El sistema circulatorio en su conjunto consiste en dos subsistemas: (1) la circulación sistémica en la cual el lado izquierdo del corazón bombea sangre arterial roja alrededor de la mayor parte del cuerpo donde los tejidos extraen oxígeno a nivel capilar antes de devolver la vena ahora azul sangre al lado derecho del corazón; y (2) la circulación pulmonar en la cual el lado derecho del corazón bombea sangre venosa a los pulmones donde se oxigena y regresa al lado izquierdo del corazón.
Hay dos maneras en que la sangre podría circular teóricamente “en sentido contrario”: (1) la sangre fluye retrógradamente de las venas sistémicas a las arterias; sin embargo, eso no sucede en la práctica porque las venas contienen válvulas unidireccionales y en cualquier caso la fuerza motriz (sangre presión) es más alta en las arterias que en las venas; (2) dentro del corazón, la sangre podría fluir de una manera que no debe: eso sucede cuando (1) las cámaras están formadas correctamente pero los agujeros embrionarios entre los lados derecho e izquierdo no se cierran al nacer [hasta Cuando el feto recibe su oxígeno de la madre a través del cordón umbilical, por lo que sus pulmones no sirven para la oxigenación, en el momento del nacimiento este atajo debe cerrarse, pero si no lo hace, ocasionará que una proporción de sangre oxigenada se desvíe de alcanzar el circulación sistémica – un escenario potencialmente incapacitante pero sobrevivible] o (2) las cámaras del corazón y los vasos principales tienen una forma anormal de modo que la circulación dual funciona de manera sustancial [por ejemplo, coartación aórtica o transposición de los grandes vasos – no puede sobrevivir sin cirugía correctiva rápida ]
Una tercera vía (artificial) en la que la sangre fluye “de manera incorrecta” ocurre cuando los cirujanos vasculares o renales crean de manera selectiva una fístula arterial en el pliegue del codo de pacientes con insuficiencia renal, por lo que existe un atajo de alto flujo entre una arteria y vena periférica que puede servir como un punto de acceso conveniente para la hemodiálisis tres veces a la semana.
