Biofisica cardiaca
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PRESIÓN EN EL CUERPO HUMANO
Miluska Ortiz OrregoMelissa Delgado ArriolaIrene Soriano Villalobos
Maria Consuelo Rivera Miranda-GiralCristian Alvarado Guevara
Cinthia Mejía Calderón
Magnitud Tensorial
Distribución de fuerza
Superficie en la que actúa
S.I = 𝑁
𝑚2 = 𝑃𝑎𝑠𝑐𝑎𝑙 (𝑃𝑎)
es
mide
sobre
unidad
volumen casi constante
forma definida
adopta la forma del recipiente
que lo contiene
presiones en todas direcciones y con
la misma intensidad
transmitetiene
pero
y
• «Si se aplica una presión a un fluido incomprensible (un líquido), la presión se transmite, sin disminución a través de todo el fluido».
Comprobación
esfera hueca
embolo
su
utilizando
y un Igual
velocidad
Igual
presión
Carácter
incompresible
Ecuación
hidrostática
Interpretación
causa
derivada
de
y el
la
Objeto
fluido
Líquido o gas
Ligeros Capacidad de flotación
un
en un
puede serFlotar
Hundirse
sonposeen
puede
DENSIDAD
Sustancia
Agua 1000 1,00
Mercurio 13 600 13,60
PESO ESPECÍFICO
Magnitud escalar. masa entre volumen
• «La diferencia de dos presiones hidrostáticas entre dos puntos pertenecientes a un mismo líquido, que se encuentran a diferentes profundidades, es igual al peso específico del líquido por la diferencia de profundidad»
Pm = Pabs – Patm
ECUACION DE CONTINUIDAD
• Dinámica de fluidos/ Fluidos en movimiento
Tipos
de flujo
Flujo estable o
laminar
Flujo
inestable o
turbulento
P P1
Líneas de flujo
Velocidad critica
Fluido ideal Fluido realentender
Suposiciones simplicatorias de fluido ideal.
1° Fluido no viscoso: no hay fricción interna. No habrá fuerza viscosa.
2.° Flujo estable: Velocidad constante con el tiempo.
3° Fluido incompresible: Densidad constante y uniforme.
4° Fluido irrotacional: No hay momento angular
GASTO VOLUMÉTRICO
El gasto volumétrico o caudal es el volumen deagua que pasa a través de una sección detubería por unidad de tiempo. Se expresa enm3/s, L/s, Pie3/s dependiendo del sistema deunidades en que se trabaje.
Q = V/t = vA
Q: Flujo volumétrico m3/s
V: Volumen V: Velocidad promedia del flujo en la sección transversal de estudio m/sA: Superficie de la sección transversal m2
AINT= DINT2Xπ/4
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
D1, m1
D2, m2
Consideraciones:• Flujo de 1 a 2 constante• La cantidad de fluido que pasa por cualquiera sección
del tubo 1 ó 2 es constante• Si no se retira o agrega fluido entonces el fluido m1=
m2 en un tiempo determinado
AVm
222111 VAVA cte 21 2211 VAVA
AVQ Q1=Q2
Ecuación de Continuidad
Ley de conservación de la masa en la dinámica de los fluidos:
A1.V1 = A2.V2 = constante
Recordar que P = F/A = F = P.A
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
EL PRODUCTO RELACIÓN VELOCIDAD Y ÁREA QUE
REPRESE UN LÍQUIDO EN UNA TUBERÍA SIEMPRE SERÁ
CONSTANTE
LA VELOCIDAD CON QUE PASA EL AGUA POR UNA TUBERÍA
ES INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL ÁREA DE DICHA
TUBERÍA
TEOREMA DE BERNOULLI
Describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo deuna línea de corriente. Fue expuesto por Daniel Bernoulli en su obraHidrodinámica (1738) y expresa que en un fluido ideal (sinviscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conductocerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largode su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento constade tres componentes:
1.- Cinética: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.2.- Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que unfluido posea.3.-Energía de flujo: es la energía que un fluido contiene debido a lapresión que posee.
• W = W1- W2 = F1 Δx1 – F2 Δx2 F= P.A
• W= P1 A1 Δx1 – P2 A2 Δx2 V =A1Δx = A2 Δx2
• W= P1 V1 - P2V2 (1)
F1 = P1A1
F2 = P2A2
v1
v2
A1
A2
h2
h1 s1
s2
• W= ΔEc + Δep = (Ec2 – Ec1) + (Ep2- Ep1)
• W=(1
2𝑚𝑣2
2−
1
2𝑚𝑣2)+(mgh2 – mgh1) (2)
P1 V1 - P2V2 =(1
2𝑚𝑣2
2−
1
2𝑚𝑣2)+(mgh2 – mgh1)
• P1+ 1
2ρ𝑣1
2+ ρgh1= P2 +
1
2ρ𝑣2
2 + pgh2 = cte
• V = velocidad del fluido en la sección considerada.• ρ = densidad del fluido.• P= presión a lo largo de la línea de corriente.• g= aceleración gravitatoria• h= altura en la dirección de la gravedad desde una cota de
referencia.
Transmitida sobre la pared lateral de la arteria y resultante de la actividad cardiaca
Hay caída de presión a lo largo del sistema debido a que esta en movimiento
80 mmHg a 130 mmHg
CORAZONBomba pulsátil
Realiza un trabajo en forma discontinua
f
Δd
L = p.V
TRABAJO = PRESION X VOLUMEN
V= S . eL= f . e
Dos factores:-La presión debida a la actividad cardíaca-La presión hidrostática que aparece en toda columna líquida
Factores
Presión por actividad
cardiaca
Presión
hidrostáticaColumna
liquida
son
en la
Se inserta un tubo manométrico lateralmente en el vaso
Actualmente se realiza por un transductor de presión electromagnético, calibrado con un manómetro
PERSONA DE PIE
Aumenta presión
(Venas)
Debajo del corazón
Disminuye presión
(Venas)
Encima del corazón
EFECTOS DE LA GRAVEDAD
RESPIRACION
INSPIRACION
DISMINUYE PRESION
INTRATORACICA
AUMENTA PRESION
ABDOMINAL
ESPIRACION
INPIRACION INVERITDA
FAVORECE EL MOVIMIENTO DE LA SANGREDESDE EL ABDOMEN HASTA EL TORAX
En REPOSO alrededor DE 500 ml de aire entran y salen de los pulmones en cada ciclo INSPIRACION-ESPIRACION
EL aire en el alveolo se satura con agua
EL aire alveolar la concentración de o2 es menor y la de co2 mayor que en el aire atmosférico
Los intercambios gaseosos se cumplen por difusión
Es 100 mil veces mas lenta que en fase gaseosa, debido a interacciones fuertes entre la molécula del gas y del solvente
Se realiza en los espacios libres entre las moléculas del liquido y su velocidad es inversamente proporcional a la viscosidad del medio
Coeficientes de difusión son similares, contrariamente ocurre con los de solubilidad.
• Entonces…
• La velocidad de difusión (vd) de un gas a través de una membrana estará dada por
Circulación
C. mayor
C. menor
Ventrículo izquierdo
Aorta
Capilares
Ventrículo derecho
Pulmones
Hematosis
• Presión hidrostática ejercida por la sangre contra las paredes de las cavidades cardiacas o vasos.
• Presiones habituales: Cavidad Presión sistólica/diastólica Presión media:I. Aurícula derecha (AD)0 a 8II. Ventrículo derecho (VD) 15 - 30 / 0 - 8III. Arteria Pulmonar (AP) 15 - 30 / 4 - 12 10 a 22IV. Aurícula izquierda (AI)1 a 10V. Ventrículo izquierda (VI) 90 - 140 / 3 - 12VI. Aorta 90- 140 / 60 - 80 70 a 100
• Es el volumen de sangre eyectada por un ventrículo en un minuto
• Depende tanto de factores fisiológicos, como patológicos.
• D = VS x FC (VS: volumen sistólico de eyección; FC: frecuencia cardíaca);
En condiciones normales D = 70 ml/latido x 75 latidos/min ≈ 5 L/min
• Ley de Flick:
Permite observar la absorción, cada minuto, de 200 ml de oxígeno por los pulmones hacia la sangre pulmonar
GRACIAS!