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SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-1 Diagrama de la circulación en el adulto. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-2 Cambios en la celularidad de la médula ósea en varios huesos con la edad. El 100% corresponde al grado de celularidad al nacer. (Con autorización de Whitby LEH, Britton CJC: Disorders of the Blood. 10th ed. Churchill Livingstone, 1969.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-3 Desarrollo de los diversos elementos formes de la sangre a partir de células de la médula ósea. Las células debajo de la línea horizontal se encuentran en la sangre periférica normal. Se indican los principales sitios de acción de la eritropoyetina (eritro) y los diversos factores estimuladores de colonias (CSF) que estimulan la diferenciación de los componentes. G, granulocito; M, macrófago; IL, interleucina; trombo, trombopoyetina; SCF, factor de células madre. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-4 Eritrocitos humanos y fibrillas de fibrina. Se coloco sangre sobre una superficie de cloruro de polivinilo, se fijo y se fotografió con un microscopio electrónico de barrido. Reducida de ×2 590. (Por cortesía de NF Rodman.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-5 Formación y destrucción de eritrocitos. RBC, eritrocitos. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-6 Esquema de una molécula de hemoglobina A, donde se muestran las cuatro subunidades. Hay dos cadenas polipeptídicas α y dos β, cada una con una fracción hem. Estas fracciones están representadas por los discos. (Con autorización de Harper HA y cols.: Physiologische Chemie. Springer, 1975.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-7 Reacción de hem con el oxígeno. Las abreviaturas M, V y P se refieren a los grupos mostrados en la molécula a la izquierda. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-8 Desarrollo de las cadenas de hemoglobina humana. La gráfica indica la rapidez normal de síntesis de las cadenas de hemoglobina en el feto y la forma en que cambian después del nacimiento. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-9 Antígenos del sistema ABO en la superficie de los eritrocitos. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-10 Aglutinación de eritrocitos en plasma incompatible. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-11 Resumen de reacciones participantes en la hemostasis. La flecha discontinua indica inhibición. (Modificada de Deykin D: Thrombogenesis. N Engl J Med 1967;276:622.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-12 Mecanismo de coagulación. a, indica la forma activa del factor de coagulación; TPL, tromboplastina hística; TFI, inhibidor de la vía del factor hístico. Para otras abreviaturas, véase el cuadro 31-5. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-13 Sistema fibrinolítico y su regulación por la proteína C. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-14 (continúa) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-14 (continuación) Algunos de los mecanismos establecidos y postulados que participan en la contracción y la relajación del músculo liso vascular. A, agonista; AA, ácido araquidónico; BK, conducto de K+ activado por Ca2+; G, proteína G heterotrimérica; MLC, cadena ligera de miosina; MLCK, cinasa de la cadena ligera de miosina; PLD, fosfolipasa D; R, receptor; RR, receptores para rianodina; SF, retículo sarcoplásmico; VGCC, conducto de Ca2+ activado por voltaje. Para otras abreviaturas, véanse el capítulo 2 y el Apéndice. (Modificada de Khahl R: Mechanisms of vascular smooth muscle contraction. Council for High Blood Pressure Newsletter, Spring, 2001.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-15 Estructura de una arteria muscular normal. (Con autorización a partir de Ross R, Glomset JA: The pathogenesis of atherosclerosis. N Engl J Med 1976;295:369.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-16 Microcirculación. Las arteriolas dan origen a metaarteriolas, que a su vez generan a los capilares. Estos últimos drenan las vénulas mediante vénulas colectoras cortas. Las paredes de las arterias, las arteriolas y las pequeñas vénulas contienen cantidades relativamente grandes de músculo liso. Son células musculares lisas dispersas en las paredes de las metaarteriolas y las aberturas de los capilares están flanqueadas por esfínteres precapilares musculares. También se muestran los diámetros de los diversos vasos. (Por cortesía de JN Diana.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-17 Cortes transversales de capilares. Izquierda: tipo de capilar que se encuentra en el músculo. Derecha: tipo fenestrado de capilar. (Con autorización de Orbison JL and D Smith, editors: Peripheral Blood Vessels. Baltimore: Williams & Wilkins, 1962.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-18 Diagrama de las velocidades de láminas concéntricas de un líquido viscoso que fluye en un tubo, ilustra la distribución parabólica de las velocidades. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-19 Arriba: efecto de la constricción (C) en el perfil de velocidades en un vaso sanguíneo. Las flechas indican la dirección de los componentes de velocidad y su longitud es proporcional a su magnitud. Abajo: intervalo de velocidades en cada punto a lo largo del vaso. En el área de turbulencia, hay muchas velocidades anterógradas (A) y algunas retrogradas (R) diferentes. (Modificada y reproducida con permiso de Richards KE: Doppler echocardiographic diagnosis and quantifi cation of vascular heart disease.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-20 Vía que cruza el material inyectado cuando se mide el tiempo de circulación de la extremidad superior a la lengua. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-21 Efecto de los cambios del hematócrito en la viscosidad relativa de la sangre medida en un viscosímetro de vidrio y en la pata trasera de un perro. En ambos casos, la línea intermedia representa el promedio; las líneas superior e inferior expresan la desviación estándar. (Con autorización de Whittaker SRF, Winton FR: The apparent viscosity of blood fl owing in the isolated hind limb of the dog, and its variation with corpuscular concentration. J Physiol [Lond] 1933;78:338.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-22 Relación de la presión y el flujo en los vasos sanguíneos de paredes delgadas. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-23 Diagrama de los cambios en la presión y la velocidad conforme la sangre fluye por la circulación sistémica. TA, área transversal total de los casos, que aumenta desde 4.5 cm2 en la aorta, hasta 4 500 cm2 en los capilares (cuadro 31-9). RR, resistencia relativa, que es mayor en las arteriolas MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-24 Cambios en el flujo sanguíneo durante el ciclo cardiaco en el perro. La diástole va seguida de la sístole, que empieza a los 0.1 s y de nuevo a 0.5 s. Los patrones de flujo en seres humanos son similares. Ao, aorta; PA, arteria pulmonar; PV, vena pulmonar; IVC, vena cava inferior; RA, arteria renal. (Con autorización de Milnor WR: Pulsatile blood flow. N Engl J Med 1972;287:27.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-25 Curva de presión en la arteria braquial de un ser humano joven normal, que muestra la relación de la presión sistólica y la diastólica con la presión media. El área sombreada arriba de la línea de la presión media es igual al área sombreada debajo de esta. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-26 Efectos de la gravedad en la presión arterial y venosa. La escala de la derecha indica el incremento (o decremento) en la presión media en una arteria grande en cada nivel. La presión media en todas las arterias grandes es cercana a 100 mmHg cuando se hallan al nivel del ventrículo izquierdo. La escala de la izquierda indica el incremento de la presión venosa en cada nivel debido a la gravedad. Los manómetros de la izquierda de la figura indican la altura a la cual se elevaría una columna de sangre en un tubo si se conectara con una vena del tobillo (A), la vena femoral (B) o la aurícula derecha (C), con el sujeto de pie. Las presiones aproximadas en estas ubicaciones con el sujeto acostado; o sea, cuando el tobillo, el muslo y la aurícula derecha están al mismo nivel son 10 mmHg para A, 7.5 mmHg para B y 4.6 mmHg para C. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-27 Principio de Bernoulli. Cuando un líquido fluye por la porción estrecha del tubo, la energía cinética del flujo aumenta conforme se eleva la velocidad y la energía potencial disminuye. Por consiguiente, la presión (P) medida es menor de la que habría sido en ese punto si el tubo no se hubiera estrechado. La línea punteada indica cual sería el descenso de la presión causado por las fuerzas de fricción si el tubo hubiera tenido un diámetro uniforme. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-28 Efectos de la edad y el género en los componentes de la presión arterial en seres humanos. Los datos son de un grupo grande de individuos estudiados cada dos años durante toda su vida adulta. Grupo 1: personas con presión sanguínea sistólica menor de 120 mmHg a la edad de 50 a 60 años. Grupo 4: individuos con presión sistólica de 160 mmHg o mayor a los 50 a 60 anos de edad; o sea, personas con hipertensión leve no tratada. La línea roja muestra los valores en las mujeres, la azul indica los valores para varones. (Modificada con autorización de Franklin SS, et al.: Hemodynamic patterns of age-related changes in blood pressure. The Framingham Heart Study. Circulation 1997;96:308.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-28 (continuación) Efectos de la edad y el género en los componentes de la presión arterial en seres humanos. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-29 Esquema de los gradientes de presión a través de la pared de un capilar muscular. Los números en los extremos arteriolar y venular del capilar son las presiones hidrostáticas en mmHg en esos sitios. Las flechas indican la magnitud aproximada y el sentido del movimiento del líquido. En este ejemplo, la diferencial de presión en el extremo arteriolar del capilar es 11 mmHg ([37 – 1] – 25) hacia afuera; en el extremo opuesto, es de 9 mmHg (25 – [17 – 1]) hacia adentro. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-30 Intercambio a través de las paredes capilares, limitado por el flujo y la difusión. A y V indican los extremos arteriolar y venular del capilar. La sustancia X se equilibra con los tejidos (el desplazamiento hacia los tejidos iguala el movimiento hacia fuera) mucho antes que la sangre salga del capilar, mientras la sustancia Y no se equilibra. Si otros factores permanecen constantes, la cantidad de X que ingresa a los tejidos sólo puede aumentar si se incrementa el flujo sanguíneo; es decir, esta limitada por el flujo. El desplazamiento de Y esta limitado por la difusión. MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados. SECCIÓN V. FISIOLOGÍA CARDIOVASCULAR Capítulo 31. La sangre como fluido circulatorio y la dinámica del flujo sanguíneo y linfático FIGURA 31-31 Linfáticos iniciales que drenan en los linfáticos colectores en el mesenterio. Nótese la estrecha relación con las arteriolas de las arcadas, indicadas por líneas rojas sencillas. (Con autorización de Schmid Schonbein GW, Zeifach BW: Fluid pump mechanisms in initial lymphatics. News Physiol Sci 1994;9:67.) MCGRAW-HILL EDUCACIÓN Todos los derechos reservados.