Aterosclerosis

La enfermedad aterosclerosis causa estrechamiento (estenosis) de las arterias que puede progresar hasta la oclusión del vaso impidiendo el flujo adecuado de la sangre por la arteria así afectada, se da por la acumulación de grasas, colesterol y otras sustancias dentro de las arterias y sobre sus paredes. Esta acumulación se llama placa. La placa puede provocar el estrechamiento de las arterias, obstruyendo el flujo sanguíneo.

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Hablando desde un concepto físico, la sangre tiene una densidad de 1.04 g/cm³, muy cercana a la del agua que es de 1.00 g/cm³, por lo que podemos hablar del sistema circulatorio como un sistema hidráulico donde las venas y las arterias son similares a mangueras. Como sucede con cualquier circuito hidráulico, la presión en el sistema circulatorio varía a través del cuerpo, la acción de la gravedad es muy notoria en las arterias donde la presión varía de un punto a otro. Entonces si se llega a estrechar la manguera lo suficiente para impedir el paso del agua o incluso si se llega a tapar, este sistema no cumplirá con su función, provocando así que el líquido no llegue a su destino. 
En el caso del sistema circulatorio, es decir el proceso de la sangre en las venas o arterias, esta no llegará a los órganos que debería y estos no llevarán a cabo sus funciones, dando como resultado enfermedades graves como arterias coronarias, arterias carótidas, enfermedad arterial periférica, aneurismas, enfermedades renales crónicas, etc.

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La  Aterosclerosis según Bernoulli

Podemos explicar esta enfermedad utilizando el Principio y Ecuación de Bernoulli, para tratar de fundamentarla según los conceptos físicos, quedando de la siguiente forma:

La presencia de placa en las arterias provocada por la aterosclerosis, obstruye el flujo de sangre proveniente desde el corazón, la v1 (velocidad) será menor y tendrá mayor presión (P1) ya que es bombeada por el corazón,  sin embargo en el sitio de la arteria donde esté la obstrucción la sangre ejerce una menor presión (P2) debido al estrechamiento de la arteria, provocando que la sangre adquiera una mayor velocidad (v2) al pasar por la obstrucción. Si la sangre logra pasar con dificultad, el corazón necesita trabajar más para bombear sangre a un ritmo elevado, lo que puede provocar muchos problemas en el sistema circulatorio, como podría ser un paro cardiaco por que la arteria se estrecho.

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En casos más severos en el que sistema circulatorio se vea involucrado la sangre en las arterias no llegará a los órganos que la necesitan y no funcionaran, lo que llevara a condiciones graves como enfermedad de la arteria coronaria, arteria carótida, enfermedad arterial periférica, aneurisma, renal crónico.

Como se muestra arriba la aterosclerosis puede ser explicada segun el Principio de Bernoulli, recordemos que este dice que: "Dentro de un flujo horizontal de fluidos, los puntos de mayor velocidad de dicho fluido deberán tener una presión menor a los puntos que cuentan con una velocidad menor de fluido" y su Ecuación que se aplica al flujo de sangre sobre las arterias.

La Aterosclerosis según Poiseuille

Se puede explicar utilizando la ecuación de Poiseuille: Se deben considerar varios factores (longitud, diámetro, viscosidad, flujo sanguíneo, etc), la grasa, colesterol y otras sustancias se almacenan en las arterias provocando la obstrucción sanguínea. El movimiento de la sangre, en general se dice que es laminar y que sigue el régimen de Poiseuille. La resistencia al flujo por efecto de la viscosidad alcanza su valor máximo en las proximidades de la pared y su valor mínimo en el centro del fluido. La fricción viscosa produce una resistencia al flujo; para mantener un flujo estable a través de un vaso se produce una caída de presión a lo largo del mismo, esto demuestra que un pequeño cambio en el radio vascular produce grandes cambios en la resistencia al flujo; este concepto está claramente ligado al de aterosclerosis debido a que el radio se vuelve más angosto por la presencia de placa, la disminución de este precisa un aumento de 16 veces de la presión para mantener el flujo constante. R= P1-P2 /Q es decir que la resistencia al flujo (R) es directamente proporcional a la diferencia de presión e inversamente proporcional a la tasa volumétrica de flujo(Q).

Síntomas

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Por lo general, la aterosclerosis no causa signos ni síntomas hasta que estrecha gravemente una arteria o la bloquea por completo. Muchas personas no saben que tienen la enfermedad hasta que sufren una situación de urgencia médica, como un ataque cardíaco o un accidente cerebrovascular. Algunas personas pueden tener signos y síntomas de la enfermedad. Los signos y síntomas dependen de las arterias que estén afectadas.

Las arterias que suelen ser afectadas más comúnmente son:

• Arterias coronarias.
• Arterias carótidas.
• Arterias periféricas.
• Arterias renales.

Algunos síntomas son: 

• Dolor en el pecho o presión.
• Entumecimiento o debilidad repentinos en los brazos o las piernas, dificultad para hablar o balbuceo, pérdida temporal de la visión en un ojo o caída de los músculos de la cara.
• Dolor en las piernas cuando caminas (claudicación) o disminución de la presión arterial en una extremidad afectada.
• Presión arterial alta o insuficiencia renal.
• Dificultad para respirar y arritmias.
• Problemas para dormir.
• Agotamiento (cansancio). 
• Falta de energía.
• Confusión.
• Pérdida del conocimiento.
• Dolor de cabeza intenso y repentino.

Causas

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La causa exacta de la aterosclerosis no se conoce. Sin embargo, se ha visto en estudios que a aterosclerosis es una enfermedad lenta y compleja que puede comenzar en la infancia. 

A medida que la persona envejece, avanza más rápidamente.

La aterosclerosis puede comenzar cuando ciertos factores causan daños en las capas internas de las arterias. Estos factores son:

• El hábito de fumar.
• Las cantidades altas de ciertas grasas y colesterol en la sangre.
• La presión arterial alta.
• Las cantidades altas de azúcar en la sangre debido a resistencia a la insulina o a la diabetes.
• Inflamación producida por causas desconocidas o enfermedades como artritis, lupus, psoriasis o enfermedad intestinal inflamatoria .

Con el tiempo, los depósitos de grasa (placas) hechos de colesterol y otros productos celulares también se acumulan en el lugar de la lesión y se endurecen, lo que hace que se estrechen las arterias. Cuando esto sucede, unos fragmentos de células llamados plaquetas se adhieren al lugar de la lesión y pueden agruparse para formar coágulos de sangre. Los coágulos estrechan las arterias aún más y limitan el flujo de sangre rica en oxígeno al cuerpo.

Asimismo, el recubrimiento suave de una placa puede romperse, lo que derrama colesterol y otras sustancias en el torrente sanguíneo. Esto puede causar un coágulo de sangre, que puede obstruir el flujo sanguíneo en una parte específica del cuerpo, como ocurre cuando se obstruye la sangre que fluye al corazón y se produce un ataque cardíaco. Un coágulo de sangre también puede trasladarse a otras partes del cuerpo y bloquear el flujo a otro órgano.

Tratamiento

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El tratamiento para la aterosclerosis puede incluir cambios para lograr un estilo de vida saludable para el corazón, medicamentos, e intervenciones médicas o cirugía. Los objetivos del tratamiento incluyen:

• Disminuir el riesgo de que se formen coágulos de sangre
• Prevenir las enfermedades relacionadas con la aterosclerosis
• Disminuir los factores de riesgo para retrasar o detener la acumulación de placa
• Aliviar los síntomas
• Ensanchar las arterias obstruidas por la placa o hacer una derivación (bypass) para evitarlas

Los médicos podrían hablar sobre la posibilidad de comenzar tratamiento con estatinas con las personas que tengan un riesgo alto de tener enfermedad del corazón o un accidente cerebrovascular.

El médico también podría recetar otros medicamentos para:

• Bajar la presión arterial.
• Bajar los niveles de azúcar en la sangre.
• Prevenir la formación de coágulos, los que podrían llevar a tener un ataque al corazón y a un accidente cerebrovascular.
• Prevenir la inflamación.

Bibliografía:

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