Fisiología Cardiovascular

Fisiología cardiovascular

1)Grafique volumen expulsivo en función de la frecuencia cardíaca. Explique la relación que existe entre ambas variables.

Hasta una FC de 120 lat/min, el aumento de la frecuencia esta dado casi por completo por una disminución del tono parasimpático. Entre 120 y 180 de FC, el aumento de volumen expulsivo (VE) se debe a un aumento del tono simpático que además de aumentar la frecuencia, aumenta el inotropismo. Pasado los 180, aunque aumente el inotropismo, éste no se puede imponer a la baja de la pre-carga por lo que baja el volumen expulsivo por un llenado ventricular inadecuado.

Al aumentar la FC hasta los 120 (por una disminución del tono parasimpático), el VE se mantiene constante. Esto se debe a que el aumento de la FC se hace a expensas de ina disminución del período diastólico. Lo primero que se ve comrpometido es el llene lento (5%), pero el VDF y por ende el VE se mantiene constante, ya que lo que no entra en el llene lento es compensado por la sístole auricular.

Luego, sobre los 120, el aumento de la FC se debe a un aumento del tono simpático, el cual no sólo aumenta la FC sino tb. en inotropismo (al actuar sobre el miocardio contráctil) lo que determina un aumento del VE. Luego, sobre los 180 la etapa de llene rápido se encuentra muy disminuída por lo que la sístole auricular no es capaz de compensar lo que no entra en el llenado rápido, lo que determina una disminución del volumen diastólico final y por ende del VE. Ley de Starling: a mayor VDF, mayor VE dentro de límites fisiológicos.

2)Explique, lo que sucede con área de sección transversal de los vasos sanguíneos y la velocidad lineal media de la sangre en los distintos segmentos del aparato cardiovascular (aorta, grandes ramas arteriales, arteriolas, etc.)

Q=V*A (flujo=vel. media*área)=constante

Desde la aorta (33cm/seg.), arterias, arteriolas hasta los capilares vamos a tener un aumento progresivo del área de sección total y por lo tanto, vamos a tener una disminución progresiva de la velocidad media, hasta que a nivel capilar donde tenemos la mayor área de sección total, vamos a tener la mínima velocidad (vel. media 0.5mm/seg). sin embargo, debido a que los capilares tienen una longitud característica de sólo 0.3 a 1mm, la sangre permanece en los capilares sólo 1 a 3 seg., tiempo en el cual debe completarse la difusión (corto). Avanza la sangre hacia las vénulas, venas, venas cavas; el área de sección va disminuyendo y por lo tanto la velocidad va nuevamente aumentando.

De arteria a capilar, la velocidad media decrece consecuentemente con el descenso de la presión debido al aumento de área transversal. Esta se pierde en forma de calor producido por el roce interno (entre las capas de sangre).

Aorta 2.5 cm2

Arterias pequeñas 20

Arteriolas 40

Capilares 2500

Vénulas 250

Venas pequeñas 80

Vena cava 8

Las áreas transversales son mucho mayores en las venas que en las arterias (4 veces) con respecto de las arterias correspondiente (mayor distensibilidad).

3)Grafique el potencial de acción de una célula automática del nódulo sinusal antes y después de la estimulación eléctrica del cabo distal (nervio cortado) del vago derecho de un animal experimental. Explique el (los) mecanismo(s) responsable(s) del (de los) cambio(s) observado(s).

Muchas fibras cardíacas tienen capacidad de autoexitación. (sistema de conducción del corazón) sobre todo el s-a. La membrana es más permable al Na+ por lo que tiene un potencial de mb. de sólo -60mv, además los canales de Na+ rápidos están inactivos. La alta [Na+] en el extracelular implica entrada de Na+ lo que aumenta el potencial de mb. Cuando alcanza -40mv se activan los canales de Na+/Ca2+, entran Na+ y Ca2+ en forma rápida y causa el potencial de acción. Luego se inactivan estos canales y se activa canales que sacan K+ al extracelular para repolarizar.

La frecuencia de contracción del corazón esta dada por la fase prepotencial de las células automáticas. La pendiente se modifica. El parasimpático a través del vago libera Ach, el cual actúa sobre un receptor M2 (inhibitorio) que actúa a través de una proteína Gi que inhibe la adenilciclasa, disminuyendo AMPc (actúa sobre canales catiónicos cambiando su sensibilidad al voltaje), tb activa una proteína Gk que abre canales de K+ (sale) produciendo una hiperpolarización (lo cual las hace menos exitables) lo que baja la amplitud y frecuencia cardiaca. El simpático a través de la norepinefrina estimula la actividad cardíaca. La noradrenalina se une al receptor 1 el cual activa a una proteína Gs que provoca un aumento del AMPc vía adenilciclasa. Aumenta la pendiente del prepotencial. Aumente la permeabilidad al Na+ y al Ca2+. Potencial de reposo más alto.Lo que aumenta la frecuencia y la amplitud.

4)Una arteria de gran calibre tiene una zona (B) constreñida. El radio de la zona que precede a la constricción, zona A, es igual a la zona C, posterior a ella. Compare velocidad media, presión interna y tensión en A,B y C.

Q=V*A=constante

T=(Pi-Pe)*r (ecuación de Laplace)

La velocidad lineal media es mayor en B que en A y C (Va=Vc < Vb). Como el flujo es constante, la velocidad aumenta cuando el área de sección disminuye en B. Dado que en B aumenta la velocidad, la energía cinética aumenta y como la energía total es constante, este aumento es a expensas de una disminución de energía de presión. Por ende, la presión interna (Pi) es mayor en A que en B. La presión interna en C debería ser igual a la Pi en A, pero como se pierde irreversiblemente energía en forma de calor (por el roce entre las capas) es menor. La presión externa es uniforme. Entonces Pi A>Pi C>Pi B.

La tensión se explica con la ecuación de Laplace, entonces TB<TC<TA.

5)Grafique presión ventricular v/s volumen de sangre en el ventrículo en un ciclo cardíaco. Explique el ciclo cardíaco, en base al gráfico, indicando todas sus fases.

Este gráfico sirve para estimar el trabajo. W=Paórtica*VE="P*dV= área bajo la curva del gráfico. La energía que trae la sangre es la que hay bajo la curva de llenado (diástole).

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