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.
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