HIDROSTATICA MÉDICA II. La Presión Arterial y la Presión Venosa. INTRODUCCIÓN

Si aplicamos los conocimientos de la hidrostática al estudio e interpretación del funcionamiento de nuestro organismo, llegaremos a la conclusión de que es el aparato cardiovascular el ideal para encontrar momentos fisiológicos que requieran de aplicación física.

El aparato cardiovascular es una red compleja de tubos de diverso calibre que son los vasos sanguíneos, por los que transita un fluido viscoso que es la sangre, impulsada por una bomba aspirante e impelente, que es el corazón.

Evidentemente las aplicaciones físicas más importantes para la comprensión de la fisiología cardiovascular, se dan en los conceptos de hidrodinámica que veremos en el próximo seminario, pero también se pueden aplicar los conceptos de hidrostática ya que la sangre no fluye con la misma velocidad por todos los vasos sanguíneos.

El aparato cardiovascular posee tres tipos de vasos sanguíneos, las arterias, los capilares y las venas. De los tres son las arterias las que poseen la mayor velocidad y presión, mientras que en las venas ocurre todo lo contrario, realizando una generalización, podríamos decir que la sangre casi se encuentra estática. También podríamos aceptar que al medir la presión arterial en una persona estamos generalizando a la sangre corno si estuviera sin movimiento, esto toma su máxima importancia cuando hacemos la medición de la presión arterial teniendo en cuenta la postura de la persona.

¿Qué tipo de aparato circulatorio tiene el ser humano? ¿Qué vasos tienen mayor presión? ¿De dónde procede la presión de las arterias? ¿Qué vasos tienen sangre con mayor velocidad?

LA PRESION ARTERIAL

La primera medición de la presión arterial, fue realizada por Stephen Hales en el año de 1733. Hales colocó un tubo de vidrio lleno de agua (de manera vertical) penetrando sobre la arteria femoral de un caballo, encontrando que la sangre se elevó hasta una altura de tres metros por encima del nivel del corazón del caballo. Esto equivale a la altura de una columna de mercurio de 188 mm.

Claro que en la actualidad se utilizan tubos con mercurio ya que su mayor densidad permite medir la presión arterial mediante un tubo relativamente corto. (Diagrama N°2)

Diagrama N°2

En medicina la medición de la presión arterial la realizamos mediante un instrumento clínico llamado esfingomanómetro o también tensiómetro. Existen de varios tipos, siendo los modelos más difundidos el denominado aneroide ( de “reloj”) cuyo manómetro tiene forma circular y es accionado por presión de aire y el tensiòmetro de mercurio, que es sin lugar a dudas el más exacto y el que muy rara vez se “descalibra”. El denominado tensiómetro de mercurio es y será siempre el tensiómetro de referencia, con una eficacia y resistencia mucho mayor que las que atribuyen a los tensiómetros electrónicos o digitales modernos.

La presión a una determinada profundidad del líquido es siempre la

misma en todas las direcciones, esto lo conocemos como el principio de Pascal, y esta presión puede calcularse mediante la ecuación: P = h.d.g. También sabemos que la forma del recipiente no altera el valor de la presión así en el esquema siguiente:

La presión en los puntos señalados (a la altura Fi), será la misma sin importar la forma de los recipientes. Esto se confirma de manera intuitiva debido que los niveles de la superficie del líquido son iguales.

En fisiología médica consideramos a la presión atmosférica como nuestro punto de referencia (presión cero (0) ). Así las presiones mayores a la atmosférica las consideramos “positivas” y a las menores “negativas”. De tal manera que cuando decimos que una persona tiene una presión arterial de 90 mm de Hg, estamos manifestando que es una presión 90 mm Hg por encima de la presión atmosférica.

La presión hidrostática causada por la altura de una columna de líquido es muy importante en fisiología cuando se tiene en consideración la postura.

La presión arterial que medimos en los pies de una persona que se encuentra echada “boca arriba” (decúbito dorsal), es esencialmente la misma que posee en el corazón o con mayor precisión, en la salida de la aorta; por que todos los vasos sanguíneos están a nivel cero. Cuando se pone de pié, lógicamente debemos aumentar la presión hidrostática causada por la columna de sangre de los vasos arteriales que se encuentran por encima de los pies.

Si ésta columna tiene una altura de 130 cm, se suma una cantidad de 100 mm Hg, esto debido a que la densidad del mercurío es aproximadamente 13 veces la de la sangre.

Esta situación implica que un médico siempre tiene que tener en cuenta que el punto referencial para considerar un nivel cero en la medición de la presión arterial será el nivel del corazón. Por lo tanto cuando se realizan las mediciones de la presión arterial, los manómetros (esfigmomanómetros) utilizados deberán estar ubicados a la altura del corazón. También los manguitos deberán aplicarse en el brazo a la altura del corazón.

Es ya una convención que se mida la presión arterial sobre la arteria braquial, por encima del codo y como ya hemos dicho, a la altura del corazón. El paciente puede estar sentado.

Existe la poco significativa controversia acerca del brazo que debe utilizarse para la medición de la presión arterial, los puristas manifiestan que el brazo elegido siempre debe ser el izquierdo, debido a una consideración anatómica.

Una de sus tareas para este seminario, será averiguar acerca de la conveniencia de medir la presión arterial en el brazo izquierdo. Les doy una pista en el siguiente diagrama:

En realidad la presión arterial puede medirse sobre cualquier arteria, no sólo la braquial, esto implica que también se pueda medir sobre las arterias de los miembros inferiores, pero lógicamente el requisito indispensable es que el paciente deba estar echado.

TIPOS DE PRESION ARTERIAL

Todos los valores de presión arterial que hemos utilizado en el diagrama N°5 son valores promedio, o para ser más precisos son valores de Presión Arterial Media (PAM). Esto implica que existan varios tipos de presión arterial. El asunto es así:

Sabemos que la presión arterial es la fuerza que ejerce la sangre sobre las paredes arteriales.

Sabemos también que existen dos momentos fisiológicos importantes, uno cuando la fuerza que ejerce la sangre sobre las arterias se ve incrementada por la contracción del ventrículo, es decir con la sístole o momento en el que el corazón impulsa la sangre por las arterias.

El otro es, cuando la fuerza de contracción del ventrículo ya no se ejerce sobre la sangre, es decir es el momento del reposo del corazón o diástole. En este instante la presión dependerá solamente del volumen sanguíneo y del estado de la pared arterial, si se quiere físicamente será más hidrostática y menos hidrodinámica.

De esta manera se determinan los dos tipos principales de presión arterial.

La Presión Arterial Sistólica (PAS), que como su nombre lo indica es

la que depende de la sístole es decir del momento fisiológico de contracción del corazón, en una persona adulta normal, su valor de aproximadamente 120 mm Hg. Como es el valor más alto que se mide, se le suele llamar presión máxima.

La Presión Arterial Diastólica (PAD), es aquella que depende del

volumen sanguíneo y del estado de las paredes arteriales, se establece durante el intervalo en el que el corazón “descansa” es decir durante la fase de diástole. Su valor en una persona adulta normal es aproximadamente de 80 mm Hg. Claro ya se dieron cuenta que será el valor más pequeño y por lo tanto se le denomina también presión mínima.

Como los momentos de sístole se producen de manera secuencial y constante, se determina una presión arterial calculada, para utilizarla como promedio, esta es la denominada.

Presión Arterial Media (PAM), que se define como la presión promedio con la transita la sangre por todo el sistema arterial y se calcula con la siguiente ecuación:

Presión de Pulso (PP), es otra presión calculada se denomina también diferencial y se calcula restando la presión diastólica a la sistólica.

MEDICION DE LA PRESION ARTERIAL.

Aunque la medida de la presión arterial es hoy día una exploración rutinaria, siguen siendo los resultados de la misma los que permiten diagnosticar la hipertensión, independientemente de otras exámenes o test de laboratorio. Su correcta determinación reviste, por tanto, gran importancia ya que una sobrestimación de la misma puede inducir un diagnóstico erróneo en un enfermo sano con la probable aplicación de un tratamiento innecesario.

La medida de la presión arterial deberá ser, por tanto, realizada con un equipo adecuado que garantice su exactitud y reproducibilidad tanto individual como interindividual. Existen dos métodos el directo y el indirecto.

El método directo se puede realizar acoplando mediante una aguja catéter una arteria a un tubo manómetro en forma de “U” que contenga mercurio (semejante al mostrado en el diagrama N°2). Obviamente esto no se realiza de manera corriente y práctica ya que implica punzar una arteria lo que siempre tiene sus riesgos.

El método indirecto, es el que se utiliza de manera corriente, se realiza

mediante un esfigmomanómetro. El fundamento es el siguiente; procedemos a inflar una, manga o “manguito” neumático, que previamente hemos colocado alrededor del brazo. Al inflarse esta especie de globo transmite la presión de manera indirecta por los tejidos del brazo hasta llegar a la arteria braquial

comprimiéndola y colapsándola. En este momento la circulación en la arteria disminuye al mínimo.

Mediante un estetoscopio auscultamos a la arteria en la región cercana al codo (distal al manguito) en la zona correspondiente al área del hueso cúbito, es decir la proyección del dedo meñique.

Una vez establecida una presión mayor a la sistólica, se “desinfla” el manguito de manera gradual, sostenida y lenta. Al ir diminuyendo la presión del manguito, el flujo en el vaso se restaura originando unos ruidos característicos del flujo turbulento que progresivamente pasa a flujo laminar y que permiten el cálculo de las presiones arteriales diastólica y sistólica.

En determinado momento, se escuchará un primer ruido característico

denominado en medicina “ruido de Korotkov”, esto marcará la presencia de la presión sistólica. Los ruidos seguirán apareciendo hasta que varíen de tono y finalmente desaparezcan. Esta última situación determinará la presencia de la presión diastólica o mínima. Existen dos tendencias que consideran el inicio de la presión diastólica en momentos diferentes, algunos indican que la presión diastólica debe medirse cuando los ruidos de Korotkov cambian de tono, mientras que otros determinan el valor de la presión diastólica cuando desaparecen los ruidos. Esto en realidad no tiene mucha importancia ya que la diferencia entre uno y otro suele ser de entre 5 a 10 mm Hg.

La Asociación Americana de Cardiología más eclécticamente, permite

que se informen los dos valores como presión diastólica si así lo prefiere el médico. De esa manera no es raro encontrar en los textos norteamericanos expresiones como la siguiente: Presión Arterial 120 / 75 - 70 mm Hg. Lo que quiere decir que el profesional que ha medido la presión arterial encontró en el paciente una presión arterial sistólica de 120 mm Hg y una presión arterial diastólica cuyos ruidos de Korotkov cambiaron de tono a los 75 mm Hg y cesaron a los 70 mm Hg.

FACTORES QUE INFLUYEN

Para que las medidas de la presión arterial sean reproducibles por otro observador, es necesario estandarizar el procedimiento, teniendo en cuenta los factores que influyen:

• Ambiente: Lo ideal, es que el local donde se realice la medida, deba ser lo más tranquilo posible, sin ruidos y con una temperatura e iluminación agradables.

• Paciente: el paciente deberá permanecer en reposo durante 5 minutos antes de efectuar la medida de la presión, sentado confortablemente en un sillón adecuado con el brazo a explorar relajado y apoyado, con la palma hacia arriba. El brazo debe estar descubierto.

• Observador: los profesionales que realizan las medidas de la presión arterial deberán tener un entrenamiento similar. Deberán estar familiarizado con el sonido del estetoscopio y tener la capacidad de discriminar sonidos correspondientes a las fases de Korotkov.

Preguntas para discutir: 01. Si una persona acude al médico y al medirle la presión arterial se anota en la historia clínica el siguiente valor: PA 100/70 mmHg Determine la presión arterial media. Halle la presión de pulso. 02. A qué presión promedio transcurre la sangre de una persona con una presión sistólica de 160 mm Hg y una presión diastólica de 100 mm Hg. 03. ¿Qué ocurriría si una persona tuviese una presión de pulso igual a cero. Puede ocurrir éste fenómeno? 04. ¿Qué importancia tiene medir la presión arterial? 05. ¿Qué significa que una persona tenga presión arterial normal? LA PRESION VENOSA.

Al inicio del seminario, manifestamos que en las venas es donde la presión sanguínea es mínima y la velocidad de la sangre también, por lo tanto la interrogante obligada será acerca de las determinantes de la presión venosa. ‘Claro, la primera pregunta sería si, ¿las venas tienen presión? • La respuesta es que sí, pero su valor es bajo, ya que las altas presiones

que se establecen en las arterias disminuye dramáticamente en los capilares y como nuestro aparato circulatorio es cerrado, luego de pasar por los capilares, la sangre llega a las venas que actúan como reservorios o vasos de captación de volumen (de capacitancia).

• Luego podemos decir que el sistema venoso es convergente (lleva de

regreso al corazón), trabaja a bajas presiones y grandes capacidades o volúmenes.

• Por lo tanto el primer factor de la presión de la sangre venosa será el

volumen sanguíneo. El volumen sanguíneo en las venas es el 75% del total existente en nuestro organismo, mientras que en las arterias manejan el 20% del volumen total; y el 5% restante se encuentra en los capilares.

• Si consideramos los valores de la presión venosa, nos daremos con la

sorpresa que en los pies existe una presión de aproximadamente 13 a 15 mm Hg mientras que en el corazón (aurícula derecha) es de O (cero) a 3 mm Hg. Esto obviamente despierta la curiosidad e inmediatamente nos preguntamos y ¿Cómo hace el organismo para mejorar el flujo de la sangre venosa hacia el corazón?

Con una gradiente tan baja (13 - 3 = 10 mm Hg), el organismo activa ciertos mecanismos para mejorar el retorno venoso hacia el corazón. FACTORES QUE FAVORECEN EL RETORNO VENOSO

1. Las válvulas venosas bicúspides o de Galeno, son válvulas uni direccionales que permiten el flujo sanguíneo solo hacia el corazón y que se encuentran particularmente en las venas de las extremidades, sobre todo en las venas que tienen un diámetro mínimo de un milímetro. Su deterioro o falta congénita, determina la dilatación de las venas afección que denominamos várices. Las venas intratoráxicas, cerebrales e intraabdominales no poseen dichas válvulas.

2. El masaje o “bomba” muscular, la sangre “atrapada” en las venas de los miembros inferiores puede movilizarse mediante el movimiento muscular isotónico propio del ejercicio o por contracción isométrica de los músculos de los miembros inferiores. Se puede llegar a producir hasta una presión de 85 mm Hg de ésta manera, esto produce una compresión a manera de chisguete que dirige la sangre hacia el corazón.

Hidrostáticamente podemos entender que una persona en posición de pie o sentada generará mayor presión en la parte inferior de la columna hidrostática (la sangre), esto debido a que nuestro sistema circulatorio no tiene vasos rígidos sino más bien distensibles. Esta situación se modifica gracias a la contracción muscular y la presencia de las válvulas venosas. (Ver diagrama N°9).

Seguramente en alguna ocasión han permanecido por mucho tiempo de pie o sentados (en un viaje en automóvil, por ejemplo) y deben haber tenido la sensación de presentar los pies “hinchados” (los zapatos ajustados), esto demuestra simplemente el aumento de la presión hidrostática a nivel de sus pies. Luego al llegar a su destino o en algún momento de descanso durante el viaje, el chofer suele decir “señores bajen para que estiren las piernas” y ustedes bajan a “estirar las piernas” y las molestias terminan. Pero lógicamente, como buenos estudiantes de medicina ninguno de ustedes creerá que sus piernas se han estirado, sino sería el método más seguro para aumentar de talla. Lo cierto es que al caminar ponen en funcionamiento a la

“bomba” muscular y de esa manera se moviliza mayor cantidad de sangre y la presión de la columna hidrostática disminuye.

3. La presión negativa del tórax, este factor se debe a que los pulmones dentro del tórax se encuentran “inflados”, es decir como si nosotros tuviésemos un globo invertido dentro de nuestra boca y luego aspiremos para inflarlo pero dentro de nuestra boca. El globo permanecerá inflado mientras hagamos succión, es decir menor presión que la atmosférica (presión negativa). Pues de esa misma forma se encuentran nuestros pulmones dentro del tórax. Entenderán que durante el proceso de “tomar” aire o inspiración, la presión se hace más negativa y por eso el aire ingresa mientras que en el proceso de espiración el pulmón regresa a su “inflado” normal. El asunto finalmente implica que el tórax permanentemente tiene presión negativa que se hace más negativa durante la inspiración (rangos de -3 a -4 mm Hg o de -3 a -7 mm Hg), esto obviamente ayuda al retorno de la sangre venosa desde los miembros inferiores hacia el corazón (que se encuentra en el tórax). De manera muy simplista, es como si el tórax “succionara” la sangre de las piernas hacia el corazón.

4. El vis at ergo, esta frase latina debe interpretarse como la fuerza

remanente o residual o inercia, que proviene de la gran parte que disminuye casi en su totalidad a nivel de los capilares. Pero siempre algo queda, este remanente, discreto, casi insignificante pero existente es el llamado vis at ergo.

Estos son pues, los factores que determinan la presión venosa y

favorecen su retorno al corazón.

A. Valores considerando una columna sanguínea hidrostática continua. B. Valores con la interrupción por la contracción de los músculos esqueléticos. Preguntas para discutir: 01. ¿Qué comentarios puedo hacer sobre el estado de una persona que tiene presión venosa (central) con valores normales? 02. ¿Y si tiene valores elevados, que comentarios le merece? 03. ¿Y silos valores se encuentran bajos o muy bajos, qué pasará? 04. ¿Como cree que se mide la presión venosa? ¿Existen esfigmomanómetros venosos? 05. ¿Qué es más grave que una persona se corte una arteria, o una vena? ¿Por qué?