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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