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5.hemodinamica

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5.hemodinamica

  1. 1. FISIOLOGIA CARDIOVASCULAR TEMA 5: Hemodinámica. FRANCO GERARDO DIAZ IZQUIERDO
  2. 2. AGENDA: 1) Hemodinámica :Flujo; Presión; Resistencia. 2) Ley de Poiseuille.
  3. 3. ¿Qué es la hemodinámica ? Relación entre flujo sanguíneo, presión y resistencia hidráulica. Flujo Sanguíneo La cantidad de sangre que pasa por un punto determinado del aparato circulatorio durante un determinado tiempo (ml/min)  Q Resistencia Vascular Grado de dificultad que imponen los vasos sanguíneos a la circulación de sangre en su interior. Presión Sanguínea Es la fuerza de presión ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos. Dinámica de la sangre en el interior de las estructuras sanguíneas como arterias, venas, vénulas, arteriolas y capilares.
  4. 4. IP La VELOCIDAD de la corriente sanguínea depende de su AREA TRASVERSAL IP En un conducto que contiene un segmento ancho y otro estrecho, las velocidades del liquido en los dos segmentos son inversamente proporcionales a sus superficies transversales. El liquido se mueve lentamente en la sección ancha. La velocidad es 5 veces mayor en la sección estrecha. 5cm2 1cm2 Q1 A1 Q2 A2 5cm3 / seg 5cm3 / seg L2 L1 L1 = 1cm ; T´ = 1Seg. V1 = 1cm/Seg. L2 = 5cm ; T´ = 1Seg. V2 = 5cm/Seg.
  5. 5. Q1 = Q2 V1 = Q1 /A1 = 1cm/Seg. 5cm3 / seg 5cm2 Velocidad 1 cm/Seg. IP Área Transversal Velocidad = Flujo (GC) media (vm) área transv. V2 = Q2 /A2 = 5cm/Seg. 5cm3 / seg 1cm2 5 cm/Seg. Vel. A.T. Vel. A.T.
  6. 6. Venas Vénulas Capilares Arteriolas Grandes Arterias Ventrículo Izquierdo Velocidad Media Área Transversal
  7. 7. Capilares La VELOCIDAD den torrente sanguíneo en los CAPILARES es mucho MENOR que en cualquier otro segmento vascular. EL MOVIMIENTO BASTANTE LENTO DE LA SANGRE A TRAVES DE LOS CAPILARES CONCEDE BASTANTE TIEMPO PARA EL INTERCAMBIO DE SUSTANCIAS ENTRE LOS TEJIDOS Y LA SANGRE.
  8. 8. La relación entre el FLUJO y la PRESION depende de las características de la SANGRE y sus CONDUCTOS Q πxPxr4 = 8xnxl FLUJO LAMINAR Jean-Louis Marie Poiseuille (1799-1869)
  9. 9. La relación entre el FLUJO y la PRESION depende de las características de la SANGRE y sus CONDUCTOS El FLUJO es proporcional a la DIFERENCIA DE PRESION D1 D2 PS Presión Atmosférica (cero o de referencia) Presión Atmosférica (cero o de referencia) h1 Pe Q Ps 5 cm3 / seg PE + Presión de la Columna de Agua.
  10. 10. D1 D2 Q h2 Pe 10 cm3 / seg Ps El FLUJO a través del tubo será directamente proporcional a la PRESION del flujo de entrada (Pe). D1 D2 Q 5 cm3 h2 / seg h1 Pe Ps
  11. 11. D1 D2 h2 Q 0 cm3 / seg h2 Pe Ps No hay flujo …! El FLUJO es directamente proporcional a la DIFERENCIA DE PRESIONES.
  12. 12. El flujo sanguíneo a través de un lecho vascular determinado resulta influido por la diferencia entre las presiones del flujo de entrada (Arterial) y de salida (Venoso) existentes en ese lecho vascular . Bipedestación / Decúbito Δ Presión Competencia de las Válvulas Venosas Vena normal Vena Varicosa Fuerzas Gravitatorias Ligeramente > qué P. Atmosférica. Ligeramente > qué P. Arterial. El F.S. es mayor en una persona con Venas Normales que en una persona con Venas Varicosas.
  13. 13. El FLUJO depende de las DIMENSIONES DEL TUBO Referencia η1 l1 LONGITUD η1 Q1 l1 Q1 10 cm3 / seg 10 cm3 / seg r1 Viscosidad Longitud r1 Radio
  14. 14. Q2 5 cm3 / seg l2 = 2l1 Q2 r2 = r 1 5 cm3 / seg Q3 El FLUJO es inversamente proporcional a la LONGITUD del tubo. l3 = l1/2 Q3 20 cm3 / seg 20 cm3 / seg r3 = r 1
  15. 15. RADIO Referencia Q1 Las Mediciones precisas de Poiseuille revelaron que el FLUJO varia proporcionalmente con la CUARTA POTENCIA DEL RADIO. 160 cm3 / seg L4 = L1 r4 = 2r1 Q1 160 cm3 / seg
  16. 16. El FLUJO depende de la VISCOCIDAD DE LA SANGRE (η) Referencia El flujo resulta influido por la naturaleza del propio liquido. Q5 5 cm3 / seg η5 = 2η1 El FLUJO resulta inversamente proporcional a la VISCOCIADAD (η) del liquido. L5 = L1 Q5 5 cm3 / seg r5 = r 1
  17. 17. Presión Caracteriza los Efectos de: LEY DE POISEUILLE Dimensiones del Tubo Viscosidad Q πxPxr4 = 8xnxl El FLUJO es directamente proporcional a la DIFERENCIA DE PRESIONES. El FLUJO es inversamente proporcional a la LONGITUD del tubo. El FLUJO varia proporcionalmente con la CUARTA POTENCIA DEL RADIO. El FLUJO resulta inversamente proporcional a la VISCOCIADAD (η). Sobre: FLUJO SANGUINEO π/8  constante de proporcionalidad.
  18. 18. La RESISTENCIA al flujo depende del FLUJO y de la DIFERENCIA DE PRESIONES R Pe - Ps 8xnxl = = πxr4 Q Adaptando la Ley de Poiseuille Por tanto al aplicar la ley de posieuille, la resistencia al flujo solo depende de las dimensiones (l y r) y de la viscosidad del liquido (η). La resistencia es más elevada en los capilares individuales (micrómetros) y se reduce a medida que aumenta el diámetro de los vasos. !!..ARTERIOLAS..!! Resistencia PRINCIPAL DETERMINANTE DE LA RESISTENCIA AL FLUJO DE SANGRE EN CUALQUIERA DE LOS VASOS DEL APARATO CIRCULATORIO ES SU CALIBRE. Diámetro
  19. 19. Arterioesclerosis Deposito de lípidos en la capa intima de una arteria principal  reduce la luz. La Resistencia se encuentra en las arterias de gran calibre.
  20. 20. R Pe - Ps = Q Pa G.C = R PVC = 0 Pe - Ps Q= R Pa - Pv G.C = R Paciente con presión arterial elevada: P.A. = G.C x R F.C. x V.E G.C R Arteriolas se cierran
  21. 21. R Pe - Ps = Q PAM  100mmHg FLUJO  100ml/seg PVC = 0 Pa R= Flujo G.C = Pa R 1 (URP) 100 mm Hg Resistencia = 100 ml/seg Unidad de resistencia periférica Todos los Vasos Sanguíneos se contraen 4 (URP) Todos los Vasos Sanguíneos se dilatan 0.2 (URP)
  22. 22. Los vasos sanguíneos y sus resistencias se encuentran alineados en SERIE y PARALELO. RESISTENCIA EN SERIE P1 P2 Pe Ps Q Q R1 R2 R3 1. Pe - Ps = (Pe - P1) + (P1 - P2) + (P2 - Ps) 2. Pe - Ps = (Pe - P1) + (P1 - P2) + (P2 - Ps) Q Q Q Q RT = R1 + R2 + R3 3.
  23. 23. RESISTENCIA EN PARALELO R1 Q1 QT Pe R2 Ps Q2 R3 Q3 1. 2. 3. QT = Q1 + Q2 + Q3 QT = Q1 + Q 2 + Q 3 Pe - Ps Pe - Ps Pe - Ps Pe - Ps 1 1 1 1 RT = R1 + R2 + R3
  24. 24. Ejemplo: La resistencia total es menos que cada una de las resistencias individuales . R1 = R2 = R3 Para cualquier disposición en Paralelo, la Resistencia total debe ser menor que la de cualquiera de los tubos paralelos individuales. La resistencia total se reduce al aumentar el número de tubos. 1 3 = RT R1 R1 RT = 3 El numero mucho más elevado de capilares que de arteriolas contribuye a la menor resistencia al flujo a través del conjunto de capilares que a través de arteriolas.
  25. 25. K.E. V=1 A=6 A=1 V=6 Presión 100 KE 1 Total 101 V=1 A=6 50 36 86 70 1 71 El FLUJO entre dos puntos A y B es proporcional a la DIFERENCIA DE ENERGIA MECANICA del liquido entre los puntos A y B.
  26. 26. Energía Mecánica = Presión + Energía Potencial + Energía Cinética K.E. V=1 A=6 A=1 V=6 Presión 100 KE 1 Total 101 V=1 A=6 50 36 86 ¿….? 70 1 71 Energía Mecánica = Presión + Energía Potencial + Energía Cinética P + pgh + pv2 / 2 P = presiòn p = densidad g = gravedad h = altura v = velocidad
  27. 27. El FLUJO sanguíneo puede ser LAMINAR o TURBULENTO FLUJO LAMINAR A B El perfil de la velocidad longitudinal es una parábola. Fuerzas eléctricas de COHESION. A B Casi no se mueve. (Adherida). V  cero. Endotelio  + Hematíes  - Se mueve muy Rápido. V  Máxima. En el flujo LAMINAR, los elementos de líquidos permanecen en una LAMINA, o corriente natural, según avanza en sentido longitudinal a lo largo del tubo. •La sangre fluye suavemente. (silencioso) •Lo hace en capas paralelas concéntricas. •La velocidad es creciente de la periferia la centro.
  28. 28. Estrés de deslizamiento FLUJO LAMINAR Fricción que ejerce la sangre sobre el endotelio. CONCEPTOS: •Las capas de sangre se deslizan una al lado de la otra. •Los GR se orientan en paralelo a la dirección del flujo. •La velocidad aumenta hacia el centro del tubo. •Los GR son desplazados hacia el centro. •Una capa de plasma adyacente a la pared es pobre en GR (2-4 um) velocidad de deslizamiento Viscosidad DP E.D. Viscosidad IP V.D. Viscosidad Viscosidad = estrés de deslizamiento Mayor Velocidad  G.R. se van al centro  Menor Viscosidad. Menor Velocidad  G.R. se van a la periferia  Mayor Viscosidad. Velocidad de desplazamiento
  29. 29. FLUJO TURBULENTO •Los elementos del liquido no permanecen limitados a una lamina definida. •Mezcla circunferencial y radial. •Aparecen torbellinos. •Aparece al haber un cambio radical en el calibre. ( O al aumentar la velocidad) •En las ramificaciones se producen F.T. que va a producir leves sonidos y dañan el endotelio. Para empujar un determinado flujo de liquido a través del mismo tubo, se necesita más presión, cuando el flujo es TURBULENTO que cuando es LAMINAR.
  30. 30. FLUJO TURBULENTO Número de Reynolds (NR) Número de v . D . p = Reynolds (NR) n V = velocidad del fluido D = diámetro vascular P = densidad del fluido n = viscosidad del fluido Flujo < Laminar. 2000 Flujo > Turbulento. El número de Reynolds relaciona la densidad, viscosidad, velocidad y dimensión típica de un flujo en una expresión adimensional. NR Grande NR Pequeño Valor limite: 2000 F. Turbulento. F. Laminar. NR < 2000 F. L. 2000 - 3000 NR > 3000 ¿? F. T.
  31. 31. EJEMPLO: 4600 Existe turbulencia en la raíz de la aorta.  70 cm/s es la velocidad de la sangre a nivel de la aorta. 2.5 cm es el área. 1.06 g/cm3 es su densidad. 4 mili pascales es su viscosidad. (4 veces la viscosidad del agua).
  32. 32. Relacionado Hematocrito 40 – 50 % Viscosidad = estrés de deslizamiento velocidad de deslizamiento Viscosidad DP E.D. Viscosidad IP V.D. Mayor Velocidad  G.R. se van al centro  Menor Viscosidad. Menor Velocidad  G.R. se van a la periferia  Mayor Viscosidad.
  33. 33. GRACIAS………!!!!!!!!

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