HEMODINAMICA
La hemodinámica estudia el movimiento de la sangre (“hemos”: sangre;
“dinamos”: movimiento). Es el estudio de los
factores que permiten la circulación de la sangre a través de los vasos en las relaciones entre Presión (P), resistencia (R)
y flujo sanguíneo (Q).
Aparato circulatorio: circuito cerrado y continuo, sin
comunicación con el exterior
Dinámica sanguínea: puede modificarse según la función de
corazón (bomba), así como la vaso motilidad (tono vascular)
Función: aportar un adecuado flujo sanguíneo
según las necesidades tisulares
PARTES FUNCIONALES
DE LA CIRCULACIÓN
Túnica intima: capa mas interna
compuesta por un revestimiento de epitelio escamoso simple llamado ENDOTELIO,
una membrana basal, y una lamina elástica interna que es una capa de tejido
elástico
El endotelio es una túnica continua de cé3lulas que reviste la cara interna
de todo el sistema cardiovascular. En condiciones normales es el único tejido
que tiene contacto con la sangre. La intima es más cercana a la luz.
La túnica media: por lo regular es la más gruesa y consta de
fibras elásticas y músculo liso, dispuestas circularmente alrededor de la luz.
Tiene distensibilidad, siendo la característica que permite que su pared se
estire sin desgarrarse.
La Tunica Externa o adventicia: se compone principalmente de fibras elásticas
y de colágeno.
El SNA inerva por medio de fibras simpáticas el músculo liso vascular. El
aumento de la actividad simpática habitualmente estimula la contracción del
músculo liso y con ella, la de la pared vascular y el angostamiento de su luz.
Esta reducción del diámetro vascular se denomina VASOCONSTRICCION.
En contraste al disminuir la estimulación simpática o en presencia de
ciertas sustancias como el oxido nítrico, K, H y acido láctico, se relajan la
fibras del músculo liso. Ello hace que se incremente el diámetro de los vasos,
fenómeno llamado VASODILATACION.
Además el daño a las arterias o arteriolas provoca que se contraiga su
músculo liso y se produzca espasmo vascular o vaso espasmo.
Este limita el flujo sanguíneo por el vaso dañado y ayuda a reducir la
pérdida de sangre cuando el conducto es de pequeño calibre
ARTERIAS ELASTICAS: las arterias de mayor diámetro reciben este nombre,
porque su capa media contiene una alta proporción de fibras elásticas y sus
paredes son relativamente delgadas con relación a su diámetro.
Realizan una importante función: ayudan a impulsar el flujo anterogrado de
la sangre cuando los ventrículos están relajados.
Al ser expulsada la sangre del corazón hacia dichas arterias se estiran sus
paredes muy elásticas para dar cabida al gran volumen de sangre que reciben.
Dicho estiramiento hace que se almacene transitoriamente energía en las fibras
elásticas que funciona como un reservorio de presión.
Luego dichas fibras se contraen y la energía almacenada (potencial) se
convierte en energía cinética que impulsa la sangre. Así este líquido prosigue
su flujo antero grado por las arterias incluso durante la relajación
ventricular. Las arterias elásticas conducen la sangre del corazón a las de
calibre intermedio, que son más musculares por lo que también se denominan
arterias de conducción.
Pertenecen a esta categoría la aorta, el tronco arterial braquiocefálico y
las arterias carótida primitiva, subclavia, vertebral, el tronco de las
arterias pulmonares e iliacas primitivas.
Las arterias de calibre intermedio se llaman ARTERIAS MUSCULARES porque su
túnica media contiene más musculo liso y menos fibras elásticas que las
arterias de conducción. En ellas son posibles la vasoconstricción y la vaso
dilatación en mayor grado para regular el flujo sanguíneo. La mayor cantidad de
músculo liso hace que su pared sea relativamente gruesa.
Las arterias musculares también se denominan de distribución ya que llevan
sangre a diversas partes del cuerpo
Arteriolas: es un
conducto de muy pequeño diámetro, casi microscópico que distribuye sangre a los
capilares. Las arteriolas que se ramifican cerca de las arterias poseen una
túnica intima como la arterial, otra media de músculo liso y unas cuantas
fibras elásticas así como una externa formada principalmente por fibras
elásticas y de colágeno. En las arteriolas de menor calibre, cercanas
a los capilares las túnicas constan de poco más que un anillo de células
endotelial es rodeado por una cuantas fibras de músculo.
Las arteriolas desempeñan una función clave en la regulación del flujo
sanguíneo que va de las arterias a los capilares. Estos cambios en el diámetro
arteriolas también pueden tener efectos significativos en la presión sanguínea.
Válvulas de control para el pasaje de sangre a la micro circulación.
Son los vasos con mayor capacidad de variar su radio variando mucho el flujo
sanguíneo. Importante pared muscular. “vasos de resistencia”
Capilares: Los capilares verdaderos nacen de las
arteriolas o meta arteriolas. Poseen en su sitio de origen un anillo de fibras
de músculo liso, el esfínter pre capilar, regular el flujo sanguíneo hacia los
capilares verdaderos.
El cuerpo humano contiene diferentes tipos de
capilares. Muchos de ellos son continuos pues la membrana plasmática de sus
células endoteliales forma un tubo que solo se ve interrumpido por HENDIDURAS
INTERCELULARES. Presentes en el musculo liso y el esquelético, tejidos
conectivos y pulmones.
Muy permeables al agua y solutos, tienen
función de intercambio entre sangre y tejidos. Los sinusoides son más anchos y contorneados
que otros capilares. Sus células endoteliales poseen fenestras inusualmente
grandes, no tienen capa muscular, tienen un revestimiento especializado y
adaptado a la función del tejido correspondiente. Así pues los sinusoides
hepáticos tienen células fagocitarias que remueven bacterias y otros desechos a
la sangre.
Vénulas: Cuando varios capilares se unen forman pequeños vasos llamados
vénulas que reciben la sangre y la drenan a las cenas. Al igual que en los
capilares la pared de las vénulas más pequeñas es muy porosa y constituye el
sitio por el cual muchos leucocitos fagocitarios emigran del torrente sanguíneo
a los tejidos inflamados o infectados.
Constan básicamente de las 3 mismas capas que las arteria el grosor
relativo de cada una es distinto. La intima es más delgada que la arterial y la
media mucho más fina que en las arterias con fibras de musculo liso y elástico
relativamente escasas. La túnica externa es su capa más gruesa y consta de
fibras de colágeno y elásticas.
En la vena cava inferior también incluye fibras longitudinales de músculo
liso. Muchas venas especialmente las de las extremidades presentan abundantes
válvulas que son delgados pliegues de la túnica interna que forman cúspides y
se proyectan hacia la luz venosa, en dirección del corazón.
Dado que las venas tienen presión baja es posible que el retorno venoso sea
lento o incluso ocurra flujo retrogrado de sangre es por ello que las válvulas
facilitan dicho regreso al impedir el reflujo sanguíneo.
Un seno venoso vascular es una vena con pared endotelial delgada y
desprovista de musculo liso que modifique su diámetro.
ANASTOMOSIS
Muchos tejidos del cuerpo reciben sangre de varias arteriales. Es la unión
de ramas de dos o más conductos que se distribuyen en la misma región. La
anastomosis arterial constituyen rutas alternas para que llegue sangre a un
tejido u órgano.
HEMODINÁMICA
BÁSICA
Bases físicas del Sistema Circulatorio.
El sistema de tubos que conforman el sistema
circulatorio del hombre, con la circulación general o sistémica y la
circulación pulmonar está dado por dos circuitos los cuales están dispuestos en
serie de modo que una partícula que pase por la aorta obligatoriamente deberá
pasar por la arteria pulmonar y el flujo de sangre y los mililitros por minuto
que pasan por la aorta, serán los mismos que pasan por la arteria pulmonar. Por
el contrario, los distintos órganos irrigados por la circulación general están
dispuestos en paralelo con respecto la aorta y las venas cavas. Lo mismo ocurre
en la circulación pulmonar con los pulmones y sus lóbulos con respecto a la
arteria pulmonar y las venas pulmonares.
Una partícula que sale, por ejemplo, del
ventrículo izquierdo tiene varios caminos para llegar a la aurícula derecha y
los flujos por las distintas resistencias pueden ser distintos. Una
característica importante del sistema arterial del hombre es la forma en que se
va bifurcando siempre que de un tronco se generen ramas, la suma del área de
sección tranversal de las ramas será mayor que el área de sección del tronco
original. Mientras que la sección de una arteria es menor que la sección de la
aorta, la sección total de las arterias, dada por la sumatoria de las áreas de
sección de todas las arterias será mayor que el área de sección de la aorta.
Lo que se mueve por el sistema circulatorio
del hombre es SANGRE, compuesta por agua y sustancias disueltas formado
soluciones verdaderas (glucosa, urea, ácido úrico, bicarbonato, sodio, potasio,
etc.), soluciones coloidales (proteínas plasmáticas) y suspensiones
(eritrocitos).
Todo ello forma un líquido que presenta
viscosidad. Por ahora sólo es necesario entender que la viscosidad es una
propiedad del líquido que se opone a que éste fluya. Dicho de otra manera,
porque la sangre tiene viscosidad, en el sistema circulatorio existe una
resistencia al flujo de sangre. Y, siguiendo con este razonamiento, si pese a
la resistencia, la sangre fluye de un modo constante, es porque existe una
fuente de energía, una bomba, el corazón, que permite recuperar la energía que
se pierde por efecto de la viscosidad. Esto mismo ocurre con arteriolas y capilares
y sigue un proceso inverso en venas
Volumen sanguíneo o volemia volumen de agua
del intravascular se podía calcular como el 5 % del peso corporal y para un
hombre de 70 kg, como unos 3,5 L de agua intravascular. El volumen total
ocupado por la sangre recibe el nombre de volemia y es el volumen de agua y el
volumen ocupado por los sólidos del plasma y los sólidos de las células
sanguíneas. La volemia es de unos 70 a 80 mL de sangre por kilogramo de peso
corporal y, para el sujeto de 70 kg, unos 4900 a 5600 mililitros de sangre. Un
valor fácil de recordar, y que usaremos de aquí en adelante, es el de 5000 mL
(5 L) para un adulto sano.
Si pudiéramos detener bruscamente la
circulación y medir el volumen de sangre en las distintas partes del cuerpo y en
los distintos segmentos del árbol arterial, veríamos que estos 5 litros de
sangre no están homogéneamente distribuidos. Hay más sangre por debajo del
diafragma que por arriba de él y esta diferencia aumenta notablemente cuando el
sujeto se pone de pie.
También hay más sangre en las venas, en
especial en las de pequeño calibre, que en el sector arterial y muchísimo más
que en los capilares. Esto nos da una idea de la capacidad y distensibilidad de
las venas.
Un elemento fundamental para evaluar y
comprender la función cardiovascular es a través de la determinación de
parámetros hemodinámicas. En clínica, se pueden determinan directamente las
presiones de las cavidades cardiacas, el contenido de oxigeno de la sangre y el
debito cardiaco
La presión intracardiaca es la presión hidrostática ejercida por
la sangre contra la pared de las cavidades cardiacas. Es el resultado de varios
factores, entre los que se incluyen:
Flujo Sanguíneo (DC)
Resistencia al flujo
Distensibilidad de vasos y ventrículos
Fuerza de contracción ventricular
Capacitancia del Sistema.
Volemia.
Los valores hemodinámicas normales,
son los siguientes:
· Debito cardiaco 5-6 L/min
· Índice Cardiaco 2,5 – 3,5 L/min/m2
· Fracción de eyección (FE) 65 – 75%
· Presión Arterial 120/80 mm Hg (media
= 93 mm Hg)
· Presión de fin de diástole
(PFDVI) 5 – 12 mm Hg
· Presión de capilar pulmonar (PCP) 5 –
10 mm Hg
· Presión de arteria pulmonar (PAP) 15
– 30 mm Hg / 5 – 10 mm Hg
· Presión venosa central (PVC) 2 – 8 mm
Hg
· Resistencia vascular sistémica (RVS)
900 – 1200 dyn/seg/cm5
· Saturación venosa de oxigeno (Sv O2)
> 65 %
Dentro de estos parámetros, las
presiones intracardiacas deben medirse directamente por métodos invasivos.
La fracción de eyección se puede
determinar por métodos no invasivos (como eco cardiografía o cintigrafia) o
invasivos (angiografía). La presión arterial se puede determinar con el
esfigmomanómetro común o digital. La saturación de O2se determina en una
muestra de sangre arterial (y en sangre venosa mezclada).
El debito e índice cardiaco pueden
calcularse mediante formulas, que veremos a continuación.
Cálculo del Gasto o Débito Cardíaco
El gasto cardiaco se define como:
Gasto Cardiaco (GC) = Volumen de
Eyección X Frecuencia cardiaca
De acuerdo a esto, el Volumen de fin de
diástole (VFD), determina la precarga y con esto el Volumen de Eyección.
Sin embargo, en condiciones tanto
fisiológicas (por ejemplo ejercicio físico, estrés emocional) como patológicas
(fiebre, hipertiroidismo, anemia y estados hiperdinamicos en general) pueden
hacer variar el gasto cardiaco, donde la Frecuencia Cardiaca juega un rol
fundamental ya que es fácilmente perceptible clínicamente.
El gasto cardiaco se indexa por la
superficie corporal para comparar distintos individuos entre sí: Índice
Cardiaco = Gasto Cardiaco
Los valores
normales de Índice Cardíaco fluctúan entre 2,6 y 3,4 L/min/m2.
En cuanto a la medición del gasto
cardiaco, existen maneras más específicas que permiten relacionarlo con el
consumo de oxígeno, el que aumenta en estos estados hiperdinamicos
fisiológicos y patológicos
Previamente mencionados. Para efectuar
este cálculo, nos basaremos específicamente en el Principio De Fick, el cual establece que la diferencia de contenido de Oxígeno entre la
sangre arterial y la sangre venosa mezclada (AV) es directamente proporcional
al consumo de oxígeno e inversamente proporcional al débito cardíaco (DC).
Esto se explica porque una mayor diferencia de contenido AV de oxigeno
se debe a mayor extracción tisular de oxigeno, que es inversamente proporcional
al DC. Si hay menos DC hay mayor extracción tisular de oxigeno.
Para usar este método debemos, por lo
tanto, conocer el Consumo de Oxígeno y el contenido de Oxígeno de la sangre
arterial y de la sangre venosa mezclada.
El consumo de Oxígeno es un
valor relativamente complejo de medir, por lo que habitualmente se utilizan
tablas por edad, sexo y superficie corporal. Estos valores son adecuados para
el cálculo del gasto en condiciones basales (reposo), pero inapropiados cuando
existen situaciones que afecten significativamente la actividad metabólica
(infecciones, ansiedad, hipertiroidismo, shock, etc.).
El contenido de oxígeno de sangre
venosa mezclada se debe obtener de muestras de sangre de arteria pulmonar o
aurícula derecha, para asegurar una adecuada mezcla de la sangre venosa
corporal, debido a la diferente saturación de O2 en ambas venas cavas.
1,36 ml es la capacidad de transporte
de O2por cada gramo de hemoglobina oxigenada.
Presiones en el sistema circulatorio.
Todos los puntos del sistema
circulatorio, ya sea la aorta, los capilares o las venas, se encuentran a una presión que es, generalmente y con el sujeto acostado, mayor que la presión atmosférica, la que rodea a todo el
cuerpo del sujeto. Se dirá, por ejemplo, que en una arteria hay 100 mm Hg y en
una cierta vena hay 3 mm Hg, indicando que en la arteria hay 100 mm Hg más que en la atmósfera y en la vena 3
mm Hg más que en la atmósfera.
Esta manera de señalar las presiones es absolutamente válida si se tiene en
cuenta que la sangre circula, venciendo la resistencia que le ofrece la viscosidad de la sangre, siempre que entre 2 puntos del sistema circulatorio
haya una diferencia de presión.
No importa, entonces, el valor absoluto de la presión. Un buzo a 40 m de
profundidad está sometido a 5 atmósferas de presión (la atmosférica + 1
atmósfera por cada 10 m de profundidad) y su sangre seguirá circulando con una diferencia de presión igual a la de un hombre en la superficie. En clínica es
rutinario usar "milímetros de mercurio" para las presiones arteriales
y "milímetros de agua" para presiones venosas por el tipo de manómetros que se usan para medirlas.
Es un tubo de vidrio doblado en U y con
mercurio en su interior. En a) se ve que las dos ramas están abiertas a la
atmósfera y, de ese modo, reciben la misma presión y están a igual nivel. En b)
se ha conectado una de las ramas, por medio de una tubuladura llena de solución
salina y una aguja hipodérmica, a la arteria de un sujeto. Se ve que el nivel
de líquido en la rama izquierda bajó y en la rama derecha subió. La diferencia
de altura, medida con una simple regla, nos da los "mm de mercurio"
de presión. En este ejemplo 100 mm Hg(“Hemodinamica
- Documents”, s/f)
Presiones en sistema cardiovascular
|
Presiones
|
|
|
Aurícula Derecha
|
6 mm de Hg
|
|
Ventrículo Derecho
|
30/6 mm de Hg
|
|
Arteria Pulmonar
|
30/15 mm de Hg
|
|
PCWP
|
12 mm de Hg
|
|
Ventrículo
Izquierdo
|
140/12 mm de Hg
|
|
Índice Cardiaco
|
2.5 - 4.2 l/min/m2
|
|
Resistencias
Pulmonares
|
20-130 din/seg/cm5
|
|
Resistencias
Sistémicas
|
700 - 1.600
din/seg/cm5
|
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