Resistencia al flujo sanguíneo
Definitions & Key takeaways
Resistance to blood flow refers to the opposition that the circulatory system presents to the flow of blood. It plays a critical role in regulating blood pressure and blood flow to different organs and tissues. This resistance is directly proportional to blood viscosity (η) and the blood vessel's length (L); and inversely proportional to the radius of the vessel (r). This resistance (R) is represented as R=8Lr4
Introduction0:00–0:27
El flujo sanguíneo se refiere al volumen de sangre que recorre un vaso sanguíneo, un órgano o todo el cuerpo durante un periodo de tiempo, y puede medirse en litros por minuto.
A medida que la sangre fluye, se encuentra con varios factores que resisten el flujo y el movimiento de la sangre, conocidos como la resistencia va scular.
Blood viscosity0:27–2:00
El primer factor que contribuye a la resistencia vascular es la viscosidad de la sangre, donde se puede pensar en la viscosidad como el espesor del fluido, o lo pegajoso que es.
La relación es directamente proporcional, lo que se puede representar como resistencia ∝ η que es la letra griega eta y representa la viscosidad.
Esto significa que a medida que aumenta la viscosidad, es más difícil que las moléculas del líquido se deslicen entre sí, y la resistencia aumenta.
Piense en una pila de panqueques y luego imagine un poco de jarabe de arce. Incluso al darle la vuelta al jarabe de arce, éste no sale enseguida y se resiste a moverse; poco a poco va saliendo y no salpica, sino que simplemente recubre las tortitas con una deliciosa película de dulzura azucarada.
Ahora, con otra pila, coja un poco de zumo de naranja y viértalo... Enseguida sale y va hacia todas partes.
Esto se debe a que el zumo es menos viscoso que el jarabe, por lo que habrá menos resistencia al movimiento. Como la sangre está llena de grandes proteínas y células, es bastante viscosa y se mueve con mucha más lentitud que el agua corriente o el zumo de naranja.
La viscosidad de la sangre no cambia mucho con el tiempo, pero ciertas afecciones como la policitemia, en la que la persona tiene demasiados eritrocitos, pueden aumentar la viscosidad, y afecciones como la anemia, en la que la persona no tiene suficientes eritrocitos, pueden disminuir la viscosidad.
Blood vessel length2:00–2:29
Al igual que con la viscosidad, la relación es directamente proporcional, y esto se puede representar como resistencia ∝ L, por lo que, en pocas palabras, los vasos más cortos tienen menos resistencia y los vasos más largos tienen más resistencia porque hay más fricción que resiste al flujo.
Esto significa que, a medida que el niño se convierte en adulto, sus vasos sanguíneos se alargan y su resistencia periférica au menta.
Un tercer factor que afecta a la resistencia es el radio de los vasos sanguíneos, que en este caso es inversamente proporcional a la resistencia...
Blood vessel radius2:29–3:08
¡a la cuarta potencia! A diferencia de la viscosidad y la longitud, el radio puede cambiar de un minuto a otro, especialmente el radio de las arteriolas, que pueden vasoconstreñirse como cuando está tumbado en casa en el sofá, lo que disminuiría el diámetro y aumentaría la resistencia, o vasodilatarse como cuando está corriendo fuera jugando al disco volador, lo que aumentaría el diámetro y disminuiría la resistencia.
Ahora, la ecuación que relaciona todas estas variables es la resistencia R es igual a 8 veces la viscosidad eta por la longitud L dividida entre pi por el radio r a la cuarta potencia.
Resistance3:08–4:34
Ahora tenga en cuenta que la resistencia también está relacionada con la presión arterial y el flujo sanguíneo por la relación Q = ΔP/R.
Así que apliquemos esto a una situación de la vida real, digamos que una persona tiene un flujo sanguíneo de 300 ml/min pasando por su arteria carótida y de repente desarrolla un bloqueo de exactamente la mitad de la arteria, lo que puede ocurrir en un accidente cerebrovascular, ¿qué pasaría con el flujo sanguíneo?
¡Bien, una obstrucción del 50% significa que el radio es ahora la mitad de lo que era, y mirando nuestra ecuación, ya que nada más ha cambiado, introduciendo 1/2r para nuestra r original, obtenemos ½ r a la cuarta potencia o 1/16 r, lo que significa que la resistencia aumenta 16 veces.
Suponiendo que la presión sanguínea no cambia de inmediato, subiendo esta nueva resistencia 16 veces mayor, vemos que el flujo sanguíneo disminuye 16 veces, i de 300 ml/min a 300 ml/min / 16 = 19 ml/min, ¡lo que es una gran caída!
Ahora bien, ¿qué pasa si tiene un montón de vasos de diferentes tamaños en fila, cada uno con su propia resistencia, y quiere calcular la resistencia total Pues bien, como están en fila uno tras otro, decimos que están en serie, y simplemente se suman las resistencias individuales para obtener una resistencia tota Después de salir del corazón, tiene que pasar por una arteria, luego por una arteriola, después por un capilar junto a esa célula del dedo gordo, luego de nuevo por una vénula y finalmente por una vena para llegar al coraz Si sumamos todas esas resistencias individuales, nuestro total será igual a la resistencia total a la que se enfrenta el flujo sanguíneo que va a la célula del dedo del pie y luego vuelve al corazón, suponiendo que no haya ramificaciones en el sistema ni otras células de las que preocuparse.
Serial resistance4:34–5:54
Cuando organizamos la resistencia en serie de esta manera, el flujo sanguíneo a través de cada parte del sistema es el mismo, pero la resistencia en cada nivel diferirá sobre todo en función de la longitud y el radio de cada vaso.
Por supuesto, esto no tiene en cuenta los millones de puntos de ramificación del sistema circulatorio, y para ello tenemos que pensar en el concepto de resistencia en paralelo.
En resumen, es cuando dos vasos se ramifican y mueven la sangre en paralelo y luego se vuelven a juntar, que es exactamente lo que ocurre en el sistema circulatorio, ya que hay muchas ramificaciones y finalmente toda la sangre se vuelve a juntar en la aurícula derecha.
Parallel resistance5:54–6:25
Para calcular la resistencia total de estas porciones donde los vasos se dividen, utilizamos 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + et Así que para aplicar estas dos ecuaciones, digamos que queremos calcular la resistencia total aquí.
Total resistance6:25–8:49
Digamos que tenemos un vaso sanguíneo más grande pero más largo con una resistencia de 6, y que se ramifica en tres. El vaso sanguíneo muy delgado en el centro tiene una resistencia de 10, y los ligeramente más grandes a ambos lados tienen una resistencia de 5.
Luego todas las ramas se unen y se conectan a un vaso corto y ancho con una resistencia de 2. Ahora, estas resistencias tienen unidades, pero para simplificar no las muestro, pero en caso de que tenga curiosidad, la resistencia se mide como mmHg・minutos/litro.
Para calcular la resistencia total tenemos que dividirla en dos partes, y primero vamos a sumar la resistencia en paralelo de los tres vasos del centro.
Así que es ⅕ + 1/10 + ⅕, que es 2/10 + 1/10 + 2/10, que es 5/10, que recuerda que es igual a 1 sobre R tota Así que si volteamos 1/Rtotal y 5 sobre 10, obtenemos que Rtotal es igual a 10 sobre 5 que es igual a 2.
Así que esta es la resistencia de este trozo de vasos paralelos. Eso tiene sentido, porque con la resistencia en paralelo, el total es siempre menor que la resistencia de cualquier componente Ahora que tenemos la resistencia combinada de los tipos paralelos, los restantes están sólo en serie, así que sólo sumamos 6 + 2 + 2, y eso es 10 o 10 mmHg・minutos/litro, que resulta ser justo la resistencia real que se ve en toda la circulación sistémica, en comparación, la circulación pulmonar tiene sólo 1/10 de esa resistencia, está más cerca de 1 mmHg・minutos/litro.
También vale la pena mencionar rápidamente que, al igual que antes, el flujo a través de estos bits en serie es el mismo, junto con el flujo total a través de todo este sistema en paralelo.
Sin embargo, el flujo a través de cada uno de estos vasos paralelos no es el mismo, ya que la sangre tiene que dividir el flujo a través de cada uno de los vasos, aunque la suma de estos tres flujos debe ser igual al flujo total ###RESUMEN Como breve resumen...
La resistencia vascular es una medida de la resistencia que debe ser superada para empujar la sangre a través de los vasos, y puede ser representada por la ecuación 8 veces la viscosidad eta por la longitud L dividida entre pi por r^4i, por lo que es directamente proporcional a la viscosidad y la longitud, e inversamente proporcional al radio a la cuarta potencia.
Review8:49–10:28
La resistencia en serie es igual a la suma de cada resistencia, y uno sobre la resistencia en paralelo es igual a la suma de la inversa de cada resistencia.
- "Medical Physiology" Elsevier (2016)
- "Physiology" Elsevier (2017)
- "Principles of Anatomy and Physiology" Wiley (2014)
- "Rheology" Biology and Mechanics of Blood Flows, Part II: Mechanics and Medical Aspects. Springer. pp. 119–123 (2007)
- "Human Anatomy & Physiology" Pearson (2018)
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