Sistema cardiovascular: flujo sanguíneo, circulación, arterias, capilares y patologías

Desarrollo del flujo

Comienza con un perfil plano y se vuelve parabólico a medida que avanza. Se considera plenamente desarrollado cuando el perfil de velocidad ya no cambia.

Número de Reynolds (Re)

Número de Reynolds (Re): fórmula que relaciona fuerzas inerciales y fuerzas viscosas. Sirve para clasificar el tipo de flujo y predecir su longitud de entrada.

Comportamiento del fluido

La sangre actúa como un fluido newtoniano (viscosidad constante) en vasos grandes o con flujo rápido. En vasos pequeños o flujo lento, se vuelve no newtoniana (viscosidad variable).

Esfuerzo cortante

Esfuerzo cortante: fuerzas físicas sobre la sangre. Si es muy intenso, destruye glóbulos rojos. Un esfuerzo cortante bajo y oscilante se asocia con placas de ateroma, mientras que en un vaso sano el esfuerzo es constante.

Camino del flujo (circulación)

Circulación menor (pulmonar: desoxigenada a oxigenada)

Venas cavas → Aurícula derecha → Válvula tricúspide → Ventrículo derecho → Válvula pulmonar → Pulmones

Circulación mayor (sistémica: distribución de oxígeno)

Venas pulmonares → Aurícula izquierda → Válvula mitral → Ventrículo izquierdo → Válvula aórtica → Aorta → resto del cuerpo

Fluido newtoniano

La viscosidad determina cómo fluye un líquido, independientemente de su densidad. La sangre tiene un comportamiento dual:

Newtoniana (viscosidad constante): ocurre en vasos grandes y a flujos rápidos.

No newtoniana (viscosidad variable según la fuerza aplicada): ocurre en vasos pequeños y a flujos lentos.

Estructura general de las arterias

Arteria elástica

Túnica externa → Pegada a la pared arterial → 10%

Túnica media → Compuesta de músculo liso → 60%

Túnica íntima → Células endoteliales → 30%

Arteria muscular

Túnica externa → 30%; Túnica media → 50%; Túnica íntima → 20%

Arteriola

Túnica externa → 10%; Túnica media → 60%; Túnica íntima → 30%

Tipos de vasos

Arterias: llevan sangre oxigenada desde el corazón.

Venas: regresan sangre desoxigenada al corazón.

Capilares: irrigan los tejidos, permitiendo el intercambio de sustancias.

Lumen: es el espacio interior del vaso (formado por células endoteliales) por donde fluye la sangre; se adapta mediante vasodilatación o vasoconstricción.

Funciones del sistema cardiovascular

• Transporte: distribuye oxígeno (O2), glucosa, aminoácidos, lípidos y hormonas.
• Limpieza: remueve dióxido de carbono (CO2) y otras impurezas.
• Termorregulación: regula la temperatura corporal (mediante vasoconstricción/vasodilatación).

Microcirculación y tipos de capilares

Microcirculación: ocurre en vasos menores a 100 µm. Su función principal es el intercambio de sustancias y la secundaria es regular la resistencia vascular.

Esquema general: Arterias → Arteriolas → Capilares → Vénulas → Venas

Capilares

Miden entre 5 y 10 µm (apenas cabe un glóbulo rojo). Tienen endotelio, membrana basal y fibras musculares. Se dividen en 3 tipos:

• Continuos: los más comunes. Revestimiento completo y uniones estrechas.
• Fenestrados: tienen poros para mayor permeabilidad (intestino, riñones, glándulas).
• Sinusoidales: con grandes brechas y flujo lento. Permiten el paso de moléculas y células grandes (hígado, bazo, médula ósea).

Condiciones clínicas (patologías)

• Aneurisma: ensanchamiento de una arteria por debilidad de su pared.
• Venas varicosas: venas torcidas y visibles debido a válvulas defectuosas.
• Estenosis: estrechamiento de una arteria que dificulta el flujo.
• Trombosis: formación de un coágulo dentro del vaso.
• Arteroesclerosis: acumulación de grasa y colesterol (placas) que reducen el flujo sanguíneo.