La circulación sanguínea es el movimiento continuo de la sangre a través de un sistema cardiovascular cerrado, proporcionando funciones vitales del cuerpo. El sistema cardiovascular incluye órganos como el corazón y los vasos sanguíneos.
Corazón
El corazón es el órgano circulatorio central que asegura el movimiento de la sangre a través de los vasos.
El corazón es un órgano muscular hueco de cuatro cámaras, con forma de cono, situado en la cavidad torácica, en el mediastino. Está dividido en mitades derecha e izquierda por una partición continua. Cada mitad consta de dos secciones: la aurícula y el ventrículo, conectados entre sí por una abertura que se cierra mediante una válvula de valva. En la mitad izquierda, la válvula consta de dos válvulas, en la derecha, de tres. Las válvulas se abren hacia los ventrículos. Esto se ve facilitado por los filamentos del tendón, que están unidos por un extremo a las valvas de la válvula y por el otro a los músculos papilares ubicados en las paredes de los ventrículos. Durante la contracción ventricular, los hilos de los tendones impiden que las válvulas se eviertan hacia la aurícula. La sangre ingresa a la aurícula derecha desde las venas cavas superior e inferior y las venas coronarias del propio corazón; cuatro venas pulmonares fluyen hacia la aurícula izquierda.
Los ventrículos dan lugar a vasos: el derecho, el tronco pulmonar, que se divide en dos ramas y transporta sangre venosa a los pulmones derecho e izquierdo, es decir, a la circulación pulmonar; El ventrículo izquierdo da origen al arco aórtico izquierdo, pero a través del cual la sangre arterial ingresa a la circulación sistémica. En el borde del ventrículo izquierdo y la aorta, el ventrículo derecho y el tronco pulmonar se encuentran válvulas semilunares (tres cúspides en cada una). Cierran las luces de la aorta y del tronco pulmonar y permiten que la sangre pase de los ventrículos a los vasos, pero impiden el flujo inverso de la sangre de los vasos a los ventrículos.
La pared del corazón consta de tres capas: la interna, el endocardio, formada por células epiteliales, la media, el miocardio, el músculo y la externa, el epicardio, que consiste en tejido conectivo.
El corazón se encuentra libremente en el saco pericárdico de tejido conectivo, donde hay líquido constantemente presente, que hidrata la superficie del corazón y asegura su libre contracción. La parte principal de la pared del corazón es muscular. Cuanto mayor es la fuerza de contracción muscular, más poderosamente se desarrolla la capa muscular del corazón, por ejemplo, el mayor espesor de las paredes se encuentra en el ventrículo izquierdo (10-15 mm), las paredes del ventrículo derecho son más delgadas ( 5-8 mm), y las paredes de las aurículas son aún más delgadas (23 mm).
La estructura del músculo cardíaco es similar a la de los músculos estriados, pero se diferencia de ellos en la capacidad de contraerse rítmicamente automáticamente debido a los impulsos que surgen en el corazón mismo, independientemente de las condiciones externas: el automatismo cardíaco. Esto se debe a células nerviosas especiales ubicadas en el músculo cardíaco, en las que las excitaciones ocurren rítmicamente. La contracción automática del corazón continúa incluso cuando está aislado del cuerpo.
El metabolismo normal en el cuerpo está garantizado por el movimiento continuo de la sangre. La sangre en el sistema cardiovascular fluye en una sola dirección: desde el ventrículo izquierdo a través de la circulación sistémica ingresa a la aurícula derecha, luego al ventrículo derecho y luego a través de la circulación pulmonar regresa a la aurícula izquierda y de allí al ventrículo izquierdo. . Este movimiento de la sangre está determinado por el trabajo del corazón debido a la alternancia secuencial de contracciones y relajaciones del músculo cardíaco.
Hay tres fases en el trabajo del corazón: la primera es la contracción de las aurículas, la segunda es la contracción de los ventrículos (sístole), la tercera es la relajación simultánea de las aurículas y los ventrículos, la diástole o la pausa. El corazón late rítmicamente entre 70 y 75 veces por minuto cuando el cuerpo está en reposo, o 1 vez cada 0,8 segundos. De este tiempo, la contracción de las aurículas representa 0,1 segundos, la contracción de los ventrículos representa 0,3 segundos y la pausa total del corazón dura 0,4 segundos.
El período que transcurre entre una contracción auricular y otra se denomina ciclo cardíaco. La actividad continua del corazón consta de ciclos, cada uno de los cuales consta de contracción (sístole) y relajación (diástole). El músculo cardíaco, del tamaño de un puño y que pesa unos 300 g, trabaja continuamente durante décadas, se contrae unas 100.000 veces al día y bombea más de 10.000 litros de sangre. Un rendimiento tan alto del corazón se debe a su mayor suministro de sangre y al alto nivel de procesos metabólicos que ocurren en él.
La regulación nerviosa y humoral de la actividad del corazón coordina su trabajo con las necesidades del organismo en cada momento, independientemente de nuestra voluntad.
El corazón como órgano de trabajo está regulado por el sistema nervioso de acuerdo con las influencias del entorno externo e interno. La inervación se produce con la participación del sistema nervioso autónomo. Sin embargo, un par de nervios (fibras simpáticas), cuando se irritan, fortalecen y aceleran las contracciones del corazón. Cuando se irrita otro par de nervios (parasimpático o vago), los impulsos que ingresan al corazón debilitan su actividad.
La actividad del corazón también se ve influenciada por la regulación humoral. Así, la adrenalina producida por las glándulas suprarrenales tiene el mismo efecto en el corazón que los nervios simpáticos, y un aumento de potasio en la sangre inhibe el corazón, al igual que los nervios parasimpáticos (vagos).
Circulación
El movimiento de la sangre a través de los vasos se llama circulación. Sólo estando en constante movimiento la sangre lleva a cabo sus funciones principales: la entrega de nutrientes y gases y la eliminación de los productos finales de descomposición de los tejidos y órganos.
La sangre se mueve a través de los vasos sanguíneos, tubos huecos de varios diámetros que, sin interrupción, pasan a otros, formando un sistema circulatorio cerrado.
Tres tipos de vasos del sistema circulatorio.
Hay tres tipos de vasos: arterias, venas y capilares. Arterias llamados vasos a través de los cuales fluye la sangre desde el corazón a los órganos. El más grande de ellos es la aorta. En los órganos, las arterias se ramifican en vasos de menor diámetro: arteriolas, que a su vez se dividen en capilares. Al moverse a través de los capilares, la sangre arterial se convierte gradualmente en sangre venosa, que fluye a través de venas.
Dos círculos de circulación sanguínea.
Todas las arterias, venas y capilares del cuerpo humano se combinan en dos círculos de circulación sanguínea: grandes y pequeños. Circulación sistemica comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha. Circulación pulmonar comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda.
La sangre se mueve a través de los vasos debido al trabajo rítmico del corazón, así como a la diferencia de presión en los vasos cuando la sangre sale del corazón y en las venas cuando regresa al corazón. Las fluctuaciones rítmicas en el diámetro de los vasos arteriales causadas por el trabajo del corazón se llaman legumbres.
Usando su pulso, puede determinar fácilmente la cantidad de latidos por minuto. La velocidad de propagación de la onda del pulso es de unos 10 m/s.
La velocidad del flujo sanguíneo en los vasos es de aproximadamente 0,5 m/s en la aorta y de sólo 0,5 mm/s en los capilares. Debido a una velocidad tan baja del flujo sanguíneo en los capilares, la sangre tiene tiempo de proporcionar oxígeno y nutrientes a los tejidos y aceptar sus productos de desecho. La ralentización del flujo sanguíneo en los capilares se explica por el hecho de que su número es enorme (alrededor de 40 mil millones) y, a pesar de su tamaño microscópico, su luz total es 800 veces mayor que la luz de la aorta. En las venas, cuando se agrandan a medida que se acercan al corazón, la luz total del torrente sanguíneo disminuye y aumenta la velocidad del flujo sanguíneo.
Presión arterial
Cuando la siguiente porción de sangre es expulsada del corazón a la aorta y a la arteria pulmonar, se crea en ellas presión arterial alta. La presión arterial aumenta cuando el corazón bombea más rápido y con más fuerza, bombeando más sangre hacia la aorta, y cuando las arteriolas se estrechan.
Si las arterias se dilatan, la presión arterial baja. La presión arterial también se ve afectada por la cantidad de sangre circulante y su viscosidad. A medida que se aleja del corazón, la presión arterial disminuye y llega a su nivel más bajo en las venas. La diferencia entre una presión arterial alta en la aorta y la arteria pulmonar y una presión baja, incluso negativa, en la vena cava y las venas pulmonares garantiza un flujo continuo de sangre por toda la circulación.
En personas sanas, la presión arterial máxima en la arteria humeral en reposo normalmente es de unos 120 mmHg. Art., Y el mínimo es de 70 a 80 mm Hg. Arte.
Un aumento persistente de la presión arterial en reposo se llama hipertensión y una disminución de la presión arterial se llama hipotensión. En ambos casos, se interrumpe el suministro de sangre a los órganos y empeoran sus condiciones de trabajo.
Primeros auxilios para la pérdida de sangre.
Los primeros auxilios en caso de pérdida de sangre están determinados por la naturaleza del sangrado, que puede ser arterial, venoso o capilar.
El sangrado arterial más peligroso ocurre cuando las arterias están lesionadas y la sangre es de color escarlata brillante y fluye en un chorro fuerte (primavera). Si se lesiona un brazo o una pierna, es necesario levantar la extremidad y mantenerla en posición posición doblada y presione la arteria dañada con un dedo sobre el sitio de la herida (más cerca del corazón); luego debe aplicar un vendaje apretado hecho de una venda, una toalla o un trozo de tela sobre el sitio de la herida (también más cerca del corazón). No se debe dejar un vendaje apretado durante más de una hora y media, por lo que la víctima debe ser trasladada a un centro médico lo antes posible.
Con el sangrado venoso, la sangre que fluye es de color más oscuro; para detenerlo, se presiona la vena dañada con un dedo en el lugar de la herida y se venda el brazo o la pierna debajo (más lejos del corazón).
Con una pequeña herida aparece un sangrado capilar, para detenerlo basta con aplicar un vendaje estéril apretado. El sangrado se detendrá debido a la formación de un coágulo de sangre.
circulación linfática
Se llama circulación linfática y mueve la linfa a través de los vasos. El sistema linfático promueve el drenaje adicional de líquido de los órganos. El movimiento linfático es muy lento (03 mm/min). Se mueve en una dirección: desde los órganos hasta el corazón. Los capilares linfáticos se convierten en vasos más grandes, que se acumulan en los conductos torácicos derecho e izquierdo, que desembocan en venas grandes. Los ganglios linfáticos se encuentran a lo largo de los vasos linfáticos: en la ingle, en las cavidades poplítea y axilar, debajo de la mandíbula inferior.
Los ganglios linfáticos contienen células (linfocitos) que tienen una función fagocítica. Neutralizan los microbios y utilizan sustancias extrañas que han entrado en la linfa, provocando que los ganglios linfáticos se hinchen y se vuelvan dolorosos. Las amígdalas son acumulaciones linfoides en la zona de la faringe. A veces retienen microorganismos patógenos, cuyos productos metabólicos afectan negativamente la función de los órganos internos. A menudo se recurre a la extirpación quirúrgica de las amígdalas.
Pruebas
27-01. ¿En qué cámara del corazón comienza convencionalmente la circulación pulmonar?
A) en el ventrículo derecho
B) en la aurícula izquierda
B) en el ventrículo izquierdo
D) en la aurícula derecha
Respuesta
27-02. ¿Qué afirmación describe correctamente el movimiento de la sangre a través de la circulación pulmonar?
A) comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula derecha.
B) comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha
B) comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda.
D) comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula izquierda
Respuesta
27-03. ¿Qué cámara del corazón recibe sangre de las venas de la circulación sistémica?
a) aurícula izquierda
B) ventrículo izquierdo
B) aurícula derecha
D) ventrículo derecho
Respuesta
27-04. ¿Qué letra de la figura indica la cámara del corazón en la que termina la circulación pulmonar?
Respuesta
27-05. La imagen muestra el corazón humano y los grandes vasos sanguíneos. ¿Qué letra representa la vena cava inferior? 
Respuesta
27-06. ¿Qué números indican los vasos por los que fluye la sangre venosa?
A) 2.3
B) 3.4
B) 1.2
D) 1.4
Respuesta
27-07. ¿Qué afirmación describe correctamente el movimiento de la sangre a través de la circulación sistémica?
A) comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha.
B) comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda.
B) comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula izquierda
D) comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula derecha
Respuesta
27-08. La sangre en el cuerpo humano pasa de venosa a arterial después de salir.
a) capilares de los pulmones
B) aurícula izquierda
B) capilares hepáticos
D) ventrículo derecho
Respuesta
27-09. ¿Qué vaso transporta sangre venosa?
a) arco aórtico
B) arteria braquial
B) vena pulmonar
D) arteria pulmonar
En el cuerpo humano, el sistema circulatorio está diseñado para satisfacer plenamente sus necesidades internas. Un papel importante en el movimiento de la sangre lo desempeña la presencia de un sistema cerrado en el que se separan los flujos sanguíneos arterial y venoso. Y esto se hace mediante la presencia de círculos de circulación sanguínea.
Referencia histórica
En el pasado, cuando los científicos aún no tenían a mano instrumentos informativos que pudieran estudiar los procesos fisiológicos en un organismo vivo, los más grandes científicos se vieron obligados a buscar características anatómicas en los cadáveres. Naturalmente, el corazón de una persona fallecida no se contrae, por lo que algunos matices tuvieron que descubrirse por sí solos y, a veces, simplemente fantasear. Entonces, allá por el siglo II d.C. Claudio Galeno, Aprendedor Hipócrates, Supuso que las arterias contenían aire en lugar de sangre en su luz. Durante los siglos siguientes, se hicieron muchos intentos de combinar y vincular los datos anatómicos existentes desde el punto de vista de la fisiología. Todos los científicos sabían y entendían cómo funciona el sistema circulatorio, pero ¿cómo funciona?
Los científicos han hecho una enorme contribución a la sistematización de los datos sobre la función cardíaca. Miguel Servet y William Harvey en el siglo 16. harvey, Científico que describió por primera vez la circulación sistémica y pulmonar. , en 1616 Determinó la presencia de dos círculos, pero no pudo explicar en sus obras cómo se conectaban entre sí los lechos arterial y venoso. Y sólo más tarde, en el siglo XVII, Marcello Malpighi, Uno de los primeros en utilizar un microscopio en su práctica, descubrió y describió la presencia de pequeños capilares, invisibles a simple vista, que sirven como nexo de unión en la circulación sanguínea.
Filogenia o evolución de la circulación sanguínea.
Debido a que, a medida que evolucionaron los animales de la clase de los vertebrados, se volvieron cada vez más progresistas en términos anatómicos y fisiológicos, requirieron una estructura compleja del sistema cardiovascular. Por lo tanto, para un movimiento más rápido del ambiente interno líquido en el cuerpo de un animal vertebrado, surgió la necesidad de un sistema de circulación sanguínea cerrado. En comparación con otras clases del reino animal (por ejemplo, artrópodos o gusanos), los rudimentos de un sistema vascular cerrado aparecen en los cordados. Y si la lanceta, por ejemplo, no tiene corazón, pero hay aorta abdominal y dorsal, entonces en peces, anfibios (anfibios), reptiles (reptiles) aparece un corazón de dos y tres cámaras, respectivamente, y en En las aves y los mamíferos aparece un corazón de cuatro cámaras, cuya peculiaridad es que en él se concentran dos círculos de circulación sanguínea que no se mezclan entre sí.
Así, la presencia de dos círculos circulatorios separados en aves, mamíferos y humanos, en particular, no es más que la evolución del sistema circulatorio, necesaria para una mejor adaptación a las condiciones ambientales.
Características anatómicas de la circulación sanguínea.
El sistema circulatorio es un conjunto de vasos sanguíneos, que es un sistema cerrado para el suministro de oxígeno y nutrientes a los órganos internos mediante el intercambio de gases y nutrientes, así como para la eliminación de dióxido de carbono y otros productos metabólicos de las células. El cuerpo humano se caracteriza por dos círculos: el sistémico o círculo grande y el pulmonar, también llamado círculo pequeño.
Vídeo: círculos de circulación sanguínea, miniconferencia y animación.
Circulación sistemica
La función principal del círculo grande es garantizar el intercambio de gases en todos los órganos internos excepto los pulmones. Comienza en la cavidad del ventrículo izquierdo; representado por la aorta y sus ramas, el lecho arterial del hígado, los riñones, el cerebro, los músculos esqueléticos y otros órganos. Además, este círculo continúa con la red capilar y el lecho venoso de los órganos enumerados; y por la entrada de la vena cava en la cavidad de la aurícula derecha desemboca en esta última.
Entonces, como ya se dijo, el comienzo del gran círculo es la cavidad del ventrículo izquierdo. Aquí se envía el flujo sanguíneo arterial, que contiene más oxígeno que dióxido de carbono. Este flujo ingresa al ventrículo izquierdo directamente desde el sistema circulatorio de los pulmones, es decir, desde el círculo pequeño. El flujo arterial del ventrículo izquierdo es empujado a través de la válvula aórtica hacia el gran vaso más grande: la aorta. La aorta se puede comparar en sentido figurado con una especie de árbol que tiene muchas ramas, porque desde ella las arterias se extienden hacia los órganos internos (al hígado, los riñones, el tracto gastrointestinal, al cerebro, a través del sistema de arterias carótidas, a los músculos esqueléticos, a la fibra grasa subcutánea, etc.) Las arterias de los órganos, que también tienen numerosas ramas y llevan nombres correspondientes a su anatomía, transportan oxígeno a cada órgano.
En los tejidos de los órganos internos, los vasos arteriales se dividen en vasos de diámetro cada vez más pequeño y, como resultado, se forma una red capilar. Los capilares son los vasos más pequeños, prácticamente sin capa muscular media, y están representados por una membrana interna, la íntima, revestida de células endoteliales. Los espacios entre estas células a nivel microscópico son tan grandes en comparación con otros vasos que permiten que proteínas, gases e incluso elementos formados penetren fácilmente en el líquido intercelular de los tejidos circundantes. Por lo tanto, se produce un intenso intercambio de gases y de otras sustancias entre el capilar con la sangre arterial y el medio intercelular líquido en un órgano en particular. El oxígeno penetra desde el capilar y el dióxido de carbono, como producto del metabolismo celular, ingresa al capilar. Se produce la etapa celular de la respiración.
Una vez que ha pasado más oxígeno a los tejidos y se ha eliminado todo el dióxido de carbono de los tejidos, la sangre se vuelve venosa. Todo el intercambio de gases ocurre con cada nuevo flujo de sangre y durante el tiempo que pasa a lo largo del capilar hacia la vénula, un vaso que recoge la sangre venosa. Es decir, con cada ciclo cardíaco, en una u otra parte del cuerpo, el oxígeno ingresa a los tejidos y se elimina de ellos el dióxido de carbono.
Estas vénulas se unen en venas más grandes y se forma un lecho venoso. Las venas, al igual que las arterias, reciben su nombre según el órgano en el que se encuentran (renal, cerebral, etc.). A partir de grandes troncos venosos se forman afluentes de las venas cavas superior e inferior, y estas últimas luego desembocan en la aurícula derecha.
Características del flujo sanguíneo en los órganos del círculo sistémico.
Algunos de los órganos internos tienen sus propias características. Así, por ejemplo, en el hígado no sólo hay una vena hepática, que “lleva” el flujo venoso, sino también una vena porta, que, por el contrario, lleva sangre al tejido hepático, donde se realiza la purificación de la sangre. Se realiza, y sólo entonces la sangre se acumula en los afluentes de la vena hepática para entrar en un gran círculo. La vena porta trae sangre desde el estómago y los intestinos, por lo que todo lo que una persona come o bebe debe pasar por una especie de “purificación” en el hígado.
Además del hígado, existen ciertos matices en otros órganos, por ejemplo, en los tejidos de la glándula pituitaria y los riñones. Así, en la glándula pituitaria se observa la presencia de la llamada red capilar "maravillosa", porque las arterias que llevan sangre a la glándula pituitaria desde el hipotálamo se dividen en capilares, que luego se acumulan en vénulas. Las vénulas, después de recolectar la sangre con las moléculas de hormonas liberadoras, se dividen nuevamente en capilares y luego se forman las venas que transportan la sangre desde la glándula pituitaria. En los riñones, la red arterial se divide dos veces en capilares, lo que está asociado con los procesos de excreción y reabsorción en las células renales, en las nefronas.
Circulación pulmonar
Su función es realizar procesos de intercambio de gases en el tejido pulmonar para saturar la sangre venosa "desperdiciada" con moléculas de oxígeno. Comienza en la cavidad del ventrículo derecho, donde la sangre venosa fluye con una cantidad extremadamente pequeña de oxígeno y un gran contenido de dióxido de carbono desde la cámara auricular derecha (desde el "punto final" del círculo máximo). Esta sangre pasa a través de la válvula pulmonar hacia uno de los grandes vasos llamado tronco pulmonar. A continuación, el flujo venoso avanza a lo largo del lecho arterial del tejido pulmonar, que también se descompone en una red de capilares. Por analogía con los capilares de otros tejidos, en ellos se produce el intercambio de gases, solo las moléculas de oxígeno ingresan a la luz del capilar y el dióxido de carbono penetra en los alveolocitos (células de los alvéolos). Con cada acto de respiración, el aire ingresa a los alvéolos desde el medio ambiente, desde donde el oxígeno penetra a través de las membranas celulares hasta el plasma sanguíneo. Al exhalar, el dióxido de carbono que ingresa a los alvéolos se expulsa con el aire exhalado.
Después de saturarse de moléculas de O2, la sangre adquiere las propiedades de la sangre arterial, fluye a través de las vénulas y finalmente llega a las venas pulmonares. Este último, formado por cuatro o cinco piezas, desemboca en la cavidad de la aurícula izquierda. Como resultado, la sangre venosa fluye a través de la mitad derecha del corazón y la sangre arterial fluye a través de la mitad izquierda; y normalmente estos flujos no deberían mezclarse.
El tejido pulmonar tiene una doble red de capilares. Con la ayuda del primero, se llevan a cabo procesos de intercambio de gases para enriquecer el flujo venoso con moléculas de oxígeno (relación directamente con el círculo pequeño), y en el segundo, el propio tejido pulmonar recibe oxígeno y nutrientes (relación con el círculo grande).
Círculos de circulación adicionales
Estos conceptos se utilizan para distinguir el suministro de sangre de órganos individuales. Por ejemplo, al corazón, que necesita oxígeno más que otros, el flujo arterial se realiza desde las ramas de la aorta desde su inicio, que se denominan arterias coronarias (coronarias) derecha e izquierda. En los capilares del miocardio se produce un intenso intercambio de gases y el flujo venoso se produce hacia las venas coronarias. Estos últimos se acumulan en el seno coronario, que desemboca directamente en la cámara auricular derecha. De esta manera se lleva a cabo Circulación cardiaca o coronaria.
círculo coronario (coronario) de circulación sanguínea en el corazón
Círculo de Willis Es una red arterial cerrada de arterias cerebrales. La médula proporciona suministro de sangre adicional al cerebro cuando se interrumpe el flujo sanguíneo cerebral a través de otras arterias. Esto protege a un órgano tan importante de la falta de oxígeno o hipoxia. La circulación cerebral está representada por el segmento inicial de la arteria cerebral anterior, el segmento inicial de la arteria cerebral posterior, las arterias comunicantes anterior y posterior y las arterias carótidas internas.
Círculo de Willis en el cerebro (variante clásica de la estructura)
circulación placentaria funciona sólo durante el embarazo de una mujer y realiza la función de "respirar" en un niño. La placenta se forma a partir de las 3-6 semanas de embarazo y comienza a funcionar completamente a partir de la semana 12. Debido al hecho de que los pulmones del feto no funcionan, el oxígeno ingresa a la sangre a través del flujo de sangre arterial hacia la vena umbilical del bebé.
circulación fetal antes del nacimiento
Por tanto, todo el sistema circulatorio humano se puede dividir en secciones separadas interconectadas que realizan sus funciones. El correcto funcionamiento de dichas áreas, o círculos circulatorios, es la clave para el funcionamiento saludable del corazón, los vasos sanguíneos y todo el cuerpo en su conjunto.
Circulación- este es el movimiento de la sangre a través del sistema vascular, asegurando el intercambio de gases entre el cuerpo y el ambiente externo, el metabolismo entre órganos y tejidos y la regulación humoral de diversas funciones corporales.
Sistema circulatorio incluye y - aorta, arterias, arteriolas, capilares, vénulas, venas y. La sangre se mueve a través de los vasos debido a la contracción del músculo cardíaco.
La circulación sanguínea se produce en un sistema cerrado que consta de círculos grandes y pequeños:
- La circulación sistémica suministra sangre y los nutrientes que contiene a todos los órganos y tejidos.
- La circulación pulmonar o pulmonar está diseñada para enriquecer la sangre con oxígeno.
Los círculos de circulación fueron descritos por primera vez por el científico inglés William Harvey en 1628 en su obra "Estudios anatómicos sobre el movimiento del corazón y los vasos sanguíneos".
Circulación pulmonar Comienza desde el ventrículo derecho, durante cuya contracción la sangre venosa ingresa al tronco pulmonar y, al fluir a través de los pulmones, desprende dióxido de carbono y se satura de oxígeno. La sangre enriquecida con oxígeno procedente de los pulmones fluye a través de las venas pulmonares hasta la aurícula izquierda, donde termina el círculo pulmonar.
Circulación sistemica Comienza desde el ventrículo izquierdo, durante cuya contracción la sangre enriquecida con oxígeno se bombea hacia la aorta, arterias, arteriolas y capilares de todos los órganos y tejidos, y desde allí fluye a través de las vénulas y venas hacia la aurícula derecha, donde se encuentra el gran termina el círculo.
El vaso más grande de la circulación sistémica es la aorta, que emerge del ventrículo izquierdo del corazón. La aorta forma un arco del que se ramifican las arterias que llevan sangre a la cabeza (arterias carótidas) y a las extremidades superiores (arterias vertebrales). La aorta desciende a lo largo de la columna, de donde se ramifican ramas que llevan sangre a los órganos abdominales, a los músculos del tronco y a las extremidades inferiores.
La sangre arterial, rica en oxígeno, circula por todo el cuerpo, entregando los nutrientes y el oxígeno necesarios para las células de los órganos y tejidos para su actividad, y en el sistema capilar se convierte en sangre venosa. La sangre venosa, saturada de dióxido de carbono y productos del metabolismo celular, regresa al corazón y desde allí ingresa a los pulmones para el intercambio de gases. Las venas más grandes de la circulación sistémica son la vena cava superior e inferior, que desembocan en la aurícula derecha.
Arroz. Diagrama de la circulación pulmonar y sistémica.
Debe prestar atención a cómo los sistemas circulatorios del hígado y los riñones se incluyen en la circulación sistémica. Toda la sangre de los capilares y venas del estómago, los intestinos, el páncreas y el bazo ingresa a la vena porta y pasa a través del hígado. En el hígado, la vena porta se ramifica en pequeñas venas y capilares, que luego se reconectan al tronco común de la vena hepática, que desemboca en la vena cava inferior. Toda la sangre de los órganos abdominales, antes de ingresar a la circulación sistémica, fluye a través de dos redes capilares: los capilares de estos órganos y los capilares del hígado. El sistema portal del hígado juega un papel importante. Asegura la neutralización de sustancias tóxicas que se forman en el intestino grueso durante la descomposición de aminoácidos que no se absorben en el intestino delgado y son absorbidos por la mucosa del colon hacia la sangre. El hígado, como todos los demás órganos, también recibe sangre arterial a través de la arteria hepática, que nace de la arteria abdominal.
Los riñones también tienen dos redes de capilares: hay una red de capilares en cada glomérulo de Malpighi, luego estos capilares se conectan para formar un vaso arterial, que nuevamente se divide en capilares que entrelazan los túbulos contorneados.
Arroz. Diagrama de circulación
Una característica de la circulación sanguínea en el hígado y los riñones es la desaceleración del flujo sanguíneo, que está determinada por la función de estos órganos.
Tabla 1. Diferencias en el flujo sanguíneo en la circulación sistémica y pulmonar.
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Flujo de sangre en el cuerpo. |
Circulación sistemica |
Circulación pulmonar |
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¿En qué parte del corazón comienza el círculo? |
En el ventrículo izquierdo |
En el ventrículo derecho |
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¿En qué parte del corazón termina el círculo? |
En la aurícula derecha |
En la aurícula izquierda |
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¿Dónde se produce el intercambio de gases? |
En capilares ubicados en los órganos del tórax y cavidades abdominales, el cerebro, las extremidades superiores e inferiores. |
En los capilares ubicados en los alvéolos de los pulmones. |
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¿Qué tipo de sangre circula por las arterias? |
Arterial |
Venoso |
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¿Qué tipo de sangre circula por las venas? |
Venoso |
Arterial |
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Tiempo que tarda la sangre en circular |
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Función circular |
Suministro de oxígeno a órganos y tejidos y transferencia de dióxido de carbono. |
Saturación de sangre con oxígeno y eliminación de dióxido de carbono del cuerpo. |
Tiempo de circulación sanguínea - el tiempo de un solo paso de una partícula de sangre a través de los círculos mayor y menor del sistema vascular. Más detalles en la siguiente sección del artículo.
Patrones de movimiento de la sangre a través de los vasos.
Principios básicos de la hemodinámica.
Hemodinámica Es una rama de la fisiología que estudia los patrones y mecanismos del movimiento de la sangre a través de los vasos del cuerpo humano. Al estudiarlo, se utiliza terminología y se tienen en cuenta las leyes de la hidrodinámica, la ciencia del movimiento de fluidos.
La velocidad a la que la sangre circula por los vasos depende de dos factores:
- de la diferencia de presión arterial al principio y al final del vaso;
- de la resistencia que el líquido encuentra a lo largo de su recorrido.
La diferencia de presión favorece el movimiento del fluido: cuanto mayor es, más intenso es este movimiento. La resistencia en el sistema vascular, que reduce la velocidad del movimiento de la sangre, depende de varios factores:
- la longitud del recipiente y su radio (cuanto mayor sea la longitud y menor el radio, mayor será la resistencia);
- viscosidad de la sangre (es 5 veces mayor que la viscosidad del agua);
- Fricción de partículas de sangre contra las paredes de los vasos sanguíneos y entre ellos.
Parámetros hemodinámicos
La velocidad del flujo sanguíneo en los vasos se lleva a cabo de acuerdo con las leyes de la hemodinámica, comunes a las leyes de la hidrodinámica. La velocidad del flujo sanguíneo se caracteriza por tres indicadores: velocidad volumétrica del flujo sanguíneo, velocidad lineal del flujo sanguíneo y tiempo de circulación sanguínea.
Velocidad volumétrica del flujo sanguíneo - la cantidad de sangre que fluye a través de la sección transversal de todos los vasos de un calibre determinado por unidad de tiempo.
Velocidad lineal del flujo sanguíneo - la velocidad de movimiento de una partícula de sangre individual a lo largo de un vaso por unidad de tiempo. En el centro del vaso, la velocidad lineal es máxima y cerca de la pared del vaso es mínima debido al aumento de la fricción.
Tiempo de circulación sanguínea - el tiempo durante el cual la sangre pasa por la circulación sistémica y pulmonar, normalmente es de 17 a 25 s. Se necesita aproximadamente 1/5 para pasar por un círculo pequeño y 4/5 de este tiempo para pasar por un círculo grande.
La fuerza impulsora del flujo sanguíneo en el sistema vascular de cada sistema circulatorio es la diferencia en la presión arterial ( ΔР) en el tramo inicial del lecho arterial (aorta para el círculo máximo) y el tramo final del lecho venoso (vena cava y aurícula derecha). Diferencia de presión arterial ( ΔР) al inicio del barco ( P1) y al final del mismo ( P2) es la fuerza impulsora del flujo sanguíneo a través de cualquier vaso del sistema circulatorio. La fuerza del gradiente de presión arterial se utiliza para superar la resistencia al flujo sanguíneo ( R) en el sistema vascular y en cada vaso individual. Cuanto mayor sea el gradiente de presión arterial en la circulación sanguínea o en un vaso separado, mayor será el flujo sanguíneo volumétrico en ellos.
El indicador más importante del movimiento de la sangre a través de los vasos es velocidad volumétrica del flujo sanguíneo, o flujo sanguíneo volumétrico(q), que se entiende como el volumen de sangre que fluye a través de la sección transversal total del lecho vascular o de la sección transversal de un vaso individual por unidad de tiempo. El flujo sanguíneo se expresa en litros por minuto (l/min) o mililitros por minuto (ml/min). Para evaluar el flujo sanguíneo volumétrico a través de la aorta o la sección transversal total de cualquier otro nivel de los vasos de la circulación sistémica, se utiliza el concepto. flujo sanguíneo sistémico volumétrico. Dado que en una unidad de tiempo (minuto) todo el volumen de sangre expulsada por el ventrículo izquierdo durante este tiempo fluye a través de la aorta y otros vasos de la circulación sistémica, el concepto de flujo sanguíneo volumétrico sistémico es sinónimo del concepto (COI). El COI de un adulto en reposo es de 4-5 l/min.
También se distingue el flujo sanguíneo volumétrico en un órgano. En este caso nos referimos al flujo sanguíneo total que fluye por unidad de tiempo a través de todos los vasos arteriales aferentes o venosos eferentes del órgano.
Por tanto, el flujo sanguíneo volumétrico Q = (P1 - P2)/R.
Esta fórmula expresa la esencia de la ley básica de la hemodinámica, que establece que la cantidad de sangre que fluye a través de la sección transversal total del sistema vascular o de un vaso individual por unidad de tiempo es directamente proporcional a la diferencia en la presión arterial al principio y extremo del sistema vascular (o vaso) e inversamente proporcional a la resistencia al flujo sanguíneo.
El flujo sanguíneo minuto total (sistémico) en el círculo sistémico se calcula teniendo en cuenta la presión arterial hidrodinámica promedio al comienzo de la aorta. P1, y en la desembocadura de la vena cava P2. Dado que en esta sección de las venas la presión arterial está cerca de 0 , luego en la expresión para calcular q o se sustituye el valor MOC R, igual a la presión arterial hidrodinámica promedio al inicio de la aorta: q(COI) = PAG/ R.
Una de las consecuencias de la ley básica de la hemodinámica, la fuerza impulsora del flujo sanguíneo en el sistema vascular, está determinada por la presión arterial creada por el trabajo del corazón. La confirmación de la importancia decisiva de la presión arterial para el flujo sanguíneo es la naturaleza pulsante del flujo sanguíneo a lo largo del ciclo cardíaco. Durante la sístole cardíaca, cuando la presión arterial alcanza su nivel máximo, el flujo sanguíneo aumenta y durante la diástole, cuando la presión arterial es mínima, el flujo sanguíneo disminuye.
A medida que la sangre pasa a través de los vasos desde la aorta a las venas, la presión arterial disminuye y la velocidad de su disminución es proporcional a la resistencia al flujo sanguíneo en los vasos. La presión en arteriolas y capilares disminuye con especial rapidez, ya que tienen una gran resistencia al flujo sanguíneo, tienen un radio pequeño, una longitud total grande y numerosas ramas, lo que crea un obstáculo adicional al flujo sanguíneo.
La resistencia al flujo sanguíneo creada en todo el lecho vascular de la circulación sistémica se llama resistencia periférica total(OPS). Por lo tanto, en la fórmula para calcular el flujo sanguíneo volumétrico, el símbolo R puedes reemplazarlo con un análogo - OPS:
Q = P/OPS.
De esta expresión se derivan una serie de consecuencias importantes que son necesarias para comprender los procesos de circulación sanguínea en el cuerpo, evaluar los resultados de la medición de la presión arterial y sus desviaciones. Los factores que influyen en la resistencia de un recipiente al flujo de fluido se describen mediante la ley de Poiseuille, según la cual
Dónde R- resistencia; l— eslora del buque; η - viscosidad de la sangre; Π - número 3.14; r— radio del buque.
De la expresión anterior se deduce que dado que los números 8 Y Π son permanentes l cambia poco en un adulto, entonces el valor de la resistencia periférica al flujo sanguíneo está determinado por los valores cambiantes del radio de los vasos sanguíneos. r y viscosidad de la sangre η ).
Ya se ha mencionado que el radio de los vasos de tipo muscular puede cambiar rápidamente y tener un impacto significativo en la cantidad de resistencia al flujo sanguíneo (de ahí su nombre: vasos resistivos) y la cantidad de flujo sanguíneo a través de órganos y tejidos. Dado que la resistencia depende del valor del radio elevado a la cuarta potencia, incluso pequeñas fluctuaciones en el radio de los vasos afectan en gran medida los valores de resistencia al flujo sanguíneo y al flujo sanguíneo. Así, por ejemplo, si el radio de un vaso disminuye de 2 a 1 mm, su resistencia aumentará 16 veces y, con un gradiente de presión constante, el flujo sanguíneo en este vaso también disminuirá 16 veces. Se observarán cambios inversos en la resistencia cuando el radio del recipiente aumente 2 veces. Con una presión hemodinámica promedio constante, el flujo sanguíneo en un órgano puede aumentar, en otro, disminuir, dependiendo de la contracción o relajación de los músculos lisos de los vasos arteriales y venas aferentes de este órgano.
La viscosidad de la sangre depende del contenido de la cantidad de glóbulos rojos (hematocrito), proteínas, lipoproteínas en el plasma sanguíneo, así como del estado agregado de la sangre. En condiciones normales, la viscosidad de la sangre no cambia tan rápidamente como la luz de los vasos sanguíneos. Después de la pérdida de sangre, con eritropenia, hipoproteinemia, la viscosidad de la sangre disminuye. Con eritrocitosis significativa, leucemia, aumento de la agregación de eritrocitos e hipercoagulación, la viscosidad de la sangre puede aumentar significativamente, lo que implica un aumento de la resistencia al flujo sanguíneo, un aumento de la carga sobre el miocardio y puede ir acompañado de una alteración del flujo sanguíneo en los vasos de la microvasculatura. .
En un régimen circulatorio en estado estacionario, el volumen de sangre expulsada por el ventrículo izquierdo y que fluye a través de la sección transversal de la aorta es igual al volumen de sangre que fluye a través de la sección transversal total de los vasos de cualquier otra sección de la aorta. Circulación sistemica. Este volumen de sangre regresa a la aurícula derecha y entra al ventrículo derecho. Desde allí, la sangre es expulsada a la circulación pulmonar y luego regresa al corazón izquierdo a través de las venas pulmonares. Dado que la COI de los ventrículos izquierdo y derecho es la misma y las circulaciones sistémica y pulmonar están conectadas en serie, la velocidad volumétrica del flujo sanguíneo en el sistema vascular sigue siendo la misma.
Sin embargo, durante los cambios en las condiciones del flujo sanguíneo, por ejemplo al pasar de una posición horizontal a una vertical, cuando la gravedad provoca una acumulación temporal de sangre en las venas de la parte inferior del torso y las piernas, el MOC de los ventrículos izquierdo y derecho puede volverse diferente. por un corto tiempo. Pronto, los mecanismos intracardíacos y extracardíacos que regulan el trabajo del corazón igualan el volumen de flujo sanguíneo a través de la circulación pulmonar y sistémica.
Con una fuerte disminución en el retorno venoso de la sangre al corazón, lo que provoca una disminución en el volumen sistólico, la presión arterial puede disminuir. Si se reduce significativamente, el flujo sanguíneo al cerebro puede disminuir. Esto explica la sensación de mareo que puede ocurrir cuando una persona pasa repentinamente de una posición horizontal a una vertical.
Volumen y velocidad lineal del flujo sanguíneo en los vasos.
El volumen sanguíneo total en el sistema vascular es un indicador homeostático importante. Su valor medio es del 6-7% para las mujeres, del 7-8% del peso corporal para los hombres y está en el rango de 4-6 litros; Del 80 al 85% de la sangre de este volumen se encuentra en los vasos de la circulación sistémica, aproximadamente el 10% en los vasos de la circulación pulmonar y aproximadamente el 7% en las cavidades del corazón.
La mayor parte de la sangre está contenida en las venas (alrededor del 75%), lo que indica su papel en el depósito de sangre tanto en la circulación sistémica como en la pulmonar.
El movimiento de la sangre en los vasos se caracteriza no solo por el volumen, sino también Velocidad lineal del flujo sanguíneo. Se entiende como la distancia que recorre una partícula de sangre por unidad de tiempo.
Existe una relación entre la velocidad volumétrica y lineal del flujo sanguíneo, descrita por la siguiente expresión:
V = Q/Pr2
Dónde V- velocidad del flujo sanguíneo lineal, mm/s, cm/s; q- velocidad volumétrica del flujo sanguíneo; PAG- número igual a 3,14; r— radio del buque. Magnitud Pr 2 refleja el área de la sección transversal del recipiente.
Arroz. 1. Cambios en la presión arterial, velocidad lineal del flujo sanguíneo y área de sección transversal en diversas partes del sistema vascular.
Arroz. 2. Características hidrodinámicas del lecho vascular.
De la expresión de la dependencia de la velocidad lineal del volumen en los vasos del sistema circulatorio, se desprende claramente que la velocidad lineal del flujo sanguíneo (Fig. 1) es proporcional al flujo sanguíneo volumétrico a través del(los) vaso(s) y inversamente proporcional al área de la sección transversal de este(s) vaso(s). Por ejemplo, en la aorta, que tiene el área de sección transversal más pequeña en la circulación sistémica (3-4 cm2), velocidad lineal del movimiento sanguíneo el más grande y en reposo es aproximadamente 20-30 cm/s. Con actividad física puede aumentar de 4 a 5 veces.
Hacia los capilares, la luz transversal total de los vasos aumenta y, en consecuencia, disminuye la velocidad lineal del flujo sanguíneo en las arterias y arteriolas. En los vasos capilares, cuyo área transversal total es mayor que en cualquier otra sección de los vasos del círculo máximo (500-600 veces mayor que la sección transversal de la aorta), la velocidad lineal del flujo sanguíneo se vuelve mínimo (menos de 1 mm/s). El flujo sanguíneo lento en los capilares crea las mejores condiciones para los procesos metabólicos entre la sangre y los tejidos. En las venas, la velocidad lineal del flujo sanguíneo aumenta debido a una disminución en su área transversal total a medida que se acercan al corazón. En la desembocadura de la vena cava es de 10-20 cm/s y con cargas aumenta hasta 50 cm/s.
La velocidad lineal del movimiento del plasma depende no solo del tipo de vaso, sino también de su ubicación en el flujo sanguíneo. Existe un tipo de flujo sanguíneo laminar, en el que el flujo de sangre se puede dividir en capas. En este caso, la velocidad lineal de movimiento de las capas de sangre (principalmente plasma) cercanas o adyacentes a la pared del vaso es la más baja, y las capas en el centro del flujo son las más altas. Las fuerzas de fricción surgen entre el endotelio vascular y las capas sanguíneas parietales, creando tensiones de corte en el endotelio vascular. Estas tensiones desempeñan un papel en la producción de factores vasoactivos por parte del endotelio que regulan la luz de los vasos sanguíneos y la velocidad del flujo sanguíneo.
Los glóbulos rojos de los vasos sanguíneos (a excepción de los capilares) se encuentran predominantemente en la parte central del flujo sanguíneo y se mueven a través de él a una velocidad relativamente alta. Los leucocitos, por el contrario, se encuentran predominantemente en las capas parietales del flujo sanguíneo y realizan movimientos rodantes a baja velocidad. Esto les permite unirse a receptores de adhesión en lugares de daño mecánico o inflamatorio del endotelio, adherirse a la pared del vaso y migrar a los tejidos para realizar funciones protectoras.
Con un aumento significativo en la velocidad lineal del movimiento de la sangre en la parte estrecha de los vasos, en los lugares donde sus ramas parten del vaso, la naturaleza laminar del movimiento de la sangre puede ser reemplazada por una turbulenta. En este caso se puede alterar el movimiento estratificado de sus partículas en el flujo sanguíneo y pueden surgir mayores fuerzas de fricción y tensiones de cizallamiento entre la pared del vaso y la sangre que durante el movimiento laminar. Se desarrollan flujos sanguíneos en remolino, lo que aumenta la probabilidad de daño al endotelio y deposición de colesterol y otras sustancias en la íntima de la pared del vaso. Esto puede provocar una alteración mecánica de la estructura de la pared vascular y el inicio del desarrollo de trombos en la pared.
Tiempo de circulación sanguínea completa, es decir. el retorno de una partícula de sangre al ventrículo izquierdo después de su expulsión y paso a través de la circulación sistémica y pulmonar es de 20 a 25 segundos por corte, o después de aproximadamente 27 sístoles de los ventrículos del corazón. Aproximadamente una cuarta parte de este tiempo se dedica a mover la sangre a través de los vasos de la circulación pulmonar y tres cuartas partes a través de los vasos de la circulación sistémica.