Evolución del flujo sanguíneo del corazón a la periferia
El movimiento de la sangre a través del lecho vascular es heterogéneo y cambia a medida que se aleja del corazón. Durante el ciclo cardíaco, la presión experimenta fluctuaciones significativas, pero estas se atenúan gradualmente. El papel principal en esta nivelación lo desempeña la marcada elasticidad de las paredes de la aorta y de las grandes arterias principales.
Dependiendo del calibre del vaso, el carácter del flujo cambia radicalmente:
- Aorta y grandes arterias: el flujo sanguíneo tiene un carácter pulsátil pronunciado; la sangre avanza en impulsos separados, en sincronía con las contracciones cardíacas.
- Arteriolas y capilares: las pulsaciones se amortiguan por completo y el flujo sanguíneo se vuelve absolutamente continuo, lo cual es críticamente importante para un intercambio transcapilar adecuado.
Dos regímenes de flujo de líquidos
La hemodinámica describe dos regímenes de movimiento de la sangre fundamentalmente diferentes en los vasos: el laminar y el turbulento. La transición entre ellos está directamente relacionada con un cambio en la velocidad de movimiento del líquido.
- Flujo laminar. Es un movimiento estrictamente ordenado. La sangre se desplaza en capas regulares que se deslizan paralelamente a la dirección del flujo (el denominado flujo axial). Las capas no se cruzan ni se mezclan entre sí.
- Flujo turbulento. Surge con un aumento sustancial en la velocidad de movimiento. El orden se destruye por completo: se produce una mezcla intensa de absolutamente todas las capas de líquido entre sí, lo que se acompaña de la formación de numerosos remolinos.
Número de Reynolds ($NR$)
Para predecir en qué régimen fluirá la sangre en un vaso específico, se utiliza un criterio matemático: el número de Reynolds ($NR$). Se calcula mediante la siguiente fórmula:
$NR = (\rho \cdot D \cdot v) / \eta$
Donde:
- $\rho$ (rho) — densidad del líquido;
- $D$ — diámetro del vaso sanguíneo (tubo);
- $v$ — velocidad media del flujo;
- $\eta$ (eta) — viscosidad del líquido.
La evaluación del valor obtenido permite determinar con precisión el régimen:
- Si $NR < 2000$, el flujo permanece garantizadamente laminar.
- Si $NR > 3000$, el flujo pasa a ser turbulento.
Factores que originan la turbulencia
Los remolinos en el flujo sanguíneo no aparecen de forma aleatoria. La turbulencia se produce cuando coinciden determinadas condiciones físicas y anatómicas. Los factores que provocan la ruptura del flujo laminar incluyen:
- Disminución de la viscosidad sanguínea.
- Aumento de la velocidad del flujo.
- Gran diámetro del vaso sanguíneo.
- Alta densidad del líquido.
- Presencia de irregularidades en las paredes vasculares internas.
Un papel especial desempeña el fenómeno de «adelgazamiento por cizallamiento». La esencia de este fenómeno radica en que, con un aumento significativo en la velocidad del flujo sanguíneo, una capa de líquido comienza a cizallarse activamente en relación con otra. Esta interacción física conduce a una reducción real de la viscosidad de la sangre, lo que, según la fórmula de Reynolds, aumenta adicionalmente el riesgo de desarrollo de turbulencia.
Significado fisiológico de la turbulencia
El flujo turbulento no siempre es una patología; tiene una localización clara y condiciones de aparición en un organismo sano.
Inicialmente, los flujos en remolino existen normalmente en el momento en que se expulsa una porción de sangre del ventrículo izquierdo hacia la aorta. Asimismo, la turbulencia surge de manera natural en los lugares de ramificación de los vasos sanguíneos (bifurcaciones), donde se altera la geometría del flujo. En el resto de las arterias, el flujo puede volverse temporalmente turbulento con un aumento brusco en la velocidad del flujo sanguíneo, por ejemplo, en el contexto de una actividad física intensa.
La principal consecuencia fisiológica de la turbulencia es de carácter energético. Dicho flujo requiere un gasto adicional de energía para impulsar la sangre a través del lecho vascular. Como consecuencia, esto genera una carga adicional significativa sobre la función de bomba del corazón.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Qué perfil de distribución de velocidades de las capas es característico del flujo sanguíneo laminar?
El flujo sanguíneo laminar se caracteriza por un movimiento ordenado: la sangre se desplaza en capas paralelas a la dirección del flujo, es decir, se forma un flujo axial. En los microvasos se describe un perfil de flujo parabólico: debido a la diferencia de presión transversal, los elementos formes se desplazan de la periferia al centro. Como resultado, la velocidad de movimiento de las células a través del capilar es mayor que la velocidad de movimiento de la sangre total; a esto se debe el fenómeno de disminución de la viscosidad sanguínea en los microvasos.
¿En qué patologías cardiovasculares se produce el flujo sanguíneo turbulento?
En las fuentes citadas, el flujo sanguíneo turbulento se describe en las siguientes patologías cardiovasculares:
- estenosis de la arteria renal: la turbulencia del flujo sanguíneo se determina por debajo del lugar de la estenosis;
- regurgitación mitral aguda: el chorro retrógrado desde el ventrículo izquierdo hacia la aurícula izquierda se ve oscuro en una resonancia magnética cine debido al flujo turbulento.
Asimismo, las fuentes indican que los remolinos existen inicialmente al expulsar sangre del ventrículo a la aorta y en los lugares de ramificación de los vasos (bifurcaciones); en las arterias, el flujo puede volverse turbulento al aumentar la velocidad del flujo sanguíneo, por ejemplo, durante el ejercicio físico.
Para recordar los factores de la turbulencia, observe la fórmula de Reynolds: todo lo que está en el numerador (densidad, diámetro, velocidad) provoca remolinos al aumentar. Y todo lo que está en el denominador (viscosidad), al aumentar, mantiene el flujo laminar.
Preguntas de clases y exámenes
¿Por qué el flujo sanguíneo es continuo en los capilares y pulsátil en la aorta?
En la aorta, la sangre se mueve en impulsos separados debido a las eyecciones cardíacas rítmicas. A medida que avanza hacia la periferia, estas fluctuaciones de presión se atenúan por completo gracias a la gran elasticidad de las paredes de los vasos principales.
¿Qué es el fenómeno de «adelgazamiento por cizallamiento»?
Es el fenómeno de disminución de la viscosidad de la sangre al aumentar la velocidad del flujo sanguíneo. Surge debido a que, a alta velocidad, las capas de líquido comienzan a cizallarse intensamente unas respecto a otras.
¿Dónde se puede encontrar normalmente un flujo sanguíneo turbulento?
En un organismo sano, los remolinos se forman al expulsar sangre del ventrículo hacia la aorta, así como en los lugares de bifurcaciones (ramificaciones) de los vasos. En otras arterias pueden aparecer durante un trabajo físico intenso debido al aumento en la velocidad del flujo.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos de atenuación de las fluctuaciones de pulso de la presión arterial
- Influencia de las irregularidades de la pared vascular en la hemodinámica
- Hemodinámica en los sitios de bifurcación de los vasos sanguíneos
- Gasto energético del miocardio al superar la turbulencia
Estudia el tema completo en el curso de «Fisiología»
Aquí tienes un resumen. En el curso encontrarás todo lo que preguntan en clase y en el examen.
- Guía metodológica completa sobre el tema «Regímenes de flujo sanguíneo» y otras 4,128 páginas de la asignatura
- Ejercicios y pruebas después de cada tema, igual que en el examen práctico
- El tutor de IA responderá a tus preguntas sobre el tema en cualquier momento
- 118 videotutoriales de la asignatura
Otros temas de la sección «Hemodinamia del lecho vascular»
Videolecciones gratuitas: fisiologíaLecciones breves con apuntes, sin registro.
Material preparado por los profesores de WhiteCoat Pro según el plan de estudios de las facultades de medicina. De carácter educativo.