Fisiología de la circulación sanguínea: presión, flujo y resistencia vascular

1. Organización funcional de la circulación

• Circulación sistémica (o mayor): Aporta flujo sanguíneo a todos los tejidos, excepto los pulmones. Se caracteriza por ser un sistema de alta presión.

  • Distribución de la sangre: La mayor parte de la sangre (alrededor del 84%) se encuentra en la circulación sistémica, siendo las venas el mayor reservorio (aproximadamente 64%).

• Circulación pulmonar (o menor): Aporta flujo a los pulmones y funciona como un sistema de baja presión.

• Arterias: Transporte de sangre bajo presión.

• Arteriolas: Sitios principales de control del flujo sanguíneo local.

• Capilares: Sitio del intercambio de líquidos, nutrientes y desechos.

• Vénulas y venas: Conductos de retorno de la sangre y principales reservorios de sangre.

2. Interrelación entre presión, flujo y resistencia

Este es el núcleo del capítulo y se resume con la fórmula básica de la Ley de Ohm aplicada a la circulación:

• Flujo (F): La cantidad de sangre bombeada por el corazón por minuto, también conocido como gasto cardíaco (aproximadamente 5.000 ml/min en reposo).

• Diferencia de presión (ΔP): Es el gradiente de presión lo que impulsa el flujo. La presión cae progresivamente desde la aorta (presión alta) hasta la aurícula derecha (presión cercana a 0 mmHg).

• Resistencia (R): La fuerza que se opone al flujo, generada principalmente por la fricción de la sangre contra las paredes de los vasos.

A. Flujo sanguíneo (F)

• Definición: La cantidad de sangre que atraviesa un punto determinado por unidad de tiempo. En un adulto en reposo, el flujo total es el gasto cardíaco (aproximadamente 5.000 ml/min).

• Flujo laminar vs. turbulento:

  • Laminar: Flujo suave en capas, donde la sangre en el centro del vaso se mueve mucho más rápido que la adyacente a la pared.

  • Turbulento: Flujo desordenado que ocurre cuando la velocidad es demasiado alta o hay obstrucciones. El flujo turbulento genera una resistencia mayor al flujo y puede aumentar el trabajo cardíaco.

B. Presión (P)

• Definición: La fuerza ejercida por la sangre contra una unidad de área de la pared del vaso.

• Gradientes de presión: La diferencia de presión entre dos puntos (ΔP) es lo que impulsa el flujo. La presión disminuye progresivamente desde la aorta (alta) hasta la aurícula derecha (cercana a cero).

3. Principios de control

1. El flujo sanguíneo en la mayoría de los tejidos está controlado en función de la necesidad metabólica del tejido.

2. El gasto cardíaco está controlado principalmente por la suma de todos los flujos tisulares locales (retorno venoso).

3. La presión arterial se controla independientemente del flujo sanguíneo local y del gasto cardíaco, mediante complejos mecanismos nerviosos y humorales.

   • Circulación sistémica: Es de alta resistencia. La unidad de resistencia vascular periférica (URVP) total es aproximadamente 1.

   • Circulación pulmonar: Es de baja resistencia. Su resistencia es mucho menor, aproximadamente 0,14 URVP.

4. Viscosidad sanguínea

   • Hematocrito: La viscosidad aumenta drásticamente con el aumento del hematocrito (la proporción de glóbulos rojos en la sangre).

     • Importancia: Condiciones como la policitemia (hematocrito muy alto) aumentan la viscosidad, elevando la resistencia y la presión arterial, mientras que la anemia (hematocrito bajo) disminuye la viscosidad y puede contribuir al aumento del flujo sanguíneo.

Ilustración

Resistencia (R)

• Definición: Es la fuerza que se opone al flujo. La resistencia se genera por la fricción de la sangre contra la pared del vaso.

• Ecuación de Poiseuille: La resistencia depende dramáticamente del radio interno del vaso, según la relación:

  R ∝ (viscosidad × longitud) / radio⁴.

• El efecto del radio: Un cambio mínimo en el diámetro del vaso (como ocurre en las arteriolas) tiene un efecto enorme sobre la resistencia y el flujo (el flujo es proporcional a la cuarta potencia del radio). Este es el principio fundamental de la regulación del flujo sanguíneo en los tejidos.