Las características físicas que influyen en el caudal sanguíneo son la presión, la resistencia vascular y el diámetro de los vasos. La sangre fluye de los vasos de alta presión a los de baja presión, y el caudal depende directamente de la diferencia de presión e inversamente de la resistencia. Además, a menor diámetro vascular la velocidad del flujo es mayor.

1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE MEDICINA
CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA
BIOFÍSICA
¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS
QUE INFLUYEN EN EL CAUDAL SANGUÍNEO?
El flujo sanguíneo es la cantidad de sangre que atraviesa la sección de un punto dado de
la circulación en un período determinado, en la unidad de tiempo. Normalmente se expresa en
mililitros por minuto o litros por minuto, se abrevia Q.
El análisis de los factores que determinan el flujo sanguíneo es relativamente complejo ya que es
un flujo pulsátil, que discurre por un circuito cerrado de tubos distensibles con múltiples
ramificaciones y de calibre variable.
Además el fluido circulante, la sangre, es un fluidopseudoplástico con propiedades no lineales y
compuesto de líquido (plasma) y elementos formes (hematíes, leucocitos, plaquetas y otros). Esto
explica que se recurra a modelos y simplificaciones que no siempre se pueden aplicar de manera
directa.
Los ultrasonidos a través del efecto Doppler, sirven para detectar el
movimiento de la partículas en fluídos. Una de las aplicaciones más
interesantes en medicina, basadas en este efecto es la medida del flujo
sanguíneo y a partir de él de la presión sanguínea.
El mayor flujo de sangre se da a la salida de los ventrículos del corazón, arteria pulmonar y aorta,
denominándose flujo cardíaco y está entre 3,5 y 7 litros /minuto. El flujo decrece según vamos
entrando en otros vasos.
El flujo cardíaco Rc= ritmo cardíaco (pulsaciones por minuto)
Vc= volumen eyectado cada vez.
Fc=Rc*V
c

2. A partir del flujo se puede conocer, y calcular la cantidad de sangre
que está circulando en un cuerpo y los tamaños de los vasos,
además se puede indicar el estado de funcionalidad de los vasos
(rigidez, obstrucción...), con lo cual también se puede determinar el
estado del sistema circulatorio.
Los sistemas basados en el tiempo de tránsito consisten en utilizar
un pulso de ultrasonidos, que se transmite directamente a través del vaso, la información sobre el
flujo se determina a través del tiempo de tránsito es decir el tiempo que tarda un pulso desde el
emisor hasta el receptor.
Para poder determinar el flujo es necesario conocer ciertos parámetros como son:
 La frecuencia de emisión
 Tiempo entre pulsos emitidos
 Velocidad del sonido en los tejidos
 Además hay que tener en cuenta que el tiempo se alarga o se
acorta si el flujo sanguíneo se mueve en el mismo sentido que los
ultrasonidos o en sentido contrario.
Propiedades físicas
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).
Q: Flujo (ml/seg)
A: Área de sección transversal ( 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

3. 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.
Presión arterial
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.
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
Regulación de la presión arterial
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 más
completa con la siguiente formula:
Q: Gasto cardiaco
RVP: Resistencia vascular periférica.
PA=Q x RVP
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.

4. Un fluido se desplaza en el interior de un tubo cuando la presión en el inicio es superior a la
existente al final del tubo, moviéndose desde una zona de mayor presión a una de menor presión.
El flujo o caudal depende directamente del gradiente o diferencia de presión entre esos dos
puntos e inversamente de la resistencia, en una relación similar a la de Ohm para los circuitos
eléctricos.
La resistencia depende de las dimensiones del tubo y de la naturaleza del fluido, y mide las fuerzas de
rozamiento o fricción entre las propias moléculas del fluido y entre éstas y las moléculas de la pared
del tubo.
La velocidad con la que circula la sangre en el interior de un tubo es directamente proporcional al flujo
e inversamente proporcional al área transversal del tubo.
Q (flujo o caudal) = ΔP (P1 – P2) / R
(resistencia)
El flujo o caudal (volumen/minuto) se define también como el volumen
circulante por un segmento transversal del circuito en la unidad de tiempo:
TIPOS DE FLUJO
Flujo laminar Flujo turbulento
En condiciones fisiológicas el tipo de flujo
mayoritario es el denominado flujo en capas o
laminar.
El fluido se desplaza en láminas coaxiales o
cilíndricas en las que todas las partículas se
mueven sin excepción paralelamente al eje
vascular. Se origina un perfil parabólico de
velocidades con un valor máximo en el eje o
centro geométrico del tubo.
En el caso del sistema vascular los elementos
En determinadas condiciones el flujo puede
presentar remolinos, se dice que es turbulento.
En esta forma de flujo el perfil de velocidades
se aplana y la relación lineal entre el gradiente
de presión y el flujo se pierde porque debido a
los remolinos se pierde presión.
Para determinar si el flujo es laminar o
turbulento se utiliza el número de Reynolds
(NR), un número adimensional que depende de:

5. celulares que se encuentran en sangre son
desplazados tanto más fuertemente hacia el
centro cuanto mayor sea su tamaño.
r, radio (m) velocidad
media (m/s), densidad (g/cc) y la
viscosidad (Pa.s).
Resistencias vasculares
La resistencia no puede medirse directamente por ser una magnitud compuesta, pudiendo
obtenerse de la ecuación inicial al establecer un gradiente de presión entre dos puntos y medir el
flujo que se establece:
(mmHg. min/ml, URP → unidad de resistencia periférica hemodinámica).
Su magnitud depende de las dimensiones del tubo por donde circula el fluido, de su viscosidad y
del tipo de flujo o corriente que se realice.
Viscosidad
Uno de los factores que determina la resistencia al movimiento de los fluidos son las fuerzas de
rozamiento entre las partes contiguas del fluido, las fuerzas de viscosidad.
La viscosidad (η) se define como la propiedad de los fluidos, principalmente de los líquidos, de
oponer resistencia al desplazamiento tangencial de capas de moléculas. Según Newton, resulta del
cociente entre la tensión de propulsión (τ) o fuerza de cizalladura y el gradiente de velocidad (Δν)
entre las distintas capas de líquidos.
Las unidades de η son Pascales/seg

6. Los fluidos newtonianos u homogéneos son los que muestran una viscosidad constante, como el
agua, o las soluciones de electrolitos; por el contrario, los fluidos no newtonianos, o heterogéneos,
presentan una viscosidad variable, es el caso de la sangre que se modifica dependiendo de las
dimensiones del tubo y del tipo de flujo. Cuando la velocidad de la sangre se incrementa
la viscosidad disminuye.
Así ha de tenerse en cuenta que la sangre no presenta una
viscosidad constante. Al estar formada por células y plasma,
las primeras son las responsables principales de la
viscosidad sanguínea, y tanto el hematocrito como la
velocidad del flujo y el diámetro del vaso modifican la
viscosidad de la sangre. A altas velocidades, la viscosidad disminuye al situarse las células
preferentemente en el eje central del vaso.
BIBLIOGRAFÍA
 GANONG William F., Fisiología médica 13a edición. Editorial manual moderno, México,
1992.
 ABEL Francis l, McCUTCHEON Ernest P.; Cardiovascular function principles and
applications. Little, Brown and Company, United States of America, 1979
 Enciclopedia Consultor Combi visual, tomo 2. Ediciones universo, Barcelona, 1981.
 http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/ing_ond_1/trabajos_04_05/io2/public_html/5
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