Hemodinámica

“Enormes dificultades físicas y matemáticas por la complejidad de los vasos sanguíneos, de la sangre que en ellos circula y de la bomba que los impulsa”

Berne y Levy

1. Ley de Ohm

Flujo = P 1 –P 2 R (P1 es presión arterial media y P2 es presión venosa media)

La presión arterial media y la presión venosa se mantienen constantes, el flujo dependerá de cambios en la Resistencia

Cambios de P producirán cambios de R y el Flujo puede mantenerse constante (autoregulación)

Primera Parte

Hemodinamica propiamente dicha

Ley de Ohm

Válida para cualquier sistema hidrodinámico, independiente de que tan simple o complicado es el circuito (diferente de Poiseuille)

Recuerde En condiciones normales los cambios

en el flujo a un órgano o tejido son secundarios a cambios en la Resistencia (R)

Se supone que la presión se mantiene constante

2. Resistencias

Los vasos del mismo tipo estan colocados en paralelo

Los vasos de diferente tipo estan colocados en serie

RPT (SVR) Es la suma de todas las resistencias

sistémicas del cuerpo: Resitencia Periférica Total. No incluye la resistencia pulmonar

Generalmente se refiere a la resistencia producida por las arteriolas

Si cambia la resistencia de muchas o todas las arteriolas, cambia la RPT

Los cambios en un solo lecho vascular generalmente no producen cambios en la resistencia

RPT

También es llamada SVR (Systemic Vascular Resistence)

Determinada principalmente por el radio de los vasos sanguíneos

Calculada según: RPT = (PAM – PVC) / gasto cardiaco

RPT = PAM / gasto cardiaco Gasto cardiaco = Pa / RPT

Resistencias Todos los vasos sanguíneos producen

resistencia Los vasos donde la resistencia es mayor son

las arteriolas Si aumenta el número de resistencias la RPT

disminuye (el número no cambia en el cuerpo)

Si aumenta el valor de todas o casi todas las resistencias la RPT aumenta si disminuye el valor de todas o casi todas la RPT disminuye

3. Resistencia al Flujo Derivada de la ecuación de Poiseuille-Hagen

donde se reemplaza R en Ohm R = 8 x viscosidad x longitud

π x r 4

En condiciones fisiológicas solo varía el radio del vaso

Pequeños cambios en r grandes cambios en R La viscosidad puede variar si varía el hematócrito Solo aplicable a tubos rígidos y cilindricos

Cambios en R por cambios en r R = 8 x viscosidad x longitud π x r 4

R disminuyó a la mitad (de 4 a 2) 44=256, 24=16 256/16= 16 Una disminución del radio a la mitad disminuye

el flujo 16 veces Importancia de obstrucciones arteriales.

Mecanismos compensatorios

4. Velocidad de flujo

Velocidad de flujo

Depende del área del vaso

V = Flujo

Area

Velocidad de flujo

Se toma en cuenta el area transversal TOTAL

Capilares tienen mayor area

Capilares tienen menor velocidad

5. Flujo laminar vs turbulento

Flujo Laminar Capas de sangre se

deslizan en forma de láminas

Máxima velocidad en el centro, mínima en el borde

Cuando se mide velocidad por dopler, es el promedio

Es silencioso

Flujo Turbulento

Flujo es irregular

Produce ruído

Número de Reynolds

No tiene unidades Re = 2 x densidad x diametro x

velocidad viscosidad

• Velocidad = 1/r2

• Si r disminuye la vel aumenta mucho mas

Si es mayor de 3000 produce ruído

Si es menor de 2000 es laminar

6. Principio de Bernouilli

Energía Total = energía cinética + potencial

Principio de Bernouilli

7. Ley de Laplace

Ley de Laplace

Segunda Parte

Vasos Sanguíneos

Arterias

Distribuyen la sangre Elásticas Almacenan como energía potencial

la energía producida en la sístole ventricular

Hacen posible el flujo continuo a nivel de los capilares

Arteriolas Musculares Regulan la distribución del flujo sanguíneo.

Su radio es variable: SNA y hormonas circulantes

Vasos de resistencia. En ellos ocurre la mayor caída de presión

Si el radio disminuye la resistencia aumenta.

Si la resistencia aumenta la presión hacia atrás aumenta y hacia adelante disminuye

Capilares

Una sola capa de células Velocidad de la sangre es muy

lenta Intercambio entre la sangre y

los tejidos

Venas

Reservorios de sangre: vasos de capacitancia

Distensibles Tono variable: importantes en

la regulación del RV y la Pa

Linfáticos

Remueven la Albúmina y otras macromoléculas

Distensibilidad

Relación V/P Si un pequeño cambio

de volumen produce un pequeño cambio de presión: muy distensible

Elasticidad es el inverso de la distensibilidad (P/V)

Distensibilidad

1. Disminuye con el envejecimiento

2. Arterial es menor que venosa

3. La de los vasos pulmonares es mayor que la de los vasos sistémicos

Fuera de Foco La distensibilidad pulmonar es

mayor que la sistémica La presión es menor La postcarga es menor El trabajo cardiaco es menor La masa muscular del ventrículo

derecho es menor

Para mantener a la placa superior en movimiento mientras la inferior está en reposo se de debe aplicar una fuerza de corte F por unidad de area A: este es el Esfuerzo de Corte (shear stress)La relación entre la velocidad máxima y la distancia donde la velocidad es 0 es la tasa de corte (shear rate)

Esfuerzo de corte = F/ATasa de corte = v/lViscosidad = Esfuerzo de corte / Tasa de corteViscosidad = poise ó Pascal seg

Esfuerzo de corte

En realidad es la fuerza para vencer la fuerza de fricción

En los sólidos produce deformación

Líquido Newtoniano

Viscosidad constante

Esfuerzo de corte

En un líquido Newtoniano existe una relación lineal entre el esfuerzo de corte y la rata de corte

En un líquido no Newtoniano no existe una relación lineal entre el esfuerzo de corte y la rata de corte Hay que aplicar algo de fuerza antes de que el líquido

comience a moverse Esta fuerza se llama yield shear stress La sangre es un líquido no Newtoniano pero cuando se

le aplica un gran esfuerzo de corte se comporta como líquido newtoniano

Viscosidad de la sangre Depende de:

Fibrinogeno: a mayor, mayor Hematocrito: a mayor, mayor Radio del vaso menor de 1 mm (fenómeno

Fahraeus-Lindqvsit): a menor, menor Velocidad: a mayor, menor Temperatura: a menor, mayor