12. Hemodinamica
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FLUJO SANGUINEO
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arteria pulmonar vena pulmonar
vena cava
aorta
capilares
vena pulmonar
aortavena cava
arteria pulmonar
SISTEMA CIRCULATORIO
sangre oxigenadasangre deoxigenada
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Flujo = P / R
[Flujo] ml/min[P] mm Hg[R] mm Hg. min. ml-1
Flujo
-
vena cava
aorta
Flujo = P / R
Flujo en el sistema circulatorio
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R1 R2 R3Resistencia en serie
RT = R1 + R2 +R3
Resistencia en paraleloR1
R2
R3
1RT
1R1
1R2
1R3
= + +
Resistencia vascular
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Resistencia vascular
Ley de Poiseuille( viscosidad del fluido)
R =8Lr4
Flujo = P / R
-
R =8Lr4
La resistencia al flujo depende del radio del vaso
Flujo = P / R
Resistencia vascular
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Viscosidad es la propiedad fsica de los lquidos de oponerse a su deformacin. O tambin, la resistencia que oponen los fluidos a la variacin de la velocidad de sus lneas de corriente.
R =8Lr4
Viscosidad
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Si un fluido se deforma por la accin de una fuerza, aparecen fuerzas tangenciales de igual direccin a la primera pero, de sentido contrario que se oponen al movimiento. Estas fuerzas tangenciales son directamente proporcionales a la velocidad.
Shear stress o tensin tangencial
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F/A = dvx/dy
v
FR =8L
r4A
[] dina sec/cm2 = Poise 1 atm 1 dina/cm2 x 106
A
shear stress shear rate (gradiente de velocidades, en y)
La resistencia al flujo depende de la viscosidad de la sangre
Resistencia vascular
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Perfil de velocidades en el vaso
FLUJO LAMINAR
capas concntricas
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Hemorreologa
Estudio del flujo sanguneo y de la deformacin de los glbulos rojos y de los vasos
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La sangre es un fluido no-NewtonianoLa viscosidad depende de:
Hematocrito
Viscosidad de la sangre
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R =8Lr4
Flujo = P / R
La viscosidad depende del hematocrito
Viscosidad de la sangre
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La sangre es un fluido no-NewtonianoLa viscosidad depende de:
HematocritoLa velocidad del flujo
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La viscosidad depende de la velocidad del flujo
Viscosidad de la sangre
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La sangre es un fluido no-NewtonianoLa viscosidad depende de:
HematocritoLa velocidad del flujo La agregacin de los eritrocitosLa deformabilidad de los eritrocitos
Viscosidad de la sangre
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Rouleaux: medida de la agregacin
Viscosidad de la sangre
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La sangre es un fluido no-NewtonianoLa viscosidad depende de:
HematocritoLa velocidad del flujo La agregacin de los eritrocitosLa deformabilidad de los eritrocitos
Viscosidad de la sangre
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Bishop, J. J. et al. Am J Physiol Heart Circ Physiol 280: H222-H236 2001
Estudio del perfil de velocidades de los eritrocitos en el flujo sanguneo marcandolos con un colorante fluorescente
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transiluminacin
epiluminacindiI
epiluminacinfluoresceina
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1 punto cada 5 msec
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Efecto Fahraeus-Lindqvist
Viscosidad de la sangre
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Efecto Fahraeus-LindqvistViscosidad de la sangre
En los capilares la viscosidad efectiva es menor que en vasos de radio mayor.
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Gradiente de presin entre arterias y venasFlujo = P / R
reservorio de presin
reservorio de sangre
Presin sangunea
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rea total (cm2)
Velocidad (cm/s)
Presin (mm Hg)
aorta
arteri
aart
eriola
ca
pilare
sve
nulas
ve
nas
vena
cava
-
11000 mm4 cm24 cm2
8 x 1030.5 mm8x10-3 cm263 cm2
aorta arterias pequeas2 x 1070.015 mm7x10-7 cm2141 cm2
arteriola
1 x 10100.003 mm3x10-7 cm22827 cm2
capilares
1RT
1R
= R =8Lr4
rea total (cm2)
Nro elementosRadio internoAreaArea total
-
1RT
1R
=
R =8Lr4Flujo = P / R
P = Flujo *R
La mayor cada de presin se da a nivel de las arteriolas
ARTERIOLASCAPILARESInternal radius (ri) 15 m 4 m
Individual resistance(dyne s/cm5) ~15 107 ~3000 107
Number of units (N)1 10 7 1 10 10Total resistance (dyne s/cm5) 15 3
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Flujo = P / RVol / tiempo = P / R
rea * x/tiempo = P / R
A
x
x/tiempo = P / (R* rea)
rea total (cm2)
Velocidad (cm/s)
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rea total (cm2)
Velocidad (cm/s)
Presin (mm Hg)
aorta
arteri
aart
eriola
ca
pilare
sve
nulas
ve
nas
vena
cava
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Los vasos sanguneos no son cilindros rgidos
Windkessel model
Presin sanguinea
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compliance = V / PVasos sanguneos
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sistema venoso sistema arterial
reservorio de presin
reservorio de sangre
50% volumen
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Vasos sanguneos
t. conectivomsculo liso
endoteliovlvulas
arteria
vena
capilar
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cuerpos densos
filamento contractil
Msculo liso
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Msculo liso
La contraccin del msculo liso produce vasoconstriccin; y la relajacin produce vasodilatacin.
La contraccin del msculo liso puede darse por
Despolarizacin supraumbralDespolarizacin subumbralAumento de [Ca2+]intracelular mediada por agonistas
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Duracin de la contraccin
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Acople excitacin contraccin en el msculo liso
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Acople excitacin-contraccin: Msculo liso vs msculo esqueltico
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El retorno venoso es asistido por la contraccin muscular
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gasto cardaco = volumen de sangre/min
presin arterial mediaresistencia perifrica total
Gasto cardaco desde el punto de vista vascular
=
Gasto cardaco