Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Medicina
“Regulación del Sistema Cardiovascular” Autor: Hernández Guzmán Margarita, Dr. Enrique Schwanke Padilla
MECANISMOS DE REGULACIÓN
EXTRÍNSECOS
SISTEMA NERVIOSO
AGENTES HUMORALES
INTRÍNSECOS
MECANISMO DE FRANK-STARLING
REGULACIÓN LOCAL DEL FLUJO SANGÚINEO
Mecanismo de Frank-Starling • “Es la capacidad intrínseca del corazón para ajustar el volumen sistólico al retorno venoso.” • A mayor longitud de las fibras musculares
mayor fuerza de contracción
• La longitud de dichas fibras esta determinada por el llenado ventricular • Por lo tanto a MAYOR llenado ventricular, MAYOR longitud (diastólica) de las fibras (sarcómeras) y finalmente MAYOR fuerza de contracción
Regulación humoral • ADRENALINA Y NORADRENALINA: 90% adrenalina y 10% noradrenalina. • ANTIDIURETICA O VASOPRESINA: Constricción del músculo liso, aumenta la resistencia periférica y la presión arterial media. Al aumentar el volumen sanguíneo se inhibe su liberación, y al contrario cuando disminuye el volumen (hipovolemia) • ALDOSTERONA: de la corteza suprarrenal, aumenta la reabsorción renal de sodio, que a su vez induce la reabsorción de agua, aumenta el volumen plasmático. • SEROTONINA: efectos vasoconstrictores y se libera durante la agregación plaquetaria (hemostasia) • PROSTAGLANDINAS: Relajan el músculo liso vascular.
Cambios producidos por el SNA • La estimulación del sistema parasimpático: Reduce la frecuencia cardíaca Reduce la fuerza de contracción Produce una vasoconstricción de las arterias coronarias
INERVACIÓN PARASIMPÁTICA • Las fibras parasimpáticas preganglionares alcanzan el corazón como ramificaciones cardíacas desde los nervios vagos derecho e izquierdo.
x Éstas entran en el plexo cardíaco y hacen sinapsis en los ganglios localizados bien en el interior del plexo o en las paredes de las aurículas.
Cambios producidos por el SNA • La estimulación del sistema simpático: Aumenta la frecuencia cardiaca Aumenta la fuerza de contracción
Descripción de los receptores del corazón RECEPTOR
β1 (adrenérgico)
Muscarínico (colinérgico)
FUNCIÓN
AGONISTAS
ANTAGONITAS
En el nodo SA y AV
Noradrenalina Isoproterenol Albuterol
Propanolol Metaprolol
Reducen la frecuencia de despolarización del nodo SA y la frecuencia cardiaca
Ach Muscarina Carbacol
Atropina
Efectos del SNA SOBRE EL CORAZÓN Y VASOS SANGUÍNEOS (Tipos de receptores) División autónoma
Simpática
Parasimpática
Frecuencia cardiaca (cronotrópica)
Velocidad de conducción (nodo AV)
Contractilidad (inotrópico)
Receptores β1
Receptores β1
Receptores β1
Receptores muscarínicos
Receptores muscarínicos
Receptores muscarínicos (sólo aurícula)
INERVACIÓN SIMPÁTICA •
Las fibras simpáticas alcanzan el corazón a través de los nervios cardíacos que nacen del tronco simpático. x Las fibras simpáticas preganglionares de los cuatro o cinco segmentos superiores de la médula espinal torácica penetran y cruzan el tronco simpático. Hacen sinapsis en los ganglios simpáticos cervicales y torácicos superiores y las fibras preganglionares continúan en forma de ramas bilaterales desde el tronco simpático hasta el plexo cardiaco.
Inervación simpática de los vasos sanguíneos • En la mayoría de los tejidos se encuentran inervados todos los vasos sanguíneos, con excepción de los capilares, los esfínteres precapilares y las metarteriolas. • La inervación de las pequeñas arterias y arteriolas permite que la estimulación simpática aumente la resistencia al flujo sanguíneo y, por tanto, disminuya la velocidad del flujo sanguíneo a través de los tejidos .
Modificaciones hemodinámicas • CORAZÓN: Incrementa la frecuencia cardiaca, volumen sistólico y el gasto cardiaco. • VASOS: vasoconstricción de vasos precapilares y aumenta la resistencia periférica total. Incrementa la presión arterial media. • C. CORONARIA: Efecto vasoconstrictor anulado por la vasodilatación metabólica por el aumento de la actividad cardiaca. • C. CEREBRAL: Flujo sanguíneo constante por la escasa inervación simpática.
Activación simpática
Noradrenalina Arteria
Médula suprarrenal
Adrenalina
Corazón Automatismo
Vasoconstricción
Resistencia periférica
Frecuencia
Contractilidad
Conducción A-V
Volumen sistólico
Retardo A-V
Gasto Cardiaco
Venas Vasoconstricción Capacitancia Retorno venoso
Presión arterial Flujo A. esplácnica Riñón Piel
Flujo cerebral coronario Músculos activos
Sistema vasoconstrictor simpático •
La regulación del sistema vasoconstrictor es por parte del SNC, situado bilateralmente en la sustancia reticular del bulbo y en el tercio inferior de la protuberancia, conformando así el centro vasomotor.
x
Este centro es el encargado de transmitir los impulsos parasimpáticos a través de los nervios vagos (en su parte medial) hacia el corazón, y los simpáticos a través de la médula espinal (en su parte lateral), así como a los nervios simpáticos periféricos hacia todas las arterias, arteriolas y venas del organismo
Organización del centro vasomotor Zona sensitiva
• Bilateralmente en los troncos solitarios, de las porciones posterolaterales del bulbo y parte inferior de la protuberancia • Nervios vagos y glosofaríngeos.
Zona vasoconstrictora
Zona vasodilatadora
• Anterolateral superior del bulbo • Distribución a médula espinal • Excitación de neuronas vasoconstrictoras preganglionares del sistema nervioso simpático
• Bilateralmente en la porción anterolateral de la mitad inferior del bulbo • Actúan inhibiendo a la zona vasoconstrictora mediante proyecciones ascendentes de sus fibras.
Tractos solitarios (zona sensitiva) • Las neuronas de esta zona reciben señales nerviosas sensitivas desde el sistema circulatorio, principalmente por los nervios vagos y glosofaríngeos y emiten señales eferentes que facilitan las actividades de control de las otras dos zonas. • De esta forma se consigue el control “reflejo” de diversas funciones circulatorias
Reflejo barorreceptor • El reflejo barorreceptor se inicia en los barorreceptores o presorreceptores. • El aumento de la presión arterial estira dichos receptores y hace que transmitan las señales hacia el SNC. • Las señales de “retroalimentación” vuelven a través del SNA hacia la circulación para reducir la presión arterial hasta el nivel normal.
Pequeñas neuronas en la sustancia reticular, mesencéfalo y el diencéfalo lo excitan o lo inhiben
Hipotálamo. Las porciones posterolaterales provocan excitación, mientras que la porción anterior provoca solo excitación o inhibición leve, dependiendo de la zona exacta.
CONTROL DEL CENTRO VASOMOTOR POR LOS CENTROS SUPERIORES
Corteza cerebral. La corteza motora, excita a través de impulsos al hipotálamo.
La parte anterior del lóbulo temporal, zonas orbitarias de la corteza frontal, la parte anterior de la circunvalación del cíngulo, la amígdala y el hipocampo también influyen en la excitación o inhibición dependiendo de las porciones precisas y de la intensidad del estímulo.
Desvanecimiento emocional: síncope vasovagal • Se presenta en personas a las cuales emociones intensas les ocasionan desvanecimientos. • Es producido por la activación del centro vagal cardioinhibidor, el cual transmite señales potentes hacia el corazón para disminuir la frecuencia cardíaca. A su vez se activa el sistema vasodilatador muscular. • La presión arterial cae con rapidez, reduciendo el flujo hacia el cerebro y provocando la pérdida de la consciencia del sujeto.
• Dicho efecto global se conoce como síncope vasovagal. • El desvanecimiento comienza con pensamientos perturbadores en la corteza cerebral. • La vía parece dirigirse hacia el centro vasodilatador de la zona anterior del hipotálamo, cerca de los centros vagales del bulbo, hacia el corazón a través de dichos nervios vagos y también hacia la médula espinal hacia los nervios vasodilatadores simpáticos de los músculos.
Aferencias viscerales • Las aferencias asociadas a los nervios vagales retornan a través del nervio vago X. • Mientras que las asociadas a los nervios cardiacos simpáticos retornan a la zona cervical o torácica del tronco simpático. x
Estas aferencias conducen la sensación dolorosa del corazón, que es detectada a nivel celular como situaciones de lesión tisular (p. ej. Isquemia cardíaca).
x
Este dolor a menudo “referido” en una región cutánea inervada por los mismos niveles medulares.
Medula espinal • Integración de respuestas vasomotoras, gracias a la estimulación periférica de receptores a la temperatura, al dolor o a la distención • Se reciben descargas tónicas de las fibras eferentes simpáticas responsables de la constricción tónica en los vasos de resistencia
Centros bulbares • Zona vasoconstrictora: por estimulación eléctrica. Aumento de frecuencia y contractilidad cardiaca. • Zona inhibitoria: Descarga de forma tónica, provoca vasodilatación
Hipotálamo • Integración de cambios cardiovasculares que acompañan a los estados emocionales, al ejercicio físico o a la termorregulación • La vasoconstricción cutánea es un mecanismo que ayuda a evitar la pérdida de calor, mientras que la vasodilatación facilita la disipación del calor. • Las conexiones de estos sistemas (centros bulbares e hipotálamo) en investigación • Estados emocionales: ansiedad, temor, ira, placidez excitación sexual. Estas se integran en el sistema límbico, del cual el hipotálamo es un componente.
Corteza cerebral • Las estimulaciones sobre corteza se asocian a alteraciones circulatorias por ansiedad, o por naturaleza psicosomática. • Estas pueden aumentar las descargas eferentes en el sistema nervioso simpático y así la función cardiovascular • Las fibras que se originan en el área motora estimulan, a través de sus colaterales a los centros bulbares. Dichas conexiones pertenecen quizás a las colaterales de las fibras del haz piramidal. Es muy probable que estas conexiones participen también en los cambios de la función cardiovascular, presentes, por ejemplo, en las crisis epilépticas motoras.
Zona vasoconstrictora • Formado por: – Núcleo reticular parvocelular – Núcleo gigantocelular – Núcleo ventral – Sustancia gris periventricular
• Las neuronas activadoras descargan espontáneamente y tónicamente, y sus axones descienden por los cordones dorsolaterales de la médula espinal hasta las neuronas preganglionares simpáticas del asta intermediolateral ipsilateral • Se desconoce el origen de la actividad tónica del área vasoconstrictora. Persiste aun después de la interrupción de conexiones con estructuras mas rostrales (descerebración mediocolicular). Se considera de origen intrínseco modulada por la pO₂, pCO₂ y el pH de líquidos corporales
Zona inhibidora • Formada por: – Área parahipoglosa – Núcleo reticular paramediano – Mediales del núcleo reticular ventral – Núcleo de la oliva
• Sin actividad tónica
Zona inhibidora • Centro de neuronas cuya actividad inhibe: – A las neuronas de la región activadora del simpático, en el asta intermediolateral del lado contraleteral de la médula espinal
• Es una región de relevo de impulsos aferentes de reflejos que participan en la regulación cardiovascular. Al activarse inhibe la actividad de la zona vasoconstrictora, excitando las neuronas del núcleo ambiguo, el cual da origen a las fibras preganglionares parasimpáticas del nervio vago
Núcleo motor del vago • Neuronas preganglionares parasimpáticas cuyos axones se dirigen de manera directa a los nodos senoauricular y atrioventricular
Bibliografía • Guyton A. C. , Hall J. E.: Tratado de Fisiología médica. 11º ed. España: Elsevier • Drake R.L., Vogl W., Mitchell A.W.. Gray: Anatomía para estudiantes. 5º ed. España: Elsevier; 2007 • Constanzo L. S.: Fisiología. 1º ed. México: McGraw-Hill 2006 • Muñoz M. M, García Xaviera, Fisiología, células, órganos y sistemas. Tomo II. México. Fondo de cultura económica. • Kandel R. E., Schwartz H. J., Jessell M. T., Principios de neurociencia, 4° Edición, España, McGraw-Hill 2000 • Drucker C. R., Fisiología médica, El manual moderno, México,2005 • Best & Taylor, Bases biológicas de la práctica médica, 13° edición, Buenos Aires, 2003
Palabras clave • • • • • • •
Mecanismos de regulación Mecanismos Extrínsecos Sistema Nervioso Agentes Humorales Mecanismos intrínsecos Mecanismo de Frank – Starling Regulación local