jueves, 14 de diciembre de 2017
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Medicina de Rehabilitación BIOMECÁNICA


Propiedades mecánicas de los vasos sanguíneos.

Introducción:

El árbol circulatorio que posee nuestro cuerpo está diseñado en forma de grandes circuitos capaces de soportar grandes cargas de presiones sobre sus paredes. Para poseer esta propiedad de adaptarse a los requerimientos metabólicos de los tejidos debe responder constantemente a nuevos estímulos que viajan  a través del sistema nervioso autónomo. la actividad simpática se traduce  en nuestro organismo por una vasoconstricción de los grandes y medianos vasos, leve a nivel de los capilares periféricos que se  encuentran  a nivel de la piel. Una de las variantes de esta respuesta es la que se produce  durante el miedo, dando por resultado de  una vasoconstricción  interna, acompañada de una gran vaso dilatación externa, mecanismo semejante se produce en la segunda etapa de la hipotermia cuando esta expuesta a un tiempo prolongado,  sin llegar al  desequilibrio vegetativo y convulsiones con letargo que aparecen próxima a la muerte. Las respuestas simpáticas prevalecen en el sistema vascular con un predominio de un 80 a 90%, mientras que  la función parasimpática tiene una influencia menor de solo un 55 a70%. Por lo que mas rápido ejecuta una vasoconstricción de la luz arterial que a una dilatación. La combinación de ambos sistemas y los centros vasomotores,  junto al mecanismo de autorregulación hormonal garantizan  un adecuado control sobre las paredes de la red vascular y la regulación del flujo sanguíneos.

La mecánica vascular en gran medida se determina principalmente por las propiedades del tejido colágeno, las fibras elásticas y las musculares lisas presentes en sus paredes, lo que le confiere propiedades físicas únicas de acuerdo a su distribución. La relación que se establece entres estos componentes varían de un vaso sanguíneo a otro. Por regla general las arterias en la medida que se alejan del corazón va aumentando considerablemente la musculatura lisa en sus paredes, lo que hace que a nivel de las arteriolas sea el componente más abundante. La elastina y colágeno predominan más en los vasos venosos. Estas características estructurales de conformación es importante para conocer la génesis de una variedad de alteraciones funcionales que se traducen en síntomas y signos de algunas afecciones de la red vascular. Pero adentrarnos en este campo es importante conocer  de cerca las propiedades físicas implicada en la mecánica vascular y la hidrodinámica de la sangre y así tomar medidas terapéuticas más beneficiosas para el paciente.

 

Características físicas de los vasos sanguíneos.

El vaso sanguíneo en su forma es un cilindro que tiene como orientaciones espaciales  físicas una longitud (l), un espesor (h) y el radio de la luz vascular interior (r). Al ordenar esta variables nos daremos cuentas de cómo es un tubo conductor de fluidos, esta sometido  a presiones internas que tienden a deformarlos. La integridad de sus componentes, juntos a la interrelación física-matemática expresada en la formula es la que garantizan físicamente su integridad  a través de la presencia de un diagrama de fuerza que produce una estabilidad anatómica.

 

  F =ơ x 2h           y   F = p x2rl

 

Las fuerzas se orientan en diversos ángulos con respecto a la línea horizontal, una que fluye desde el centro de la luz vascular y las restantes, una en sentido longitudinal y la segunda perpendicular a la pared externa del vaso, su desarrollo parten  ejercidas por la presión del líquido y medio extracelular. Al unir estas dos formulas y determinar la combinación real  de diagrama de presiones obtenemos.

    ơ = pr2 /b             b = (r x h) se convierte en una constante.

Está formula es conocida como ecuación de Lamé. Al interpretarla debemos deducir que la presión  que se ejerce a nivel de la pared de un vaso sanguíneo es interdependiente  con respecto al radio  del vaso sanguíneo, donde a mayor radio o circunferencia, menor será la presión que ejerce la sangre  sobre la pared del la arteria. En la anatomía  funcional de los vasos sanguíneos podemos deducir que en la aorta en condiciones patológicas la presión será aparentemente menor que en la arteria braquial y doblemente menor que en la radial. Pero la realidad no siempre se comporta  así, puesto que hemos analizado la existencia de 4 factores  que están en dependencia  de un tipo de onda mecánica producida por la velocidad de propulsión que tiene impresa la sangre por la acción de la bomba cardiaca, lo que posibilita que a nivel de la aorta o cualquier vaso arterial el choque de la onda sea más potente y con mayor energía propagándose por todo la trama de vasos arteriales y condicionándolos para adecuarse a los volúmenes de sangre circulantes. La presencia y análisis de valores tales como la influencia de la elasticidad y la propagación de la onda pulsátil lo podemos apreciar en la formula final.

                 

                                 d p  =(E x b/ r3) x d r

 

La creación de los bays-pass arteriales y la colocación de los extein coronario fueron diseñados basado en el estudio de este fenómeno mecánico, la formula anterior constituyo la base de su elaboración. El conocimiento de esto lo permitió llevar y explora en los modelos artificiales. Afecciones tales como arteriosclerosis, la insuficiencia venosa o arterial, en su génesis están muy relacionando con daños mecánicos de la pared de los vasos sanguíneos influenciados por procesos degenerativos a nivel del componente de elastina y colágeno, a su vez estos desencadenados por trastornos endocrinos y metabólicos que dan al traste con los mecanismos autorreguladores. El resultado final es la disminución  del flujo sanguíneo  y la velocidad de la sangre y el endurecimiento en la pared arterial con posterior incremento y desarrollo  de la tensión arterial elevada.

 

En la medida que los fisiatras  y rehabilitadotes se hagan conocedores de la biofísica  del cuerpo humano y de las leyes de la hemodinámica, podremos tomar medidas favorables en la rehabilitación de angiología, dándole cobertura a un gran grupo de enfermedades que compromete el adecuado bienestar de salud de los pacientes. Cada vez son más los pacientes con afecciones vasculares y fundamentalmente de los miembros inferiores. En los pacientes de edad geriátrica la importancia es mayor, por la alta incidencia de ellas y causa  de limitación en las actividades y de restricción en la participación. En el enfoque actual de la rehabilitación sobre la prevención de los problemas discapacitantes, es reconocible que en la medida que un o combata las alteraciones de la micro circulación estaremos previniendo el desarrollo de a degeneración de la estructuras ósea y cartilaginosas, puesto que en la génesis de la artrosis un factor desencadenante de la enfermedad es la mala circulación que se produce en las zonas afectadas. De nuestro conocimiento e interés depende en gran medida la prevención de estas afecciones.

 

Las propiedades mecánicas elásticas de los tejidos de las arterias y venas son de vital importancia para los mecanismos de autorregulación de la presión. Al estudiar el comportamiento fisiológico del corazón como bomba cardiaca, reconocemos que durante la sístole del corazón sale la sangre impulsada por la arteria aorta y el resto de las arterias secundarias, en este proceso el volumen de sangre se proyecta en forma de golpe contra la pared arterial, sin la constitución de esta fuera de un tejido rígido, la sangre que sale del corazón  alcanzaría una velocidad similar a la del sonido hasta llegar a la periferia, este fenómeno iría desgastando las paredes y   a su vez los elementos formes de la sangre se irían dañando. Durante la sístole cardiaca la presión alcanza  un valor de 19 kPa y en la diástole  de 11kPa. ¿Quién permite que esta presión no produzca daños en la pared o HTA? Pues la respuesta está, que la salir la sangre en el callado aórtica se genera la onda pulsátil descrita anteriormente, que no es más que la onda de presión elevada  que se propaga a una velocidad de 5 a 10 m/s por las arteria preparando al tejido  mecánicamente para amortiguar el impacto del choque de la sangre. Al salir de el corazón esta onda en los 0,3seg inmediato a la sístole recorre una distancia de 1,5 a 3 metros, o sea una distancia mayor que la longitud que hay del corazón a los pie en os miembros inferiores, lo que da como resultado que llega al pie antes de que haya decaído la presión en la aorta, si analizas  que la velocidad de la sangre es de 0,3 a 0,5 m/s  veras que la onda viaja más rápido que la velocidad del flujo, efecto que realiza un función preparadora del tejido elástico y muscular liso para adecuar la luz del vaso sanguíneo a las demandas de flujo de la sangre y mantener la velocidad de la sangre por toda la red a pesar  de que la presión caiga progresivamente. En la mediad  que el hombre envejece el valor conocido como modulo de elasticidad aumenta y aumenta también  la velocidad de la onda pulsátil, ahora ¿porqué no se cumple este proceso?, la respuesta esta en relación  de la presencia de factores degenerativo vasculares que  producen pérdida de la elasticidad y rigidez de la paredes de los vasos sanguíneos. Por esos la función de la rehabilitación esta en ayudar a prevenir  a través de las medidas terapéuticas el deterioro de esta función mecánicas  de los vasos sanguíneos. El empleo de los ejercicios de Buergard, masaje sincardíaco, masaje mecánicos, plexoterapia y otros agentes físicos tiene una importancia fundamental en el control y regulación de la hemodinámica de los vasos sanguíneos.

 

Dr. Dysmart Hernández Barrios.

 

 

 

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