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UNIVERSIDAD DE LAS REGIONES AUTONOMAS DE LA COSTA
CARIBE NICARAGUENSE
URACCAN
Hemodinámica Cardiovascular I
Dr. Dionicio Lewis Ocampo Willis
Medico y Cirujano
Profesor de Fisiología II
Medicina Intercultural
Sumario
 Caudal
 Resistencia periférica
 Ley de Poiseuille
 Tipos de flujo y sus alteraciones
 Leyes del aparato circulatorio
Hemodinamia
 La hemodinamia estudia el movimiento de la sangre ( “hemos”: sangre;
“dinamos”: movimiento).
 Es el estudio de las relaciones entre Presión (P), resistencia (R) y flujo
sanguineo (Q).
 Es la rama de la biofísica que se encarga del estudio del flujo sanguíneo
dentro de las estructuras especializadas en su conducción.
Aparato circulatorio
 APARATO CIRCULATORIO: Circuito cerrado y continuo, sin
comunicación con el exterior.
 DINAMICA SANGUINEA: Puede modificarse según la función de
corazón (bomba), así como la vasomotilidad (tono vascular).
 FUNCION: Aportar un adecuado flujo sanguíneo segun las necesidades
tisulares.
Circulación y sus componentes
 ARTERIAS: Transportan sangre a
los tejidos bajo presión elevada.
 ARTERIOLAS: Válvulas de
control de flujo a los tejidos por su
amplia pared muscular.
 CAPILARES: Intercambio de
nutrientes, líquidos, gases, etc.
Entre la sangre y el líquido
intersticial.
 VÉNULAS: Recogen sangre de
loscapilares.
 VENAS: Conducen lasangre hacia
el corazón (retorno venoso).
Resorvorio de volumen.
Distribución del volumen sanguíneo
Área, sección o superficie transversal de un vaso
El área total de los capilares es de
aprox > 2,500 cm2
Fisiología de Guyton XII edición
Caudal o flujo sanguíneo
 Según la física, define como el VOLUMEN que atraviesa la sección
transversal de un conducto ( por ejemplo: una manguera, vasos
sanguíneas) por UNIDAD DE TIEMPO
 Cantidad de sangre (L, mL) que pasa por un punto determinado de la
circulación en un periodo dado (min o seg). Flujo sanguíneo adulto en
reposo (5,000 mL/min): GASTO CARDIACO.
 La dinámica de fluidos estudia los fluidos en movimiento y es una de las
ramas más complejas de la mecánica. Aunque cada gota de fluido cumple
con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el
movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas.
Los líquidos o fluídos se clasifican en:
 Ideal: No ofrece resistencia al desplazamiento.
 Real: Líquido que puesto en movimiento ofrece resistencia,
tiene viscosidad
LIQUIDO REAL
No newtonianoNewtoniano
Cambia de viscosidad con dif.
velocidades. De ésta manera se comporta
la sangre cuando fluye por vasos de
menos de 0,4 mm de diámetro o por
capilares.
Mantiene la viscosidad constante a
distintas velocidades y fluye en forma
laminar ( en vasos de gran calibre)
Tipos de flujo
Flujo laminar
Flujo turbulento
Flujo transicional
Flujo en fila India
Flujo laminar (aerodinámico)
 Normalmente el flujo es LAMINAR.
 La velocidad de flujo en el centro del
vaso es mayor que en las partes
perifericas (por fuerzas de rozamiento).
 Capas concentricas de sangre que
circulan a diferente velocidad, cuanto
mas alejada de la pared vascular mayor
velocidad.
 Se genera un perfil parabolico.
Flujo turbulento
 Aparece en ciertas condiciones
 La sangre fluye en todas direcciones,
se arremolina, se mezcla
continuamente, aumenta la resistencia
al flujo, aumenta la friccion dentro del
vaso.
Cuando aparece?
 Alta velocidad de flujo.
 Obstrucciones, compresión externa
(manguito de TA).
 Giros bruscos.
 Bifurcaciones.
 Superficie rugose.
Diferencias entre el flujo laminar y turbulento
Laminar Turbulento
• Es constante, ordenado, silencioso,
moderado y débil.
• Es desordenado, ruidoso y se da en
varias direcciones.
• Con un perfil parabólico de
desplazamiento.
• No es constante, gasta mas energía.
• Se forma capas cuya velocidad es mayor
en el centro que la periferia.
• Produce vibraciones que puede ser
audibles.
• Las capas concéntricas generan un rose
o resistencia con la pared del vaso (se
conoce como viscosidad)
• Se da cuando la velocidad del flujo
sobrepasa un valor critico, pasa una
obstrucción o superficie rugosa y gira
bruscamente.
Diferencias entre el flujo laminar y turbulento
Flujo laminar Flujo turbulento
• Menor velocidad • Mayor velocidad
• Mayor viscosidad • Menor viscosidad
• Menor radio • Mayor radio
• Menor densidad • Cambios en la densidad
Número de Reynolds
(Medida de la tendencia a la turbulencia)
 No posee dimensiones
 Predice el tipo de flujo
 NR= No de Reynold
 ρ = Densidad de la sangre
 d = Diámetro o radio del vaso sanguíneo (cm)
 v = Velocidad del flujo sanguíneo (cm/s)
 n = Viscosidad de la sangre (poise)
 Si el NR es menor de 2,000 el flujo es laminar
 Si es mayor de 2,000 aumenta la posibilidad
de flujo turbulento
Teorema de Bernoulli
Este principio se aplica bajo las siguientes condiciones:
 El fluido es incompresible; su densidad permanece
constante.
 El fluido no tiene efectos de rozamiento, es no
viscoso.
 En consecuencia, no se pierde energía de rozamiento.
 El flujo es laminar, no turbulento.
 La velocidad del fluido en cualquier punto no varia
durante el periodo de observacion.
Velocidad del Flujo sanguineo
Determinantes del Caudal o Flujo (Q)
 Diferencia de presión (ΔP) entre los extremos del vaso.
 Resistencia (R).
Ley de Ohm (Interrelaciones Presión-Flujo-Resistencia)
Ley de Ohm: El flujo es directamente proporcional a la diferencia de
presiones e inversamente proporcional a la resistencia.
Ley de Poiseuille
Condiciones para que se cumpla la Ley de Poiseuelli
 Flujo laminar
 Flujo continuo
 Tubos rígidos
 No pulsátil
 No ramificados
 Viscosidad constante
Presión sanguínea
 Es la fuerza que genera la sangre contra la pared del vaso.
 Tipos de presión sanguínea: Presión arterial sistólica (PAS
máxima 120mmHg), presión arterial diastólica (PAD 80mmHg),
presión arterial media (PAM), presión venosa central (PVC),
presión de pulso (PAS-PAD) presión capilar en el extremo
arteriolar 35mmHg, al extremo venoso 10mmHg, presión capilar
funcional media 17mmHg, etc.
 La presión se expresa en mmHg, en el sistema venoso se mide en
cmH2O.
 1 mmHg = 1,36 cmH2O
Diferencias de presiones en los vasos sanguíneos
Efecto de la gravedad sobre la PA
 La presión en cualquier vaso por debajo del nivel cardiaco es mayor y
en cualquier vaso por arriba del nivel del corazón disminuye porefecto
de la gravedad.
 La magnitud del efecto gravitacional es de 0.77mmHg/cm de distancia
vertical por arriba o abajo del corazón con una densidad de sangre
normal.
 Ejemplo:
 PAM a nivel cardiac de 100mmHg
 La presión media en una arteria grande en la cabeza a 50cm
del corazón es de 62mmHg (100–[0.77×50]) y la presión en
una arteria grande del pie a 105 cm de bajo del corazón es de
180mmHg (100+[0.77×105]).
 A nivel venoso es lo mismo.
Resistencia vascular periférica (R)
 Es el impedimento al flujo
sanguíneo en un vaso.
 PRU: Unidad de resistencia
periférica
 PRU = mm Hg /mL/ min
 Determinada por la
vasomotilidad.
 SNS (Sistema nervioso
simpático).
Resistencia
Depende de los siguientes factores:
 Radio: El factor principal su relación es inversamente proporcional con la
resistencia. ( vasoconstricción o vasodilatación).
 Longitud: Su relación es directamente proporcional con la resistencia.
 Viscosidad: Su relación es directamente proporcional con la resistencia.
 Según Poiseuille despejamos la formula y obtendremos la siguiente :
Resistencia = (constante) (viscosidad) (longitud)
_________________________________
R a la cuarta potencia
Resistencia al flujo en diferentes circuitos
 La sangre fluye desde una alta
presión hacia una baja presión.
 En todo el trayecto hay vasos en
serie y en paralelo.
Entres mas vasos o ramificaciones (en
serie) menos resistencia habrá.
Conductancia
Es una medición de la facilidad con la que el
caudal o el flujo (Q) atraviesa el vaso, y es el
reciproco de la resistencia.
Conductancia = 1/Resistencia
Viscosidad
 La viscosidad puede considerarse como el rozamiento
interno de un fluido.
 Es la resistencia interna como resultado de la fricción
entre las capas concéntricas o líquidos que se
desplazan a diferente velocidad.
 A mayor viscosidad mayor fricción y mayor
resistencia.
 La viscosidad de la sangre no es constante, depende
del hematocrito (principal), la velocidad de la sangre y
el radio de los vasos.
Determinante de las viscosidad de la sangre
Hematocrito Velocidad de la sangre Radio
• A mayor hematocrito
mayor es la viscosidad de
la sangre.
• A menor velocidad
mayor viscosidad (los
elementos se
agrupan).
• En los capilares
aumentan la
viscosidad.
A menor radio menor
viscosidad (en los capilares
los elementos formes se
ordenan en fila india).
Distensibilidad y Compliance
La distensibilidad:
 Inversamente proporcional a la elasticidad.
 A) Cuerpo Elástico: Aquel que al aplicarle una fuerza mantiene su forma
constante. (No se deforma)
 B) Cuerpo distensible: Aquel que al aplicarle una fuerza no mantiene su forma
constante. Variación del volumen que existe frente a cambios de presion.
 La vena se distiende mas que la arteria.
 Almacenan grandes cantidades de sangre.
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____________________________________________
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Compliancia vascular (capacitancia)
 Es la cantidad total de sangre que se puede almacenar en una porción dada
de la circulación por cada mmHg.
 Compliancia y distensibilidad están relacionadas de la siguiente forma:
Compliancia Vascular = Aumento de Volumen
______________________
Aumento de presión
Compliancia = Distensibilidad X Volumen
Leyes del aparato circulatorio
 Ley de la continuidad: En condiciones fisiológicas el caudal o flujo se
mantiene constante.
 Ley de la velocidad: La velocidad sanguínea es máxima en la aorta y es
mínima en el lecho capilar.
 Ley de superficie o área de sección: La superficie de sección es máxima
en los capilares.
 Ley de la presión: La presión es máxima en la aorta y va disminuyendo
progresivamente, se hace mínima en el territorio venoso y en la
aurícula derecha.
Suficiente por hoy…
Los espero en el examen.
Capitulo 14 y 15 tratado de Guyton XII
edición

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Hemodinamia cardiovascular

  • 1. UNIVERSIDAD DE LAS REGIONES AUTONOMAS DE LA COSTA CARIBE NICARAGUENSE URACCAN Hemodinámica Cardiovascular I Dr. Dionicio Lewis Ocampo Willis Medico y Cirujano Profesor de Fisiología II Medicina Intercultural
  • 2. Sumario  Caudal  Resistencia periférica  Ley de Poiseuille  Tipos de flujo y sus alteraciones  Leyes del aparato circulatorio
  • 3. Hemodinamia  La hemodinamia estudia el movimiento de la sangre ( “hemos”: sangre; “dinamos”: movimiento).  Es el estudio de las relaciones entre Presión (P), resistencia (R) y flujo sanguineo (Q).  Es la rama de la biofísica que se encarga del estudio del flujo sanguíneo dentro de las estructuras especializadas en su conducción.
  • 4. Aparato circulatorio  APARATO CIRCULATORIO: Circuito cerrado y continuo, sin comunicación con el exterior.  DINAMICA SANGUINEA: Puede modificarse según la función de corazón (bomba), así como la vasomotilidad (tono vascular).  FUNCION: Aportar un adecuado flujo sanguíneo segun las necesidades tisulares.
  • 5. Circulación y sus componentes  ARTERIAS: Transportan sangre a los tejidos bajo presión elevada.  ARTERIOLAS: Válvulas de control de flujo a los tejidos por su amplia pared muscular.  CAPILARES: Intercambio de nutrientes, líquidos, gases, etc. Entre la sangre y el líquido intersticial.  VÉNULAS: Recogen sangre de loscapilares.  VENAS: Conducen lasangre hacia el corazón (retorno venoso). Resorvorio de volumen.
  • 7. Área, sección o superficie transversal de un vaso El área total de los capilares es de aprox > 2,500 cm2 Fisiología de Guyton XII edición
  • 8. Caudal o flujo sanguíneo  Según la física, define como el VOLUMEN que atraviesa la sección transversal de un conducto ( por ejemplo: una manguera, vasos sanguíneas) por UNIDAD DE TIEMPO  Cantidad de sangre (L, mL) que pasa por un punto determinado de la circulación en un periodo dado (min o seg). Flujo sanguíneo adulto en reposo (5,000 mL/min): GASTO CARDIACO.  La dinámica de fluidos estudia los fluidos en movimiento y es una de las ramas más complejas de la mecánica. Aunque cada gota de fluido cumple con las leyes del movimiento de Newton las ecuaciones que describen el movimiento del fluido pueden ser extremadamente complejas.
  • 9. Los líquidos o fluídos se clasifican en:  Ideal: No ofrece resistencia al desplazamiento.  Real: Líquido que puesto en movimiento ofrece resistencia, tiene viscosidad LIQUIDO REAL No newtonianoNewtoniano Cambia de viscosidad con dif. velocidades. De ésta manera se comporta la sangre cuando fluye por vasos de menos de 0,4 mm de diámetro o por capilares. Mantiene la viscosidad constante a distintas velocidades y fluye en forma laminar ( en vasos de gran calibre)
  • 10. Tipos de flujo Flujo laminar Flujo turbulento Flujo transicional Flujo en fila India
  • 11. Flujo laminar (aerodinámico)  Normalmente el flujo es LAMINAR.  La velocidad de flujo en el centro del vaso es mayor que en las partes perifericas (por fuerzas de rozamiento).  Capas concentricas de sangre que circulan a diferente velocidad, cuanto mas alejada de la pared vascular mayor velocidad.  Se genera un perfil parabolico.
  • 12. Flujo turbulento  Aparece en ciertas condiciones  La sangre fluye en todas direcciones, se arremolina, se mezcla continuamente, aumenta la resistencia al flujo, aumenta la friccion dentro del vaso. Cuando aparece?  Alta velocidad de flujo.  Obstrucciones, compresión externa (manguito de TA).  Giros bruscos.  Bifurcaciones.  Superficie rugose.
  • 13. Diferencias entre el flujo laminar y turbulento Laminar Turbulento • Es constante, ordenado, silencioso, moderado y débil. • Es desordenado, ruidoso y se da en varias direcciones. • Con un perfil parabólico de desplazamiento. • No es constante, gasta mas energía. • Se forma capas cuya velocidad es mayor en el centro que la periferia. • Produce vibraciones que puede ser audibles. • Las capas concéntricas generan un rose o resistencia con la pared del vaso (se conoce como viscosidad) • Se da cuando la velocidad del flujo sobrepasa un valor critico, pasa una obstrucción o superficie rugosa y gira bruscamente.
  • 14. Diferencias entre el flujo laminar y turbulento Flujo laminar Flujo turbulento • Menor velocidad • Mayor velocidad • Mayor viscosidad • Menor viscosidad • Menor radio • Mayor radio • Menor densidad • Cambios en la densidad
  • 15. Número de Reynolds (Medida de la tendencia a la turbulencia)  No posee dimensiones  Predice el tipo de flujo  NR= No de Reynold  ρ = Densidad de la sangre  d = Diámetro o radio del vaso sanguíneo (cm)  v = Velocidad del flujo sanguíneo (cm/s)  n = Viscosidad de la sangre (poise)  Si el NR es menor de 2,000 el flujo es laminar  Si es mayor de 2,000 aumenta la posibilidad de flujo turbulento
  • 16. Teorema de Bernoulli Este principio se aplica bajo las siguientes condiciones:  El fluido es incompresible; su densidad permanece constante.  El fluido no tiene efectos de rozamiento, es no viscoso.  En consecuencia, no se pierde energía de rozamiento.  El flujo es laminar, no turbulento.  La velocidad del fluido en cualquier punto no varia durante el periodo de observacion.
  • 17. Velocidad del Flujo sanguineo
  • 18. Determinantes del Caudal o Flujo (Q)  Diferencia de presión (ΔP) entre los extremos del vaso.  Resistencia (R). Ley de Ohm (Interrelaciones Presión-Flujo-Resistencia) Ley de Ohm: El flujo es directamente proporcional a la diferencia de presiones e inversamente proporcional a la resistencia.
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  • 25. Condiciones para que se cumpla la Ley de Poiseuelli  Flujo laminar  Flujo continuo  Tubos rígidos  No pulsátil  No ramificados  Viscosidad constante
  • 26. Presión sanguínea  Es la fuerza que genera la sangre contra la pared del vaso.  Tipos de presión sanguínea: Presión arterial sistólica (PAS máxima 120mmHg), presión arterial diastólica (PAD 80mmHg), presión arterial media (PAM), presión venosa central (PVC), presión de pulso (PAS-PAD) presión capilar en el extremo arteriolar 35mmHg, al extremo venoso 10mmHg, presión capilar funcional media 17mmHg, etc.  La presión se expresa en mmHg, en el sistema venoso se mide en cmH2O.  1 mmHg = 1,36 cmH2O
  • 27. Diferencias de presiones en los vasos sanguíneos
  • 28. Efecto de la gravedad sobre la PA  La presión en cualquier vaso por debajo del nivel cardiaco es mayor y en cualquier vaso por arriba del nivel del corazón disminuye porefecto de la gravedad.  La magnitud del efecto gravitacional es de 0.77mmHg/cm de distancia vertical por arriba o abajo del corazón con una densidad de sangre normal.
  • 29.  Ejemplo:  PAM a nivel cardiac de 100mmHg  La presión media en una arteria grande en la cabeza a 50cm del corazón es de 62mmHg (100–[0.77×50]) y la presión en una arteria grande del pie a 105 cm de bajo del corazón es de 180mmHg (100+[0.77×105]).  A nivel venoso es lo mismo.
  • 30. Resistencia vascular periférica (R)  Es el impedimento al flujo sanguíneo en un vaso.  PRU: Unidad de resistencia periférica  PRU = mm Hg /mL/ min  Determinada por la vasomotilidad.  SNS (Sistema nervioso simpático).
  • 31. Resistencia Depende de los siguientes factores:  Radio: El factor principal su relación es inversamente proporcional con la resistencia. ( vasoconstricción o vasodilatación).  Longitud: Su relación es directamente proporcional con la resistencia.  Viscosidad: Su relación es directamente proporcional con la resistencia.  Según Poiseuille despejamos la formula y obtendremos la siguiente : Resistencia = (constante) (viscosidad) (longitud) _________________________________ R a la cuarta potencia
  • 32. Resistencia al flujo en diferentes circuitos  La sangre fluye desde una alta presión hacia una baja presión.  En todo el trayecto hay vasos en serie y en paralelo.
  • 33. Entres mas vasos o ramificaciones (en serie) menos resistencia habrá.
  • 34. Conductancia Es una medición de la facilidad con la que el caudal o el flujo (Q) atraviesa el vaso, y es el reciproco de la resistencia. Conductancia = 1/Resistencia
  • 35. Viscosidad  La viscosidad puede considerarse como el rozamiento interno de un fluido.  Es la resistencia interna como resultado de la fricción entre las capas concéntricas o líquidos que se desplazan a diferente velocidad.  A mayor viscosidad mayor fricción y mayor resistencia.  La viscosidad de la sangre no es constante, depende del hematocrito (principal), la velocidad de la sangre y el radio de los vasos.
  • 36. Determinante de las viscosidad de la sangre Hematocrito Velocidad de la sangre Radio • A mayor hematocrito mayor es la viscosidad de la sangre. • A menor velocidad mayor viscosidad (los elementos se agrupan). • En los capilares aumentan la viscosidad. A menor radio menor viscosidad (en los capilares los elementos formes se ordenan en fila india).
  • 37. Distensibilidad y Compliance La distensibilidad:  Inversamente proporcional a la elasticidad.  A) Cuerpo Elástico: Aquel que al aplicarle una fuerza mantiene su forma constante. (No se deforma)  B) Cuerpo distensible: Aquel que al aplicarle una fuerza no mantiene su forma constante. Variación del volumen que existe frente a cambios de presion.  La vena se distiende mas que la arteria.  Almacenan grandes cantidades de sangre. Distensibilidad = Aumento de volumen ____________________________________________ Aumento de la presión X volumen original
  • 38. Compliancia vascular (capacitancia)  Es la cantidad total de sangre que se puede almacenar en una porción dada de la circulación por cada mmHg.  Compliancia y distensibilidad están relacionadas de la siguiente forma: Compliancia Vascular = Aumento de Volumen ______________________ Aumento de presión Compliancia = Distensibilidad X Volumen
  • 39. Leyes del aparato circulatorio  Ley de la continuidad: En condiciones fisiológicas el caudal o flujo se mantiene constante.  Ley de la velocidad: La velocidad sanguínea es máxima en la aorta y es mínima en el lecho capilar.  Ley de superficie o área de sección: La superficie de sección es máxima en los capilares.  Ley de la presión: La presión es máxima en la aorta y va disminuyendo progresivamente, se hace mínima en el territorio venoso y en la aurícula derecha.
  • 40.
  • 41. Suficiente por hoy… Los espero en el examen. Capitulo 14 y 15 tratado de Guyton XII edición