UNIVERSIDAD UNIVERSIDAD DE D E GUAYAQUIL GUAYAQUIL Facultad de Ciencias Médicas Escuela de Medicina SEMINARIO DE BIOFÍSICA
EMA!
Hemodinámica Presión en el sistema circulatorio. Presión Sanguínea Tensión arterialy fujo sanguíneo Mecánica circulatoria. Sístole, diástole y pulso Leyes de la velocidad y de la presión olumen minuto circulatorio y circulación sist!mica "ora#ones arti$ciales
%L%M%&T'S ()&"*'&+L%S % L+ "*-")L+"*'& +-T%-*+S %ans#$%tan la sann&%e a l$s te1id$s te1id$s c$n una #%esi(n ele,ada. ele,ada. %ans#$%tan S$n ,as$s de %esistencia 2c$n #a%edes ,ascula%es 3ue%tes4 La san&%e 5u6e c$n %a#ide+.
+-T%-*'L+S O#e%an c$'$ C$nduct$s de C$nt%$l. A t%a,és de ellas la san&%e #asa a l$s ca#ila%es "+P*L+-%S )a%edes 'u6 del&adas7 c$n #$%$s ca#ila%es 8ue #e%'iten el #as$ de
a&ua 6 '$léculas #e8ue*as. Inte%ca'9ian li8uid$7 nut%iente7 /$%'$nas7 elect%$lit$s7 O :;.etc7 c$n el l<8uid$ inte%sticial.
/&)L+S Rec$&en la san&%e de l$s ca#ila%es 6 ,an 3$%'and$7 &%adual'ente7 ,enas cada ,e+ 'a6$%es.
%&+S )a%edes del&adas 6 'u6 distensi9les. Act=an c$'$ c$nduct$s de t%ans#$%te de la san&%e desde l$s te1id$s
al c$%a+(n. S$n ,as$s de ca#acitancia! act=an c$'$ reservorio de sangre.
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%&+S )a%edes del&adas 6 'u6 distensi9les. Act=an c$'$ c$nduct$s de t%ans#$%te de la san&%e desde l$s te1id$s
al c$%a+(n. S$n ,as$s de ca#acitancia! act=an c$'$ reservorio de sangre.
H%M'*&+M*"+ La /e'$din-'ica es a8uella #a%te de la Bi$3n$s a t%a,es de las a%te%ias de la in&le $ del 9%a+$.
Hemodinámica o $síca del fujo sanguineo Un 5uid$ se des#la+a en el inte%i$% de un tu9$ cuand$ la #%esi(n en el inici$ es su#e%i$% a la e"istente al >nal del tu9$7 '$,iénd$se desde una +$na de 'a6$% #%esi(n a una de 'en$% #%esi(n. El 5u1$ $ caudal de#ende di%ecta'ente del &%adiente $ di3e%encia de #%esi(n ent%e es$s d$s #unt$s e in,e%sa'ente de la %esistencia7 en una %elaci(n si'ila% a la de O/' #a%a l$s ci%cuit$s eléct%ic$s. La %esistencia de#ende de las di'ensi$nes del tu9$ 6 de la natu%ale+a del 5uid 5uid$7 $7 6 'ide 'ide las las 3ue% 3ue%+a +ass de %$+a' $+a'ie ient nt$ $ $ 3%ic 3%icci ci(n (n ent% ent%e e las las #%$# #%$#ia iass '$léculas del 5u1$ 6 ent%e e nt%e éstas 6 las '$léculas de la l a #a%ed del tu9$. La ,el$c ,el$cida idad d c$ c$n n la 8uec 8ueci% i%cu cula la la san& san&%%e en el inte% inte%i$ i$%% de un tu9$ tu9$ es di%ect di%ecta'e a'ente nte #%$#$ #%$#$%c %ci$na i$nall al 5u1$ 5u1$ e in,e%s in,e%sa'e a'ente nte #%$#$% #%$#$%ci$ ci$nal nal al -%ea -%ea t%ans,e%sal del tu9$. El 5u1$ $ caudal 2,$lu'en?'inut$4 se de>ne ta'9ién c$'$ el ,$lu'en ci%culante #$% un se&'ent$ t%ans,e%sal del ci%cuit$ en la unidad de tie'#$.
T*P'S % (L)0' (lujo laminar En c$ndici$nes >si$l(&icas el ti#$ de 5u1$ 'a6$%ita%i$ es el den$'inad$ 5u1$ en ca#as $ la'ina%. la'ina%. El 5uid$ se des#la+a des#la+a en l-'inas c$a"iales c$a"iales $ cill #a%a9(lic$ de ,el$cidades c$n un ,al$% '-"i'$ en el e1e $ cent%$ cent%$ &e$'ét%ic$ del tu9$.
En el cas$ del siste'a ,ascula% l$s ele'ent$s celula%es 8ue se encuent%an en la san&%e s$n des#la+ad$s tant$ '-s 3ue%te'ente /acia el cent%$ cuant$ 'a6$% sea su ta'a*$.
(lujo tur1ulento En dete%'inadas c$ndici$nes el 5u1$ #uede #%esenta% %e'$lin$s7 se dice 8ue es tu%9ulent$. En esta 3$%'a de 5u1$ el #e%>l de ,el$cidad de a#lana 6 la %elaci(n lineal ent%e el &%adiente de #%esi(n 6 el 5u1$ se #ie%de #$%8ue de9id$ a l$s %e'$lin$s se #ie%de #%esi(n. )a%a dete%'ina% si el 5u1$ es la'ina% $ tu%9ulent$ se utili+a el n='e%$ de Re6n$lds7 un n='e%$ adi'ensi$nal 8ue de#ende de %7 %adi$ 2'4 ,el$cidad 'edia 2'?s47 densidad 2&?cc4 6 la ,isc$cidad 2)a.s4 En la ci%culaci(n san&u
-esistencias vasculares La %esistencia n$ #uede 'edi%se di%ecta'ente #$% se% una 'a&nitud c$'#uesta7 #udiend$ $9tene%se de la ecuaci(n inicial al esta9lece% un &%adiente de #%esi(n ent%e d$s #unt$s 6 'edi% el 5u1$ 8ue se esta9lece.
2''& . 'in ? 'l7 UR)7 unidad de %esistencia #e%i3é%ica /e'$din-'ica4 Su 'a&nitud de#ende de las di'ensi$nes del tu9$ #$% d$nde ci%cula el 5uid$7 de su ,isc$sidad 6 del ti#$ de 5u1$ $ c$%%iente 8ue se %ealice.
Tipos de resistencia La %esistencia #e%i3é%ica t$tal es la su'a de las %esistencias ,ascula%es. L$s ,as$s san&u
iscosidad Un$ de l$s 3act$%es 8ue dete%'ina la %esistencia al '$,i'ient$ de l$s 5uid$s s$n las 3ue%+as de %$+a'ient$ ent%e las #a%tes c$nti&uas del 5uid$7 las 3ue%+as de ,isc$sidad. La ,isc$sidad 24 se de3ine c$'$ la #%$#iedad de l$s 3luid$s7 #%inci#al'ente de l$s l<8uid$s7 de $#$ne% %esistencia al des#la+a'ient$ tan&encial de ca#as de '$léculas. Se&=n Net$n7 %esulta del c$ciente ent%e la tensi(n de #%$#ulsi(n 24 $ 3ue%+a de ci+alladu%a 6 el &%adiente de ,el$cidad 24 ent%e las distintas ca#as de l<8uid$s. Las unidades de s$n )ascales.se& L$s 5uid$s net$nian$s u /$'$&éne$s s$n l$s 8ue 'uest%an una ,isc$sidad c$nstante7 c$'$ el a&ua7 $ las s$luci$nes de elect%$lit$sH #$% el c$nt%a%i$7 l$s 5uid$s n$ net$nian$s7 $ /ete%$&éne$s7 #%esentan una ,isc$sidad ,a%ia9le7 es el cas$ de la san&%e 8ue se '$di>ca de#endiend$ de las di'ensi$nes del tu9$ 6 del ti#$ de 5u1$. Cuand$ la ,el$cidad de la san&%e se inc%e'enta la ,isc$sidad dis'inu6e. As< /a de tene%se en cuenta 8ue la san&%e n$ #%esenta una ,isc$sidad c$nstante. Al esta% 3$%'ada #$% células 6 #las'a7 las #%i'e%as s$n las %es#$nsa9les #%inci#ales de la ,isc$sidad san&ucan la ,isc$sidad de la san&%e. A altas ,el$cidades7 la ,isc$sidad dis'inu6e al situa%se las células #%e3e%ente'ente en el e1e cent%al del ,as$.
Ley de Poiseuille L$s estudi$s de )$iseuille esta9lecie%$n 8ue #a%a 8ue la san&%e $ cual8uie% $t%$ l<8uid$ #ueda 5ui% #$% un siste'a de tu9$s %<&id$s7 es necesa%i$ 8ue e"ista una di3e%encia de #%esi(n /id%$st-tica ent%e d$s #unt$s de la tu9e%
se %eali+a en ,i%tud de la &%adiente de #%esi$nes 8ue c%ea el c$%a+(n al e"#ulsa% san&%e a cie%ta #%esi(n /acia las a%te%ias. )$iseuille estudi( el 5u1$ de l<8uid$s en un siste'a c$nduct$% c$nstituid$ #$% tu9$s %<&id$s7 esta9leciend$ cie%tas n$%'as. Estas s$n en su 'a6$% #a%te a#lica9les ta'9ién a la ci%culaci(n7 a #esa% de 8ue la san&%e n$ es un l<8uid$ si'#le 2tiene ele'ent$s >&u%ad$s en sus#ensi(n4 6 8ue l$s ,as$s san&ucati,a'ente. La %esistencia al 5u1$ causada #$% la ,isc$sidad es in,e%sa'ente #%$#$%ci$nal al di-'et%$ del ,as$. )$% l$ tant$7 en c$ndici$nes de ,isc$sidad c$nstante7 dic/a %esistencia es c$nside%a9le'ente 'a6$% en las a%te%i$las 8ue en la a$%ta. El 5u1$ san&u&u%ad$s $cu#an una #$sici(n cent%al. El #las'a $cu#a la #e%i3e%ia 6 3unci$na c$'$ lu9%icante7 3acilitand$ el des#la+a'ient$ de la san&%e. C$'$ el caudal de san&%e 8ue #asa #$% un ,as$ es di%ecta'ente #%$#$%ci$nal a la cua%ta #$tencia de su %adi$7 es 3-cil c$'#%ende% 8ue l$s ca'9i$s del di-'et%$ ,ascula%7 aun8ue sean de #e8ue*a 'a&nitud7 '$di>ca%-n c$nside%a9le'ente el 5u1$ en la unidad de tie'#$. C$'$ el au'ent$ de la %esistencia dis'inu6e la ,el$cidad del 5u1$7 las #%esi$nes e"te%nas e1e%cidas s$9%e l$s ,as$s 2#$% e1e'#l$7 #$% las c$nt%acci$nes 'uscula%es $ #$% 3act$%es #at$l(&ic$s4 #ueden dis'inui% $ aun su#%i'i%7 #$% $clusi(n7 el 5u1$ san&u
La c$nt%acci(n de l$s es3nal del di-st$le 2#%esi(n diast(lica4. La di3e%encia ent%e las #%esi$nes sist(lica 6 diast(lica es den$'inada #%esi(n diferencial o #%esi(n del #uls$ 6 el #%$'edi$ ent%e a'9as es la presión media. La #%esi(n di3e%encial dis'inu6e &%adual'ente /acia la #e%i3e%ia7 desa#a%eciend$ en l$s ca#ila%es. Las ,enas $3%ecen una %esistencia '
Est$s ,al$%es su3%en ,a%iaci$nes ada#tati,as 3%ente a l$s ca'9i$s 3unci$nales del $%&anis'$. As<7 #$% e1e'#l$7 3act$%es e'$ci$nales #ueden au'enta% c$nside%a9le'ente la #%esi(n a%te%ial.
P-%S*2& S+&3)4&%+
La #%esi(n san&ucas 8ue #e%'iten relacionarlo con el consumo de o5ígeno 7 el 8ue au'enta en est$s estad$s /i#e%dina'ic$s >si$l(&ic$s 6 #at$l(&ic$s )a%a e3ectua% este c-lcul$7 n$s 9asa%e'$s es#ec<>ca'ente en el Principio e (ic6, el cual esta9lece 8ue la di3e%encia de c$ntenid$ de O"<&en$ ent%e la san&%e a%te%ial 6 la san&%e ,en$sa 'e+clada 2AV4 es di%ecta'ente
#%$#$%ci$nal al c$nsu'$ de $"<&en$ e in,e%sa'ente #%$#$%ci$nal al dé9it$ ca%d
Presión +rterial La #%esi(n a%te%ial 2#%esi(n san&u
Prevenir y controlar la 7ipertensión arterial
La /i#e%tensi(n #asa 3%ecuente'ente desa#e%ci9ida #$%8ue n$ 'ani>esta s
en3e%'$7 sin$ 8ue inclus$ en $casi$nes se n$ta '-s acti,$ 6 c$n 'a6$% ca#acidad de %endi'ient$. Est$ ent%a*a un %ies&$! la /i#e%tensi(n #%$,$ca da*$s #e%sistentes en l$s ,as$s san&uciencia ca%diaca4.
-egulación de la presión sanguínea La #%esi(n san&u
alores de presión arterial, ta1la de presión arterial L$s ,al$%es de #%esi(n a%te%ial se $9tienen #$% 'edi$ de una 'edici(n de la #%esi(n. Una ta9la de #%esi(n a%te%ial #e%'ite dete%'ina% si est$s ,al$%es s$n de'asiad$ ele,ad$s $ se /allan dent%$ del %an&$ n$%'al. La 'edici(n de la #%esi(n a%te%ial se e3ect=a #%inci#al'ente en la #a%te su#e%i$% del 9%a+$ $ en la 'u*eca. Las #e%s$nas de edad a,an+ada suelen c$n$ce% su #%esi(n7 6a sea #$%8ue #adecen /i#e%tensi(n 6 de9en c$'#%$9a% la e3ecti,idad de su t%ata'ient$ $ #$%8ue /an de su#e%,isa%la %e&ula%'ente c$n >nes #%e,enti,$s. Du%ante el e'9a%a+$ la 'edici(n de l$s ,al$%es de #%esi(n a%te%ial ta'9ién 3$%'a #a%te de l$s %ec$n$ci'ient$s #%e,enti,$s %utina%i$s.
An$ta% l$s ,al$%es $9tenid$s es una 9uena $#ci(n #a%a ,al$%a% la e,$luci(n 6 el ni,el de #%esi(n a%te%ial a l$ la%&$ de ,a%i$s dca% la #%esi(n a c$%t$ #la+$7 #$% l$ c$'=n la inc%e'entan.
alores normales de presión arterial L$s e1e'#l$s indicad$s 'uest%an 8ue l$s ,al$%es de #%esi(n a%te%ial #ueden 5uctua% a c$%t$ #la+$. N$ $9stante7 es #$si9le ad1udica% ,al$%es 'edi$s n$%'ales de #%esi(n a%te%ial a l$s di3e%entes &%u#$s de edad.
Sistólica 8mmHg9 iastólica 8mmHg9 @ T :; meses @: ;<= meses J@J <> a?os J@JJJ@ 0 ><@ a?os J:@J: @0 +dultos J0@ @ Hipertensión a partir de a9la de #%esi(n a%te%ial! ,al$%es n$%'ales en 3unci(n de la edad En la ,e1e+ la #%esi(n a%te%ial es #$% l$ &ene%al al&$ su#e%i$% 8ue en eta#as ante%i$%es7 dad$ 8ue l$s ,as$s san&uca 8ue la /i#e%tensi(n sea in$cua en la ,e1e+. La #%esi(n a%te%ial n$ de9e se% ele,ada en ancian$sH a #a%ti% de un dete%'inad$ ni,el 6 en cas$ de c$nc$'itancia de $t%$s 3act$%es de %ies&$ de en3e%'edades ca%di$,ascula%es7 es necesa%i$ %educi%la. L$s ,al$%es de #%esi(n a%te%ial #e%'iten e,alua% si la #%esi(n en l$s ,as$s san&u
"ategoría
Sistólica 8mmHg9 In3e%i$% a J:@ J:@J: J@J < J0@J
iastólica 8mmHg9 In3e%i$% a @ @0 @
2ptima &ormal &ormal alta Hipertensión de grado 8ligera9 J@@J@ Hipertensión de grado = J@J 8moderada9 Hipertensión de grado ; Su#e%i$% $ i&ual a Su#e%i$% $ i&ual a J@ JJ@ 8grave9 Hipertensión sistólica Su#e%i$% $ i&ual a In3e%i$% a @ J0@ aislada a9la de #%esi(n a%te%ial! ,al$%es l<'ite
Al $9se%,a% l$s ,al$%es de #%esi(n a%te%ial de la ta9la7 8ueda #atente 8ue e"isten +$nas de t%ansici(n #%-ctica'ente di3usas ent%e l$s di,e%s$s &%ad$s de &%a,edad. L$ i'#$%tante es 8ue la clasi>caci(n n$ /a de ,e%se c$'$ un #%inci#i$ %<&id$. De /ec/$7 un$s ni,eles de #%esi(n a%te%ial n$%'ales en #acientes c$n un %ies&$ ele,ad$ de desa%%$lla% en3e%'edades del siste'a ca%di$,ascula% 2#$% e1e'#l$7 dia9etes 'ellitus7 disli#ide'ias4 #ueden c$nside%a%se /i#e%tensi(n a%te%ial 6 %e8ue%i% un t%ata'ient$. )$% el c$nt%a%i$7 un$s ,al$%es e8ui#a%a9les en su1et$s c$n un %ies&$ %educid$ %esultan ace#ta9les7 de '$d$ 8ue l$s c$nt%$les #e%i(dic$s 6 una '$di>caci(n del estil$ de ,ida 2'-s e1e%cici$ 3cientes.
ariaciones de la presión sanguínea La #%esi(n san&uciencia ci%culat$%ia. N$ $9stante7 a di3e%encia de la /i#e%tensi(n7 l$s ,al$%es 9a1$s de #%esi(n a%te%ial n$ c$nstitu6en un %ies&$ #a%a desa%%$lla% en3e%'edades ca%di$,ascula%es. La /i#e%tensi(n a%te%ial c$ntinuada #uede se% tant$ un indicati,$ de la e"istencia de #at$l$&ciencia ca%diaca7 ictus ce%e9%al $ in3a%t$ ca%diac$. )$% ell$ en cas$ de /i#e%tensi(n se /a de c$nsulta% sie'#%e a un 'édic$ 67 si es necesa%i$7 esta9lece%se un t%ata'ient$ adecuad$.
-educción de la presión arterial Las #e%s$nas /i#e%tensas de9en %educi% su #%esi(n a%te%ial. S$l$ de esa 3$%'a #$d%-n #%e,eni% en3e%'edades secunda%ias c$'$ a%te%i$scle%$sis7 in3a%t$ de 'i$ca%di$ 6 accidente ce%e9%$,ascula%. El &%ad$ de %educci(n %e8ue%id$ de#ende #$% un lad$ del ni,el de #%esi(n a%te%ial 6 #$% $t%$ del estad$ de salud. )$% tant$ se tienen en cuenta tant$ la edad del #aciente c$'$ la c$e"istencia de $t%$s 3act$%es de %ies&$ de en3e%'edades
ca%di$,ascula%es7 #$% e1e'#l$7 dia9etes 'ellitus $ e"ces$ de l<#id$s en san&%e. a6 di,e%sas $#ci$nes #a%a %educi% la #%esi(n a%te%ial! Sin 'edica'ent$s! '$di>caci(n de l$s /-9it$s de ,ida7 #$% e1e'#l$ #%actica% '-s e1e%cici$7 9a1a% de #es$7 ali'enta%se de 'ane%a saluda9le 6 %educi% el est%és. C$n 'edica'ent$s 2anti/i#e%tensi,$s47 sie'#%e as$ciad$s a un estil$ de ,ida saluda9le. En dete%'inadas ci%cunstancias7 'ediante el t%ata'ient$ de $t%as #at$l$&ciente 'edida la #%esi(n. De#endiend$ del ni,el de #%esi(n a%te%ial7 n$ es #$si9le %educi%la sin 'edicaci(n7 6a 8ue n$ sie'#%e es 3acti9le c$nt%$la%la s$l$ 'ediante un ca'9i$ del estil$ de ,ida. En t$d$ cas$ a'9$s en3$8ues de9e%
(L)0' S+&3)*&%' El 5u1$ san&ucaci$nes 6 de cali9%e ,a%ia9le. Ade'-s el 5uid$ ci%culante7 la san&%e7 es un 5uid$ #seud$#l-stic$ c$n #%$#iedades n$ lineales 6 c$'#uest$ de l<8uid$ 2#las'a4 6 ele'ent$s 3$%'es 2/e'atcaci$nes 8ue n$ sie'#%e se #ueden a#lica% de 'ane%a di%ecta.
alores normales en el 7umano El 5u1$ san&u
4ndice cardíaco El &ast$ ca%dcie c$%#$%al. El
(unción $siológica El 5u1$ san&ucial l$ utili+a'$s #a%a t%ans#$%ta% sustancias $ #a%a e"t%ae% san&%e 'ediante el catete%is'$ de un ,as$ a%te%ial $ ,en$s$ l$ 8ue #e%'ite %eali+a% di,e%s$s ti#$s de 'edidas 2ent%e $t%as las del #%$#i$ 5u1$ san&u
Medición ist(%ica'ente la 'edida del 5u1$ san&u
(lujo, presión y resistencia Si se si'#li>ca el -%9$l ci%culat$%i$ a un tu9$ de #a%edes lisas 6 %<&idas7 de l$n&itud L 6 de %adi$ R el 5u1$ de#ende%-7 ent%e $t%as c$sas7 de al&unas #%$#iedades de la san&%e.