Fisiopatologia Arterial

FISIOPATOLOGIA ARTERIAL

Fisiología arterial y hemodinámica básica
El objetivo del sistema arterial es llevar sangre oxigenada desde el corazón hacia otros órganos. Para lograr esto, la sangre, un fluido, se mueve a través de una red de tubos no rígidos, impulsada por una bomba pulsátil, el corazón.
A pesar de no ser un sistema simple y perfecto, como el descrito por la física básica, resultaconveniente el uso de ésta para describirlo. El principio de Bernoulli habla de la conservación de la energía en cada punto de un circuito:
E1 = E2 |
|
E potencial + E cinética = E potencial + E cinética |
donde la energía potencial = la suma del peso del fluido y la presión intravascular y la energía cinética = la velocidad del fluido.
Sin embargo, el fluido "sangre" no es perfectodesde el punto de vista físico y condiciona pérdidas d energía en la periferia, en forma de calor. Por lo tanto, la fórmula se modifica, incluyendo junto a E2 la energía perdida como calor:
E1 = E2 + calor |
|
E1 = E2 + (viscosidad + inercia) |
La viscosidad puede definirse como el roce entre las diferentes "capas" del fluido, la inercia es el reflejo directa de la masa del fluido. Ambos,viscosidad e inercia tienen estrecha relación con el hematocrito.
Sin embargo, el principio de Bernoulli nos habla de la conservación de la energía, sin describir el movimiento o flujo a través del circuito. Para esto resulta didáctico el asemejar el circuito de fluidos con un circuito eléctrico, para esto aplicamos la ley de Ohm:
V = I x R.
En un circuito de fluidos, la diferencia de potencial (V)sería equivalente a la diferencia de presiones (P), si el peso del fluido es constante. Es la diferencia de presiones entre dos puntos del circuito, lo que hace que la sangre circule. La intensidad (I) sería equivalente al flujo (Q) del fluido por el circuito, por ejemplo el flujo arterial de un órgano o tejido dado. La resistencia (R), que consume energía del fluido, transformándola en calor,estaría dada principalmente por las pérdidas por inercia y viscosidad:
P = Q x (viscosidad + inercia)
 
Concepto de estenosis crítica.
Debido a la presencia de enfermedades degenerativas o inflamatorias, siendo la arterioeclerosis la más frecuente e importante, se produce un estrechamiento en una arteria que irriga un órgano o sector de éste. A esta estrechez se le llama estenosis. La estenosisse comporta como una resistencia en un circuito eléctrico. Es decir, es capaz de consumir energía del fluido y convertirla en calor (por viscosidad e inercia). Aunque la generación de calor es de una magnitud irrelevante para el funcionamiento del organismo, la pérdida de energía por parte del fluido en una estenosis importante, lleva a generar una gradiente de presión a través de ésta y a unadisminución final del flujo hacia el tejido.
Las pérdidas de energía por viscosidad e inercia serán:
(1) Pérdida viscosa = longitud / radio4
(2) Pérdida inercial = velocidad2
Desde el punto de vista geométrico existen dos dimensiones que describen una estenosis: su longitud y su radio (diámetro) absoluto, o más importante, relativo a la arteria en la que está inserta. De hecho, en clínicahabitualmente se refiere al grado de estenosis en forma de porcentaje de reducción del diámetro normal de la arteria afectada.
La pérdida de energía en una estenosis, como se aprecia en (1) está determinada principalmente por la disminución del radio en la zona, el que se eleva a la cuarta potencia; la longitud de la estenosis, aunque importante, influye en una proporción menor.
Por otra parte, elhecho que la velocidad influya en la pérdida de energía del fluido (2) explica que la importancia funcional del grado de estenosis sea variables de un momento a otro. Por ejemplo, ante el aumento de requerimientos de oxígeno por un músculo esquelético durante el ejercicio, se produce un aumento de la velocidad del flujo arterial y simultáneamente, un aumento de la pérdida de energía en la zona...