FISIOLOGIA HUMANASISTEMA

CARDIOVASCULAR-Flujo sanguíneo

Dra. María Rivera Ch.Laboratorio Transporte de Oxígeno

Dpto. Cs. FisiológicasFacultad de Ciencias y Filosofía

UPCH

M.Sc. Adolfo Castillo M.Departamento de Física,

Informática y MatemáticasFacultad de Ciencias y Filosofía

UPCH

Distensibilidad de los vasos sanguíneos

• Distensibilidad o capacitancia: – Volumen de sangre contenido por un vaso a una

presión determinada– Describe el cambio de volumen de un vaso con un

cambio determinado de Presión – C = V / P

• C = Distensibilidad o capacitancia

• V = Volumen

• P = Presión (mmHg)

Flujo Sanguíneo• Velocidad del flujo

sanguíneo:– Factores que intervienen:

• Diámetro del vaso (D)

• Area de sección transversal

– Relación entre velocidad de flujo y área de sección transversal, depende de radio o diámetro del vaso:

• V= Velocidad de flujo sanguíneo (cm/seg). Tasa de desplazamiento

• Q= Flujo sanguíneo (ml/seg). Volumen por unidad de tiempo.

• A= Area de sección transversal

DA

10 ml/seg

Area (A) 1 cm2 10 cm2 100 cm2

Flujo (Q) 10 ml/seg 10 ml/seg 10 ml/seg

Velocidad (V) 10 cm/seg 1 cm/seg 0.1 cm/seg

GC= 5.5 L/min Diam. Aorta = 20mm Cap. Sistémicos=2,500 cm2Vel Q sanguíneo Aorta? Vel Q sang Capilares?

(V sanguíneo Capilares) V= Q/A V= 5.5 L/min / 2500 cm2 = 5500ml/min / 2500 cm2 = 5500 cm3/ 2500cm2

= 2.2 cm/min

(V sanguíneo Aorta) Diam. Aorta = 20mm= r=d/2=10mm V = Q/A A= Πr 2 =3.14 (10mm)2= 3.14 cm2 V= 5500cm3/min / 3.14 cm2

=1752 cm/min

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

• Flujo: Determinado por– Diferencia de presión (dos

extremos del vaso).– Resistencia (paredes del vaso).– Análoga a la relación entre:

corriente, voltaje y resistencia en circuitos eléctricos (Ley de Ohm)

• Ecuación:– Q = Δ P / R– Q= Flujo ( ml/min)– Δ P= Diferencia de presiones

(mm Hg)– R = Resistencia

(mmHg/ml/min).

P1

P2

Δφ

R

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

• Características del Flujo sanguíneo:

– Directamente Proporcional a la diferencia de presión (ΔP) o gradientes de presión.

– Dirección determinada por gradiente de presión y va de alta a baja.

– Inversamente proporcional a la resistencia

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

• Resistencia:– Resistencia Periférica

Total– Resistencia en un solo

órgano

• La resistencia al flujo sanguíneo está determinada por:– Vasos sanguíneos– La sangre

Relación entre: Flujo, Presión y Resistencia

• Relación entre la resistencia, diámetro o radio del vaso sanguíneo y viscosidad de la sangre esta descrita por:

• La ecuación de Poiseuille

R = resistencia

n = viscosidad de la sangre

l = longitud del vaso

r = radio del vaso sanguíneo

4

8

r

nlR

Tipos de Flujo• Flujo laminar:– Este flujo se da en

condiciones ideales– Características:

• Posee perfil parabólico• En la pared del vaso el

flujo tiende a ser cero

• Flujo turbulento:– Se produce por:

• Irregularidad en el vaso sanguíneo

• Se requiere de una mayor presión para movilizarlo

• Se acompaña de vibraciones audibles llamadas SOPLOS

FlujoLaminar

FlujoTurbulento

Velocidad 0

Alta velocidad

Número de Reynolds• No Posee dimensiones

• Predice el tipo de flujo

– NR= No de Reynold

– δ = densidad de la sangre

– d = diámetro del vaso

sanguíneo

– v = velocidad del flujo

sanguíneo

– n = viscosisdad de la sangre

• Si el NR es menor de 2,000 el

flujo es laminar

• Si es mayor de 2,000 aumenta

la posibilidad de flujo

turbulento

n

vdNR

Ejemplos NR• Anemia: – Hematocritoto menor

(viscosisdad sanguínea disminuída)

– Incremento del Gasto cardíaco– Incremento del flujo

sanguíneo– NR se incrementa

• Trombos:– Estrechamiento del vaso

sanguíneo– Incremento de la velocidad de

la sangre en el sitio del trombo– Incremento del NR

Fases de la contraccción cardíaca

• 1. Contracción isométrica:– Tensión muscular y la presión

ventricular incrementan rapidamente.

• 2. Contracción Isotónica:– No hay cambio en la tensión

muscular: Es una fase rápida, al abrirse las válvulas aórticas, la sangre sale rapidamente de los ventrículos al sistema arterial con un pequeño incremento en la presión ventricular.

• Durante cada contracción el músculo cardíaco cambia de una contracción isométrica a una isotónica.

Cambios en la presión y flujo durante un solo latido• 1. Diástole Y Sístole:

– Cierre de las válvulas aórticas– Se mantiene la diferencia de

presiones entre los ventrículos relajados y las arterias aortas sistémicas y pulmonares.

– Válvulas aurículo ventriculares se abren y

– La sangre fluye directamente de las venas a las aurículas

• 2. Contracción de las aurículas– Incremento de la presión y la

sangre es ejectada a los ventrículos

Mecanismo de Frank Starling

• La relación entre la capacidad de distensión del músculo cardíaco y la capacidad de contracción.

• Volumen final de la sístole esta determinado por dos parámetros:– 1. Presión generada durante la sístole ventricular– 2. Presión generada por el flujo externo (resistencia

periférica)– 2. Presión de retorno venoso

• Hipótesis: El intercambio de fluído entre sangre y tejidos se debe a la diferencia de las presiones de filatración y coloido osmóticas a través de la pared capilar.

Cambios en la presión y flujo durante un solo latido

• 3. Inicio de la contracción en los ventrículos– Incremento de la presión y exceden a la presión de las

aurículas.– Cierre de las válvulas aurículoventriculares (prevención

del retorno del flujo sanguíneo).– Se produce contracción ventricular.

• Durante esta fase tanto las válvulas auriculoventriculares como las aórticas están cerradas

• Los ventrículos se encuentan como cámaras selladas y no hay cambio de volumen (CONTRACCIóN ISOMETRICA)

Cambios en la presión y flujo durante un solo latido

• 4. Presión en los ventrículos se incrementa– Eventualmente excede a la presión de las aortas sistémica

y pulmonar– Las vávulas aórticas se abren– La sangre sale a las aortas– Disminuye el volumen ventricular

• 5. Relajación ventricular– Presión intraventricular disminuye a valores menores que

la presión en las aortas– Las válvulas aórticas se cierran – El ventrículo presenta una relajación isométrica.

Cambios en la presión y flujo durante un solo latido

• 6. Al caer la presión ventricular, las válvulas auriculo ventriculares se abren y el llenado ventricular empieza nuevamente y se inicia un nuevo ciclo.

Tomado de http://www-medlib.med.utah.edu/kw/pharm/hyper_heart1.html

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