Presentacin de PowerPoint
BIOFSICA CARDIACA Y RESPIRATORIA ESTTICA DE FLUIDOS
OBJETIVOSDefinir con sus propios trminos de que se trata la
esttica y dinmica de fluidos.Enunciar los principios de la esttica
de fluidos: Ley de Pascal y de Arqumides.Diferenciar presin
hidrosttica y manomtrica.Definir presin venosa y arterialEnunciar
los principios de Bernouille, Poiseuille y Nmero de ReynoldsConocer
la circulacin mayor y menor.
MECANICA DE FLUIDOSParte de la fsica que se ocupa de la accin de
los fluidos en reposo o en movimiento.
Puede subdividirse en dos campos principales: la esttica de
fluidos, o hidrosttica, y la dinmica de fluidos, o
hidrodinmica.
ESTATICA DE FLUIDOSEstudia elequilibriode los lquidos.
FLUIDOSSon aquellos cuerpos que tienen la propiedad de adaptarse
a la forma del recipiente que los contiene. La materia fluida puede
ser trasvasada de un recipiente a otro, es decir, tiene la
capacidad de fluir. Los lquidos y los gases corresponden a dos
tipos diferentes de fluidos.Los LIQUIDOS tienen unvolumenconstante
que no puede modificarse por compresin. Se dice por ello que son
fluidos incompresibles.
DENSIDAD:
La esttica de fluidos estudia el equilibrio de gases y lquidos
teniendo en cuenta los conceptos de densidad y de presin
PRESIN
Cuando se ejerce unafuerzasobre un cuerpo deformable, los
efectos dependen no slo de su intensidad, sino tambin de cmo est
repartida sobre la superficie del cuerpo.
EJEMPLO: Unindividuosituado de puntillas sobre una capa de nieve
blanda se hunde, en tanto que otro de igual peso que calce
raquetas, al repartir la fuerza sobre una mayor superficie, puede
caminar sin dificultad.
El cociente entre la intensidad (F) de la fuerza aplicada
perpendicularmente sobre una superficie dada y el rea S de dicha
superficie se denominapresin.
En el SI la unidad de presin es elpascal, se representa por Pa y
se define como la presin correspondiente a una fuerza de unnewtonde
intensidad actuando perpendicularmente sobre una superficie plana
de un metro cuadrado. 1 Pa equivale, por tanto, a 1 N/m2.
LA PRESIN
PRESION HIDROSTATICA
La presin hidrosttica es de la presin o fuerza que el peso de un
fluido en reposo puede llegar a provocar. Se trata de la presin que
experimentan un elemento por el slo hecho de estar sumergido en un
lquido.
PRESIN HIDROSTTICA
La presin hidrosttica (p) puede ser calculada a partir de la
multiplicacin de la gravedad (g), la densidad (d) del lquido y la
profundidad (h). En ecuacin: p = d x g x h.Si el fluido se
encuentra en movimiento, ya no ejercer presin hidrosttica, sino que
pasar a hablarse de presin hidrodinmica.En el mbito sanitario se
habla de presin hidrosttica capilar aquella que empuja la sangre a
travs de los vasos. Frente a ella est tambin la presin hidrosttica
intersticial que, lleva a cabo el lquido intersticial.La ecuacin
fundamental de la hidrosttica, es la base para los principios de
Pascal y el de Arqumedes.
PRESIN MANOMETRICA
PRESIN MANOMTRICA Y DE VACIOSe llamapresin manomtricaa la
diferencia entre lapresin absolutao real y lapresin atmosfrica.Se
aplica tan solo en aquellos casos en los que la presin es superior
a la presin atmosfrica, pues cuando esta cantidad es negativa se
llamapresin de vaco.Muchos de los aparatos empleados para la medida
de presiones utilizan lapresin atmosfricacomo nivel de referencia y
miden ladiferencia entre la presin real o absoluta y la presin
atmosfrica, llamndose a este valorpresin manomtrica.Los aparatos
utilizados para medir la presin manomtrica reciben el nombre
demanmetrosy funcionan segn los mismos principios en que se
fundamentan losbarmetrosde mercurio y los aneroides.
Los manmetros que sirven para medir presiones inferiores a la
atmosfrica se llaman manmetros de vaco ovacumetros.Cuando
lapresinse mide en relacin a unvacoperfecto, se llamapresin
absoluta; cuando se la mide con respecto a lapresin atmosfrica, se
llamapresin manomtrica.Si la presin en dicho recinto es inferior a
la atmosfrica, sealan cero.Las presiones por debajo de la
atmosfrica reciben el nombre depresiones de vacoy se miden con
medidores de vaco (o vacumetros) que indican la diferencia entre la
presin atmosfrica y la presin absoluta.
Las presiones absolutas, manomtricas y de vaco son cantidades
positivas y se relacionan entre si por medio de:Pman=Pabs - Patm
(Para presiones superiores a la Patm)Pvac=Patm - Pabs (Para
presiones inferior a la Patm)Dnde:Pman=Presin ManomtricaPabs=Presin
AbsolutaPatm=Presin AtmosfricaPvac=Presin del Vaco
PRESION VENOSA Y ARTERIAL
PRESION VENOSA
Lapresin venosaes lapresinque ejerce lasangrecontenida en los
vasos venosos. Es ms baja que la presin arterial, debido a que,
aunque el volumen de sangre es grande, la distensibilidad de los
vasos tambin es grande, factor que influye directamente en la
presin. Al contrario de lo que sucede con la presin arterial, la
presin venosa es mayor en la periferia y menor en los grandes
vasos, cerca del corazn.
CLASIFICACINPresin venosa central(PVC)Aquella que existe en
laaurcula derechay en las grandes venas del trax. Tiene un valor
que oscila entre 0 y 5mmHg, Depende del equilibrio entre elgasto
cardacoy elretorno venoso: Presin venosa perifrica(PVP), Es la que
existe en las venas extratorcicas (de fuera deltrax), Es en mayor
que la PVC. Vara en funcin de la vena que se mida y la postura del
cuerpo.
PRESION ARTERIAL
Presin Arterial: la fuerza ejercida por la sangre contra
cualquier rea de la pared vascular del vaso.
Consecuencia de esta presin, una distensin de la pared del vaso
(las arterias tiene menos capacidad de distensin que las venas)
Se genera con la contraccin de los ventrculos
Un desplazamiento de la sangre hacia las zonas de presin ms
bajas
vulnerabilidad19
La presin sangunea se mide en mm de Hg
El mercurio implica la presin ejercida en ese punto pero la
sangre es insuficiente para elevar una columna de mercurio
Forma Indirecta, esfingo, estetos, RUIDOS DE KONOTKO, ruido de
la presin, de la sangre al pasar x un lugar estrecho
P.A relacionada, volemia, gasto cardiaco, inversamente
proporcional, resistencia vascular
PRESION ARTERIAL
vulnerabilidad20
PRESION ARTERIALRESISTENCIA VASCULAR
Es la fuerza que se opone al flujo de sangre
Resultado de la friccin, de esta contra los vasos de la
pared
Presentan todos los vasos de la circulacin general
Contribuyen en ella todos los pequeos vasos (Arteriolas,
capilares y vnulas)
vulnerabilidad21
PRESION ARTERIALCLASIFICACIN
Presin arterial Sistlica y Diastlica
Presin arterial sistlica: es la presin mnima necesaria para
ocluir totalmente el vaso. (Contractilidad V.I)
La presin sistlica mnima hace referencia al funcionamiento del
corazn y al estado de los grandes vasos
vulnerabilidad22
PRESION ARTERIALCLASIFICACIN
Presin arterial diastlica: es la presin mxima que aplicamos
sobre esa arteria, impidiendo en paso de la sangre.
Referencia a como est el rbol vascular perifrico alejado del
corazn.
Resistencia vascular perifrica.
vulnerabilidad23
PRESION ARTERIALVALORES NORMALES:
Sistlica: 120 mmHgDiastolica: 80 mmH
vulnerabilidad24
PRESION ARTERIALVARIACIONES DE LA FISIOLOGIA DE LA TENSION
ARTERIAL(T.A)
Es normal que suba con la edad, en el envejecimiento hay un
endurecimiento de las arterias En una persona hipertensa mayor ser
mucho ms mayor la presinLos hombres tienen la tensin arterial ms
alta que la mujerEl clima; en un clima fro, la tensin arterial es
ms elevada que en un clima clidoDurante el da tambin hay
variaciones, por la tarde es ms alta y de madrugada es ms baja.
vulnerabilidad25
CUADRO EXPLICATIVO DE LA VALORACION FISIOLOGIA DE LA TENSION
ARTERIAL
PRESION ARTERIAL
CICLO DE LA PRESION ARTERIAL
vulnerabilidad27
PRESION ARTERIALALTERACIONESHIPERTENSIN ARTERIAL: tiene cifras
de tensin arterial sistlica de 160 mmHg o mayores, diastlica 95
mmHgMecanismos que lo producen: Cuando aumente el volumen
sistlicoAnte la disminucin de la elasticidad de las arteriasCuando
hay un aumento de las resistencias perifricas por reduccin del
calibre arterialH.A.S: Primaria, secundaria.
vulnerabilidad28
PRESION ARTERIALHIPOTENSIN ARTERIAL: Tiene cifras de tensin
inferiores a 100 mmHg sistlica.Puede ser:
Primaria o esencial: no hay patologaEnfermedad orgnica:
hipertiroidismo, enfermedad de Addison (insuficiencia en la corteza
suprarrenal), enfermedades cardiacas (insuficiencia
cardiaca)Hipotenso: lentitud, cansancio, fatiga, cefalea y
lipotimia (grado mximo de hipertensin, bajada brusca de la
tensin)Hipertensin: hemorragia cerebral por un aumento de la presin
y de la apertura del vaso, trombosis y embolia
vulnerabilidad29
PRINCIPIO DE PASCAL
El principio de Pascal puede ser interpretado como una
consecuencia de la ecuacin fundamental de la hidrosttica y del
carcter altamente incompresible de los lquidos.En esta clase de
fluidosla densidades prcticamente constante, de modo que de acuerdo
con la ecuacin: P= Po +pghLa presin se define como la fuerza
ejercida sobre unidad de rea p = F/A. De este modo obtenemos la
ecuacin: F1/A1 = F2/A2, entendindose a F1 como la fuerza en el
primer pistn y A1 como el rea de este ltimo.
PRINCIPIO DE ARQUMEDES
Principio de ArqumedesE = g V = m g Elprincipio de Arqumedeses
un principio fsico que afirma que:
Un cuerpo total o parcialmente sumergido en unfluidoen reposo,
recibe un empuje de abajo hacia arriba igual alpesodel volumen del
fluido que desaloja
Esta fuerzarecibe el nombre deempuje hidrostticoo deArqumedes, y
se mide enNewton.El principio de Arqumedes se formula as:E = empuje
que experimenta el objeto que est sumergido total o parcialmente. =
densidad del fluido o lquido que es desplazado por el objeto.V=
volumen de fluido desplazado o volumen del objeto sumergido.m= masa
del fluido desplazado o desalojadog = aceleracin de la gravedad
En la figura se muestra un lquido de densidadDy sumergido en l
un cuerpo cilndrico de alturaHy reaAen su parte superior e
inferior. En la superficie superior la presin esP1=Dgh1, dondeh1es
la profundidad a que se encuentra dicha superficie. Igualmente, en
la superficie inferior esP2=Dgh2. Arriba la fuerza producida por la
presin acta hacia abajo y la de abajo acta hacia arriba, siendo
mayor esta ltima dado queh2>h1.Demostracin principio de
Arqumedes
Los valores de estas dos fuerzas deben serF1=P1AyF2=P2A,
respectivamente, con lo cual la fuerza total resultante a la presin
que aplica el fluido, ya que las fuerzas laterales se anulan,
es:F=F2F1
DINAMICA DE FLUIDOSLa dinmica de fluidos estudia los fluidos en
movimiento
Ecuacin de continuidad La ecuacin de continuidad o conservacin
de masa es una herramienta muy til para el anlisis de fluidos que
fluyen a travs de tubos o ductos con dimetro variable. En estos
casos, la velocidad del flujo cambia debido a que el rea
transversal vara de una seccin del ducto a otra.Si se considera un
fluido con un flujo a travs de un volumen fijo como un tanque con
una entrada y una salida, la razn con la cual el fluido entra en el
volumen debe ser igual a la razn con la que el fluido sale del
volumen para que se cumpla el principio fundamental de conservacin
de masa.
Generalidades:
En efecto, considerando un volumen arbitrario, fijo en el
espacio e inmerso en un medio continuo en movimiento que lo ocupa
en cada punto y en todo instante (tal como se esquematiza en la
Figura).
Es evidente que; el balance entre la masa entrante y saliente a
travs de la superficie del mismo y en un instante dado, ms la
variacin de la masa en su interior y con la variable tiempo
tendiendo a cero, da inexorablemente una masa resultante nula,
puesto que sta no puede crearse ni desaparecer.
El principio enunciado se resume simblica y escuetamente
como:
En la expresin anterior m simboliza la masa y los subndices
indican, "saliente, "entrante" e interior.
Al escribir la expresin, despejando el parntesis que implica el
balance de masa a travs de la superficie lateral, puesto que el
balance entre masa entrante y saliente por la superficie de
control, es compensado por la variacin de la masa en el interior
del volumen de control. En smbolos: (ms - me) = - mi
PRINCIPIO DE BERNOULLI
La ecuacin de BernoulliLa ecuacin de Bernoulli, se puede
considerar como una apropiada declaracin del principio de la
conservacin de la energa, para el flujo de fluidos. El
comportamiento cualitativo que normalmente evocamos con el trmino
"efecto de Bernoulli", es el descenso de la presin del lquido en
las regiones donde la velocidad del flujo es mayor.
Este descenso de presin por un estrechamiento de una va de flujo
puede parecer contradictorio, pero no tanto cuando se considera la
presin como una densidad de energa. En el flujo de alta velocidad a
travs de un estrechamiento, se debe incrementar la energa cintica,
a expensas de la energa de presin.
ARTERIA O VENA CON UNA OBSTRUCCIN
El caudal que manda el corazn es constante. Este caudal no se
frena por ningn motivo. Para poder pasar por la obstruccin lo que
hace la sangre es aumentar su velocidad. (La velocidad aumenta
porque el dimetro de la arteria disminuye).
Al aumentar la velocidad dentro de la arteria, la presin adentro
tiene que disminuir. Pero afuera de la arteria la presin sigue
siendo la misma. Entonces la presin de afuera le gana a la presin
de adentro y la arteria se comprime.
Y qu pasa al comprimirse la arteria?
La obstruccin se cierra ms. Esto provoca un aumento de la
velocidad dentro de la obstruccin, lo que a su vez obliga a la
arteria a cerrarse ms todava. TROMBOSIS
ViscosidadLa viscosidad se da por el rozamiento de unas
partculas con otras cuando un lquido estfluyendo, la viscosidad se
refiere a la resistencia que opone un lquido a fluir. Mientras ms
viscoso sea un lquido, ms tiempo tardara en fluir y viceversa, por
lo tanto cada liquido tiene una rapidez de fluido distinta.
Generalmente se representa por la letra griega
Se conoce tambin otra viscosidad, denominadaviscosidad
cinemtica.
Para calcular la viscosidad cinemtica basta con dividir la
viscosidad dinmica por la densidad del fluido
LEY DE POISEUILLE
Ley de Poiseuille
Conocida tambin como Ley de Hagen Paiseuille.Es una ecuacin
hemodinmica fundamental en la que se establece que el flujo
sanguneo es inversamente proporcional a la resistencia al flujo
sanguneo
NMERO DE REYNOLDS
NMERO DE REYNOLDS
Observando la ecuacin anterior, cuando las fuerzas viscosas
tienen un efecto dominante en la prdida de energa, el nmero de
Reynolds es pequeo y el flujo se encuentra en el rgimen laminar.
Si:El Nmero de Reynolds es 2100 o menor el flujo ser laminar. En
nmero de Reynold mayor de 10 000 indican que las fuerzas viscosas
influyen poco en la prdida de energa y el flujo es turbulento.
SISTEMA CIRCULATORIO
LA CIRCULACIN EN EL ORGANISMO HUMANOSISTEMA CARDIOVALSCULAREl
aparato circulatorio se encarga de transportar sustancias en el
organismo: Lleva los nutrientes, resultado de la digestin desde el
tubo digestivo hasta todas y cada una de las clulas del cuerpo,
transporta las sustancias de desecho, producto del metabolismo de
las clulas.Adems regula la temperatura del cuerpo.
SANGRESe considera que la sangre es un tejido constituido por
una sustancia intercelular que en este caso es de naturaleza lquida
y que se llama plasma sanguneo.
El tejido sanguneo cumple tres funciones primordiales:
Transporte: de nutrientes, desechos y hormonas.Regulacin: de la
temperatura corporal, la acidez y la concentracin inica de los
lquidos corporales.Proteccin: contra la invasin de agentes nocivos
y contra la prdida de lquidos en lesiones.
El plasma tiene un color amarillento y est compuesto por agua,
protenas plasmticas.
Las protenas plasmticas ms abundantes son la albmina, con funcin
transportadora; las globulinas (respuesta inmunitaria), y el
fibringeno (coagulacin sangunea).
Los glbulos rojos o eritrocitos, ocupan el 50 % del volumen de
sangre, Cada eritrocito vive 120 das y su funcin est relacionada a
la hemoglobina, protena capaz de transportar oxgeno y dixido de
carbono. Los glbulos blancos se clasifican en granulares y a
granulares. Sus funciones variadas contribuyen a la eficiencia de
los sistemas de defensa de nuestro organismo contra los agentes
invasores externos e impiden infecciones.Las plaquetas intervienen
en la formacin del tapn plaquetario que evita la prdida de sangre
cuando se produce la ruptura de un vaso sanguneo.
VASOS SANGUNEOSLa circulacin sangunea en el ser humano es
cerrada, ya que siempre circula por el interior de un extenso
sistema de conductos: los vasos sanguneos, los cuales se reconocen
principalmente por la estructura de sus paredes. Estos vasos son de
tres tipos: Arterias, venas y capilares.
ARTERIASLas arterias son las que llevan la sangre que sale del
corazn hacia las distintas partes del cuerpo. Carecen de vlvulas,
Presentan pared elstica y resistente formada por tres capas de
clulas, que les permite soportar la presin con la que la sangre
sale del corazn.
VENASLas venas transportan sangre desde los rganos hacia el
corazn. Su pared es ms fina y menos resistente que la de las
arterias pues la sangre circula por ellas con menos presin. En su
interior presentan unas vlvulas, llamadas vlvulas venosas o
semilunares que impiden el retroceso de la sangre.
1. La vlvula venosa se abre para permitir el paso de la
sangre.
2. Una vez que la sangre pasa, la vlvula se cierra y la sangre
no puede retroceder.
CORAZONEs un rgano hueco y musculoso, que tiene el tamao de un
puo cerrado, pesa entre 250 y 300 gr. y est dividido en cuatro
cmaras: dos superiores, las aurculas y dos inferiores, los
ventrculos.En su interior existe un tabique longitudinal que divide
al corazn en dos partes, sin comunicacin entre ellas: la izquierda
y la derecha.Cada aurcula est comunicada con el ventrculo de su
lado mediante una vlvula. Se llama vlvula tricspide la del lado
derecho y vlvula mitral la del izquierdo.
LA CIRCULACIN SANGUNEA
