Resumen De Hemodinamica

HEMODINÁMICA. EL SISTEMA CIRCULATORIO DEL
SER VIVO.

INTRODUCCIÓN
Toda la teoría de estática y dinámica de fluidos estudiada en los dos temas anteriores
sólo es aplicable al sistema circulatorio de un ser vivo realizando ciertas hipótesis, debido a la
complejidad de tal circuito hemodinámico.
Como elementos a tener en cuenta hay que mencionar la variación del radio de las
distintasconducciones (aorta, arterias, arteriolas y capilares), el que estas conducciones no
son rígidas sino elásticas, que la sangre es un fluido viscoso no newtoniano (afortunadamente,
el rango de velocidades con que la sangre se mueve el aparato circulatorio pertenece al
régimen de bajas velocidades, de modo que podemos considerar que su viscosidad es
constante, η = 2.08·10-3 Pa·s, y que el corazónbombea sangre a pulsos, no de forma
continua.
Vamos a ver a continuación algunos tópicos fundamentales en el estudio del sistema
circulatorio.
Variación de la velocidad de la sangre en el circuito sanguíneo.
De la ecuación de continuidad se obtiene, que para que el flujo se conserve, conforme
varía la sección de la conducción debe variar la velocidad de circulación. En la aorta, cuyo
radio esaproximadamente 9 mm, la velocidad media a la que circula la sangre es de 33 cm/s,
lo cual da un flujo :
Q = Av = π · R 2 · v = 2.5 cm2 · 33 cm/s = 83 cm3 / s

Al pasar la sangre a las arterias principales, aunque el radio de cada una es mucho
menor que el de la aorta (radios del orden de 4 mm), en conjunto presentan una sección
mucho mayor, del orden de 20 cm2, con lo que la conservación delflujo sanguíneo exige que:
v=

Q
ST

=

83 cm 3 /s
2 0 cm 2

= 4.1cm/s

es decir, disminuye la velocidad media de circulación sanguínea.
Si se realiza el mismo cálculo para los capilares (R = 2⋅10-6 m, ST = 2500 cm2) se
obtiene que en ellos, la velocidad media de la sangre es del orden de 0.33 mm/s, resultado
totalmente lógico si se tiene en cuenta que en los capilares se lleva acabo el intercambio de
los gases con los tejidos, hecho que se verá favorecido por una velocidad pequeña de
movimiento de la sangre en un capilar (1 cm de capilar es recorrido por la sangre en 3 s,
aproximadamente).

Pérdida de presión en el circuito sanguíneo
Si la sangre circula por el circuito sanguíneo en régimen laminar, la ecuación de
Poiseuille será valida para calcular la caida depresión en cada tramo distinto del circuito. En
función de los datos obtenidos en el apartado anterior, el número de Reynolds en aorta,
arterias y capilares será:
ρ s = 1.06 g/ cm3
ℜ=

η s = 2.08⋅ 10 −3 Pa ⋅ s
2R ρ v
η

−4
ℜ aorta = 3027 ; ℜarterias = 167 ; ℜcapilares = 6.7 ⋅ 10

Como vemos sólo en la aorta el número de Reynolds corresponde a un régimen
turbulento, siendo laminar entodos los demás vasos del sistema circulatorio.
En la aorta, dada su longitud, sólo algunas veces su radio, no seria posible establecer
un régimen laminar, siendo de aproximadamente 3 Torr la caída de presión que se produce en
ella, resultado obtenido experimentalmente.
En las arterias y capilares, aplicado la ley de Poiseuille:
p1 - p 2 =

8 Qη L
π R4

=

8η L v
R2

que con losdatos referentes a un capilar da:
R = 2 µm ; L = 2 mm ;

p 1 - p 2 = 2.75⋅ 10 3 P a ≅ 20 Torr

de tal forma que la pérdida de carga por unidad de longitud será:
p1 - p 2
= 10 Torr/mm
L

Sin embargo, aun cuando la
perdida de carga por unidad de longitud
es máxima en los capilares (se puede ver
haciendo el correspondiente cálculo
para arterias y arteriolas) es en estas
últimas donde seproduce la mayor
caída de presión, debido a su mayor
longitud.
En el circuito de retorno (venas),
la pérdida de presión es de
aproximadamente 10 Torr.
Con estos datos se puede
construir, a modo de resumen, la gráfica
que se muestra en la figura 1.
El hecho de que la caída de

FIGURA 1

presión en las arteriolas sea mucho mayor que en los capilares se explica en base al concepto
de...