La resistencia vascular sistémica o resistencia periférica total (RPT) hace referencia a la resistencia que ofrece el sistema vascular (excluída en este caso la circulación pulmonar) al flujo de sangre. La determinan aquellos factores que actúan a nivel de los distintos lechos vasculares. Los mecanismos que inducen vasoconstricción llevan a un aumento de la RPT, mientras que los que inducen vasodilatación llevan a un descenso de la RPT. El factor determinante primario es el diámetro del vaso en virtud de la musculatura lisa que poseen en su pared.
Los vasos sanguíneos mantienen en condiciones normales un tono de vasoconstricción mediado por el sistema nervioso simpático (Fig. 4) y también modulado por estímulo de los barorreceptores. En ciertas circunstancias puede desencadenarse un aumento del estímulo vasodilatador que lleve a vasodilatación y al consiguiente descenso de las resistencias vasculares, como ocurre en el shock séptico o anafiláctico.
La resistencia vascular.
La resistencia vascular se define, como la resistencia ofrecida por los vasos del flujo sanguíneo, que debe ser superada por la sangre, para asegurar el funcionamiento eficaz del sistema circulatorio. Cualquier tipo de problemas en el sistema circulatorio y las enfermedades, a menudo conducen a un cambio en la resistencia vascular. Existen dos tipos principales de la resistencia vascular, que són: la resistencia periférica vascular sistémica o total y la resistencia vascular pulmonar. La resistencia vascular está regulada por una serie de factores, como las sustancias derivadas de las plaquetas, como la serotonina, el factor relajante derivado del endotelio y la adenosina, así como otros. Otro tipo, es la resistencia vascular coronaria, que es un tipo complejo, ya que depende de varios factores, incluyendo los factores metabólicos, los neurológicos y los endoteliales. A continuación se presentan los detalles relativos a este concepto.
Los factores que influyen en la resistencia vascular
- El tipo de disposición vascular, que es el patrón de la disposición exacta de la vasculatura del cuerpo.
- El tipo de la sangre presente, la viscosidad y el espesor de la sangre, si el flujo sanguíneo es laminar o turbulento por su naturaleza, así como la resistencia vascular y el flujo sanguíneo, están conectados directamente.
- El tamaño del recipiente individual, incluyendo su longitud y el diámetro.
- Otras fuerzas que actúan sobre los vasos sanguíneos (la gravedad, etc).
- La presencia de las enfermedades vasculares, lo que provoca los problemas de la circulación sanguínea, como la aterosclerosis, la enfermedad vascular periférica, etc. Ciertas enfermedades conducen a una vasoconstricción, es decir, la constricción de los vasos sanguíneos, lo que aumenta la resistencia vascular, mientras que algunas enfermedades conducen a la vasodilatación, es decir, la dilatación de los vasos sanguíneos, lo que disminuye la resistencia vascular.
La resistencia vascular sistémica
La resistencia vascular sistémica o la resistencia periférica total, se define como la resistencia ofrecida al flujo de sangre por toda la vasculatura sistémica, con la excepción de la vasculatura pulmonar. La resistencia periférica aumenta la secreción de la adrenalina y la noradrenalina, ya que estas causan la vasoconstricción. Este es un concepto importante que se estudia a menudo y se utiliza en la fisiología, para averiguar la causa exacta y otros factores que afectan el corazón y que conduce a las enfermedades del corazón. La resistencia vascular sistémica se calcula en ‘dyne.sec/cm5. Los niveles normales de RVS varían entre 900-1200 dyne.sec/cm5. Para calcular la resistencia vascular, debido a los vasos sanguíneos periféricos, se utiliza la siguiente fórmula:
RVS = 80 x (MAPA – MVP) / CO
Cuando,
SVR – Es la resistencia vascular sistémica
MAPA – Es la presión arterial media, es decir, la presión arterial normal en las arteriolas de un individuo adulto
MVP – Es la presión venosa media, es decir, la presión arterial media en las venas de un individuo
CO – Es el gasto cardíaco, es decir, el volumen de sangre bombeado por un ventrículo en un minuto
SVR – Es la resistencia vascular sistémica
MAPA – Es la presión arterial media, es decir, la presión arterial normal en las arteriolas de un individuo adulto
MVP – Es la presión venosa media, es decir, la presión arterial media en las venas de un individuo
CO – Es el gasto cardíaco, es decir, el volumen de sangre bombeado por un ventrículo en un minuto
La resistencia vascular pulmonar
La resistencia vascular pulmonar se define, como la resistencia ofrecida por la vasculatura de los pulmones. Normalmente, la resistencia vascular pulmonar es mucho menor, que la resistencia vascular sistémica, la PVR normal es de alrededor de 155-255 dyne.sec/cm5. Sin embargo, este nivel de PVR es la causa de su propia destrucción, al final, como los factores que rigen la PVR, són ligeramente diferentes de las que rigen la RVS. En la mayoría de las ocasiones, los problemas cardíacos circulatorios, afectan directamente a la PVR. Por ejemplo, con cualquier comunicación cambiada entre los lados izquierdo y derecho del corazón, la sangre se desvía a las zonas de baja resistencia de las zonas de alta resistencia, lo que provoca un aumento en el flujo sanguíneo pulmonar. Esto provoca un aumento de la RVP, por lo tanto, causa daños en los vasos pulmonares, que incluso pueden llegar a ser irreversibles. Para el cálculo de la resistencia vascular pulmonar, se utiliza la siguiente fórmula:
PVR = 80 x (PMAP – PCP) / CO
Cuando,
PVR – Es la resistencia vascular periférica
PMAP – Es la presión arterial pulmonar media, es decir, la presión en las arteriolas pulmonares, que se pueden medir con la ayuda de una ecocardiografía
PCWP – Es la presión capilar pulmonar, que es la presión medida en una arteria pulmonar distal a una oclusión de la arteria, se mide mediante un catéter en la arteria pulmonar
CO – Es el gasto cardíaco
PVR – Es la resistencia vascular periférica
PMAP – Es la presión arterial pulmonar media, es decir, la presión en las arteriolas pulmonares, que se pueden medir con la ayuda de una ecocardiografía
PCWP – Es la presión capilar pulmonar, que es la presión medida en una arteria pulmonar distal a una oclusión de la arteria, se mide mediante un catéter en la arteria pulmonar
CO – Es el gasto cardíaco
La resistencia vascular es un concepto importante, que constituye la base del estudio y el diagnóstico de diversas enfermedades cardiovasculares. Este concepto puede parecer un poco complicado al principio, con el tiempo y la práctica, será fácil de aplicar y utilizar estas fórmulas para determinar la resistencia vascular.
La resistencia vascular sistémica
La disposición de los vasos sanguíneos de todo el cuerpo se pueden clasificar en dos tipos de circuitos: la circulación sistémica y la circulación pulmonar. La resistencia vascular ofrecida por la vasculatura periférica en la circulación sistémica se refiere como la resistencia vascular sistémica (RVS). La resistencia vascular total (RVT) es otra referencia para RVS. Como el término sugiere, la resistencia vascular total es el total de toda la resistencia ofrecida por la vasculatura periférica incluido en la circulación sistémica. No se debe confundir con la resistencia vascular pulmonar (RVP) que ofrece la resistencia de los vasos de los pulmones. Los factores tales como cambios en el diámetro de los vasos sanguíneos y la viscosidad de la sangre que afectan a la resistencia vascular en los lechos vasculares determinan la RVS. Así pues, ahora usted tiene la respuesta para lo que es la resistencia vascular sistémica, lo que es importante para nosotros saber sobre. A continuación, vamos a pasar a la fórmula, el valor normal y el índice de respuesta virológica sostenida.
Fórmula para el cálculo
La relación entre las variables de cálculo es la misma que la relación de las variables en el circuito eléctrico que se define en la ley de Ohm, la resistencia = presión / caudal. RVS se mide a partir de la diferencia entre la presión arterial media y la presión venosa central dividido por el flujo de gasto cardíaco. Para convertir el valor resultante en / dinas / cm s-5, El resultado se multiplica por 79,9.
| RVS Fórmula |
| RVS = (PAM – PVC) / CO x 79,9 PVC es normalmente 0 mm Hg, por lo que en este caso se convierte en el cálculo:RVS = PAM / CO x 79,9 |
Cuando,
PAM = presión arterial media,
PVC = la presión venosa central,
CO = gasto cardíaco
PAM = presión arterial media,
PVC = la presión venosa central,
CO = gasto cardíaco
Algunos médicos dividen la diferencia entre la presión arterial media y la presión venosa central con el índice cardíaco en lugar del gasto cardíaco. A pesar de la lógica de rectificar por área de superficie del cuerpo, esto no es un proceso comúnmente seguido. El resultado dice que RVS es el índice de resistencia vascular sistémica.
La contracción de los vasos sanguíneos debido a la contracción del buque pared muscular restringe el flujo de sangre, por lo tanto, aumenta la resistencia vascular. Este proceso se denomina vasoconstricción. Lo opuesto al proceso se llama la vasodilatación en la que los vasos sanguíneos se ensanchan debido a la relajación de las paredes musculares, resultando en mayor circulación de la sangre a medida que disminuye la resistencia vascular. La vasoconstricción aumenta la SVR y la vasodilatación disminuye la SVR. Su valor normal después de cálculo es entre 900 a 1.400 dinas / s / cm-5.
Los médicos utilizan el valor de SVR para estimar la postcarga. Poscarga es la resistencia ofrecida a la eyección ventricular, que es importante para determinar la función ventricular. La tensión y la presión de la fibra del músculo ventricular es directamente proporcional al radio del ventrículo intracavitaria. Por esta razón, los ventrículos dilatados soportan más poscarga en comparación con el nivel normal en el mismo nivel de resistencia aórtica. La resistencia vascular total o RVS también conocido como contracción sistólica puede ser utilizado para categorizar choques. Síndromes de choque se clasifican sobre la base de circulación de la sangre y la participación de las fuerzas en dos categorías: SVR alta y SVR baja. Los siguientes son los tipos de shock en las dos categorías.
| Alto SVR | SVR baja |
|
|
Por lo tanto, para calcular su medida exacta, lo que necesita saber es la presión media y el flujo de sangre en la circulación sistémica completa, pero no podría dar una imagen precisa de las diferencias regionales sobre la base de la resistencia vascular.
Un fluido se desplaza en el interior de un tubo cuando la presión en el inicio es superior a la existente al final del tubo, moviéndose desde una zona de mayor presión a una de menor presión. El flujo o caudal depende directamente del gradiente o diferencia de presión entre esos dos puntos e inversamente de la resistencia, en una relación similar a la de Ohm para los circuitos eléctricos.
La resistencia depende de las dimensiones del tubo y de la naturaleza del fluido, y mide las fuerzas de rozamiento o fricción entre las propias moléculas del fluido y entre éstas y las moléculas de la pared del tubo.
La velocidad con la que circula la sangre en el interior de un tubo es directamente proporcional al flujo e inversamente proporcional al área transversal del tubo.
Q (flujo o caudal) = ΔP (P1 – P2) / R (resistencia)
El flujo o caudal (volumen/minuto) se define también como el volumen circulante por un segmento transversal del circuito en la unidad de tiempo:
5.1 Tipos de flujo
5.1.1 Flujo laminar
En condiciones fisiológicas el tipo de flujo mayoritario es el denominado flujo en capas o laminar. El fluido se desplaza en láminas coaxiales o cilíndricas en las que todas las partículas se mueven sin excepción paralelamente al eje vascular. Se origina un perfil parabólico de velocidades con un valor máximo en el eje o centro geométrico del tubo.
En el caso del sistema vascular los elementos celulares que se encuentran en sangre son desplazados tanto más fuertemente hacia el centro cuanto mayor sea su tamaño.
5.1.2 Flujo turbulento
En determinadas condiciones el flujo puede presentar remolinos, se dice que es turbulento. En esta forma de flujo el perfil de velocidades se aplana y la relación lineal entre el gradiente de presión y el flujo se pierde porque debido a los remolinos se pierde presión.
Para determinar si el flujo es laminar o turbulento se utiliza el número de Reynolds (NR), un número adimensional que depende de:
r, radio (m) velocidad media (m/s), densidad (g/cc) y la viscosidad (Pa.s).
En la circulación sanguínea en regiones con curvaturas pronunciadas, en regiones estrechadas o en bifurcaciones, con valores por encima de 400, aparecen remolinos locales en las capas limítrofes de la corriente. Cuando se llega a 2000-2400 el flujo es totalmente turbulento. Aunque la aparición de turbulencias no es deseable por el riesgo que tienen de producir coágulos sanguíneos, se pueden utilizar como procedimientos diagnósticos, ya que mientras el flujo laminar es silencioso, el turbulento genera ruidos audibles a través de un estetoscopio.
5.2 Resistencias vasculares
La resistencia no puede medirse directamente por ser una magnitud compuesta, pudiendo obtenerse de la ecuación inicial al establecer un gradiente de presión entre dos puntos y medir el flujo que se establece:
(mmHg. min/ml, URP → unidad de resistencia periférica hemodinámica).
Su magnitud depende de las dimensiones del tubo por donde circula el fluido, de su viscosidad y del tipo de flujo o corriente que se realice.
5.2.1 Tipos de resistencia
La resistencia periférica total es la suma de las resistencias vasculares. Los vasos sanguíneos en el sistema vascular constituyen una red en la que determinados segmentos se sitúan en serie y otros en paralelo. La resistencia varía dependiendo de la colocación de los vasos.
5.2.2 Viscosidad
Uno de los factores que determina la resistencia al movimiento de los fluidos son las fuerzas de rozamiento entre las partes contiguas del fluido, las fuerzas de viscosidad.
La viscosidad (η) se define como la propiedad de los fluidos, principalmente de los líquidos, de oponer resistencia al desplazamiento tangencial de capas de moléculas. Según Newton, resulta del cociente entre la tensión de propulsión (τ) o fuerza de cizalladura y el gradiente de velocidad (Δν) entre las distintas capas de líquidos.
Las unidades de η son Pascales/seg.
Los fluidos newtonianos u homogéneos son los que muestran una viscosidad constante, como el agua, o las soluciones de electrolitos; por el contrario, los fluidos no newtonianos, o heterogéneos, presentan una viscosidad variable, es el caso de la sangre que se modifica dependiendo de las dimensiones del tubo y del tipo de flujo. Cuando la velocidad de la sangre se incrementa la viscosidad disminuye.
Así ha de tenerse en cuenta que la sangre no presenta una viscosidad constante. Al estar formada por células y plasma, las primeras son las responsables principales de la viscosidad sanguínea, y tanto el hematocrito como la velocidad del flujo y el diámetro del vaso modifican la viscosidad de la sangre. A altas velocidades, la viscosidad disminuye al situarse las células preferentemente en el eje central del vaso.
5.3 Relaciones entre el flujo, la presión y la resistencia. Ley de Poiseuille
En flujos laminares que se desarrollan en tubos cilíndricos, se pueden deducir las relaciones entre la intensidad del flujo, el gradiente de presión y la resistencia o fuerzas de fricción que actúan sobre las capas de envoltura.
La Ley de Poiseuille (o de Hagen-Poiseuille) es una ecuación hemodinámica fundamental en la que se establece:
8 es el factor que resulta de la integración del perfil de la velocidad.
Debido a que la longitud de los vasos y la viscosidad son relativamente constantes, el flujo viene determinado básicamente por el gradiente de presión y por el radio. De la ecuación representada, destaca el hecho de que el radio al estar elevado a la cuarta potencia, se constituye como el factor más importante. Si suponemos un vaso con un flujo de 1 ml/seg al aumentar el diámetro dos veces el flujo pasa a ser de 16 ml/seg, y si el diámetro aumenta cuatro veces el flujo pasará a ser 256 ml/seg . Por esta relación se puede justificar el papel preponderante que los cambios en el radio del conducto juegan en la regulación del flujo sanguíneo.
La ecuación de Poiseuille está formulada para flujos laminares de fluidos homogéneos con viscosidad constante, sin embargo, en los vasos sanguíneos estas condiciones no siempre se cumplen; si la velocidad del flujo es alta o si el gradiente de presión es elevado, se pueden generar remolinos o turbulencias que modifican el patrón del flujo. Al producirse turbulencias se necesitarán gradientes de presión mayores para mantener el mismo flujo.
5.4 Propiedades de la pared vascular
La pared de los vasos sanguíneos está formada por una capa de células epiteliales, el endotelio, y cantidades variables de colágeno, elastina y fibras musculares lisas. La capacidad de deformación y recuperación de un vaso es un factor importante en la hemodinámica.
A través de la pared vascular se mide una diferencia de presión entre el interior y el exterior, denominada presión transmural. La presión intravascular se debe a la contracción cardíaca, así como a la distensión elástica de la pared. La presión exterior es la presión hidrostática de los líquidos intersticiales y presenta un valor próximo a cero. Si la presión exterior es superior a la del interior, el vaso se colapsará.
La presión transmural (según la ley de Laplace para cilindros huecos de extremos abiertos) dependerá del radio del cilindro "r"; del espesor de la pared "e"; y de la tensión parietal T o fuerza por unidad de longitud.
Esta tensión parietal puede despejarse de la ecuación anterior,
Siendo Pi – Po la presión transmural (Pt), o diferencia de presión entre el interior del vaso y el exterior; r el radio del vaso y, e, el espesor de la pared vascular. La tensión parietal se mide en N/m. Así a igual presión, la tensión parietal será tanto mayor cuánto mayor sea el radio y cuánto más delgada sea la pared.
5.4.1 Relación presión-volumen o estudio de la complianza
Las propiedades elásticas o de distensibilidad de los vasos sanguíneos dependen, tanto del número, como de la relación entre las fibras elásticas y colágenas que forman parte de su pared. Si se compara a la altura del mismo segmento vascular sistémico, las arterias son de 6 a 10 veces menos distensibles que las venas.
La capacidad de deformación y recuperación de un vaso puede medirse como la relación entre los cambios de volumen y presión en el interior del mismo. Esta propiedad se conoce con el nombre de elastanza (ΔP/ΔV) o bien su inverso, la complianza (ΔV/ΔP). Cuando un vaso posee una pared fácilmente deformable su su complianza grande. Las arterias son vasos de complianza media a presiones fisiológicas; sin embargo, a presiones elevadas se vuelven rígidos y con complianzas cada vez menores.
Las venas son vasos que aunque menos deformables que las arterias presentan una gran capacidad a presiones bajas de acomodar volúmenes crecientes de sangre. Esto es debido a su morfología, ya que al pasar de secciones elípticas a secciones circulares incrementan su volumen., de ahí que sean descritos como vasos de capacitancia. En el rango de volúmenes y presiones fisiológicos del sistema vascular, las venas sistémicas son unas diez veces más distensibles que las arterias.
5.5 Relaciones entre las variables hemodinámicas
El volumen de sangre situado en cada uno de los segmentos del árbol circulatorio no es equitativo. De los aproximadamente 5 litros de sangre del aparato circulatorio, en situación de pie, un 84 % se sitúa en el circuito mayor, un 9 % en el circuito menor y un 7 % en el corazón. De la sangre alojada en la circulación mayor el 75% se sitúa en el sistema venoso, descrito ya como sistema de capacitancia o reservorio.
La velocidad de la sangre depende del área total transversal de cada sección analizada. Así en aorta y grandes arterias, aunque el flujo es pulsátil la velocidad es alta (20cm/s), va disminuyendo a nivel de las arteriolas alcanzando su valor más bajo en los capilares (0,03 cm/s), este valor permite que haya tiempo suficiente para los intercambios que han de realizarse en esta sección. En las venas se alcanzan velocidades menores que en el mismo segmento arterial debido a que la sección transversal venosa siempre es mayor que la arterial.
El principal segmento vascular donde se observa un mayor descenso de la presión corresponde al segmento arteriolar, ya que es en este punto donde se miden los mayores valores de resistencia.
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