Flujo sanguíneo

Flujo sanguíneo
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Flujo sanguíneo. 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.

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.

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, 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. 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. La turbulencia ocurre más frecuentemente en la anemia porque la viscosidad de la sangre es menor.

Circulación sanguínea

El cuerpo de un adulto contiene cerca de 40 L de agua; de ellos, 25 están en las células, 12 entre ellas (como plasma intersticial) y 3 en la sangre (como plasma sanguíneo). Dos litros de agua celular corresponden a los globulos sanguíneos. El volumen de sangre de un adulto es, por tanto, de unos 5 L. Pero esos 5 L no son bombeados en un sistema rígido y cerrado. Los vasos varían constantemente de volumen y una parte de ellos tiene fugas. Las arterias y las venas pueden dilatarse y encogerse; las entradas y salidas de las redes venosas locales se abren y se cierran.

En las redes capilares, en las que tenemos siempre cerca del 5% de nuestra sangre, están las fugas; a través de las paredes de los capilares pasa la sangre, de modo que el plasma sanguíneo, el intersticial y el agua celular mantengan un constante equilibrio. Se calcula que toda el agua del plasma (3 L) se cambia una vez por minuto. Podemos apreciar fácilmente estas fugas. Si se está parado mucho tiempo, se acumula la sangre en las piernas. El aumento de presión en sus capilares puede entonces hacer salir de ellos cerca de un litro de sangre y la parte inferior de la pierna se hincha hasta que el aumento de presión en los tejidos detiene el paso.

Para circular con rápidez a través de los capilares, la sangre ha de bombearse a una cierta presión. La presión sanguínea se debe a la fuerza de los latidos del corazón y a la resistencia de las arterias. La fuerza de los latidos es mayor cuando las venas se contraen; la resistencia crece si las arterias se estrechan. Las presiones y velocidades de la sangre en las diversas partes de la circulación general se resumen en la siguiente figura. Las relaciones generales en la circulación pulmonar son semejantes, pero la presión en la arteria pulmonar es de 25/10 mmHg o incluso menor. Diagrama de los cambios de presión y de velocidad cuando la sangre fluye por la circulación general. TA, área total transversal de los vasos sanguíneos, la cual aumenta de 4.5 cm2 en la aorta a 4500 cm2 en los capilares. RR, resistencia relativa, la cual es máxima en las arteriolas.

Pulso arterial

La sangre impulsada hacia la aorta no solo mueve a la sangra hacia delante, sino también se establece una onda de presión que viaja por las arterias. La onda de presión expande las paredes arteriales al viajar y la expansión es palpable en forma de pulso. La velocidad a la que viaja la onda, que es independiente de y mucho más rápida que la velocidad del flujo sanguíneo, es de aproximadamente 4 m/seg en la aorta, 8 m/seg en las grandes arterias y 16 m/seg en las arterias pequeñas de adultos jóvenes.

La presión en la aorta, en la arteria branquial y otras grandes arterias normalmente sube, en un adulto joven, a un valor máximo de 120 mmHg aproximadamente durante cada ciclo cardiaco y cae a un valor mínimo de cerca de 70 mmHg. La presión del pulso, o sea la diferencia entre presiones máximas y mínimas, normalmente es de 50 mmHg. La presión media es la presión promedio durante todo el ciclo cardiaco, sólo puede ser determinada integrando el área de la curva de presión.

La presión cae muy ligeramente en las arterias de grueso y medio calibre porque su resistencia al flujo es pequeña; pero lo hace ligeramente en las arterias y arteriolas, que son los sitios principales de la resistencia periférica contra la que bombea el corazón. La presión del pulso también declina rápidamente hasta cerca de 5 mmHg al final de las arteriolas. La magnitud de la caída de la presión a través de las arteriolas varía considerablemente según si están dilatadas o contraídas.

Flujo en el sistema venoso

La pared de las venas tiene pocas fibras elásticas y es más fina que en el territorio arterial por eso resulta fácil mantener distendidas las venas y así actúan como reservorio de sangre (vasos de capacitancia). El número de venas es similar al de arterias pero su calibre es superior al de éstas, en consecuencia la velocidad de la sangre es menor (de 10 a 20 cm s-1 en las cavas) y el flujo es de tipo newtoniano. La resistencia que depende, inversamente, de la cuarta potencia del radio es claramente menor que en el sistema arterial y en cambio el volumen del contenido es superior en proporción al cuadrado del radio. El volumen de sangre en el sistema venoso es de unos 3,5 litros (70%). Se puede modificar cambiando el tono venomotor mediante la contracción y relajación del músculo liso de la pared.

En la posición de decúbito la presión sanguínea decae desde unos 15 mmHg en las vénulas, hasta valores de 5 mmHg en la vena cava inferior y llega a equilibrarse con la atmosférica en la aurícula derecha. Cuando se descansa de pie a estos valores hay que añadir la presión correspondiente al peso de la columna de sangre y en el caso de las venas intratorácicas el efecto sobre la presión intramural de la presión torácica subatmosférica y sus modificaciones con el movimiento respiratorio. Así cuando se pasa de decúbito a la bipedestación la presión en las venas del pie es de unos 90 mmHg, la sangre se acumula en las venas de las extremidades inferiores, disminuye el retorno venoso y en consecuencia el volumen sistólico lo cual ocasiona una disminución, transitoria, de la presión arterial que se denomina hipotensión postural o hipotensión ortostática.

Este efecto puede evitarse mediante la acción de bomba muscular que realiza la contracción de los músculos de las piernas comprimiendo las paredes de la venas, la sangre fluye así hacia el corazón gracias a que unas estructuras propias de las venas, que son las válvulas venosas, impiden el flujo retrógrado. También puede favorecerse el flujo hacia el corazón mediante la inspiración ya que el aumento de presión negativa intratorácica expande las venas y por su parte, el aumento de presión intraabdominal puede favorecer el movimiento de sangre hacia el corazón. Lo contrario ocurre en la espiración. El flujo en el sistema venoso no es pulsátil salvo en las grandes venas en su llegada al corazón a las cuales se transmite de forma retrógrada la pulsación de la aurícula derecha. En muchas personas cuando están acostadas es fácil observar esta pulsación en la vena yugular, a nivel del cuello.

Fuentes