Fisiología de la circulación sanguínea

circulación sanguínea

¿Qué es el flujo sanguíneo?

El flujo sanguíneo es el volumen de sangre que fluye a través de un tejido por unidad de tiempo (ml/minuto). El flujo sanguíneo total es el gasto cardíaco. La distribución del gasto cardíaco a las diferentes partes del cuerpo depende de la diferencia de presión entre dos puntos del sistema vascular y de la resistencia al flujo sanguíneo.

¿Qué es la presión arterial?

La presión arterial es la presión hidrostática que ejerce la sangre contra las paredes de los vasos que la contienen. Es más alta en la raíz de la aorta y las arterias (presión sanguínea) y disminuye a lo largo del árbol vascular, siendo más baja en la aurícula derecha. La sangre fluye por los vasos en un gradiente de presión entre la aorta y la aurícula derecha.

La presión arterial se genera por la contracción de los ventrículos. Durante la sístole ventricular, la presión arterial alcanza su valor máximo (presión sistólica) y sus valores son de unos 120 mmHg. La presión mínima coincide con la diástole ventricular (presión diastólica) y su valor (60-80 mmHg) está relacionado con la elasticidad de las arterias que transmiten energía de sus paredes a la sangre durante la diástole. La presión sistólica refleja la contractilidad del ventrículo izquierdo, mientras que la presión diastólica indica el estado de la resistencia vascular periférica.

El valor de la presión arterial está directamente relacionado con el volumen sanguíneo y el gasto cardíaco e inversamente con la resistencia vascular.

Resistencia vascular

La resistencia vascular es la fuerza que se opone al flujo de la sangre, principalmente debido a la fricción de la sangre contra la pared del vaso. En la circulación general, la resistencia vascular o resistencia periférica es la resistencia de todos los vasos de la circulación general. Los pequeños vasos (arteriolas, capilares y vénulas) son los que más contribuyen a esta resistencia. Los grandes vasos arteriales tienen un gran diámetro y una alta velocidad de flujo, por lo que la resistencia al flujo es mínima. Sin embargo, los cambios en el diámetro de las arteriolas provocan cambios significativos en la resistencia periférica. El principal centro de regulación del diámetro arteriolar es el centro cardiovascular.

Retorno venoso

El retorno venoso es el volumen de sangre que vuelve al corazón a través de las venas de la circulación general, y su flujo depende del gradiente de presión entre las venas y la aurícula derecha. Además del efecto del corazón, otros mecanismos contribuyen a facilitar el retorno venoso:

  1. La contracción de los músculos de las extremidades inferiores comprime las venas, empujando la sangre a través de la válvula proximal y cerrando la válvula distal.
  2. Durante la inhalación, el diafragma se mueve hacia abajo, reduciendo la presión en la cavidad torácica y aumentando la presión en la cavidad abdominal.

Regulación de la presión arterial

Para mantener unos valores de presión arterial que permitan una adecuada irrigación de todos los órganos de nuestro cuerpo y adaptarse a sus necesidades energéticas, es necesario controlar estrictamente los valores de presión arterial y flujo sanguíneo.

Existen varios mecanismos implicados en el control de la presión arterial, que pueden agruparse en los siguientes grupos:

  1. Mecanismo de inicio rápido: este mecanismo se activa unos segundos después del aumento o la disminución de la presión arterial y su acción está relacionada con la actividad del centro cardiovascular y del sistema nervioso autónomo.
    1. Los impulsos indiferentes que informan al centro cardiovascular de los cambios en los valores de la presión arterial pueden proceder de receptores sensoriales periféricos (barorreceptores, quimiorreceptores y propioceptores) o de impulsos cerebrales.
    2. Los impulsos eficaces provienen del centro cardiovascular y pasan por los nervios del sistema nervioso simpático y parasimpático.
      1. El sistema nervioso simpático es la parte más importante del sistema nervioso autónomo para regular la circulación. Los impulsos simpáticos en el corazón aumentan la frecuencia cardíaca y la contractilidad del miocardio. En los vasos, los nervios vasomotores simpáticos pueden regular el diámetro de los vasos, alterando la resistencia vascular. En las arteriolas, la vasoconstricción aumenta la resistencia vascular, impidiendo el rápido flujo de sangre de las arterias, lo que aumenta la presión arterial. En las venas, la vasoconstricción provoca un aumento del retorno venoso.
      2. El sistema nervioso parasimpático controla la función cardíaca a través de las fibras parasimpáticas que inervan el corazón a través de los nervios vagos o craneales X. La estimulación parasimpática provoca principalmente una marcada disminución de la frecuencia cardíaca y una ligera disminución de la contractilidad miocárdica.
  2. Control reflejo: son mecanismos reflejos de retroalimentación negativa que mantienen inconscientemente los niveles de presión arterial dentro de los límites normales.
    1. Reflejos barorreceptores: su acción en el mantenimiento de la presión arterial es muy importante ante los cambios de postura. Cuando una persona se acuesta y se sienta o se pone de pie, se produce una disminución de la presión arterial en la cabeza y la parte superior del cuerpo. Esta disminución estimula los barorreceptores de los senos carotídeos y aórticos, que desencadenan una descarga simpática refleja que normaliza la presión arterial.
      • El reflejo del seno carotídeo ayuda a mantener los valores de la presión sanguínea dentro del rango normal en el cerebro. Se activa por la estimulación de los barorreceptores de las paredes del seno carotídeo, situados en la bifurcación carotídea. El aumento de la presión sanguínea estira la pared de estos senos, estimulando así los barorreceptores. Los impulsos nerviosos se propagan al centro cardiovascular que, a través del sistema nervioso parasimpático, envía estímulos para reducir la presión arterial. El reflejo aórtico ayuda a mantener la presión arterial general en la circulación general.
    2. Reflejos quimiorreceptores: los quimiorreceptores son células sensibles a la pO2, pCO2 y H+. Se encuentran en la bifurcación carotídea y en el arco aórtico. Cuando la presión arterial disminuye, el flujo sanguíneo se ralentiza y el exceso de CO2 y H+ se acumula y la pO2 disminuye. Esto estimula los quimiorreceptores, que por reflejo provocan un aumento de la presión arterial. Este reflejo sólo se estimula con caídas de presión muy grandes.
  3. Mecanismo hormonal: se trata de un mecanismo de acción más lenta para controlar la presión arterial que se activa al cabo de las horas. Implica la secreción de hormonas que regulan el volumen sanguíneo, el gasto cardíaco y la resistencia vascular.
    • a. Sistema renina-angiotensina-aldosterona: cuando el volumen sanguíneo o el gasto renal disminuyen, los cálices del aparato yuxtaglomerular de los riñones liberan más renina en la sangre. La renina y la enzima convertidora de angiotensina (ECA) actúan sobre sus respectivos sustratos para producir la forma activa de la angiotensina II, que aumenta la presión arterial a través de dos mecanismos:
      1. i. Vasoconstricción arteriolar, que provoca un aumento de la resistencia periférica.
      2. ii. Estimulación de la secreción de aldosterona, que aumenta la reabsorción renal de Na+ y agua y provoca un aumento del volumen sanguíneo.
    • b. Adrenalina y norepinefrina: estas hormonas se liberan en la médula suprarrenal mediante la activación del sistema nervioso simpático. Provocan un aumento del gasto cardíaco al incrementar la contractilidad y la frecuencia cardíaca. También aumentan la resistencia periférica al producir una vasoconstricción arteriolar. También inducen la vasoconstricción venosa en la piel y las vísceras abdominales, lo que aumenta el retorno venoso. Asimismo, la adrenalina produce una vasodilatación arterial en el miocardio y los músculos esqueléticos.
    • c. Hormona antidiurética (ADH): esta hormona hipotalámica se libera en la hipófisis cuando disminuye el volumen sanguíneo y estimula la reabsorción de agua en el riñón y la vasoconstricción arteriolar.
    • d. Péptido natriurético auricular: se libera en las células cardíacas auriculares y disminuye la presión arterial, provocando una vasodilatación y aumentando la excreción de iones y agua en el riñón.

Intercambio capilar

En los capilares hay entradas y salidas de sustancias y fluidos entre la sangre y el líquido intersticial o intercambio capilar. La velocidad del flujo en los capilares es la más lenta de todos los vasos del sistema cardiovascular para permitir un intercambio adecuado entre la sangre y todos los tejidos del cuerpo.

El movimiento del fluido (y de los solutos que contiene) se produce en ambas direcciones a través de la pared capilar, según el principio de la ley de Starling. Los factores que intervienen son las fuerzas internas y externas, y el equilibrio entre ellas determina si los fluidos saldrán o entrarán en el plasma en un punto determinado. Un tipo de fuerza o presión que interviene en este movimiento es la presión hidrostática, que es la fuerza de la sangre en los capilares. Otra presión es la presión osmótica, que es la fuerza ejercida por los sólidos debido a su concentración. En el extremo arteriolar del capilar, la presión hidrostática es mayor que la presión osmótica, lo que provoca el movimiento neto de líquido y solutos hacia el espacio intersticial o filtración. En el extremo venoso del capilar, la presión osmótica es mayor que la presión hidrostática, lo que provoca el movimiento de fluidos y solutos desde el espacio intersticial hacia el capilar o la reabsorción.

Aproximadamente el 85% del líquido filtrado en el extremo arteriolar del capilar se reabsorbe en el extremo venoso. El resto del filtrado y parte de la proteína que ha sido filtrada y no puede ser reabsorbida entra en los capilares linfáticos del espacio intersticial y vuelve al torrente circulatorio.

Evaluaciones del sistema circulatorio

Pulso

En las arterias se produce una alternancia entre la expansión de la pared (durante la sístole ventricular) y el retorno elástico (durante la diástole ventricular) que provoca ondas de presión migratorias llamadas pulsaciones. Dos factores responsables del pulso son el volumen sistólico y la elasticidad de la pared arterial. El pulso es más fuerte en las arterias cercanas al corazón y se debilita gradualmente hasta desaparecer por completo en los capilares. El pulso es palpable en todas las arterias cercanas a la superficie del cuerpo en una estructura dura (hueso) o sólida.

Presión arterial

En la práctica clínica general, la presión arterial se determina en la arteria braquial con un esfigmomanómetro. Para ello, se coloca el manguito alrededor del brazo, sobre la arteria braquial, y se sopla hasta que la presión del manguito sea superior a la de la arteria. En este punto, la arteria braquial está completamente bloqueada, sin flujo, y no se escucha ningún sonido con el estetoscopio sobre la arteria ni se siente el pulso en la arteria radial. A medida que el manguito se desinfla gradualmente, se permite el flujo en la arteria, pero como la arteria está parcialmente comprimida, el flujo es turbulento y esto genera un ruido audible que corresponde al valor de la presión sistólica. Al reducir más la presión del manguito, el ruido disminuye repentinamente al desaparecer las turbulencias. En este punto, se puede determinar el valor de la presión diastólica.