oxígeno por los órganos esplácnicos es baja (del 15 al 20%) a pesar del flujo relativamente alto.

La actividad vasoconstrictora del simpático puede reducir el flujo hasta el 80% así como un traspaso significativo de volumen al sistema venoso central. El flujo esplácnico aumenta del 30 al 100% después de la ingestión de alimentos.

o Los vasos sanguíneos de la piel poseen una inervación simpática densa que controla el flujo de sangre.

La principal función de la inervación simpática es alterar el flujo de sangre a la piel para regular la temperatura corporal. o La piel es el principal lugar para el intercambio de calor con el medio ambiente. o La regulación del flujo sanguíneo cutáneo cumple fundamentalmente la función de mantener constante la temperatura corporal.

Existen 2 tipos de vasos que ofrecen resistencia a la circulación cutánea: arteriolas y anastomosis arteriovenosas. Las arteriolas están situadas sobre toda la piel y son similares a las del resto del organismo. Las anastomosis tienen morfología espiral que miden aproximadamente 35 micras de diámetro están principalmente en las yemas de los dedos, las palmas de las manos, las plantas de los pies, no tienen tono basal, es sensible a adrenalina y noradrenalina.

La estimulación simpática produce vasoconstricción. Las glándulas sudoríparas inervadas por fibras colinérgicas producen sudor el cual contiene bradicinina, que produce indirectamente vasodilatación en los vasos de resistencia cutánea. Las arteriolas cutáneas a diferencia de las anastomosis arteriovenosas presentan autorregulación e hiperemia reactiva.

El flujo determina el color de la piel, con poca sangre, la piel es pálida, en tanto que el color rojizo o azulado esta dado por el grado de oxigenación de la sangre. Representa el 6% del gasto cardiaco. La exposición al frío produce un aumento del gasto cardiaco hasta 7 veces, la cara con piel rojiza ante la exposición prolongada al frío es una vasodilatación refleja, dada en parte por el hipotálamo anterior.

o Esta controlado por metabolitos locales y por inervación simpática del musculo liso vascular. o En reposo está regulado principalmente por su inervación simpática. Predomina la vasoconstricción por la noradrenalina que es liberada. o Durante el ejercicio está controlado por los metabolitos locales las sustancias vasodilatadoras locales del músculo esquelético son lactato, adenosina y K+.

Corresponde al 15% del gasto cardiaco total. En el ejercicio extremo puede concentrar hasta el 70% del gasto cardiaco. Y su extracción de oxígeno de la sangre puede llegar a ser igual a la del miocardio.

Factores neurales: Los vasos musculares de resistencia tienen un alto tono basal debido a la baja frecuencia de descargas vasodilatadoras. La vasodilatación es dada por la liberación de acetilcolina en las terminaciones nerviosas. La estimulación del simpático es refleja y se inicia en los barorreceptores.

Existe una vía nerviosa central que va desde la corteza cerebral hasta el hipotálamo y de este a las neuronas simpáticas preganglionares. Esta vía produce vasodilatación cuando se anticipa el ejercicio. En el ser humano el aumento del flujo sanguíneo muscular en el desmayo y en estados de tensión emocional, se ha atribuido a la participación de las fibras simpáticas colinérgicas.

Factores locales: El consumo de oxígeno por el musculo esquelético controla el tono arteriolar. El aumento del consumo hace que disminuya la presión parcial del oxígeno en los vasos del musculo. En el ejercicio la disminución de la presión parcial de oxígeno determina la liberación de factores metabólicos locales que controlan el flujo muscular.

o Es controlada por metabolitos locales principalmente el O2.

o La hipoxia causa vasoconstricción, que deriva la sangre de manera eficiente para alejarla de áreas poco ventiladas donde el flujo sanguíneo sería “despreciado” y hacia áreas bien ventiladas donde puede ocurrir el intercambio de gases.

o Esta estrictamente autorregulado de manera que permanece constante incluso cuando la presión renal cambia. o Esta autorregulación es independiente de la inervación simpática. o Esta autorregulación es resultado de una combinación de las propiedades miogénas de las arteriolas renales y de la retroalimentación tubuloglomerular.

Región

Masa (kg)

Flujo de sangre (ml/min)

Diferencia Arteriovenosa de oxígeno (ml/min)

Consumo de oxígeno (ml/min)

% total del gasto cardiaco

% total del consumo de oxígeno

vasoconstrictores

vasodilatadores

Hígado

2.6

1500

34

51

27.8

20.4

Adrenalina , SN simpático

SN parasimpático

Riñones

0.3

1260

14

18

23.3

7.2

Angiotensina

SN parasimpático

Cerebro

1.4

750

62

46

13.9

18.4

SN simpático

CO2

Bradicinina

Piel

3.6

462

25

12

8.6

4.8

Adrenalina y noradrenalina, SN simpático

m. Esquelético

31.0

840

60

50

15.6

20.0

Noradrenalina

Lactato, K+

m. Cardiaco

0.3

250

114

29

4.7

11.6

Tromboxano A

Adenosina, dopamina, noradrenalina

Resto del organismo

23.8

336

129

44

6.2

17.6

Adrenalina , serotonina , vasopresina

Histamina, Acetilcolina

Todo el cuerpo

63.0

5400

46

250

100.00

100.00

…

…

o Sofía Xaviera García G., Fisiología, Tomo II, aparato cardiovascular, paginas 119 – 131. o Ganong, Fisiología medica, Ed. Mc Graw Hill, 23ª edición, pág.

569 - 585. o Linda S. Costanzo, Fisiología, Ed. Mc Graw Hill, 1ª edición, pág.

162 - 166. o Arthur C. Guyton, Tratado de fisiología medica, Ed. Mc Graw Hill, Decimoprimera edición, pág. 161 - 163, 171 - 172, 483 490, 777 – 780, 1042 - 1046.

Palabras clave: circulación regional, control metabólico, control neurogénico, tono arteriolar, circulación coronaria, circulación coronaria colateral, circulación cerebral, circulación esplácnica, circulación cutánea, circulación del musculo esquelético, circulación renal