sábado, 5 de septiembre de 2015
Flujo Sanguíneo y Gasto Cardíaco
Las células que constituyen el cuerpo de todos los animales,
excepto el de los multicelulares viven en un "mar interior" de
líquido extracelular (LEC) encerrado dentro de los tegumentos del animal. En
los animales que poseen un sistema vascular cerrado, el LEC está dividido en
dos compartimientos: el líquido intersticial y el plasma sanguíneo circulante.
El plasma y los elementos celulares de la sangre, principalmente eritrocitos,
llenan el sistema vascular y, en conjunto, constituyen el volumen sanguíneo
total. El líquido intersticial es la porción del LEC que baña a las células y
queda fuera de los vasos. Aproximadamente 1/3 del agua corporal total (ACT) es
extracelular, siendo intracelulares los 2/3 restantes.
En el hombre adulto promedio, 18% de su peso corporal lo
representan las proteínas y otras sustancias relacionadas, 15% las grasas y 7%
los minerales. El 60% restante está constituido por agua.
El componente intracelular acuoso del cuerpo forma,
aproximadamente, 40% del peso corporal y el componente extracelular alrededor
de 20%. Aproximadamente 25% del componente extracelular se encuentra en el
sistema vascular (plasma = 5% del peso corporal) quedando 75% fuera de los
vasos sanguíneos (líquido intersticial = 15% del peso corporal). El volumen
sanguíneo total representa aproximadamente 8% del peso corporal.
Flujo, presión y resistencia
Desde luego, la sangre fluye de las áreas de mayor presión a
las de menor presión, excepto en ciertos casos cuando la inercia. La relación
entre el flujo medio, la presión media y la resistencia en los vasos sanguíneos
es análoga, en general, a la relación entre corriente, la fuerza electromotriz
y la resistencia en un circuito eléctrico expresada por la ley de Ohm:
Corriente (I) = fuerza electromotriz (E)/ resistencia (R)
Flujo (F) = presión (P)/resistencia (R)
En cualquier porción del sistema vascular, el flujo es igual
a la presión de perfusión efectiva en esa porción, dividida entre la
resistencia. La presión de perfusión efectiva es la presión intraluminal media
en el extremo arterial menos la presión media en el extremo venoso.
Métodos para medir el flujo sanguíneo
El flujo sanguíneo puede ser medido canulando un vaso; sin
embargo, esto tiene limitaciones obvias. Varios dispositivos se han
desarrollado para medir el flujo en los vasos sanguíneos sin abrirlos. Los
flujómetros electromagnéticos se basan en el principio de que el voltaje se
genera en un conductor que se mueve a través de un campo magnético y la
magnitud del voltaje es proporcional a la velocidad del movimiento. Debido a
que la sangre es un conductor, se coloca un imán alrededor del vaso, y el
voltaje, que es proporcional al volumen del flujo, se mide con un electrodo
adecuadamente colocado sobre la superficie del vaso. La velocidad del flujo
sanguíneo puede medirse con los flujómetros Doppler. Se envían ondas
ultrasónicas al interior del vaso diagonalmente desde un cristal, y las ondas
reflejadas de los eritrocitos y leucocitos son recogidas por un segundo cristal
abajo del flujo. La frecuencia de las ondas reflejadas es más elevada por una
cantidad que es proporcional a la velocidad del flujo hacia el segundo cristal
debido al efecto Doppler.
Los métodos indirectos usados para medir el flujo sanguíneo
de varios órganos en los seres humanos incluyen diversas adaptaciones,
dependiendo del flujo del órgano a medir. Se ha obtenido una cantidad de datos
sobre el flujo en las extremidades por medio de la pletismografía. El
antebrazo, por ejemplo, es introducido a una cámara de agua herméticamente
cerrada (pletismógrafo). Los cambios en el volumen del antebrazo, que reflejan
los cambios en la cantidad de sangre y en el líquido intersticial que contiene,
desplazan el agua y este desplazamiento es medido con un registrador de
volumen.
Aplicación de los principios físicos al flujo en los
vasos sanguíneos
Los principios físicos y ecuaciones aplicables a la
descripción del comportamiento de los líquidos perfectos en los tubos rígidos,
a menudo han sido usados indistintamente para explicar el comportamiento de la sangre
en los vasos. Los vasos sanguíneos no son tubos rígidos y la sangre no es un
líquido perfecto, sino un sistema bifásico de líquido y células. Por tanto, el
comportamiento de la circulación se desvía, a veces en mucho, del predicho de
estos principios. Sin embargo, los principios físicos son de gran valor cuando
se usan como un auxiliar para entender lo que sucede en el organismo, más que
como un fin en sí mismos.
Flujo laminar
El flujo de la sangre en los vasos, como el de los líquidos
en los tubos rígidos y estrechos, normalmente es laminar. Dentro de un vaso
sanguíneo, una capa infinitamente delgada de sangre en contacto con la pared
del vaso no se mueve. La siguiente capa hacia adentro tiene una velocidad
pequeña, l siguiente una velocidad mayor, etc., hasta que la velocidad es
máxima en el centro de la corriente. El flujo laminar ocurre hasta que se
alcanza una cierta velocidad crítica. A esta velocidad, o por arriba de ella,
el flujo es turbulento. El flujo laminar es silencioso, pero el turbulento
genera ruidos; son ejemplos los soplos que se escuchan sobre las arterias
constreñidas y los sonidos que se oyen cuando se mide la presión arterial.
La constricción de una arteria aumenta la velocidad del
flujo sanguíneo a través de la constricción, lo cual produce una turbulencia
por delante de ella. En los seres humanos la velocidad crítica es a veces
excedida por la aorta ascendente durante el máximo de la expulsión sistólica,
pero por lo general únicamente se excede cuando una arteria presenta constricción.
La turbulencia ocurre mas frecuentemente en la anemia porque la viscosidad de
la sangre es menor.
Velocidad media
La velocidad media del movimiento de un líquido en un
sistema de tubos es inversamente proporcional al área de sección transversal
total en ese punto. Por lo tanto, la velocidad media de la sangre es rápida en
la aorta, declina paulatinamente en los vasos menores y es mínima en los
capilares. La velocidad media del flujo sanguíneo aumenta de nuevo cuando la
sangre entra en las venas y es relativamente rápida en la vena cava, aunque no
tanto como en la aorta. Clínicamente, la velocidad de la circulación a menudo
se mide inyectando una preparación de sales biliares en una vena del brazo y
registrando el tiempo en que aparece por primera vez el sabor amargo que
produce. El promedio del tiempo de circulación de brazo a lengua es de 15 seg.
Aunque la velocidad media de la sangre en la porción
proximal de la aorta es de 40 cm/seg, el flujo es fásico y la velocidad varía
desde 120 cm/seg durante la sístole hasta un valor negativo durante el reflujo
transitorio antes de que las válvulas aórticas se cierren en la diástole.
Gasto
La cantidad de sangre bombeada de cada ventrículo por
latido, es cerca de 70 ml en un hombre de tamaño medio, en reposo y en posición
supina (70 ml del ventrículo izquierdo y 70 ml del derecho, con las dos bombas
ventriculares en serie). La cantidad de sangre expulsada por el corazón por
unidad de tiempo es el gasto cardíaco. En un hombre reposando en posición
supina, tiene un promedio aproximado de 5.0 L/min (70 ml x 72 latidos/min). Hay
una correlación entre el gasto cardiaco y la superficie corporal. El gasto por
minuto por metro cuadrado de superficie corporal es de 3.2 litros en promedio.
Los efectos de diversas situaciones sobre el gasto cardiaco están resumidos en
el siguiente cuadro, los cambios aproximados por ciento se dan en paréntesis:
Presión Sanguínea
Presión arterial,
presión arterial diastólica o presión arterial sistólica 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 arterial cambia continuamente dependiendo de la
actividad, la temperatura, la dieta, el estado emocional, la postura, el estado
físico y los medicamentos que se administren.
Al medir la presión sanguínea se registran dos cifras.
- La cifra más alta, o presión sistólica, se refiere a la presión en el interior de la arteria cuando el corazón se contrae y bombea la sangre hacia el cuerpo.
- La cifra más baja, o presión diastólica, se refiere a la presión en el interior de la arteria cuando el corazón está en reposo y se está llenando de sangre.
Cada vez que el corazón late, bombea sangre hacia las
arterias, produciendo la presión sanguínea más alta cuando el corazón se
contrae.
Tanto la presión sistólica como la diastólica se miden en
"mm Hg" (milímetros de mercurio). Esta medida representa la altura
que alcanza la columna de mercurio debido a la presión sanguínea.
Para obtener la medición de la presión arterial, el médico
envuelve el esfigmomanómetro bien ceñido alrededor de la parte superior del
brazo, colocándolo de tal manera que el borde inferior quede a 2.5 cm por
encima del pliegue del codo.
El médico localizará la arteria mayor en el interior del
codo palpando el pulso y colocará la cabeza del estetoscopio sobre
esta arteria, debajo del esfigmomanómetro. El estetoscopio no debe rozar el
esfigmomanómetro ni ninguna prenda de vestir, porque estos ruidos pueden
bloquear la audición de los sonidos del pulso. La colocación correcta del
estetoscopio es importante para obtener un registro exacto.
El médico cierra la válvula en la pera de caucho infladora y
luego la comprime rápidamente para inflar el esfigmomanómetro hasta que el
medidor o columna de mercurio marque 30 mmHg por encima de la presión sistólica
normal. Si se desconoce la presión sistólica usual, se infla el
esfigmomanómetro hasta 210 mmHg.
Luego se abre la válvula ligeramente, dejando que la presión
disminuya en forma gradual (2 a 3 mm Hg por segundo). A medida que la presión
disminuye, se registra el nivel en el medidor o tubo de mercurio al cual se
escucha primero el sonido del pulso de la sangre. Ésta es la presión sistólica.
A medida que se deja que el aire continúe saliendo, los
sonidos desaparecerán. Se registra el punto en el cual el sonido desaparece, lo
cual corresponde a la presión diastólica (la cantidad más baja de presión en
las arterias cuando el corazón está en reposo).
El procedimiento se puede llevar a cabo dos o más veces.
En los adultos, el número mayor ideal (presión sistólica)
debe ser menos de 120 mmHg y el número inferior (presión diastólica) de menos
de 80 mmHg.
SIGNIFICADO DE LOS VALORES ANORMALES DE LA PRESIÓN ARTERIAL
Pre hipertensión:
- El número superior constantemente es de 120 a 139 o el número inferior de 80 a 89.
Etapa 1: hipertensión leve
- El número superior constantemente es de 140 a 159 o el número inferior de 90 a 99.
Etapa 2: hipertensión arterial de moderada a severa
- El número superior constantemente es de 160 o más o el número inferior de 100 o más.
Presión arterial baja (hipotensión):
- La lectura del número superior es inferior a 90 o la presión de 25 mmHg inferior a lo usual.
Las lecturas de la presión arterial pueden ser afectadas por
muchas enfermedades diferentes, entre otras las siguientes:
- Trastornos cardiovasculares
- Afecciones neurológicas
- Trastornos renales y urológicos
- Preclampsia en mujeres embarazadas
- Factores psicológicos como estrés, ira o miedo
- Diversos medicamentos
- La “hipertensión de la bata blanca” se puede presentar si la visita médica en sí produce ansiedad extrema
CUALES SON LOS
RIESGOS
No existen riesgos significativos asociados con el chequeo
de la presión arterial.
Si usted tiene un acceso vascular (derivación) para diálisis
renal en el brazo, no debe hacerse tomar la presión arterial en ese brazo.
miércoles, 2 de septiembre de 2015
Viscosidad Sanguínea, Perfiles de Flujo y Continuidad
A pesar
de que la sangre es levemente más pesada que el agua, es muchísimo más
gruesa/viscosa. La viscosidad de la sangre es una medida de la resistencia al
flujo es entre 3,5 a 5,5 veces la del agua. La viscosidad del plasma es ceca de
1,5 a 1m8 veces la del agua.
La
viscosidad de la sangre se incrementa a medida de la cantidad de células
disueltas en ella aumenta, así como cuando aumenta la cantidad de proteínas.
Una sangre más viscosa es más resistente al movimiento, lo cual implica que se
requiere una mayor presión sanguínea para que esta se mueva a través de los
vasos sanguíneos.
Adicionalmente,
una alta viscosidad sanguínea es un factor que predispone a coagulaciones no
controladas. En las personas sanas, un incremento en la viscosidad sanguínea
causada por una producción de células sanguíneas de tipo defensivo y a la
deshidratación causada por la fiebre por enfermedades leves como la gripe es
fácilmente tolerable.
Sin
embargo, en pacientes con sangre de por sí muy viscosa, como aquellos con
enfermedades pulmonares, in incremento adicional puede conllevar a la
coagulación sanguina, al taponamiento de las arterias y por lo tanto a infartos
obstructores o a derrames internos.
Incluso,
la resistencia al movimiento de la sangre puede llegar a ser tan alto que el
musculo cardíaco o miocardio puede llegar a ser insuficiente para
empujar la sangre, lo que conlleva a un infarto del miocardio.
Perfiles de flujo
El flujo es función del área y de la
velocidad en el tiempo.
El perfil de flujo está determinado
fundamentalmente por tres factores:
1) Aceleración: Ésta agrega un componente plano al
perfil de flujo. Ésta es la causa principal del perfil plano de flujo en las
arterias periféricas.
En ciertos lechos de órganos nobles que necesitan flujo constante durante todo el ciclo cardíaco, de baja resistencia (impedancia) periférica (como por ej. carótidas internas, vertebrales, riñón) con flujo diastólico prominente, existe muy poca aceleración, de modo que el perfil se torna parabólico.
En ciertos lechos de órganos nobles que necesitan flujo constante durante todo el ciclo cardíaco, de baja resistencia (impedancia) periférica (como por ej. carótidas internas, vertebrales, riñón) con flujo diastólico prominente, existe muy poca aceleración, de modo que el perfil se torna parabólico.
En la fase de desaceleración en la sístole
tardía se resta un componente plano al perfil de flujo, lo que puede ocasionar
reversión del mismo cerca de las paredes vasculares, de velocidad cercana a 0.
Esto ocasiona que pueda haber turbulencias en la diástole
tardía porque desaparece el componente estabilizador de la aceleración; por
otra parte, también durante la diástole, la reducción de la velocidad disminuye
el Re, por lo que en esta fase del ciclo cardíaco puede aparecer una
relaminización del flujo; estos efectos contrapuestos, aparentemente
paradójicos, demuestran la complejidad de la circulación "in vivo "y
del estudio y aplicación de leyes estáticas a una situación de flujo pulsátil
como ocurre en el ser humano.
2) Factores Geométricos:
a) Un flujo convergente aplana el perfil; esto ocurre, por
ejemplo, en el nacimiento de la carótida primitiva izquierda; luego,
gradualmente se transforma en perfil parabólico, como se explicará más
adelante.
c) En un asa o rulo arterial ocurre una
desviación del perfil de la línea media, dependiendo del perfil de entrada: si el flujo es
laminar y el perfil de ingreso parabólico, la inercia desplaza las velocidades
mayores desde el centro axial hacia la pared externa; sin embargo, se destaca
un flujo secundario separado en dos círculos paralelos pero de sentido opuesto,
uno horario y el otro antihorario. Si el perfil de ingreso por el contrario es
plano, toda la capa tiene la misma inercia; las fuerzas centrífugas crean
presiones elevadas en la pared externa, en lugar de desplazar las velocidades
hacia fuera; por ley de conservación de energía las velocidades más
pronunciadas están en el radio interno del arco. En la aorta, que posee una
doble curvatura, esto ocurre en la primera de ellas, proximal; una vez que se
crearon las turbulencias fisiológicas en esta zona, en la curvatura distal, el
perfil se desplaza hacia fuera, encontrándose las mayores velocidades cerca de
la pared externa.
d) En las ramificaciones, sean éstas por
bifurcación o colaterales, el área de cada una de las ramas hijas es menor que
la arteria originaria; sin embargo, en el primer caso (bifurcación) la suma de
las secciones de las ramas hijas es mayor que la de la principal; debido a que
el flujo debe ser constante, debe existir una caída de la velocidad
proporcional en cada una de las ramificaciones; en el caso de que éstas sean
dos ramas hijas iguales (ejemplo arterias iliacas naciendo de la aorta)el flujo
axial impacta contra el divisorio de flujo, creándose remolinos en la zona
interna de ambas ramas hijas; el flujo es laminar y organizado en la porción
externa de las mismas. En el caso de una ramificación lateral en ángulo más o
menos recto (ejemplo arterias renales), la caída descripta de las velocidades
reduce el Re, estabilizando el flujo; sin embargo puede ocurrir flujo
bifurcado, con zonas de flujo rotatorio, predisponiendo al depósito de placas
ateromatosas, las que por ejemplo, ocurren frecuentemente en los ostium renales
y vertebrales.
3) Viscosidad: El
aumento de la viscosidad sanguínea estabiliza el patrón laminar de flujo y
ocasiona un perfil parabólico más precozmente y más marcado.
CONTINUIDAD
Ecuación de continuidad
Cuando
un fluido fluye por un conducto de diámetro variable, su velocidad cambia
debido a que la sección transversal varía de una sección del conducto a otra.
En
todo fluido incompresible, con flujo estacionario (en régimen laminar), la
velocidad de un punto cualquiera de un conducto es inversamente proporcional a
la superficie, en ese punto, de la sección transversal de la misma.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)