20.2: Flujo Sanguíneo, Presión Arterial y Resistencia
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- Distinguir entre presión sistólica, presión diastólica, presión de pulso y presión arterial media
- Describir la medición clínica del pulso y la presión arterial
- Identificar y discutir cinco variables que afectan el flujo sanguíneo arterial y la presión arterial
- Discutir varios factores que afectan el flujo sanguíneo en el sistema venoso
El flujo sanguíneo se refiere al movimiento de la sangre a través de un vaso, tejido u órgano, y generalmente se expresa en términos de volumen de sangre por unidad de tiempo. Se inicia por la contracción de los ventrículos del corazón. La contracción ventricular expulsa sangre hacia las arterias principales, dando como resultado el flujo de regiones de mayor presión a regiones de menor presión, ya que la sangre encuentra arterias y arteriolas más pequeñas, luego capilares, luego las vénulas y venas del sistema venoso. Esta sección analiza una serie de variables críticas que contribuyen al flujo sanguíneo por todo el cuerpo. También se discuten los factores que impiden o ralentizan el flujo sanguíneo, fenómeno conocido como resistencia.
Como se señaló anteriormente, la presión hidrostática es la fuerza ejercida por un fluido debido a la tracción gravitacional, generalmente contra la pared del contenedor en el que se encuentra. Una forma de presión hidrostática es la presión arterial, la fuerza ejercida por la sangre sobre las paredes de los vasos sanguíneos o las cámaras del corazón. La presión arterial puede medirse en capilares y venas, así como en los vasos de la circulación pulmonar; sin embargo, el término presión arterial sin ningún descriptor específico generalmente se refiere a la presión arterial sistémica, es decir, la presión de la sangre que fluye en las arterias de la circulación sistémica. En la práctica clínica, esta presión se mide en mm Hg y generalmente se obtiene utilizando la arteria braquial del brazo.
Componentes de la Presión Arterial
La presión arterial en los vasos más grandes consta de varios componentes distintos (Figura\(\PageIndex{1}\)): presiones sistólica y diastólica, presión de pulso y presión arterial media.
Presiones sistólicas y diastólicas
Cuando se mide la presión arterial sistémica, se registra como una relación de dos números (por ejemplo, 120/80 es una presión arterial normal en adultos), expresada como presión sistólica sobre presión diastólica. La presión sistólica es el valor más alto (típicamente alrededor de 120 mm Hg) y refleja la presión arterial resultante de la eyección de sangre durante la contracción ventricular, o sístole. La presión diastólica es el valor más bajo (generalmente alrededor de 80 mm Hg) y representa la presión arterial de la sangre durante la relajación ventricular, o diástole.
Presión de pulso
Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{1}\), la diferencia entre la presión sistólica y la presión diastólica es la presión del pulso. Por ejemplo, un individuo con una presión sistólica de 120 mm Hg y una presión diastólica de 80 mm Hg tendría una presión de pulso de 40 mmHg.
Generalmente, una presión de pulso debe ser de al menos el 25 por ciento de la presión sistólica. Una presión de pulso por debajo de este nivel se describe como baja o estrecha. Esto puede ocurrir, por ejemplo, en pacientes con un volumen de apoplejía bajo, lo que puede observarse en insuficiencia cardíaca congestiva, estenosis de la válvula aórtica o pérdida significativa de sangre tras un traumatismo. Por el contrario, una presión de pulso alta o ancha es común en personas sanas después de hacer ejercicio extenuante, cuando su presión de pulso en reposo de 30—40 mm Hg puede aumentar temporalmente a 100 mm Hg a medida que aumenta el volumen del golpe. Una presión de pulso persistentemente alta a o por encima de 100 mm Hg puede indicar una resistencia excesiva en las arterias y puede ser causada por una variedad de trastornos. Las altas presiones crónicas del pulso en reposo pueden degradar el corazón, el cerebro y los riñones, y justificar tratamiento médico.
Presión Arterial Media
La presión arterial media (MAP) representa la presión “media” de la sangre en las arterias, es decir, la fuerza promedio que impulsa la sangre hacia los vasos que sirven a los tejidos. La media es un concepto estadístico y se calcula tomando la suma de los valores dividida por el número de valores. Aunque es complicado de medir directamente y complicado de calcular, la MAP se puede aproximar sumando la presión diastólica a un tercio de la presión del pulso o presión sistólica menos la presión diastólica:
\[MAPs= diastolic BP+ \dfrac{systolic-diastolic BP}{3} \tag{20.2.1}\]
En la Figura\(\PageIndex{1}\), este valor es aproximadamente 80 + (120 − 80)/3, o 93.33. Normalmente, el MAP cae dentro del rango de 70—110 mm Hg. Si el valor cae por debajo de 60 mm Hg por un tiempo prolongado, la presión arterial no será lo suficientemente alta como para asegurar la circulación hacia y a través de los tejidos, lo que resulta en isquemia, o flujo sanguíneo insuficiente. Un padecimiento llamado hipoxia, oxigenación inadecuada de los tejidos, suele acompañar a la isquemia. El término hipoxemia se refiere a niveles bajos de oxígeno en la sangre arterial sistémica. Las neuronas son especialmente sensibles a la hipoxia y pueden morir o dañarse si el flujo sanguíneo y los suministros de oxígeno no se restablecen rápidamente.
Pulso
Después de que la sangre es expulsada del corazón, las fibras elásticas en las arterias ayudan a mantener un gradiente de alta presión a medida que se expanden para acomodar la sangre, luego retroceden. Este efecto de expansión y retroceso, conocido como pulso, se puede palpar manualmente o medir electrónicamente. Aunque el efecto disminuye a lo largo de la distancia del corazón, los elementos de los componentes sistólico y diastólico del pulso aún son evidentes hasta el nivel de las arteriolas.
Debido a que el pulso indica frecuencia cardíaca, se mide clínicamente para proporcionar pistas sobre el estado de salud de un paciente. Se graba como latidos por minuto. Tanto la frecuencia como la fuerza del pulso son importantes clínicamente. Una frecuencia de pulso alta o irregular puede ser causada por actividad física u otros factores temporales, pero también puede indicar una afección cardíaca. La fuerza del pulso indica la fuerza de la contracción ventricular y el gasto cardíaco. Si el pulso es fuerte, entonces la presión sistólica es alta. Si es débil, la presión sistólica ha caído y se puede justificar la intervención médica.
El pulso se puede palpar manualmente colocando las puntas de los dedos a través de una arteria que corre cerca de la superficie corporal y presionando ligeramente. Si bien este procedimiento se realiza normalmente utilizando la arteria radial en la muñeca o la arteria carótida común en el cuello, se puede utilizar cualquier arteria superficial que pueda palparse (Figura\(\PageIndex{2}\)). Los sitios comunes para encontrar pulso incluyen arterias temporales y faciales en la cabeza, arterias braquiales en la parte superior del brazo, arterias femorales en el muslo, arterias poplíteas detrás de las rodillas, arterias tibiales posteriores cerca de las regiones tarsales mediales y arterias dorsalis pedis en los pies. Una variedad de dispositivos electrónicos comerciales también están disponibles para medir el pulso.
Medición de la Presión Arterial
La presión arterial es uno de los parámetros críticos medidos en prácticamente todos los pacientes en todos los entornos de atención médica. La técnica utilizada en la actualidad fue desarrollada hace más de 100 años por un médico ruso pionero, el Dr. Nikolai Korotkoff. El flujo sanguíneo turbulento a través de los vasos se puede escuchar como un tictac suave mientras se mide la presión arterial; estos sonidos se conocen como sonidos de Korotkoff. La técnica de medición de la presión arterial requiere el uso de un esfigmomanómetro (un manguito de presión arterial unido a un dispositivo de medición) y un estetoscopio. La técnica es la siguiente:
- El médico envuelve un manguito inflable firmemente alrededor del brazo del paciente aproximadamente al nivel del corazón.
- El médico aprieta una bomba de goma para inyectar aire en el manguito, elevando la presión alrededor de la arteria y cortando temporalmente el flujo sanguíneo al brazo del paciente.
- El clínico coloca el estetoscopio en la región antecubital del paciente y, al tiempo que gradualmente deja escapar el aire dentro del manguito, escucha los sonidos de Korotkoff.
Si bien hay cinco sonidos Korotkoff reconocidos, normalmente solo se graban dos. Inicialmente, no se escuchan sonidos ya que no hay flujo sanguíneo a través de los vasos, pero a medida que baja la presión del aire, el manguito se relaja y el flujo sanguíneo regresa al brazo. Como se muestra en la Figura\(\PageIndex{3}\), el primer sonido que se escucha a través del estetoscopio, el primer sonido de Korotkoff, indica presión sistólica. A medida que se libera más aire del manguito, la sangre es capaz de fluir libremente a través de la arteria braquial y todos los sonidos desaparecen. El punto en el que se escucha el último sonido se registra como la presión diastólica del paciente.
La mayoría de los hospitales y clínicas cuentan con equipos automatizados para medir la presión arterial que funcionan en los mismos principios. Una innovación aún más reciente es un pequeño instrumento que envuelve la muñeca de un paciente. Luego, el paciente sostiene la muñeca sobre el corazón mientras el dispositivo mide el flujo sanguíneo y registra la presión.
Variables que afectan el flujo sanguíneo y la presión arterial
Cinco variables influyen en el flujo sanguíneo y la presión arterial:
- Gasto cardiaco
- Cumplimiento
- Volumen de la sangre
- Viscosidad de la sangre
- Longitud y diámetro de los vasos sanguíneos
Recordemos que la sangre pasa de una presión más alta a una presión más baja. Se bombea desde el corazón hacia las arterias a alta presión. Si aumenta la presión en las arterias (poscarga), y la función cardíaca no compensa, el flujo sanguíneo en realidad disminuirá. En el sistema venoso, la relación opuesta es cierta. El aumento de la presión en las venas no disminuye el flujo como lo hace en las arterias, sino que en realidad aumenta el flujo. Dado que la presión en las venas normalmente es relativamente baja, para que la sangre vuelva al corazón, la presión en las aurículas durante la diástole auricular debe ser aún menor. Normalmente se acerca a cero, excepto cuando las aurículas se contraen (ver Figura\(\PageIndex{1}\)).
Gasto Cardíaco
El gasto cardíaco es la medición del flujo sanguíneo desde el corazón a través de los ventrículos, y generalmente se mide en litros por minuto. Cualquier factor que haga que el gasto cardíaco aumente, al elevar la frecuencia cardíaca o el volumen de los accidentes cerebrovasculares o ambos, elevará la presión arterial y promoverá el flujo sanguíneo. Estos factores incluyen la estimulación simpática, las catecolaminas epinefrina y norepinefrina, las hormonas tiroideas y el aumento de los niveles de iones de calcio. Por el contrario, cualquier factor que disminuya el gasto cardiaco, al disminuir la frecuencia cardíaca o el volumen del ictus o ambos, disminuirá la presión arterial y el flujo sanguíneo Estos factores incluyen estimulación parasimpática, niveles elevados o disminuidos de iones de potasio, disminución de los niveles de calcio, anoxia y acidosis.
Cumplimiento
El cumplimiento es la capacidad de cualquier compartimento para expandirse para acomodar un mayor contenido. Una tubería metálica, por ejemplo, no es compatible, mientras que un globo sí. Cuanto mayor sea la distensibilidad de una arteria, más efectivamente es capaz de expandirse para acomodar sobretensiones en el flujo sanguíneo sin mayor resistencia o presión arterial. Las venas son más conformes que las arterias y pueden expandirse para contener más sangre. Cuando la enfermedad vascular causa rigidez de las arterias, se reduce el cumplimiento y aumenta la resistencia al flujo sanguíneo. El resultado es más turbulencia, mayor presión dentro del vaso y menor flujo sanguíneo. Esto aumenta el trabajo del corazón.
Una aproximación matemática a los factores que afectan el flujo sanguíneo
Jean Louis Marie Poiseuille fue un médico y fisiólogo francés que ideó una ecuación matemática que describe el flujo sanguíneo y su relación con parámetros conocidos. La misma ecuación también se aplica a los estudios de ingeniería del flujo de fluidos. Aunque entender las matemáticas detrás de las relaciones entre los factores que afectan el flujo sanguíneo no es necesario para entender el flujo sanguíneo, puede ayudar a solidificar una comprensión de sus relaciones. Tenga en cuenta que aunque la ecuación parezca intimidante, dividirla en sus componentes y seguir las relaciones hará que estas relaciones sean más claras, incluso si eres débil en matemáticas. Enfoque en las tres variables críticas: radio (r), longitud del recipiente (λ) y viscosidad (η).
La ecuación de Poiseuille:
- π es la letra griega pi, utilizada para representar la constante matemática que es la relación entre la circunferencia de un círculo y su diámetro. Comúnmente puede representarse como 3.14, aunque el número real se extiende hasta el infinito.
- ΔP representa la diferencia de presión.
- r 4 es el radio (la mitad del diámetro) de la embarcación a la cuarta potencia.
- η es la letra griega eta y representa la viscosidad de la sangre.
- λ es la letra griega lambda y representa la longitud de un vaso sanguíneo.
Una de varias cosas que esta ecuación nos permite hacer es calcular la resistencia en el sistema vascular. Normalmente este valor es extremadamente difícil de medir, pero se puede calcular a partir de esta relación conocida:
Si reorganizamos esto ligeramente,
Luego, sustituyendo la ecuación de Pouseille por el flujo sanguíneo:
Hemos considerado brevemente cómo el gasto cardíaco y el volumen sanguíneo impactan el flujo sanguíneo y la presión; el siguiente paso es ver cómo las otras variables (contracción, longitud de los vasos y viscosidad) se articulan con la ecuación de Pouseille y qué pueden enseñarnos sobre el impacto en el flujo sanguíneo.
Volumen de sangre
La relación entre el volumen sanguíneo, la presión arterial y el flujo sanguíneo es intuitivamente obvia. El agua puede simplemente gotear a lo largo del lecho de un arroyo en una estación seca, pero precipitarse rápidamente y bajo una gran presión después de una fuerte lluvia. De igual manera, a medida que disminuye el volumen sanguíneo, la presión y el flujo disminuyen A medida que aumenta el volumen sanguíneo, la presión y el flujo aumentan.
En circunstancias normales, el volumen sanguíneo varía poco. El bajo volumen sanguíneo, llamado hipovolemia, puede ser causado por sangrado, deshidratación, vómitos, quemaduras graves o algunos medicamentos utilizados para tratar la hipertensión. Es importante reconocer que otros mecanismos reguladores en el organismo son tan efectivos para mantener la presión arterial que un individuo puede estar asintomático hasta que se haya perdido 10-20 por ciento del volumen sanguíneo. El tratamiento típicamente incluye reemplazo de líquido intravenoso.
La hipervolemia, volumen excesivo de líquido, puede ser causada por la retención de agua y sodio, como se observa en pacientes con insuficiencia cardíaca, cirrosis hepática, algunas formas de enfermedad renal, hiperaldosteronismo y algunos tratamientos con esteroides glucocorticoides. La restauración de la homeostasis en estos pacientes depende de revertir el padecimiento que desencadenó la hipervolemia.
Viscosidad de sangre
La viscosidad es el grosor de los fluidos que afecta su capacidad de fluir. El agua limpia, por ejemplo, es menos viscosa que el barro. La viscosidad de la sangre es directamente proporcional a la resistencia e inversamente proporcional al flujo; por lo tanto, cualquier condición que haga que la viscosidad aumente también aumentará la resistencia y disminuirá el flujo. Por ejemplo, imagínese bebiendo leche, luego un batido, a través de una pajita del mismo tamaño. Experimentas más resistencia y por lo tanto menos flujo del batido. Por el contrario, cualquier condición que haga que la viscosidad disminuya (como cuando el batido se derrite) disminuirá la resistencia y aumentará el flujo.
Normalmente la viscosidad de la sangre no cambia en cortos periodos de tiempo. Los dos determinantes primarios de la viscosidad de la sangre son los elementos formados y las proteínas plasmáticas. Dado que la gran mayoría de los elementos formados son eritrocitos, cualquier condición que afecte a la eritropoyesis, como policitemia o anemia, puede alterar la viscosidad. Dado que la mayoría de las proteínas plasmáticas son producidas por el hígado, cualquier afección que afecte la función hepática también puede cambiar ligeramente la viscosidad y por lo tanto disminuir el flujo sanguíneo. Las anomalías hepáticas incluyen hepatitis, cirrosis, daño por alcohol y toxicidades por drogas. Si bien los leucocitos y las plaquetas son normalmente un pequeño componente de los elementos formados, hay algunas condiciones raras en las que la sobreproducción severa también puede afectar la viscosidad.
Longitud y Diámetro del Vaso
La longitud de un recipiente es directamente proporcional a su resistencia: cuanto más larga es la vasija, mayor es la resistencia y menor es el flujo. Al igual que con el volumen sanguíneo, esto tiene sentido intuitivo, ya que el aumento de la superficie del vaso impedirá el flujo de sangre. De igual manera, si se acorta el recipiente, la resistencia disminuirá y el flujo aumentará.
La longitud de nuestros vasos sanguíneos aumenta a lo largo de la infancia a medida que crecemos, por supuesto, pero es inmutable en adultos en circunstancias fisiológicas normales. Además, la distribución de los vasos no es la misma en todos los tejidos. El tejido adiposo no tiene un suministro vascular extenso. Una libra de tejido adiposo contiene aproximadamente 200 millas de vasos, mientras que el músculo esquelético contiene más del doble de eso. En general, los vasos disminuyen de longitud solo durante la pérdida de masa o amputación. Un individuo que pesa 150 libras tiene aproximadamente 60,000 millas de vasos en el cuerpo. Ganar alrededor de 10 libras agrega de 2000 a 4000 millas de vasos, dependiendo de la naturaleza del tejido ganado. Uno de los grandes beneficios de la reducción de peso es la reducción del estrés al corazón, que no tiene que superar la resistencia de tantos kilómetros de vasos.
A diferencia de la longitud, el diámetro de los vasos sanguíneos cambia en todo el cuerpo, según el tipo de vaso, como ya comentamos anteriormente. El diámetro de cualquier vaso también puede cambiar frecuentemente a lo largo del día en respuesta a señales neurales y químicas que desencadenan vasodilatación y vasoconstricción. El tono vascular del vaso es el estado contráctil del músculo liso y el determinante primario del diámetro, y por lo tanto de la resistencia y el flujo. El efecto del diámetro del vaso sobre la resistencia es inverso: Dado el mismo volumen de sangre, un mayor diámetro significa que hay menos sangre en contacto con la pared del vaso, por lo tanto menor fricción y menor resistencia, aumentando posteriormente el flujo. Un diámetro disminuido significa que más sangre entra en contacto con la pared del vaso, y la resistencia aumenta, disminuyendo posteriormente el flujo.
La influencia del diámetro del lumen en la resistencia es dramática: Un ligero aumento o disminución en el diámetro provoca una enorme disminución o aumento de la resistencia. Esto se debe a que la resistencia es inversamente proporcional al radio del vaso sanguíneo (la mitad del diámetro del vaso) elevado a la cuarta potencia (R = 1/r 4). Esto significa, por ejemplo, que si una arteria o arteriola se contrae hasta la mitad de su radio original, la resistencia al flujo aumentará 16 veces. Y si una arteria o arteriola se dilata al doble de su radio inicial, entonces la resistencia en el vaso disminuirá a 1/16 de su valor original y el flujo aumentará 16 veces.
El papel del diámetro de los vasos y el área total en el flujo sanguíneo y la presión arterial
Recordemos que clasificamos las arteriolas como vasos de resistencia, porque dada su pequeña luz, ralentizan drásticamente el flujo de sangre de las arterias. De hecho, las arteriolas son el sitio de mayor resistencia en toda la red vascular. Esto puede parecer sorprendente, dado que los capilares tienen un tamaño menor. ¿Cómo se puede explicar este fenómeno?
La figura\(\PageIndex{4}\) compara el diámetro de los vasos, el área transversal total, la presión arterial promedio y la velocidad sanguínea a través de los vasos sistémicos. Observe en las partes (a) y (b) que el área transversal total de los lechos capilares del cuerpo es mucho mayor que cualquier otro tipo de vaso. Aunque el diámetro de un capilar individual es significativamente menor que el diámetro de una arteriola, hay muchísimo más capilares en el cuerpo que otros tipos de vasos sanguíneos. La parte (c) muestra que la presión arterial disminuye de manera desigual a medida que la sangre viaja de las arterias a las arteriolas, capilares, vénulas y venas, y encuentra mayor resistencia. Sin embargo, el sitio de la caída más precipitada, y el sitio de mayor resistencia, son las arteriolas. Esto explica por qué la vasodilatación y la vasoconstricción de las arteriolas juegan un papel más significativo en la regulación de la presión arterial que la vasodilatación y vasoconstricción de otros vasos.
La parte (d) muestra que la velocidad (velocidad) del flujo sanguíneo disminuye drásticamente a medida que la sangre se mueve de arterias a arteriolas y capilares. Esta velocidad de flujo lenta permite más tiempo para que ocurran los procesos de intercambio. A medida que la sangre fluye por las venas, la tasa de velocidad aumenta, a medida que la sangre regresa al corazón.
Sistema Cardiovascular: Arteriosclerosis
El cumplimiento permite que una arteria se expanda cuando se bombea sangre a través de ella desde el corazón, y luego retroceda después de que haya pasado la oleada. Esto ayuda a promover el flujo sanguíneo. En la arteriosclerosis, se reduce la distensibilidad y aumentan la presión y resistencia dentro del vaso. Esta es una de las principales causas de hipertensión y enfermedad coronaria, ya que hace que el corazón trabaje más duro para generar una presión lo suficientemente grande como para superar la resistencia.
La arteriosclerosis comienza con una lesión en el endotelio de una arteria, la cual puede ser causada por irritación por niveles altos de glucosa en sangre, infección, consumo de tabaco, exceso de lípidos en la sangre y otros factores. Las paredes arteriales que están constantemente estresadas por el flujo de sangre a alta presión también tienen más probabilidades de sufrir lesiones, lo que significa que la hipertensión puede promover la arteriosclerosis, así como el resultado de ella.
Recordemos que la lesión tisular causa inflamación. A medida que la inflamación se extiende a la pared arterial, se debilita y la cicatriza, dejándola rígida (esclerótica). Como resultado, se reduce el cumplimiento. Además, los triglicéridos circulantes y el colesterol pueden filtrarse entre las células del revestimiento dañadas y quedar atrapados dentro de la pared arterial, donde frecuentemente están unidos por leucocitos, calcio y restos celulares. Eventualmente, esta acumulación, llamada placa, puede estrechar las arterias lo suficiente como para afectar el flujo sanguíneo. El término para esta condición, aterosclerosis (athero- = “gachas”) describe los depósitos harinosos (Figura\(\PageIndex{5}\)).
A veces una placa puede romperse, provocando desgarros microscópicos en la pared arterial que permiten que la sangre se filtre al tejido del otro lado. Cuando esto sucede, las plaquetas se precipitan al sitio para coagular la sangre. Este coágulo puede obstruir aún más la arteria y, si ocurre en una arteria coronaria o cerebral, causar un ataque cardíaco repentino o un derrame cerebral. Alternativamente, la placa puede desprenderse y viajar a través del torrente sanguíneo como un émbolo hasta que bloquea una arteria más distante y más pequeña.
Incluso sin bloqueo total, el estrechamiento de los vasos conduce a isquemia-flujo sanguíneo reducido- a la región del tejido “aguas abajo” del vaso estrechado. La isquemia a su vez conduce a hipoxia: disminución del suministro de oxígeno a los tejidos. La hipoxia que involucra músculo cardíaco o tejido cerebral puede provocar la muerte celular y un deterioro severo de la función cerebral o cardíaca.
Un factor de riesgo importante tanto para la arteriosclerosis como para la aterosclerosis es la edad avanzada, ya que las afecciones tienden a progresar con el tiempo. La arteriosclerosis se define normalmente como la pérdida más generalizada de cumplimiento, “endurecimiento de las arterias”, mientras que la aterosclerosis es un término más específico para la acumulación de placa en las paredes del vaso y es un tipo específico de arteriosclerosis. También hay un componente genético distinto, y la hipertensión y/o diabetes preexistentes también aumentan en gran medida el riesgo. Sin embargo, la obesidad, la mala nutrición, la falta de actividad física y el consumo de tabaco son factores de riesgo importantes.
El tratamiento incluye cambios en el estilo de vida, como pérdida de peso, dejar de fumar, hacer ejercicio regular y adoptar una dieta baja en sodio y grasas saturadas. Se pueden recetar medicamentos para reducir el colesterol y la presión arterial. Para las arterias coronarias bloqueadas, la cirugía está justificada. En la angioplastia, se inserta un catéter en el vaso en el punto de estrechamiento, y se infla un segundo catéter con una punta similar a globo para ensanchar la abertura. Para evitar el colapso posterior del vaso, a menudo se inserta un pequeño tubo de malla llamado stent. En una endarterectomía, la placa se extirpa quirúrgicamente de las paredes de un vaso. Esta operación se realiza típicamente en las arterias carótidas del cuello, las cuales son una fuente principal de sangre oxigenada para el cerebro. En un procedimiento de bypass coronario, se inserta un vaso superficial no vital de otra parte del cuerpo (a menudo la gran vena safena) o un vaso sintético para crear una trayectoria alrededor del área bloqueada de una arteria coronaria.
Sistema Venoso
La acción de bombeo del corazón impulsa la sangre hacia las arterias, desde un área de mayor presión hacia un área de menor presión. Si la sangre va a fluir de las venas de regreso al corazón, la presión en las venas debe ser mayor que la presión en las aurículas del corazón. Dos factores ayudan a mantener este gradiente de presión entre las venas y el corazón. Primero, la presión en las aurículas durante la diástole es muy baja, llegando a menudo a cero cuando las aurículas están relajadas (diástole auricular). Segundo, dos “bombas” fisiológicas aumentan la presión en el sistema venoso. El uso del término “bomba” implica un dispositivo físico que acelera el flujo. Estas bombas fisiológicas son menos obvias.
Bomba de músculo esquelético
En muchas regiones del cuerpo, la presión dentro de las venas puede ser incrementada por la contracción del músculo esquelético circundante. Este mecanismo, conocido como la bomba del músculo esquelético (Figura\(\PageIndex{6}\)), ayuda a las venas de menor presión a contrarrestar la fuerza de la gravedad, aumentando la presión para mover la sangre de regreso al corazón. A medida que los músculos de las piernas se contraen, por ejemplo al caminar o correr, ejercen presión sobre las venas cercanas con sus numerosas válvulas unidireccionales. Este aumento de la presión hace que la sangre fluya hacia arriba, abriendo válvulas superiores a los músculos contrayentes para que la sangre fluya a través. Simultáneamente, las válvulas inferiores a los músculos que se contraen se cierran; así, la sangre no debe volver a filtrarse hacia los pies. Los reclutas militares son entrenados para flexionar ligeramente las piernas mientras están de pie en la atención por periodos prolongados. De no hacerlo, puede permitir que la sangre se acumule en las extremidades inferiores en lugar de regresar al corazón. En consecuencia, el cerebro no recibirá suficiente sangre oxigenada, y el individuo puede perder el conocimiento.
Bomba Respiratoria
La bomba respiratoria ayuda al flujo sanguíneo a través de las venas del tórax y el abdomen. Durante la inhalación, el volumen del tórax aumenta, en gran parte a través de la contracción del diafragma, que se mueve hacia abajo y comprime la cavidad abdominal. La elevación del tórax causada por la contracción de los músculos intercostales externos también contribuye al aumento del volumen del tórax. El aumento de volumen hace que la presión del aire dentro del tórax disminuya, lo que nos permite inhalar. Adicionalmente, a medida que disminuye la presión del aire dentro del tórax, la presión arterial en las venas torácicas también disminuye, cayendo por debajo de la presión en las venas abdominales. Esto hace que la sangre fluya a lo largo de su gradiente de presión desde venas fuera del tórax, donde la presión es mayor, hacia la región torácica, donde la presión ahora es menor. Esto a su vez promueve el retorno de la sangre de las venas torácicas a las aurículas. Durante la exhalación, cuando la presión del aire aumenta dentro de la cavidad torácica, aumenta la presión en las venas torácicas, acelerando el flujo sanguíneo hacia el corazón mientras que las válvulas en las venas evitan que la sangre fluya hacia atrás desde las venas torácica y abdominal.
Relaciones de presión en el sistema venoso
Aunque el diámetro de los vasos aumenta de las vénulas más pequeñas a las venas más grandes y eventualmente a las venosas cavas (singular = vena cava), el área total de la sección transversal en realidad disminuye (ver Figura\(\PageIndex{6}\) .a&b). Las venas individuales son de mayor diámetro que las vénulas, pero su número total es mucho menor, por lo que su área transversal total también es menor.
También observe que, a medida que la sangre se mueve de vénulas a venas, la presión arterial promedio disminuye (ver Figura 20.2.6.c), pero la velocidad de la sangre en realidad aumenta (ver Figura\(\PageIndex{6}\)). Este gradiente de presión conduce la sangre de nuevo hacia el corazón. Nuevamente, la presencia de válvulas unidireccionales y el músculo esquelético y las bombas respiratorias contribuyen a este aumento del flujo. Dado que aproximadamente el 64 por ciento del volumen total de sangre reside en las venas sistémicas, cualquier acción que incremente el flujo de sangre a través de las venas aumentará el retorno venoso al corazón. Mantener el tono vascular dentro de las venas evita que las venas simplemente se dilaten, amortiguando el flujo de sangre, y como verás, la vasoconstricción en realidad mejora el flujo.
El papel de la venoconstricción en la resistencia, la presión arterial y el flujo
Como se discutió anteriormente, la vasoconstricción de una arteria o arteriola disminuye el radio, aumentando la resistencia y la presión, pero disminuyendo el flujo. La venoconstricción, por otro lado, tiene un desenlace muy diferente. Las paredes de las venas son delgadas pero irregulares; así, cuando el músculo liso en esas paredes se contrae, el lumen se vuelve más redondeado. Cuanto más redondeado es el lumen, menor área superficial encuentra la sangre y menos resistencia ofrece el vaso. La vasoconstricción aumenta la presión dentro de una vena como lo hace en una arteria, pero en las venas, el aumento de la presión aumenta el flujo. Recordemos que la presión en las aurículas, hacia las que fluirá la sangre venosa, es muy baja, acercándose a cero durante al menos parte de la fase de relajación del ciclo cardíaco. Así, la venoconstricción aumenta el retorno de la sangre al corazón. Otra forma de afirmar esto es que la venoconstricción aumenta la precarga o estiramiento del músculo cardíaco y aumenta la contracción.
Revisión del Capítulo
El flujo sanguíneo es el movimiento de la sangre a través de un vaso, tejido u órgano. La ralentización o bloqueo del flujo sanguíneo se llama resistencia. La presión arterial es la fuerza que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos sanguíneos o cámaras del corazón. Los componentes de la presión arterial incluyen la presión sistólica, que resulta de la contracción ventricular, y la presión diastólica, que resulta de la relajación ventricular. La presión del pulso es la diferencia entre las medidas sistólica y diastólica, y la presión arterial media es la presión “promedio” de la sangre en el sistema arterial, impulsando la sangre hacia los tejidos. El pulso, la expansión y retroceso de una arteria, refleja los latidos del corazón. Las variables que afectan el flujo sanguíneo y la presión arterial en la circulación sistémica son el gasto cardíaco, el cumplimiento, el volumen sanguíneo, la viscosidad sanguínea y la longitud y diámetro de los vasos sanguíneos. En el sistema arterial, la vasodilatación y vasoconstricción de las arteriolas es un factor significativo en la presión arterial sistémica: La vasodilatación leve disminuye en gran medida la resistencia y aumenta el flujo, mientras que la vasoconstricción leve aumenta en gran medida la resistencia y disminuye el flujo. En el sistema arterial, a medida que aumenta la resistencia, aumenta la presión arterial y disminuye el flujo. En el sistema venoso, la constricción aumenta la presión arterial como lo hace en las arterias; la presión creciente ayuda a devolver la sangre al corazón. Además, la constricción hace que la luz del vaso se vuelva más redondeada, disminuyendo la resistencia y aumentando el flujo sanguíneo. La venoconstricción, aunque menos importante que la vasoconstricción arterial, trabaja con la bomba del músculo esquelético, la bomba respiratoria y sus válvulas para promover el retorno venoso al corazón.
Preguntas de revisión
P. En una medición de la presión arterial de 110/70, el número 70 es el ________.
A. presión sistólica
B. presión diastólica
C. presión de pulso
D. presión arterial media
Respuesta: B
P. Una arteria elástica sana ________.
A. cumple
B. reduce el flujo sanguíneo
C. es una arteria de resistencia
D. tiene una pared delgada y lumen irregular
Respuesta: A
P: ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es cierta?
A. Cuanto más largo es el recipiente, menor es la resistencia y mayor es el flujo.
B. A medida que disminuye el volumen sanguíneo, la presión arterial y el flujo sanguíneo también disminuyen.
C. El aumento de la viscosidad aumenta el flujo sanguíneo.
D. Todo lo anterior es cierto.
Respuesta: B
P. La vasodilatación leve en una arteriola provoca un ________.
A. ligero incremento de la resistencia
B. enorme incremento en la resistencia
C. ligera disminución de la resistencia
D. enorme disminución de la resistencia
Respuesta: D
P. ¿La venoconstricción aumenta cuál de las siguientes?
A. presión arterial dentro de la vena
B. flujo sanguíneo dentro de la vena
C. retorno de sangre al corazón
D. todo lo anterior
Respuesta: D
Preguntas de Pensamiento Crítico
P. Se mide la presión arterial de un paciente a 130/85. Calcular la presión del pulso y la presión arterial media del paciente. Determine si cada presión es baja, normal o alta.
A. La presión del pulso del paciente es de 130 — 85 = 45 mm Hg. Generalmente, una presión de pulso debe ser de al menos el 25 por ciento de la presión sistólica, pero no más de 100 mm Hg. Desde 25 por ciento de 130 = 32.5, la presión del pulso del paciente de 45 es normal. La presión arterial media del paciente es 85 + 1/3 (45) = 85 + 15 = 100. Normalmente, la presión arterial media cae dentro del rango de 70 — 110 mmHg, por lo que 100 es normal.
P. Un paciente obeso acude a la clínica quejándose de pies y tobillos hinchados, fatiga, dificultad para respirar y, a menudo, sentirse “espaciado”. Es cajera en una tienda de abarrotes, un trabajo que requiere que esté de pie todo el día. Fuera del trabajo, no realiza actividad física. Ella confiesa que, por su peso, encuentra incluso incómodo caminar. Explique cómo la bomba del músculo esquelético podría desempeñar un papel en los signos y síntomas de este paciente.
A. Las personas que se mantienen erguidas todo el día y están inactivas en general tienen muy poca actividad muscular esquelética en las piernas. La acumulación de sangre en las piernas y los pies es común. Se reduce el retorno venoso al corazón, condición que a su vez reduce el gasto cardíaco y por lo tanto la oxigenación de los tejidos de todo el cuerpo. Esto podría explicar al menos parcialmente la fatiga y dificultad para respirar del paciente, así como su sensación de “espaciado”, que comúnmente refleja una reducción de oxígeno al cerebro.
Glosario
- flujo sanguíneo
- movimiento de sangre a través de un vaso, tejido u órgano que generalmente se expresa en términos de volumen por unidad de tiempo
- presión arterial
- fuerza ejercida por la sangre contra la pared de un vaso o cámara cardíaca; se puede describir con el término más genérico presión hidrostática
- cumplimiento
- grado en el que un vaso sanguíneo puede estirarse en lugar de ser rígido
- presión diastólica
- menor número registrado al medir la presión arterial; representa el valor mínimo correspondiente a la presión que permanece durante la relajación ventricular
- hipervolemia
- niveles anormalmente altos de líquido y sangre dentro del cuerpo
- hipovolemia
- niveles anormalmente bajos de líquido y sangre dentro del cuerpo
- hipoxia
- falta de suministro de oxígeno a los tejidos
- isquemia
- flujo sanguíneo insuficiente a los tejidos
- Sonidos de Korotkoff
- ruidos creados por el flujo de sangre turbulento a través de los vasos
- presión arterial media (MAP)
- fuerza impulsora promedio de la sangre a los tejidos; aproximada tomando presión diastólica y agregando 1/3 de presión de pulso
- pulso
- expansión y retroceso alternos de una arteria a medida que la sangre se mueve a través del vaso; un indicador de frecuencia cardíaca
- presión de pulso
- diferencia entre las presiones sistólica y diastólica
- resistencia
- cualquier condición o parámetro que ralentice o contrarresta el flujo de sangre
- bomba respiratoria
- aumento en el volumen del tórax durante la inhalación que disminuye la presión del aire, permitiendo que la sangre venosa fluya hacia la región torácica, luego la exhalación aumenta la presión, moviendo la sangre hacia las aurículas
- bomba del músculo esquelético
- efecto sobre el aumento de la presión arterial dentro de las venas por la compresión del vaso causada por la contracción del músculo esquelético cercano
- esfigmomanómetro
- manguito de presión arterial unido a un dispositivo que mide la presión arterial
- presión sistólica
- mayor número registrado al medir la presión arterial; representa el valor máximo después de la contracción ventricular
Colaboradores y Atribuciones
- vascular tone
- contractile state of smooth muscle in a blood vessel
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