Vicerrectoría Académica
Dirección Nacional de innovación Académica
Fisiología circulatoria
Para complementar los elementos asociados a la fisiología cardiaca, debemos hacer mención a la fisiología circulatoria, de ésta manera, podremos tener una visión amplia y completa de su correlación con los otros sistemas corporales que hace parte la anatomía y fisiología humana.
Propiedades físicas de los vasos sanguíneos
La sangre fluye a lo largo de los vasos sanguíneos gracias a la diferencia de presión que en ellos se encuentra, siempre va del sitio de mayor presión al de menor presión. La velocidad del flujo sanguíneo es la tasa de desplazamiento de la sangre por unidad de tiempo. Los vasos sanguíneos del sistema cardiovascular varían en su diámetro y área de sección transversal. Estas diferencias en estos puntos tienen efectos significativos sobre la velocidad del flujo de la sangre, siendo la relación entre ellos la siguiente:
V = Q / A
V: Velocidad del flujo sanguíneo (cm/seg), es lineal y se refiere a la tasa de desplazamiento de la sangre por unidad de tiempo.
Q: Flujo (mL/seg), es el flujo de volumen por unidad de tiempo, también podría referirse como gasto cardiaco.
A: Área de sección transversal (que depende del diámetro del vaso, cm3)
Al evaluar estos elementos podemos encontrar que hay una relación inversa entre velocidad y área de sección transversal total, de forma tal de la velocidad del flujo sanguíneo, será mayor en la aorta y menor en los capilares, esta menor velocidad favorece el incremento al máximo del tiempo para efectuar intercambios a través de la pared del capilar.
El flujo de sangre a través de un vaso sanguíneo o de una serie de vasos sanguíneos es determinado por dos factores: la diferencia de presión entre los dos extremos de los vasos sanguíneos y la resistencia del vaso sanguíneo al flujo de sangre que por el transita. La diferencia de presión es la fuerza impulsadora para el flujo de sangre y la resistencia es un impedimento de flujo.
La relación de flujo, presión y resistencia se puede ver en el siguiente modelo:
Q = ΔP / R
Q: Flujo de sangre (mL/min), es el mismo gasto cardiaco
ΔP: Diferencia de presión (mmHg)
R: Resistencia (mmHg/mL/min)
El flujo sanguíneo es directamente proporcional a la magnitud de la diferencia de presión (ΔP) o gradiente de presión. La dirección del flujo de sangre está determinada por la dirección del gradiente de presión y siempre es desde la presión alta a la presión baja. Por ejemplo la sangre siempre fluye del ventrículo izquierdo a la arteria aorta ya que la presión ventricular es más alta que la de la aorta.
Además el flujo de sangre es inversamente proporcional a la resistencia, el incremento de la resistencia reduce el flujo y la disminución de la resistencia aumenta el flujo sanguíneo. De esta manera el principal mecanismo para cambiar el flujo de sangre en el sistema cardiovascular es la modificación de la resistencia de los vasos sanguíneos, particularmente las arteriolas.
El término microcirculación se refiere a las funciones de los vasos sanguíneos más finos: capilares y vasos linfáticos adjuntos. El suministro de sangre hacia y desde los capilares tiene importancia decisiva debido a que los capilares son el sitio de intercambio de nutrientes y productos de desperdicio entre los compartimientos vascular e intersticial.
El grado de constricción o relajación de las arteriolas afecta de manera notable el flujo sanguíneo en los capilares (además de que determina la resistencia) los capilares mismos se ramifican para formar metarteriolas, una banda de músculo liso, conocida como esfínteres precapilares, que precede a los capilares, Estos esfínteres funcionan como interruptores, ya que mediante su apertura u oclusión determinan el flujo sanguíneo del lecho capilar.
La presión arterial no es igual a lo largo de todo el sistema cardiovascular, si fuera igual no habría flujo de sangre, puesto que el flujo de sangre requiere una fuerza impulsadora.
Las presiones en la aorta, arteria braquial u otras arterias grandes aumenta en un adulto joven humano, hasta un valora máximo (presión sistólica) de aproximadamente 120 mmHg durante cada ciclo cardiaco y disminuye a un valor mínimo (presión diastólica) de 70 mmHg aproximadamente.
Presión Sistólica: Es la presión arterial más alta medida durante el ciclo cardiaco, es la presión de las arterias después de que la sangre es expulsada del ventrículo izquierdo durante la sístole.
Presión diastólica: Es la presión arterial más baja medida durante el ciclo cardiaco y corresponde a la presión de las arterial durante la relajación ventricular cuando el ventrículo izquierdo no expulsa sangre.
Presión de Pulso: Es la diferencia entre la presión sistólica y la diastólica
Presión arterial media: Es la presión promedio en un ciclo cardiaco completo y se calcula: PAM = (PS – PD)/3 + PD
En el momento en el cual la sangre alcanza las vénulas y venas, la presión es menor de 10 mmHg; la presión disminuye aún más en la vena cava y en la aurícula derecha, Se conoce la razón de ésta disminución continua de presión: la resistencia representada por los vasos sanguíneos en cada nivel del sistema vascular genera una disminución en la presión.
Presión en la circulación Pulmonar
Todos los vasos pulmonares están a una presión más baja que los vasos sistémicos. No obstante el patrón de presiones dentro de la circulación pulmonar es similar. La sangre es expulsada del ventrículo derecho hacia el interior de la arteria pulmonar, donde la presión es más alta. A partir de allí la presión disminuye conforme la sangre fluye a través de las arterias y arteriolas, capilares, vénulas y venas pulmonares de regreso a la aurícula izquierda.
Una implicación importante es que la resistencia de la circulación pulmonar es mucho más baja que la resistencia de la circulación sistémica, esto lo hace con el ánimo de mantener un mismo flujo sanguíneo, y permanezca el gasto cardiaco en los dos hemicardios iguales.
Regulación de la presión arterial
Antes de evaluar lo referente a la presión arterial es importante clarificar el concepto de presión:
PRESION fuerza por unidad de área
En el caso especifico de la presión arterial es la fuerza impulsadora del flujo sanguíneo, para mantener un flujo apropiado de sangre a todos los tejidos.
Los mecanismos que ayudan a mantener la presión arterial se describen de una forma mas completa con la siguiente formula:
PA=QxRVP
Q: Gasto cardiaco
RVP: Resistencia vascular periférica.
La presión arterial es regulada principalmente por una serie de mecanismos que se observan a largo, mediano y corto plazo; los de largo plazo no serán tan detallados en este apartado.
