¿Por qué no vemos turbulencia en la aorta incluso en situaciones normales?

Leí sobre el efecto Windkessel . Luego leí sobre las ondas de presión del pulso que se reflejan desde la periferia. Si la onda de presión del pulso se refleja durante la diástole y, al mismo tiempo, la aorta bombea sangre hacia adelante debido al efecto Windkessel, entonces tenemos dos fuerzas opuestas actuando que deberían crear turbulencia incluso en una aorta normal. ¿Por qué no sucede esto?

Respuestas (2)

¿Por qué no vemos turbulencia en la aorta incluso en situaciones normales?

Hay diferentes partes de la aorta donde la turbulencia es posible y donde no.

A menudo se dice que en situaciones normales, no podemos ver turbulencias en la aorta porque la aorta es muy rígida y su superficie es muy lisa . Sin embargo, esto es una simplificación e involucra a una persona promedio (de mediana edad) que también tiene un arco aórtico rígido.

Tenga en cuenta que la elasticidad del arcus aortae es responsable del 50 % del volumen de la circulación periférica, lo que crea un flujo sanguíneo periférico casi continuo, como dice una buena enfermera, consulte esta publicación . Sin embargo, no toda esta sangre viaja hacia atrás. Sería interesante ver cuánta sangre viaja hacia atrás. Esto ayudaría a comprender cuál es la zona probable de turbulencias.

Esos modelos vinculados por la respuesta de Anongoodnurse son algunos modelos utilizados para ubicar discretamente lugares de posibles turbulencias, pero no parecen considerar la cantidad de sangre capaz de crear turbulencias, solo modelos discretos:

  • Stalder et al. No me gusta la primera publicación porque está usando el número de Reynolds que está diseñado originalmente para flujo laminar. Problema con la viscosidad, etc. Hay mejores formas de hacer lo mismo y considerar explícitamente la creación de turbulencia. Hace muchas simplificaciones allí. Ajustar la ecuación a los rangos fisiológicos de algún conjunto de datos es un mal procedimiento.
  • Fukuda et al. Me gusta la segunda publicación. Alta velocidad y turbulencia y líneas de corriente no lineales en la aorta ascendente en situación normal. En otras palabras, alta magnitud del tensor de tasa de deformación a lo largo de las curvaturas aórticas. Por lo tanto, necesitamos una distribución no lineal de al menos 4D (luego 6D) para cuantificar la cantidad y el grado de procesos no lineales en las turbulencias.
  • Lanz et al. Tercera publicación. Modelo lineal para situación no lineal. No me convence su selección de malla. Solo en la revista Mechanics. Muy lejos de la publicación Médica o Matemática. No riguroso.

En resumen, hay muchos modelos y publicaciones para responder a la pregunta dónde están las turbulencias. Sin embargo, intentan responder problemas no lineales mediante modelos lineales. No he visto ningún modelo donde hagan esto rigurosamente. Creo que deberíamos reducir este problema aún más, como lo han hecho Fukuda et al. Se las arreglan para proporcionar algunas buenas piezas de información simplemente considerando una intervención con la menor turbulencia en la aorta.

En términos generales, podemos ver algunas turbulencias en el arco aórtico en la diástole cuando la sangre rebota de la válvula aórtica. Las paredes del arco aórtico pueden almacenar alrededor del 50% del volumen del ventrículo izquierdo. Sin embargo, no sé qué cantidad de esta sangre viaja hacia atrás y se refleja desde la válvula auricular y provoca la posibilidad de turbulencias.

[L]a onda de presión de pulso se refleja desde la periferia.

La presión del pulso es la presión sistólica menos la diastólica. La onda de pulso son esas pequeñas ondas dentro de las ondas respiratorias:

ingrese la descripción de la imagen aquí

donde las ondas vasomotoras controlan el panorama general.

Si la onda de presión del pulso se refleja durante la diástole y al mismo tiempo la aorta bombea sangre hacia adelante - -.

¡Equivocado! La sangre es bombeada por el corazón. La aorta es solo un vaso para el transporte. En términos generales, parte de la sangre se refleja desde el arco aórtico, que rebota desde la válvula aórtica.

[Debido a que] el efecto windkessel entonces tenemos dos fuerzas opuestas actuando que deberían crear turbulencia incluso en la aorta normal. ¿Por qué no sucede esto?

Confundes aquí diferentes términos y procesos.

Generalmente hablando. Arcus aortae se estira durante la sístole. Se enrolla hacia atrás en la diástole (la aurícula izquierda se relaja), la sangre choca contra la válvula aórtica, lo que posiblemente crea un sonido cardíaco y aumenta la presión diastólica. Como dice una buena enfermera, en esta fase se puede ver algo de turbulencia en la aorta, pero poca, ya que la pared de la aorta es muy lisa y solo una pequeña porción de sangre viaja hacia atrás desde las paredes de la aorta:

ingrese la descripción de la imagen aquí

donde se ve la parte de las espirales de la aorta.

Ojalá pudiera estar de acuerdo contigo en esto, pero no es así. Además, sus notas no reflejan lo que afirma (principalmente involucran las causas de los sonidos del corazón y dónde ocurren en el ciclo visto en un electrocardiograma. El cuarto sonido del corazón es patológico y es causado por una mayor resistencia al llenado de el ventrículo izquierdo o derecho debido a una reducción en la distensibilidad de la pared ventricular, y se denomina galope auricular .
Finalmente, la elasticidad de la aorta tiene mucho que ver con la propulsión de la sangre. Consulte Propiedades elásticas y función de Windkessel de la aorta humana : "las fuerzas elásticas de la pared aórtica envían este 50% del volumen a la circulación periférica, creando así un flujo sanguíneo periférico casi continuo".
@masi, estoy hablando de personas normales que no tienen un cuarto ruido cardíaco patológico. Me refería al concepto de "velocidad de onda de pulso". Ahora como el corazón empuja la sangre en la sístole, la aorta se estira, y en la diástole y la aorta retrocede, al mismo tiempo hay una onda de pulso reflejada que viene en dirección opuesta a la de la propulsión de la sangre debido al retroceso de la aorta.
@anongoodnurse ¿Cuánto de este 50 % de LV viaja hacia atrás? Tengo la intuición de que no todo viaja hacia atrás, por lo que solo una parte posiblemente esté causando turbulencia.
@gautampw Sí, tienes razón. El sonido del corazón IV no es relevante aquí. Aquí considero una situación en la que parte de la sangre rebota en la válvula auricular solo, por lo que posiblemente cree algún sonido cardíaco.
Como afirma el autor, el flujo de sangre es hacia la periferia, por lo que es claramente la dirección principal de la sangre. No estoy de acuerdo con su respuesta modificada (excepto por algunas sutilezas, como su uso de "válvula auricular" (¿se refiere a la válvula aórtica?) Lo que genera cierta falta de claridad. Su respuesta modificada básicamente establece lo que dije en mi respuesta original: hay algo de turbulencia en la aorta normal.
@anongoodnurse gracias por la corrección! Por favor, diga específicamente dónde están sus desacuerdos. Sí, algunas turbulencias. Sí, a la periferia pero para la creación de turbulencias no importa cómo se crea la diferencia de presión. Los reflejos importan aquí.
No me gusta la primera publicación porque está usando el número de Reynolds que está diseñado originalmente para flujo laminar. Problema con la viscosidad, etc. Hay mejores formas de hacer lo mismo y considerar explícitamente la creación de turbulencia. Hace muchas simplificaciones allí. Ajustar la ecuación a los rangos fisiológicos de algún conjunto de datos es un mal procedimiento.
Me gusta la segunda publicación. Alta velocidad y turbulencia y líneas de corriente no lineales en la aorta ascendente en situación normal. En otras palabras, alta magnitud del tensor de tasa de deformación a lo largo de las curvaturas aórticas. Por lo tanto, necesitamos una distribución no lineal de al menos 4D (luego 6D) para cuantificar la cantidad y el grado de procesos no lineales en las turbulencias.
Tercera publicación. Modelo lineal para situación no lineal. No me convence su selección de malla. Solo en la revista Mechanics. Muy lejos de la publicación Médica o Matemática. No riguroso.
@Masi: estoy de acuerdo con sus críticas a los documentos en su mayor parte. Estos son tres modelos utilizados para estudiar la turbulencia aórtica. Podría haber incluido estudios de resonancia magnética también, pero los estudios de catéter son más abundantes y parecen estar de acuerdo entre sí. La mayoría de los estudios más recientes sobre la turbulencia en la aorta involucran estudios de válvulas cardíacas. Pero creo que es importante notar que hay turbulencia en la aorta.
¡Sí, hay turbulencia! Por favor, incluya mejores estudios y resonancias magnéticas para que pueda revisarlos. Estoy muy interesado en la turbulencia en muchos entornos. El estudio del catéter es el más beneficioso en esta investigación. La resonancia magnética puede describir algunas dinámicas de fluidos.