Principales fuerzas impulsoras en el lecho arterial
En el segmento arterial del sistema vascular, el flujo sanguíneo se inicia y se mantiene mediante tres factores clave.
En primer lugar, es el trabajo del corazón, que cumple la función de bomba. Precisamente el gasto sistólico de sangre hacia la aorta crea el gradiente de presión principal que empuja la sangre hacia adelante (este mecanismo se denomina tradicionalmente con el término vis a tergo — «fuerza desde atrás»).
En segundo lugar, tiene una importancia enorme la elasticidad de las paredes de las grandes arterias. Los vasos de tipo elástico (principalmente la aorta) actúan como cámaras de «compresión». Se produce el denominado efecto Windkessel: al distenderse durante la sístole, acumulan energía, y durante la diástole se colapsan, transformando el gasto cardíaco pulsátil en un flujo sanguíneo continuo y manteniendo la presión arterial.
En tercer lugar, en el movimiento de las porciones de sangre influye la gravedad (presión hidrostática y fuerza de gravedad). Este factor es especialmente relevante para la dirección descendente, ya que facilita la llegada de sangre a los vasos del tronco y de las extremidades inferiores.
Mecanismos del retorno venoso
El movimiento de la sangre en el segmento venoso, es decir, su retorno de vuelta al corazón, requiere vencer la fuerza de gravedad y está asegurado por todo un conjunto de factores auxiliares.
- «Bomba muscular» y aparato valvular. En las extremidades inferiores, la contracción de la musculatura esquelética comprime mecánicamente las venas de paredes finas, impulsando la sangre hacia arriba. La presencia de válvulas venosas impide estrictamente el flujo retrógrado (inverso) de la sangre.
- «Bomba respiratoria» (fuerza de succión de la caja torácica). Durante la inspiración, la presión intratorácica disminuye volviéndose más negativa, mientras que la presión intraabdominal, por el contrario, aumenta. Esto crea un potente gradiente de presión: la sangre es literalmente succionada desde las venas cavas hacia las venas intratorácicas que se expanden.
- Presión de los órganos de la cavidad abdominal y peristaltismo. El aumento de la presión intraabdominal, así como las contracciones rítmicas del intestino (peristaltismo), ejercen un impacto mecánico sobre las venas abdominales, impulsando adicionalmente la sangre hacia el corazón.
- Factor gravitacional. Para las venas situadas por encima del nivel del corazón (de la cabeza y el cuello, venas yugulares), la fuerza de gravedad actúa como aliada, favoreciendo el flujo de sangre hacia abajo, hacia las aurículas. En este caso, la presión venosa disminuye en la magnitud de la presión hidrostática y puede incluso caer por debajo de la atmosférica. Para las venas situadas por debajo del corazón, la presión hidrostática se suma a la presión generada por el corazón.
- Fuerzas capilares. Las fuerzas de tensión superficial a nivel del lecho microvascular aportan una contribución determinada.
Acción de succión del propio corazón
El corazón no solo empuja la sangre, sino que también la «trae» activamente hacia sí. En el momento de la diástole de la aurícula derecha, la presión en su interior disminuye rápidamente (hasta –5 mmHg), arrastrando consigo la sangre desde las venas cavas situadas por debajo.
En la etapa final del retorno venoso entra en funcionamiento la «bomba auricular». El mecanismo de su acción se basa en que, durante la sístole ventricular, el plano del tabique auriculoventricular se desplaza. Este desplazamiento crea un efecto de succión adicional, conocido como vis a fronte («fuerza desde adelante»), que facilita al máximo la llegada de nuevas porciones de sangre venosa a las aurículas.
En resumen: respuestas a preguntas sobre el tema
¿Cuáles son los principales regímenes de flujo sanguíneo que se distinguen en el lecho vascular?
En el lecho vascular se distinguen dos regímenes principales de flujo sanguíneo: laminar y turbulento.
- Flujo laminar — es un flujo de líquido ordenado en el cual la sangre se desplaza en capas paralelas a la dirección del flujo (flujo axial).
- Flujo turbulento — se caracteriza por la mezcla de todas las capas de líquido y la formación de numerosos torbellinos.
Normalmente el flujo sanguíneo es laminar, sin embargo, al aumentar la velocidad de movimiento del líquido, este pasa a ser turbulento.
¿Mediante qué fórmula se calcula la velocidad lineal del flujo sanguíneo?
La velocidad lineal del flujo sanguíneo se calcula como la relación entre la velocidad volumétrica del flujo sanguíneo y el área de la sección transversal del vaso.
Fórmula principal de cálculo: $$V = \frac{Q}{\pi r^2}$$
- $Q$ — velocidad volumétrica del flujo sanguíneo.
- $\pi r^2$ — área de la sección transversal del vaso.
Asimismo, de acuerdo con la ecuación de continuidad del chorro, la velocidad lineal es inversamente proporcional al área de la sección transversal del tubo (o al área transversal total de los vasos de un mismo calibre) y puede expresarse mediante la fórmula: $$S_1 V_1 = S_2 V_2$$
Para recordar los principales factores del retorno venoso, utilice la regla «M-R-V»: Músculos (bomba muscular), Respiración (bomba respiratoria), Válvulas + acción de succión del corazón.
Preguntas de clases y exámenes
¿Qué es el tiempo de circulación sanguínea y cuál es su valor normal?
Es el tiempo durante el cual una partícula de sangre recorre por completo los circuitos sistémico y pulmonar. En estado de reposo, la norma es de 21–23 segundos.
¿En qué consiste el efecto Windkessel?
Es la capacidad de las grandes arterias elásticas de distenderse durante la sístole y colapsarse durante la diástole. Gracias a esto, el gasto cardíaco pulsátil de sangre se transforma en un flujo sanguíneo continuo.
¿Cómo funcionan las válvulas en las venas?
Las válvulas permiten el paso de la sangre en una sola dirección: hacia el corazón. Al relajarse los músculos circundantes o por acción de la fuerza de gravedad, se cierran herméticamente, impidiendo el flujo retrógrado (inverso) de la sangre.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismo del efecto Windkessel en la aorta y las grandes arterias
- Fuerza impulsora vis a tergo y vis a fronte
- Influencia de la presión hidrostática en las venas situadas por encima y por debajo del nivel del corazón
- Regímenes de flujo sanguíneo a través del lecho vascular
- Funcionamiento de la «bomba muscular» de las extremidades inferiores
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