Post on 03-Jan-2016
FLUIDOS
Circulación Sanguínea
• La circulación de la sangre constituye un circuito continuo, es decir debe fluir el mismo volumen de sangre a través de cada segmento de circulación cada minuto.
Explicación física: Caudal Constante
Q=A.V A: Área Transversal V: Velocidad Media
Q1= Q2
A1.V1=A2.V2
Vmáx= 2V
Mayor velocidad
A menor área mayor velocidad
(cm3/s)
• Cada vez que se ramifica un vaso importante, el número de ramas aumenta y el diámetro disminuye, en consecuencia aumenta la sección transversal conjunta.
Áreas transversales comparadas
• La velocidad de flujo de los capilares es de 1000 a 1500 veces, menor que en la aorta.
• Vaorta = 33 cm/s
• Vcapilares= 0,3 mm/s
Ejercicio de Aplicación A) La velocidad media de la sangre en el
centro de un capilar es 0,066 cm/s, la longitud del capilar es 0,1 cm. Y su radio R es 2 x 10-4 cm ¿Cuál es el flujo Q en el capilar?
Hallando el caudal en un sólo capilar.
• A= πR2= (3,1416) (2 x 10-4cm)2=6,2832 x 10-8 cm2
• Q=AV=(6,2832 x 10-8 cm2)(0,066 cm/s)
• Q=4,1 x 10-9 cm3/s
Parte b) • Hacer un cálculo del número de capilares total
que hay en el cuerpo humano sabiendo que el caudal en la aorta es 83 cm3/s
¿Cuántos capilares tenemos? • Qcapilares=QAorta
• NQcapilar =Qaorta
• N=83/ 4,1 x 10-9
• N=2x1010 capilares
Q2 Q1
Presión Sanguínea • La presión sanguínea es una
medida de la fuerza por unidad de área con que la sangre empuja las paredes de los vasos sanguíneos.
• P=F/A
• S.I. (Pa)
• 1mmHg =133Pa
Ejercicio de Aplicación
• El corazón impulsa sangre a la aorta a una presión media de 100 mmHg, si el área de la sección transversal de la aorta es 3 cm2 ¿Cuál es la fuerza media ejercida por el corazón sobre la sangre que entra en la aorta?
Solución
• P= 100 mmHg=13300 Pa
• P= 1,33 x 104 Pa
• A=3cm2 = 3 x 10-4 m2
F=PxA= 1,33 x 3= 3,99N
Energía en los Fluidos
• E total = P V + ½ mv cuadrado + mgh
PV: Energía del corazón y arterias al arrojar un volumen de sangre V. (Trabajo del )
La energía cinética: es la que se gasta en movilizar la sangre
y la energía de posición: es aquella que existe cuando el nivel está sobre o bajo el nivel cero en el sistema circulatorio.
Energía/Volumen =
Presión
Ecuación de Bernoulli.
ENERGÍA/VOLUMEN ANTES = ENERGÍA /VOLUMEN DESPUÉS
ENERGÍADE PRESIÓN
E/V
CINÉTICA
E/V
POTENCIAL Disminuye la presión cuando la velocidad de flujo se incrementa
“Al medir la presión arterial, el
brazo se coloca a la altura del
corazón, a nivel cero. Con ello,
anulamos la energía de posición.
Luego, el brazalete que aprieta
hace despreciable el valor de la
energía cinética, y solo se mide la
energía de presión”
¿Por qué en la arteria
braquial?
PRESIONES A LA MISMA ALTURA SON IGUALES
Ejercicio de Aplicación • Un aneurisma es una dilatación anormal
de un vaso sanguíneo como la Aorta,
suponga que debido a un aneurisma la
Sección transversal A1 de la Aorta
aumenta a un valor A2= 1,71 A1. La
rapidez de la sangre a lo largo de una
porción normal de la de la aorta es
horizontal (La persona está
acostada)determine por cuánto supera la
presión en la región dilatada a la presión
en la región Normal
Solución
Analizando los Vasos Sanguíneos
• El corazón actúa como una bomba hidráulica de cuatro válvulas.
• La sangre sale del corazón a gran velocidad y a gran presión.
• Por lo cual los vasos que tienen mayor presión y velocidad son las arterias
Algunos valores típicos de presiones en los vasos sanguíneos
Ley de Ohm en vasos sanguíneos
ΔP=Q.R , Q=ΔP/R , R=ΔP/Q
Resistencia Vascular
R=ΔP/Q
• Impedimento al Flujo
sanguíneo en un vaso.
• Unidades: Pa-s/m3
• mmHg-s/cm3 = 1PRU
• PRU: Unidad de Resistencia
Periférica
• 1Pa-s/m3 = 7,52 x 10-9
PRU
Resistencia Vascular
R = resistencia n= viscosidad de la sangre l = longitud del vaso r = radio del vaso sanguíneo
RELACIÓN DE POISEVILLE PARA EL FLUJO SANGUÍNEO
Tipos de Flujo • Un flujo Puede ser laminar o
turbulento
Viscosidad
• Rozamiento interno
entre las capas de
un fluido.
• Unidaddes Pa-s
• Poise=P=0.1 Pa-s
• Centipoise=cP=10-3
Pa-s
Viscosidad
Número de Reynolds
n
vdNR
• No Posee dimensiones
• Predice el tipo de flujo
–NR= No de Reynolds
–ρ = densidad de la sangre
–d = diámetro del vaso sanguíneo
–v = velocidad del flujo sanguíneo
–η = viscosidad de la sangre
• Si el NR es menor de 2,000 el flujo
es laminar
• Si es mayor de 2,000 aumenta la
posibilidad de flujo turbulento
Ejemplos y casos:
• Anemia, genera flujos
turbulentos por que
disminuye la viscosidad
• Trombosis genera flujos
turbulentos, por que se
disminuye el área del
vaso y por lo tanto
aumenta la velocidad en
la zona del trombo.
n
vdNR
En flujos turbulentos
• Hay vibraciones
audibles
llamadas soplos.
• Bloqueo de
arterias aumento
de presión.