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Sistema Cardio-Vascular Todas las células corporales deben recibir constantemente oxígeno y substancias nutritivas y el sistema circulatorio es el encargado de efectuar esta labor. Transporta hormonas, y anticuerpos. Entre otras funciones está transportar productos celulares de desechos hacia los sitios adecuados de eliminación y ayudar a controlar la temperatura corporal. El sistema circulatorio está constituido por el corazón y vasos linfáticos. Sangre Está compuesta por: Plasma sanguíneo Glóbulos blancos Glóbulos rojos Plaquetas Oxigeno Hemoglobina Dióxido de Carbono Residuos tisulares Residuos gaseosos y líquidos Agua Hormonas (Proteínas) Patógenos (a veces) Funciones: Transportar nutrientes y desechos Transporta hormonas Interviene en el equilibrio de ácidos, bases y sales en las células Regulación de la temperatura del cuerpo Defensa) Coagulación Hematopoyesis La hematopoyesis se define como el proceso de reemplazo de las células sanguíneas. Las células de la sangre tienen una vida media corta, y para mantener su población celular son reemplazadas continuamente a partir de una célula madre que se encuentra en el tejido hematopoyético Tejido hematopoyético El lugar de formación de las células sanguíneas cambia durante el desarrollo fetal, en un inicio es el saco vitelino, luego se desarrolla en el hígado y el bazo y por último a partir del 5to mes de vida fetal es en la médula ósea. El tejido hematopoyético en el adulto se encuentra como tejido mieloide distribuidos en la médula ósea de los huesos largos (fémur, vértebras, costillas, esternón y huesos iliacos). La masa total de médula ósea en el adulto se estima en 1600g. A 3600g. En la médula ósea pueden identificarse dos componentes; la médula ósea amarilla y la médula ósea roja, aproximadamente la mitad corresponde a la médula ósea amarilla, este es tejido graso que se caracteriza por ser hemopoyeticamente inactivo. El resto es médula ósea roja que se caracteriza por ser tejido hemopoyeticamente activo, este contiene las células progenitoras de los eritrocitos, plaquetas y la mayoría de los leucocitos. Las funciones del tejido hemopoyético son: • Formación y liberación de las células sanguíneas. • Fagocitosis y degradación de partículas circulantes tanto como eritrocitos seniles. • Producción de anticuerpos. Diferenciación hematopoyética Todas las células sanguíneas se originan a partir de la célula madre hematopoyética pluripotencial (CMHP), estas células en la médula son escasas, llegan solo al 1% de la células nucleadas. Estas células suelen ser amitóticas, son muy parecidas a los linfocitos y se pueden identificar mediante técnicas inmunohistoquímicas ya que tienen antígenos de superficie específicos, tienen dos propiedades: 1. Diferenciación: que es la capacidad de madurar en varios tipos de células sanguíneas. 2. Auto reduplicación: que es la capacidad de regenerar nuevas células madre y así mantener su propio número. Las células madre hematopoyéticas pluripotenciales se diferencian en células madre hematopoyéticas multipotenciales (CMHM) que se caracterizan por desarrollar un rango más específico de células sanguíneas, reteniendo la capacidad para multiplicarse, y diferenciarse en dos tipos de células. Las unidades formadoras de colonias esplénicas (CFU-S) y las unidades formadoras de colonias linfocíticas (CFU-Ly), estas células a su vez se diferencian en un tipo de célula terminal, que se designa como célula progenitora o célula madre comprometida para desarrollar una sola línea celular, estas células tienen capacidad limitada para renovarse por sí solas. La unidad formadora de colonias esplénicas (CFU-S) a su vez se diferencia: 1) Unidad formadora de colonias- Eritroide (CFU-E) en este caso la descendencia es de estirpe eritrocitaria. 2) Unidad formadora de colonias- Megacariocítica (CFU-MEG) en este caso la descendencia es la serie megacariocítica. 3) Unidad formadora de colonias- Granulomonocítica (UFC-GM) esta célula se diferencia en dos tipos celulares, las que contienen gránulos o granulocítica y sin gránulos o agranulocítica de aquí nace la célula monolítica. Estas células se diferencian en células precursoras que se caracterizan por su incapacidad para renovarse por sí mismas finalmente se diferencian las clonas de células maduras. Grupos de Sangre La pérdida de cantidades grandes de sangre conduce, en poco tiempo, a la muerte. Por ello no es de extrañar que, ya desde antiguo, se haya intentado reemplazar la sangre perdida por medio de inyecciones de sangre procedente de otras personas e incluso de animales. Sin embargo, la transfusión indiscriminada de sangre ocasionaba, a veces, efectos fatales para el enfermo que la recibía. Así cuando fueron intentadas las primeras transfusiones de sangre, se producía a menudo la aglutinación inmediata o retrasada y la hemólisis de los glóbulos rojos, causando reacciones de transfusión que, con frecuencia, conducían a la muerte. Pronto se descubrió que las sangres de personas diferentes tienen diferentes antígenos, de modo que los anticuerpos en el plasma de una sangre reaccionan con antígenos sobre las superficies de las células rojas. Se han encontrado al menos unos 30 antígenos comunes y cientos de otros, menos frecuentes, en las membranas de las células sanguíneas. La mayor parte son débiles, y no dan lugar a reacciones de transfusión, utilizándose para determinar relaciones de parentesco. La incompatibilidad sanguínea, es un ejemplo de reacción inmunitaria, y da lugar a una serie de reacciones, que son el resultado de la interacción de antígenos de la membrana de los hematíes con macromoléculas presentes en el plasma del sujeto receptor. En una reacción de aglutinación ("agrupamiento") y posterior hemólisis ("rotura"), interviene un aglutinógeno presente en los eritrocitos del donante y una aglutinina específica presente en el plasma del receptor. Evidentemente, ninguna de estas combinaciones se da de forma natural puesto que se produciría una reacción de autoaglutinación. La aglutinación suele ser visible en pocos minutos. Las células aglutinadas tienen un aspecto de granos en un líquido claro. Si no hay aglutinación el líquido sigue teniendo un aspecto rosado uniforme. Si se administra a un paciente la sangre equivocada, la aglutinación de los eritrocitos puede bloquear los pequeños vasos sanguíneos en órganos vitales, como los pulmones o el cerebro. La consiguiente hemólisis de los glóbulos aglutinados puede dar lugar a la aparición de hemoglobina en la orina y finalmente a una insuficiencia renal y a la muerte. 1.-Sistema AB0 LANDSTEINER descubrió la existencia de dos factores hereditarios en los hematíes: los aglutinógenos o antígenos A y B, y en el plasma aglutininas o anticuerpos específicos para antígenos del mismo sistema. Los eritrocitos de algunos individuos poseen el antígeno A, otros individuos tienen en sus eritrocitos el antígeno B, un tercer grupo de personas posee ambos antígenos y, finalmente, hay un cuarto grupo cuyos hematíes no tienen en su membrana ninguno de estos antígenos. Existen, por lo tanto, cuatro tipos sanguíneos de este sistema que denominamos sistema A B 0, estos son: A, B, AB y 0 (cero), los cuales están determinados genéticamente. Dado que este sistema de antígenos no está, 2 exclusivamente, distribuido en las membranas de los hematíes, sino que bien al contrario, este tipo de antígenos se encuentra en multitud de secreciones y/o células, los contactos interespecíficos permiten que se desarrolle actividad inmunitaria contra los antígenos que no se poseen. Ello permite que se produzca la situación siguiente: • La sangre del grupo A contiene el antígeno A en sus hematíes y el anticuerpo anti-B en el plasma. • La sangre del grupo B tiene el aglutinógeno B en sus hematíes y la aglutinina anti-A en su plasma. • La sangre del grupo 0 no tiene antígenos en sus hematíes y, en consecuencia, tiene aglutininas anti-A y anti-B. • La sangre del grupo AB tiene hematíes con los dos tipos de antígenos A y B, pero su plasma no contiene aglutininas. 2.- Sistema Rh Además de los antígenos del sistema AB0, existen otros innumerables aglutinógenos en los eritrocitos. Los del sistema Rh tienen importancia clínica En este sistema los individuos se clasifican como Rh positivos o Rh negativos, perteneciendo el 85% de la población española al primer tipo. A diferencia del sistema de grupos anterior su distribución en las células y secreciones orgánicas está menos extendida, lo que significa que para que en el plasma de una persona Rh negativa existan anticuerpos Rh se hace necesario un primer contacto, que active el sistema inmunitario. En realidad el sistema Rh está determinado genéticamente por tres pares de alelos (C, c, D, d, E y e), los cuales determinan la expresión en la membrana de los hematíes de los antígenos correspondientes (C, D y E). El más importante es, con mucho, el aglutinógeno D. Cuando se inyectan glóbulos rojos que contienen el factor Rh, en una persona Rh negativa, las aglutininas anti-Rh se desarrollan lentamente alcanzando su máxima concentración de 2 a 4 meses después. La respuesta inmune es mucho más potente en unas personas que en otras. Si se producen más exposiciones al antígeno la persona puede quedar sensibilizada al factor Rh. En una transfusión de células Rh positivo a un individuo Rh negativo puede no observarse una reacción inmediata, sin embargo al cabo de unas 2-4 semanas se ha sintetizado suficiente cantidad de aglutininas para eliminar la totalidad de las células Rh positivas que se encontraban circulantes. Se produce, por tanto, una reacción retardada aunque habitualmente débil. En subsiguientes transfusiones, cuando la persona está inmunizada, la reacción puede ser inmediata y potente, del mismo tipo que las provocadas por el sistema AB0. Presión Sanguínea Presión sanguínea: es una medición de la fuerza que se aplica sobre las paredes de las arterias a medida que el corazón bombea sangre a través del cuerpo. La presión está determinada por la fuerza y el volumen de sangre bombeada, así como por el tamaño y la flexibilidad de las arterias. La presión divide en dos: Presión Diastólica (producto de la diástole). Es el estado en el que la presión arterial llega a su valor más bajo. Valor que es medido en mm Hg. Presión Sistólica (producto de la sístole). El estado en el que la presión arterial llega a su valor más elevado. También medido en mm Hg. Estos valores se expresan así: sistólica/diastólica. Ej: 120mm Hg/80 mm Hg. El Corazón Anatomía El corazón es el órgano principal del aparato circulatorio. Es un órgano musculoso y cónico situado en la cavidad torácica. Funciona como una bomba, impulsando la sangre a todo el cuerpo. Anatomía de los Impulsos Eléctricos A estas fibras también se les denomina fibras de Purkinje. Fisiología El corazón está formado por tres tipos principales de musculo cardiaco. Musculo cardiaco auricular, ventricular y fibras musculares especializadas de excitación y conducción. Este tejido muscular se contrae de manera muy similar a la del musculo esquelético. El musculo cardiaco tiene miofibrillas que contienen filamentos de actina y miosina. Tiene discos intercalados que se encuentran en las membranas celulares y forman uniones permeables que permiten una difusión de iones casi totalmente libre lo que permite. Ciclo Cardiaco Los fenómenos cardiacos que se producen desde el comienzo de un latido cardiaco hasta el comienzo del siguiente se denominan ciclo cardiaco. Cada ciclo es iniciado por la generación espontanea de un potencial de acción en el nódulo sinusal. El potencial de acción viaja desde aquí rápidamente por ambas aurículas y después a través del haz AV hacia los ventrículos, durante esto hay un retraso de 0,1 segundos. Esto permite que las aurículas se contraigan antes de la contracción ventricular. Las aurículas actúan como bombas de cebado para los ventrículos. El ciclo cardiaco está formado por un periodo de diástole y sístole. Diástole se le denomina al periodo de relajación y sístole se le denomina al periodo de contracción. Circuito de la Sangre Comenzando el circuito desde la vena cava superior e inferior, la sangre llega desde las anteriores a la aurícula derecha. Las aurículas se contraen y llegan al ventrículo derecho. Cuando se contraen los ventrículos esta viaja por la arteria pulmonar a los pulmones. La sangre llega a los capilares situados en los alveolos y regresan a través de la vena pulmonar hacia la aurícula izquierda. Las aurículas se contraen y envían la sangre al ventrículo izquierdo el cual, al contraerse, envía la sangre a través de la aorta al resto del cuerpo. La aorta se divide en arterias, luego arteriolas y luego en capilares. Cuando la sangre pierde su oxígeno en los capilares, viaja por las vénulas hacia las venas hacia la vena cava regresando, la sangre, a la aurícula derecha, comenzando de nuevo todo el circuito. Fisiología de las Válvulas Válvulas auriculoventriculares impiden el flujo retrogrado desde los ventrículos hacia las aurículas durante la sístole. Estas son la válvula mitral y tricúspide. Válvulas semilunares impiden el flujo retrogrado desde las arterias aorta y pulmonar hacia los ventrículos durante la diástole. La válvula tricúspide, que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho. La válvula pulmonar, que separa el ventrículo derecho de la arteria pulmonar. La válvula mitral o bicúspide, que separa la aurícula izquierda del ventrículo izquierdo. La válvula aórtica, que separa el ventrículo izquierdo de la arteria aorta. Vasos Sanguíneos Forman un sistema de conductos cerrados que lleva sangre que bombea el corazón hasta los tejidos del cuerpo y luego la regresan al corazón. Tienen una pared formada por: 1) Capa interna o túnica íntima, compuesta por epitelio escamoso simple llamado endotelio, una membrana basal y una capa de tejido elástico. El endotelio es continuación del endotelio del corazón y reviste todo el sistema cardiovascular. En condiciones normales es el único tejido que tiene contacto con la sangre, que circula por la luz o espacio interno. 2) La capa intermedia o túnica media es la más gruesa y tiene fibras elásticas y músculo liso dispuestas en anillo alrededor de la luz. Debido a estas fibras elásticas las arterias son muy distensibles ante los cambios de presión. 3) La capa externa o túnica externa o adventicia se compone de fibras elásticas y colágenas. En algunas arterias hay una lámina elástica externa ente las túnicas media y externa. Arterias elásticas Tienen gran cantidad de fibras elásticas en su capa media, y sus paredes son relativamente delgadas en relación con su diámetro. Conducen la sangre del corazón a las de calibre intermedio, que son más musculares. Son la aorta, tronco arterial braquiocefálico y las arterias carótida primitiva, subclavia, vertebral, el tronco de la arteria pulmonar e ilíacas primitivas. Arterias musculares Son las de calibre intermedio y su túnica media contiene más músculo liso y menos fibras elásticas. La vasoconstricción y la vasodilatación se producen con más facilidad. Su pared es relativamente gruesa. También se llaman arterias de distribución. Por ejemplo la humeral y la radial. Arteriolas Es un conducto de muy pequeño diámetro (casi microscópico) que distribuye la sangre a los capilares. Las arteriolas que se ramifican cerca de las arterias, tienen una túnica íntima como la arterial, otra media de músculo liso y fibras elásticas, y una capa externa de fibras elásticas y colágenas. Las arteriolas de menor calibre, cercanas a los capilares, tienen el endotelio rodeado de unas cuantas fibras de músculo liso. Su función es regular el flujo sanguíneo que va de las arteriolas a los capilares, mediante la vasoconstricción y vasodilatación. Capilares Son vasos microscópicos que conectan las arteriolas con las vénulas. Así se produce la microcirculación. Los capilares llegan a casi todas las células del cuerpo, aunque su distribución varía con la actividad metabólica del tejido correspondiente. Los epitelios de revestimiento y recubrimiento (córnea, cristalino y cartílago) carecen de capilares. Su principal función es permitir el intercambio de nutrientes y desechos entre la sangre y las células de los tejidos a través del líquido intersticial. Su estructura tiene una sola capa de células epiteliales (endotelio) y membrana basal. Los capilares conforman redes extensas y ramificadas, que incrementan el área de superficie para el intercambio rápido de materiales. Vénulas Se forman por la unión de varios capilares; las más pequeñas sólo tienen endotelio y media con muy poca fibra de músculo liso. Los leucocitos fagocitarios pueden emigrar del torrente de la sangre a los tejidos inflamados. A medida que aumentan de diámetro y convergen, adquieren la túnica externa. Tienen las tres mismas capas que las arterias, aunque de menor grosor. No tienen lámina elástica interna o externa, sin embargo son lo suficientemente distensibles como para adaptarse a las variaciones de volumen y presión de la sangre. Su luz es mayor que la de las arterias comparables, y cortadas transversalmente, parecen estar colapsadas. Muchas venas presentan válvulas que son pliegues de la túnica interna proyectados hacia la luz y en dirección al corazón. Su función es impedir el reflujo sanguíneo. Sistema Linfático El sistema linfático es la estructura anatómica que transporta la linfa unidireccionalmente hacia el corazón, y es parte del aparato circulatorio. La linfa es un líquido transparente, de color un tanto blanquecino que recorre los vasos linfáticos. Se produce tras el exceso de líquido que sale de los capilares sanguíneos al espacio intersticial o intercelular, siendo recogida por los capilares linfáticos. Funciones Principales El mantenimiento del equilibrio osmolar en el "tercer espacio". Contribuye de manera principal a formar y activar el sistema inmunitario (las defensas del organismo). Recolecta el quilo a partir del contenido intestinal, un producto que tiene un elevado contenido en grasas. Controla la concentración de proteínas en el intersticio, el volumen del líquido intersticial y su presión. Ganglio Linfáticos Los ganglios linfáticos son unas estructuras nodulares que forman agrupaciones en forma de racimos. Son una parte importante del sistema inmunitario, ayudando al cuerpo a reconocer y combatir gérmenes, infecciones y otras sustancias extrañas. Relación entre Sistemas Sistema Nervioso: El sistema nervioso controla la presión arterial (bueno es una parte del control) puesto que las arterias y en menor grado las venas también tienen nervios que responden a los impulsos nerviosos. También el sistema cardiovascular suple de nutrientes y oxígeno al cerebro, órgano principal del sistema nervioso, como también a los nervios. Sistema Endocrino: El sistema cardiovascular transporta las hormonas a través de todo el cuerpo, enviando señales importando y de esta manera regulando la homeostasis del cuerpo. Sistema Respiratorio: Los pulmones limpian y oxigenan la sangre. Sistema Musculo-esquelético: es decir los huesos y músculos: los huesos, más bien la medula se producen todos los componentes formes de la sangre es decir, glóbulos rojos, blancos y plaquetas, que son arrojados a la sangre a través de pequeñas venas que se introducen en el hueso. Bibliografía VASOS SANGUÍNEOS: ANATOMÍA E HISTOLOGÍA DE ARTERIAS; VENAS Y CAPILARES; SISTEMA ARTERIAL Y VENOSO; HEMODINÁMICA; Documento PDF en web en URL: http://faciasweb.uncoma.edu.ar/academica/materias/morfo/ARCHIVOPDF2/UNIDAD6/3Unidad6-Vasos_sanguineos.pdf Arthur C. Guyton, M.D.; John E. Hall, Ph. D; Fisiologia Medica (Decimoprimera Edicion); ©2006 Elsevier España, S.A. Genova, 17, 3° 28004 Madrid, España; ISBN: 0-7216-0240-1; Impreso en España por Grafos, S.A. Arte sobre papel