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CONFERENCIA 5PRESION ARTERIAL MEDIA
Antes de analizar los mecanismos que regulan la presión arterial,
deben puntualizar los factores más importantes de los que
depende la presión arterial. Debido a que todos los mecanismos
de regulación funcionan a través de ellos. Estos factores son: el
gasto cardiaco y la resistencia periférica total.
El gasto cardiaco depende del retorno venoso y de la eficacia del
corazón como bomba. Esta última depende a su vez del
predominio del sistema nervioso simpático o parasimpático,
cuyos efectos estudiamos en la regulación de la función
cardiaca. Uno de los factores que afecta el retorno venoso es: la
presión sistémica media de llenado.
Esta como concepto, es una medida de la tendencia de la sangre a circular de los vasos periféricos al corazón y una
medida del grado de repleción del sistema vascular, por tanto entre los factores que la afectan se encuentran: l
volemia, la adaptabilidad y el tono simpático de los vasos.
El otro factor que modifica el retorno venoso es el grado de constricción de los vasos, que afecta su resistencia; si esta
aumenta disminuye el retorno. La resistencia periférica total depende de los fenómenos de autorregulación local y e
tono simpático de los vasos.
A continuación orientaremos los principales mecanismos de regulación.
MECANISMOS REGULADORES DE LA PRESION ARTERIAL
Los mecanismos reguladores de la presión arterial actúan de manera
integrada ante desviaciones de la misma, no obstante desde el punto de vistadidáctico se clasifican en: los de acción rápida y a largo plazo.
Los primeros actúan de forma inmediata ante una desviación de la presión
arterial, dentro de este grupo analizaremos los mecanismos nerviosos, los
humorales y los intrínsecos.
Dentro de los mecanismos a largo plazo analizaremos el importante pape
del sistema volumen-liquido-riñón muy eficaz en dicha regulación.
MECANISMOS NERVIOSOS
Los mecanismos nerviosos presentan gran importancia en la regulación rápida
de la presión arterial:
En primer lugar por el tiempo en que actúan y en segundo porque pueden
controlar gran parte de la circulación simultáneamente, sin embargo no son
importantes en la regulación de la presión arterial a largo plazo, debido a su
mecanismo de adaptación ante variaciones de la presión sostenidas en el tiempo. Dentro de los mecanismos nerviosos
se estudian: el reflejo barorreceptor, reflejo quimiorreceptor, reflejos atriales y de la arteria pulmonar y la respuest
isquémica del sistema nervioso central.
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MECANISMO BARORRECEPTOR
Los barorreceptores se encuentran localizados en las paredes de los
grandes vasos, especialmente en el arco de la aorta, y la bifurcación de las
arterias carótidas. Como su nombre lo indica: son receptores que se
excitan cuando aumenta la presión, envían información al centro
vasomotor y la respuesta motora a través de las divisiones del sistema
nervioso autónomo, produciendo efecto sobre el corazón y los vasos
sanguíneos.
A continuación puntualizaremos la actuación del mecanismo barorreceptor ante variaciones de la presión arterial.
REFLEJO BARORRECEPTOR
Si aumenta la presión arterial se excitan los barorreceptores, estos
envían señales al centro vasomotor produciéndose inhibición simpática y
excitación vagal, ambos producen sobre el corazón disminución de la
frecuencia cardiaca y fuerza de contracción.
Por su parte la inhibición simpática, produce vasodilatación con
disminución de la resistencia periférica total. Ambos factores disminuyen
la presión arterial. ¿Qué importancia tiene este mecanismo en los
cambios de postura?
Cuando la presión arterial disminuye, como sucede cuando una persona
se pone de pie, disminuye el ritmo de descarga de los barorreceptores y
con ello los estímulos enviados al centro vasomotor. En consecuencia se
produce excitación simpática e inhibición vagal que sobre el corazón
producen aumento de la frecuencia y fuerza de contracción.
Por su parte el estímulo simpático sobre los vasos aumenta la resistencia
periférica total. Ambos factores aumentan la tensión arterial garantizando
el flujo sanguíneo a las estructuras del encéfalo y otros órganos vitales.
MECANISMO QUIMIORRECEPTOR
Los quimiorreceptores presentan una localización muy similar a los barorreceptores, están irrigados por una arteria
nutricia que los mantiene en contacto muy estrecho con la sangre arterial, son muy sensibles a la disminución de
oxígeno. Aunque también pueden ser estimulados por el aumento
de dióxido de carbono y el aumento de la concentración de iones
de hidrogeno.
En esta imagen pueden apreciar que el reflejo quimiorreceptor
utiliza los mismos componentes del arco reflejo barorreceptor. A
la derecha se muestra la representación de este mecanismo.
Observen que la disminución de la presión arterial, origina falta de
riego sanguíneo con hipoxia en los quimiorreceptores, los cuales
se excitan y envían señales al centro vasomotor, que desencadena
una excitación simpática, produciéndose vasoconstricción con
aumento de la resistencia periférica total. Además aumenta la
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frecuencia cardiaca y fuerza de contracción con aumento del gasto cardiaco. Estos dos factores: el aumento de la
resistencia y el aumento del gasto cardiaco aumentan la presión arterial. Este mecanismo solo se pone de manifiesto
cuando la presión arterial media desciende a valores de 80mmHg.
REFLEJOS ATRIALES Y DE LA ARTERIA PULMONAR
Tanto en los atrios como en las arterias pulmonares, existen
receptores de distención denominados: receptores de baja
presión. Estos desempeñan un importante papel para minimizar
las alteraciones de la presión arterial en respuesta a los
incrementos del volumen sanguíneo.
Si el volumen sanguíneo aumenta, ocurre distención de los atrios,
con lo cual se produce aumento de eliminación de orina por el
riñón, a su vez se incrementa la liberación de péptido
natriuretrico atrial y disminuye la secreción de hormona
antidiurética por el hipotálamo.
Ambos factores contribuyen al aumento de la diuresis. También la distención de los atrios, incrementa la frecuencia
cardiaca, recuerden que en el atrio derecho se encuentra el nodo sinoatrial que constituye el marcapaso cardiaco.
RESPUESTA ISQUEMICA DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL
La mayor parte del control nervioso de la presión arterial se lleva a
cabo por los reflejos estudiados. Sin embargo cuando la presión
arterial disminuye a valores entre 15 y 20mHg, se compromete e
riego sanguíneo del centro vasomotor con lo cual se produce una
respuesta vasoconstrictora generalizada que se denomina: respuesta
isquémica del sistema nervioso central. Esta garantiza un aumento de
la presión arterial, cuando la misma desciende a valores letales.
A continuación analizaremos los mecanismos humorales, los cuales
actúan en un tiempo relativamente corto.
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA
Existen varios mecanismos humorales, que participan en la
regulación de la presión arterial. No obstante por su importancia.
Orientaremos el de la renina-angiotensina.
La renina es una proteína con carácter enzimático, producida en elriñón que actúa sobre una proteína plasmática denominada:
sustrato de renina y la convierte en angiotensina I, la cual
rápidamente se convierte en angiotensina II al pasar por los
capilares pulmonares en presencia de una enzima convertidora.
La angiotensina II persiste poco tiempo en sangre, siendo inactivada por la angiotensinasa, durante su presencia en
sangre, la angiotensina II ejerce dos efectos: vasoconstricción y en consecuencia aumento de la presión arterial y en un
plazo más prolongado, retención de sodio y agua por los túbulos renales.
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En la presentación pueden observar que cuando la presión arteria
disminuye, se produce renina; esta participa en la formación de
angiotensina II que produce vasoconstricción con aumento de la
resistencia periférica total y aumento de la presión arterial. Má
lentamente la angiotensina II favorece la retención de sodio y agua en e
riñón, con lo cual aumenta el volumen sanguíneo, la presión sistémica
media de llenado y la presión arterial.
Otros de los mecanismos de acción rápida son los intrínsecos.
MECANISMOS INTRINSECOS
Los mecanismos intrínsecos, actúan en un periodo de tiempo más
prolongado que los nerviosos y son: el desplazamiento liquido-capilar y el
mecanismo de relajación vascular de alarma.
A continuación abordaremos el mecanismo volumen-liquido-renal como
mecanismo de regulación de la presión arterial a largo plazo.
En la figura se muestra el efecto de la presión arterial sobre la
eliminación de orina. Observen que a valores menores de 60mmHg, la
eliminación es nula. Ahora, si aumenta la presión arterial, aumenta la
eliminación urinaria como mecanismo compensador.
NIVEL DE PRESION ARTERIAL A LARGO PLAZO
El nivel de presión a largo plazo, depende de dos factores: la ingestión de
agua y sal y la capacidad renal para excretarlas.
EQUILIBRIO ENTRE INGESTION Y EXCRECION
Observen, que cuando la ingestión de agua y sal se corresponde con la
eliminación, se alcanza un punto de equilibrio en el valor normal de la
presión arterial media de 100mmHg.
A continuación analizaremos como actúa el mecanismo renal.
MECANISMO VOLUMEN-LIQUIDO-RENAL
Observen, que si aumenta el volumen del líquido extracelular aumenta el volumen sanguíneo, la presión circulatoria
media de llenado, el retorno venoso y el gasto cardiaco. En
consecuencia aumenta la presión arterial. El incremento de lapresión arterial actúa sobre el riñón, aumentando la eliminación
urinaria. Ahora si el ritmo de eliminación es mayor, que los ingresos
de agua y sal el volumen de líquido extracelular disminuye. Analicen
siguiendo este orden por que la presión arterial disminuye, este
mecanismo se potencia por otros como el mecanismo renina
angiotensina, aldosterona ya estudiado.
Recuerden que los mecanismos de regulación de la presión arterial,
no actúan de forma independiente, sino de forma integrada, les será de gran utilidad analizar otras situaciones como es
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el caso de las hemorragias, considerando todos los mecanismos orientados, tratando de explicar desde el punto de vista
funcional las manifestaciones producidas durante la compensación de la presión arterial.
MEDICION DE LA PRESION ARTERIAL
Existen dos métodos indirectos, para medir la presión arterial: el método auscultatorio que es el más utilizado y e
palpatorio.
Cuando se mide la presión por el método auscultatorio, en un adulto normal la misma presenta un valor sistólico de120mmHg y uno diastólico de 80mmHg.
A continuación analizaremos la regulación del gasto cardiaco y el retorno venoso.
GASTO CARDIACO Y RETORNO VENOSO
El gasto cardiaco es el volumen impulsado por el corazón en cada minuto
su valor en el adulto normal es de aproximadamente cinco litros por
minuto (5L/min). Varía ampliamente por varios factores como son: e
índice del metabolismo corporal, el ejercicio, la edad y la superficie
corporal.
El retorno venoso es la cantidad de sangre que fluye de las venas al atrio
derecho cada minuto y en condiciones normales se corresponde con e
gasto cardiaco.
REGULACION DEL GASTO CARDIACO
En condiciones normales no es el corazón el que controla e
gasto cardiaco, por el contrario los controladores principales son
los diversos factores de la circulación periférica, que a su vez
determinan el retorno venoso. El corazón bombea toda la sangreque le llega sin permitir un remanso en las venas, lo que ya
conocemos como ley de Frank-Starling. Así cuando un mayo
volumen de sangre ingresa al corazón, más se distienden las
paredes del ventrículo, el que se contrae con mayor eficacia
impulsando todo el volumen. Además la distención de las
paredes del atrio derecho, aumenta la frecuencia cardiaca.
Debemos puntualizar, que el gasto cardiaco está determinado: por la suma de todos los flujos sanguíneos tisulares, que
determinan a su vez el retorno venoso lo cual se representa en la imagen de la derecha.
FACTORES QUE DETERMINAN EL RETORNO VENOSO
Uno de los factores periféricos que determina el retorno venoso y a
su vez el gasto cardiaco es la presión circulatoria media de llenado
Así si esta aumenta, también lo hace el retorno venoso y en
consecuencia el gasto cardiaco. Existen dos factores básicos de los
que depende la presión circulatoria media que son la volemia y la
adaptabilidad. Analicen como varia el gasto ante la modificación de
estos parámetros.
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Otro de los factores es la resistencia del retorno venoso, que forma parte de la resistencia periférica total, si est
disminuye se favorece el retorno venoso, en consecuencia aumenta el gasto cardiaco. Analizar cómo influyen los
fenómenos de autorregulación y el tono simpático de los vasos sobre este parámetro circulatorio. En relación con la
presión en el atrio derecho, sabemos que depende del retorno venoso y de la eficacia de la contracción cardiaca.
A continuación analizaremos el comportamiento del gasto cardiaco en determinadas situaciones.
GASTO CARDIACO EN LA HEMORRAGIA
Después de una hemorragia, se produce disminución del volumen
sanguíneo, de la presión circulatoria media de llenado, del retorno
venoso y del gasto cardiaco. En consecuencia disminuye la presión
arterial. En dependencia de la cuantía del sangramiento y la caída
de la presión arterial, se ponen de manifiesto una serie de
mecanismos compensadores que explican las manifestacione
clínicas presentes en esta situación.
A continuación analizaremos algunos.
MECANISMOS DE COMPENSACION
En respuesta a la presión arterial disminuida, se desencadenan
respuestas nerviosas, que dependen de la cuantía de la hemorragia
y la caída de presión como son: inhibición de los barorreceptores,
excitación de los quimiorreceptores y la respuesta isquémica del
sistema nervioso central. Como resultado se produce un estímulo
simpático que aumenta la frecuencia y la fuerza de contracción del
corazón, produce vasoconstricción con aumento de la resistencia
periférica total que explica la palidez que acompaña a este estado y
venoconstricción que aumenta la presión circulatoria media dellenado. Esta aumenta el retorno venoso que aumenta el gasto
cardiaco y la presión arterial tiende a la normalidad. Estos mecanismos se potencian por otros que exponemos a
continuación.
OTROS MECANISMOS DE COMPENSACION
Como ya conocemos siempre que la presión arteria
disminuye, se desencadena el mecanismo renina
angiotensina, cuyo resultado es la vasoconstricción y la
retención renal de sodio y agua que contribuye a aumenta
el volumen sanguíneo. Al disminuir la presión arteria
disminuye la presión capilar con lo que predominan las
fuerzas de resorción en el extremo venoso, que contribuye
también a aumentar el volumen sanguíneo. Al disminuir e
volumen sanguíneo, los vasos se contraen alrededor del volumen que queda poniéndose de manifiesto la relajación
vascular de alarma inversa, lo cual contribuye al establecimiento de la dinámica circulatoria normal. Por ultimo actúa e
mecanismo renal, donde producto de la vasoconstricción y de los efectos de la angiotensina II, reduce la eliminación
urinaria, contribuyendo a aumentar el volumen sanguíneo.
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GASTO CARDIACO EN EL EJERCICIO
El ejercicio muy intenso es la situación más estresante que afronta el sistema circulatorio normal lo cual es motivado po
dos razones: en primer lugar porque el flujo sanguíneo de los músculos, debe aumentar en proporción al aumento de
metabolismo y en segundo por la gran masa muscular que
compone el organismo humano. Sin embargo, la práctica de
ejercicio físico sistemático y planificado influye en forma positiva
en todos los sistemas del organismo. El aumento del gasto
cardiaco en el ejercicio depende de dos causas fundamentales: e
aumento del metabolismo y la estimulación del sistema nervioso
simpático.
La primera produce vasodilatación por autorregulación local con
la consiguiente disminución de la resistencia periférica total con
lo cual aumenta el retorno venoso, el gasto cardiaco y la presión
arterial. El estímulo simpático al corazón, aumenta la frecuencia de sus latidos y su contractilidad lo cual constituye
también al aumento del gasto cardiaco.
Por su parte el estímulo simpático a los vasos musculares, produce vasodilatación y a las venas disminución de suadaptabilidad, con aumento de la presión circulatoria media de llenado, aumento del retorno venoso y el gasto cardiaco
Es necesario aclarar que la presión sistólica aumenta pero la diastólica tiende a mantenerse constante o disminuir po
tanto la presión diferencial o del pulso aumenta.
A continuación analizaremos los mecanismos de regulación de los flujos sanguíneos pulmonar, coronario y cerebral.
CIRCULACION PULMONAR
La mayor parte de las características de la circulación pulmonar, derivan de su
baja resistencia y gran distensibilidad, cualidades que le permiten desarrollar su
trabajo con poco gasto energético y asimilar toda la sangre que le imponga lacirculación sistémica. Como ya conocen, el ventrículo derecho impulsa la sangre
a la arteria pulmonar. Esta sangre sufre el intercambio a nivel de los pulmones,
el dióxido de carbono pasa a los alveolos pulmonares y el oxígeno a la sangre,
que es conducida por las venas pulmonares al atrio izquierdo, luego pasa al
ventrículo izquierdo para ser impulsada hacia los tejidos.
CARACTERISTICAS DE LA CIRCULACION PULMONAR
En la imagen se resumen las características de la circulación pulmonar
observen que sus vasos presentan baja resistencia y una gran
distensibilidad por lo que funciona a bajas presiones, con poco gasto
energético y asimila toda la sangre que le impone la circulación
sistémica, sin producir incremento de la presión arterial pulmonar.
PRESIONES EN LA CIRCULACION PULMONAR
Observen que las presiones arteriales son muy bajas si las comparamos con la circulación sistémica, debido a estas bajas
presiones el flujo sanguíneo pulmonar se distribuye de manera desigual desde el vértice a la base pulmonar.
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EFECTO DE LA GRAVEDAD SOBRE EL FLUJO PULMONAR
En la imagen se representa el efecto de la gravedad sobre e
flujo sanguíneo pulmonar, de esta forma se describen en e
pulmón tres zonas:
La zona 1, también denominada sin flujo porque la presión
alveolar es superior tanto a la presión arterial como venosa
en todos los periodos del ciclo.
La zona 2 es de flujo intermitente, es decir pasa sangre en la
sístole porque la presión arterial es mayor que la presión
alveolar, pero todavía esta es mayor que la presión venosa
por lo que se colapsa en la diástole.
En la zona 3 las presiones vasculares son siempre superiores a la alveolar por lo que siempre existe flujo. Ahora ¿Cómo
se regula el flujo sanguíneo en los pulmones?
REGULACION DEL FLUJO SANGUINEO
En la imagen se compara la regulación del flujo sanguíneo, en la
circulación sistémica y pulmonar. Observen que en la circulación
sistémica, la hipoxia produce vasodilatación aumentando el flujo a
los tejidos. En el caso de la circulación pulmonar, la hipoxia
produce vasoconstricción, lo cual tiene gran importancia
desplazando la sangre a regiones mejor oxigenadas.
GASTO
CARDIACO Y PRESION ARTERIAL PULMONAR
En la imagen se muestra el efecto del gasto cardiaco sobre la
presión arterial pulmonar. Observen que el aumento del gasto
cardiaco como sucede en el ejercicio, produce poca variación
de la presión arterial pulmonar, debido al aumento del número
de capilares abiertos, distención de los que estaban abiertos
con aumento del flujo sanguíneo capilar con lo cual disminuye
la resistencia vascular. Por tanto todo el pulmón presenta un
patrón de zona tres, es decir con flujo continuo.
A continuación orientaremos el estudio de la circulación coronaria.
CIRCULACION CORONARIA
Una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en el mundo, es la enfermedad coronaria. Muchas de la
causas que la producen son prevenibles a través de correctos hábitos alimentarios y de vida, de los cuales son ustedes
los mejores portadores. Las características morfológicas de la circulación coronaria fue abordada en actividade
anteriores. Por lo que nos limitaremos a abordar algunos aspectos relacionados con la regulación del riego sanguíneo
coronario.
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En el grafico pueden apreciar el carácter fásico del mismo, es
decir disminuye en la sístole debido a la compresión de los
vasos sanguíneos musculares y aumenta en la diástole. Deben
analizar la importancia del gasto cardiaco dentro de límites
normales.
CONTROL DEL FLUJO CORONARIO
En la imagen se presenta un resumen de los factores que
intervienen en el control del riego sanguíneo coronario. La autorregulación metabólica constituye el principa
mecanismo regulador, la demanda de oxigeno estimula la
producción de sustancias vasodilatadoras que incrementan
el flujo sanguíneo coronario.
El otro mecanismo de regulación es el control por e
sistema nervioso simpático, los mediadores noradrenalina y
adrenalina, tienen un efecto directo provocando dilatación
de los vasos sanguíneos intramusculares con aumento de
flujo sanguíneo coronario, pero además presentan unefecto indirecto, estimulando el corazón con lo cual se
produce aumento de la frecuencia cardiaca y la fuerza de
contracción que incrementan los requerimiento
metabólicos del musculo.
A continuación orientaremos el estudio de la circulación cerebral.
REGULACION DE LA CIRCULACION CEREBRAL
El cerebro es un órgano de importancia vital que presenta una
desventaja posicional, frente a la gravedad y gran susceptibilidada la hipoxia, por lo cual los mecanismos de regulación del flujo
presentan notable eficacia.
El principal mecanismo es: la autorregulación local del flujo,
donde el exceso de dióxido de carbono o de hidrogeniones y la
hipoxia producen vasodilatación con aumento del riego sanguíneo
cerebral.
Otro mecanismo que participa es el control por el sistema nervioso simpático, pero es poco importante en relación con
el anteriormente mencionado.
CONCLUSIONES
Los mecanismos reguladores de la presión arterial modifican el gasto cardiaco o la resistencia periférica total y
actúan de manera integrada para evitar desviaciones de su valor normal, lo cual garantiza un flujo sanguíneo
tisular adecuado. El gasto cardiaco es el factor más importante a considerar en relación con la circulación
depende del retorno venoso y este de los fenómenos de regulación en los tejidos; por su parte el corazón
desempeña un papel permisivo en la regulación del mismo.
La regulación del riego sanguíneo coronario y cerebral depende principalmente de los fenómenos de
autorregulación local del flujo sanguíneo.
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La circulación pulmonar se caracteriza por presentar baja resistencia vascular y gran distensibilidad por lo que
realiza sus funciones con bajo gasto energético, y difiere de la circulación sistémica tanto por sus características
morfológicas como por su función básica.
Las manifestaciones que se producen en el ejercicio físico, en los cambios de la volemia y de la postura; son
expresiones de los mecanismos reguladores de las funciones circulatorias.