Circulación Mayor y Menor. Hemodinámica de la circulación

1. Circulación Mayor y Menor.Hemodinámica de la circulación Inma Castilla de Cortázar Larrea iccortazar@ceu.es

2. Hemodinámica La circulación sanguínea consiste en una circulación mayor o sistémica y una circulación menor o pulmonar. Cada una de ellas se compone de arterias, capilares y venas

3. Circulación pulmonar y general (sistémica) Circulación mayor (sistémica): Irrigar todos los tejidos corporales (aportar nutrientes, O2, hormonas... retirar metabolitos, CO2...) Circulación menor (pulmonar): Oxigenar la sangre y ponerla en disposición para la circulación mayor

4. Hemodinámica Objetivos • Explicar cómo está organizada la circulación sanguínea y comprender las diferencias entre: el árbol arterial y el venoso; y entre la circulación sistémica y la pulmonar. • 2. Explicar los siguientes conceptos: • Distensibilidad, Compliance y Capacitancia. • Viscosidad de la sangre y flujo laminar. Relación viscosidad y hematocrito. • Flujo y Conductancia. • Resistencia Periférica y Resistencia Pulmonar . • 3. Describir las relaciones entre Flujo, Presión y Resistencia y las leyes que las rigen en condiciones de Flujo laminar. • 4. Explicar la relación entre Flujo, Velocidad de la sangre y Área transversal del vaso sanguíneo y sus implicaciones fisiológicas.

5. Contiene el 16% de la sangre 64% Venas 20% Arterias Alberga el 84% de la sangre 9% Pulmones 7% Corazón 13% Arterias pequeñas 7% Arteriolas y capilares Hemodinámica Circulación Menor = Pulmonar Circulación Mayor = Sistémica o Periférica (aporta el flujo sanguíneo a todos los tejidos) Circulación Sanguínea

6. Transportan la sangre a los tejidos con una presión elevada. • Son vasos de resistencia (con paredes vasculares fuertes). • La sangre fluye con rapidez. • Operan como Conductos de Control. • A través de ellas la sangre pasa a los capilares. • Paredes muy delgadas, con poros capilares que permiten el paso de agua y moléculas pequeñas. • Intercambian líquido, nutrientes, hormonas, electrolitos , O2…etc, con el líquido intersticial. Hemodinámica ELEMENTOS FUNCIONALES DE LA CIRCULACIÓN ARTERIAS ARTERIOLAS (Ramas pequeñas del sistema arterial) CAPILARES

7. Recogen la sangre de los capilares y van formando, gradualmente, venas cada vez mayores. Hemodinámica ELEMENTOS FUNCIONALES DE LA CIRCULACIÓN VÉNULAS VENAS • Paredes delgadas y muy distensibles. • Actúan como conductos de transporte de la sangre desde los tejidos al corazón. • Son vasos de capacitancia: actúan como reservorio de sangre.

8. Hemodinámica La función principal de los sistemas arterial pulmonar y sistémico es distribuir la sangre hasta los lechos capilares de todo el organismo. Las grandes arterias que comunican el corazón con las arteriolas son capaces de albergar volúmenes considerables gracias a su elasticidad.

9. Hemodinámica Las arteriolas, componentes terminales del árbol arterial, regulan la distribución de las sangre en los tejidos, por los capilares. Son capaces de ofrecer (esfínteres precapilares)alta resistencia al flujo sanguíneo.

10. Hemodinámica Las arterias operan como un filtro hidráulico • La distensibilidad de las arterias y la alta resistencia que • ofrecen las arteriolas al flujo sanguíneo logran • operar como un filtro hidráulico, porque: • El sistema arterial convierte el flujo intermitente • generado por el corazón, en cada sístole, en un flujo • prácticamente constante a través de los capilares.

11. Hemodinámica Objetivos • Explicar cómo está organizada la circulación sanguínea y comprender las diferencias entre: el árbol arterial y el venoso; y entre la circulación sistémica y la pulmonar. • 2. Explicar los siguientes conceptos: • Distensibilidad, Compliance y Capacitancia. • Viscosidad de la sangre y flujo laminar. Relación viscosidad y hematocrito. • Flujo y Conductancia de la sangre. • Resistencia Periférica y Resistencia Pulmonar . • 3. Describir las relaciones entre Flujo, Presión y Resistencia y las leyes que las rigen en condiciones de Flujo laminar. • 4. Explicar la relación entre Flujo y Velocidad de la sangre y Área del vaso sanguíneo y sus implicaciones fisiológicas.

12. Vena Arteria Hemodinámica DISTENSIBILIDAD VASCULAR • Característica fundamental de todos los vasos que permite que al aumentar la Presión, disminuya la Resistencia y por lo tanto, aumente el Flujo. • Hace que las arterias se acomoden al gasto cardíaco pulsátil amortiguando los picos de presión, lo que permite que el flujo sea uniforme y continuo en los vasos pequeños de los tejidos. • Los vasos más distensibles son las venas.Las venas son 8 veces más distensibles que las arterias.A pequeños aumentos de presión pueden almacenar 0.5-1L de sangre adicional, de esta manera actúan como reservorio de grandes cantidades de sangre. 4. Las paredes de las arterias son mucho más fuertes y por lo tanto menos distensibles. Las arterias pulmonares son similares a las venas sistémicas. En la práctica su distensibilidad es 6 veces mayor a las arterias sistémicas.

13. P Hemodinámica Al aumentar la presión en las arterias aumenta su volumen porque tienen la pared elástica

14. Hemodinámica Al aumentar la presión en las arterias aumenta su volumen porque tienen la pared elástica P COMPLIANZA = ∆VOLUMEN / ∆PRESIÓN

15. Hemodinámica Las venas tienen una complianza mayor que las arterias

16. Hemodinámica Las venas tienen una complianza mayor que las arterias P COMPLIANZA = ∆VOLUMEN / ∆PRESIÓN

17. Hemodinámica

18. Vena Arteria Hemodinámica CAPACITANCIA VASCULAR • “Capacitancia” expresa la cantidad total de sangre que puede almacenar un vaso en una porción determinada de la circulación por cada mmHg de aumento de presión. • Capacitancia = Aumento de Volumen/ Aumento de la Presión • Capacitancia = Distensibilidad x Volumen • La capacitancia de una vena es 24 veces mayor que la de una arteria correspondiente.

19. Venas: vasos de capacitancia Arterias: vasos de resistencia

20. Hemodinámica VISCOSIDAD La viscosidad (h) es una fuerza que se opone al movimiento de las moléculas de un líquido

21. Hemodinámica VISCOSIDAD La viscosidad (h) es una fuerza que se opone al movimiento de las moléculas de un líquido

22. Hemodinámica VISCOSIDAD La viscosidad hace que el flujo en tubo se disponga de forma laminar

23. Hemodinámica VISCOSIDAD La viscosidad hace que el flujo en tubo se disponga de forma laminar

24. Hemodinámica Objetivos • Explicar cómo está organizada la circulación sanguínea y comprender las diferencias entre: el árbol arterial y el venoso; y entre la circulación sistémica y la pulmonar. • 2. Explicar los siguientes conceptos: • Distensibilidad y Capacitancia. • Viscosidad de la sangre y flujo laminar. Viscosidad y hematocrito. • Flujo y Conductancia. • Resistencia Periférica y Resistencia Pulmonar . • 3. Describir las relaciones entre Flujo, Presión y Resistencia y las leyes que las rigen en condiciones de Flujo laminar. • 4. Explicar la relación entre Flujo y Velocidad de la sangre y Área del vaso sanguíneo y sus implicaciones fisiológicas.

25. 8 h L (P1 – P2) = R = p r4 R Hemodinámica El flujo laminar de un fluido homogéneno, en un tubo rígido de sección circular y en posición horizontal viene dado por la ley de Hagen-Poiseuille p r4 Flujo = (P1 – P2) 8 h L Jean-Louis Marie Poiseuille L r P1 P2

26. Hemodinámica El flujo depende de la diferencia de presión entre los extremos del tubo, no de su valor absoluto P1 (P1 – P2) P2

27. Hemodinámica El flujo depende de la diferencia de presión entre los extremos del tubo, no de su valor absoluto (P1 – P2) P1 P2

28. 8 h L (P1 – P2) = R = p r4 R Hemodinámica La viscosidad de la sangre depende del hematocrito p r4 Flujo = (P1 – P2) 8 h L L r P1 P2

29. Hemodinámica La viscosidad de la sangre depende del hematocrito viscosidad hematocrito

30. Hemodinámica La viscosidad de la sangre depende del hematocrito viscosidad hematocrito

31. 8 h L (P1 – P2) = R = p r4 R Hemodinámica Cuando el radio de un vaso sanguíneo disminuye, aumenta su resistencia p r4 Flujo = (P1 – P2) 8 h L L r P1 P2

32. (P1 – P2) = R Hemodinámica Si la diferencia de presiones es fija, al aumentar la resistencia disminuye el flujo Flujo P1 P2

33. (P1 – P2) = R Hemodinámica Si la diferencia de presiones es fija, al aumentar la resistencia disminuye el flujo Flujo P1 P2 F

34. (P1 – P2) = R Hemodinámica Si el flujo y la presión distal son fijas, al aumentar la resistencia aumenta la presión proximal Flujo P2 P1

35. ( P1 – P2) = R Hemodinámica Si la diferencia de presiones es fija, al aumentar la resistencia disminuye el flujo Flujo P1 P2

36. (P1 – P2) = R Hemodinámica Si el flujo y la presión proximal son fijas, al aumentar la resistencia disminuye la presión distal Flujo P1 P2

37. (P1 – P2) = R Hemodinámica Si el flujo y la presión proximal son fijas, al aumentar la resistencia disminuye la presión distal Flujo P1 P2

38. Hemodinámica La presión va disminuyendo a lo largo del tubo, dependiendo de la resistencia en cada tramo P1 P2 P3 P4

39. Hemodinámica El sistema vascular se compone de arterias, capilares y venas

40. Hemodinámica En cada ramificación arterial aumenta el área total de la luz, pero aumenta también la resistencia A1 R R’ A A2 A < (A1+A2) R < R’

41. Hemodinámica RESISTENCIA AL FLUJO SANGUÍNEO • No hay posibilidad de medida directa • Unidades PRU (Unidades de Resistencia Periférica) • También, Unidades CGS (cm.gramos.sg) = dinas x seg/ cm5 = R R = ΔP/Q Resistencia Periférica Total • El Flujo sanguíneo sistémico en varón adulto ≈ 100 mL/seg • La ΔP entre las arterias sistémicas y las venas sistémicas es ≈ 100 mm Hg. Por tanto: R = 1 PRU • En condiciones patológicas: • Vasoconstricción arterial: 4 PRU • Vasodilatación arterial: 0.2 PRU

42. Hemodinámica RESISTENCIA AL FLUJO SANGUÍNEO R = ΔP/Q Resistencia Pulmonar Total (en varón adulto) • Presión arterial media = 16 mmHg • Presión aurícula izquierda = 2 mmHg • Por tanto: • ΔP es ≈ 14 mmHg • Si el gasto cardíaco es normal ≈100 mL/seg • Rpulmonar = 0,14 PRU Resistencia Periférica Total El Flujo sanguíneo sistémico en varón adulto ≈ 100 mL/seg La ΔP entre las arterias sistémicas y las venas sistémicas es ≈ 100 mmHg Por tanto: R = 1 PRU

43. Hemodinámica La resistencia vascular es máxima en las arteriolas Resistencia vascular

44. Hemodinámica La mayor caída de presión se produce en las arteriolas

45. Hemodinámica La resistencia de la circulación pulmonar es menor que la sistémica

46. Hemodinámica La presión en los capilares es aún más baja

47. Hemodinámica Objetivos • Explicar cómo está organizada la circulación sanguínea y comprender las diferencias entre: el árbol arterial y el venoso; y entre la circulación sistémica y la pulmonar. • 2.Explicar los siguientes conceptos: • Distensibilidad y Capacitancia. • Viscosidad de la sangre y su relación con el hematocrito. • Flujo y Conductancia. • Resistencia Periférica y Resistencia Pulmonar . • 3. Describir las relaciones entre Flujo, Presión y Resistencia y las leyes que las rigen en condiciones de Flujo laminar. • 4. Explicar la relación entre Flujo y Velocidad de la sangre y Área del vaso sanguíneo y sus implicaciones fisiológicas.

48. Hemodinámica La velocidad de la sangre en directamente proporcional al flujo e inversamente proporcional al área transversal del vaso

49. Hemodinámica ÁREA TRANSVERSAL VASOS Con el mismo flujo, la velocidad disminuye cuando aumente el área Vaso Área transversal (cm2) Aorta 2,5 Arterias pequeñas 20 Arteriolas 40 Capilares 2500 Vénulas 250 Venas pequeñas 80 Venas cavas 8 Sistema Arterial: 42,5 cm2 Sistema Venoso: 318 cm2 El área transversal es notablemente mayor en el sistema venoso que en el arterial y menor la velocidad. El sistema venoso es un gran reservorio de sangre.

50. Hemodinámica ÁREA TRANSVERSAL VASOS Velocidad = Flujo / Área • En reposo, la velocidad de la sangre: • en la aorta: ………….33 cm /sg • en los capilares……. 0,3 mm /sg • El área de los capilares es 1.000 veces la de la aorta y la velocidad de la sangre 1000 veces menor, condición que facilita la difusión a los tejidos.