Examen Tipo Test: Bloque II (Fluidos y Respiratorio)

De acuerdo con la ecuación de continuidad (Q = A · v = constante), ¿por qué la velocidad media de la sangre disminuye drásticamente al llegar a los capilares (0.02 - 0.06 cm/s) en comparación con la aorta (30 - 50 cm/s)?. Porque la viscosidad de la sangre aumenta exponencialmente en los vasos pequeños debido al rozamiento. Porque el área de sección transversal total acumulada de la red de capilares en paralelo es muchísimo mayor (unas 800 veces) que la sección de la aorta. Porque el gradiente de presión impulsora se anula debido al retorno venoso. Porque el flujo de sangre pasa de ser un fluido real/viscoso a comportarse como un fluido ideal sin rozamiento.

La ley de Hagen-Poiseuille establece que la resistencia hemodinámica de un vaso sanguíneo cilíndrico es inversamente proporcional a la cuarta potencia de su radio (R = 8ηl / πr^4). Si mediante control neuronal se produce una vasodilatación que incrementa el radio de una arteriola en un 10% (manteniendo constante la diferencia de presiones), ¿cómo varía el caudal o flujo sanguíneo regional (Q)?. El caudal disminuye exactamente un 10%. El caudal aumenta aproximadamente un 10%. El caudal aumenta casi un 50%. El caudal se duplica para evitar que el régimen del flujo pase de laminar a turbulento.

¿Cómo explican los principios de la hidrodinámica (Bernoulli/Venturi) y la estática de membranas (Laplace) las anomalías vasculares de la estenosis y el aneurisma, respectivamente?. En la estenosis, el estrechamiento aumenta la velocidad del flujo y reduce la presión interna, lo que favorece el colapso del vaso. En el aneurisma, el ensanchamiento reduce la velocidad, aumenta la presión lateral interna y este aumento de presión expande más el vaso, incrementando la tensión de su pared según la ley de Laplace. En la estenosis, la velocidad disminuye y la presión aumenta, colapsando el vaso por compresión externa. En el aneurisma, la velocidad aumenta y la presión disminuye, provocando una contracción elástica. Ambas anomalías se rigen exclusivamente por el principio de Pascal, de modo que cualquier cambio de presión se transmite con la misma intensidad colapsando la pared. En la estenosis, la tensión de pared aumenta hasta el límite de rotura plástica. En el aneurisma, la sangre pasa de fluido viscoso a ideal, anulando la pérdida de energía.

Durante la esfigmomanometría (toma de presión arterial), ¿cuál es la causa biofísica de que todos los ruidos desaparezcan por completo en la Fase 5 de los sonidos de Korotkov?. Que la presión del manguito supera la presión sistólica de la arteria braquial, interrumpiendo totalmente el paso de sangre. Que la presión del manguito disminuye por debajo de la presión diastólica, permitiendo que la arteria se abra por completo y el flujo sanguíneo recupere su régimen laminar silencioso. Que la velocidad de la sangre en la constricción supera la velocidad crítica, eliminando los remolinos sonoros. Que las ondas de presión arterial entran en resonancia con el estetoscopio, anulando la vibración del tímpano.

Durante un ejercicio físico intenso, la presión arterial media de un paciente aumenta un 50% y el caudal de sangre bombeado (gasto cardíaco) se incrementa en un factor de 5. ¿En cuanto se incrementa la potencia mecánica desarrollada por el corazón en estas condiciones?. Se incrementa 5.5 veces respecto al reposo. Se incrementa 7.5 veces respecto al reposo. Se incrementa 2.5 veces debido a la pérdida de energía por viscosidad. Permanece constante debido a que la densidad de la sangre no varía.

La ley de Laplace aplicada a esferas (P = 2T/r) postula que los alvéolos más pequeños (menor r) deberían tener una presión interna mayor y vaciarse en los alvéolos grandes, provocando un colapso pulmonar. ¿Qué factor biofísico evita esta inestabilidad alveolar en un pulmón sano?. La elastancia tisular, que ejerce una fuerza de tracción radial que es constante e independiente de la forma. El surfactante pulmonar (tensoactivo), cuya tensión superficial disminuye drásticamente a medida que el alvéolo reduce su tamaño durante la espiración, estabilizándolos. La ley de Boyle-Mariotte, que mantiene constante el producto presión-volumen en todo el árbol bronquial. El volumen residual de aire, que impide físicamente que los alvéolos pequeños modifiquen su radio.

Si un paciente presenta una compliancia o distensibilidad pulmonar anormalmente baja (C = ΔV / ΔP), ¿cuál es la consecuencia biofísica sobre su mecánica respiratoria y con qué patología clínica se asocia comúnmente?. El pulmón se infla con mucha facilidad y sin esfuerzo; se asocia típicamente a enfisema pulmonar. Se requiere realizar un esfuerzo muscular y una diferencia de presión mucho mayores para inflar los pulmones; se asocia a fibrosis pulmonar o edema. Se produce una pérdida total de histéresis, por lo que la curva de inflación coincide con la de deflación; se asocia a eupnea. La tensión superficial alveolar se anula, reduciendo la elastancia a cero; se asocia a un shunt fisiológico.

Al realizar una espirometría convencional a un sujeto, ¿cuál de los siguientes parámetros pulmonares NO puede ser registrado ni medido directamente a partir del espirograma obtenido?. El Volumen Corriente (Vc). El Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI). El Volumen de Reserva Espiratoria (VRE). El Volumen Residual Pulmonar (VRP).

A pesar de que la molécula de dióxido de carbono (CO2) tiene una masa molar mayor (44 g/mol) que la de oxígeno (O2, 32 g/mol), el CO2 difunde unas 20 veces más rápido que el O2 a través de la membrana alvéolo-capilar. ¿A qué propiedad física de los gases se debe esto?. A que, según la ley de Graham, las velocidades de difusión son directamente proporcionales a las raíces cuadradas de las masas molares. A la altísima solubilidad del CO2 en los líquidos biológicos (ley de Henry) en comparación con el O2, lo que compensa con creces su mayor peso molecular. A que la presión parcial del CO2 en el aire atmosférico es de 160 mmHg, impulsando la difusión. A que el CO2 se transporta por difusión facilitada utilizando la bomba de sodio-potasio de los hematíes.

Si un paciente sufre una obstrucción de una rama de la arteria pulmonar debido a un trombo (embolia pulmonar), ¿cómo se altera la relación ventilación-perfusión (V/Q) en la zona alveolar afectada?. La ventilación (V) disminuye y la perfusión (Q) aumenta, por lo que la relación V/Q disminuye por debajo de 0.8 (efecto shunt). La perfusión (Q) se reduce a cero en una zona bien ventilada, lo que eleva la relación V/Q hacia el infinito, comportándose biomecánicamente como un espacio muerto alveolar. La relación V/Q se estabiliza exactamente en 1.0 gracias al surfactante pulmonar residual. Se produce una neumonía inmediata que reduce la ventilación y equilibra la perfusión en reposo.