Un fluido se desplaza en el interior de un tubo cuando la presión en el inicio es superior a la existente al final del tubo, moviéndose desde una zona de mayor presión a una de menor presión. El flujo o caudal depende directamente del gradiente o diferencia de presión entre esos dos puntos e inversamente de la resistencia.
La resistencia depende
de las dimensiones del tubo y de la naturaleza del fluido,
y mide las fuerzas de rozamiento o fricción entre las propias
moléculas del fluido y entre éstas y las moléculas de la pared
del tubo.
La velocidad
con la que circula la sangre en el interior de
un tubo es directamente proporcional
al flujo e inversamente proporcional al área transversal del tubo.
Q = ΔP (P1 –
P2) / R
R=resistencia
Q=flujo o caudal
El flujo o caudal (volumen/minuto) se define
también como el volumen circulante por un segmento transversal del circuito en
la unidad de tiempo:
En condiciones fisiológicas el tipo de flujo
mayoritario es el denominado flujo en capas o laminar. El fluido se desplaza en
láminas coaxiales o cilíndricas en las que todas las partículas se mueven sin
excepción paralelamente al eje vascular. Se origina un perfil parabólico de
velocidades con un valor máximo en el eje o centro geométrico del tubo.
En el caso del sistema vascular los elementos
celulares que se encuentran en sangre son desplazados tanto más fuertemente
hacia el centro cuanto mayor sea su tamaño.
En determinadas condiciones el flujo puede
presentar remolinos, se dice que es turbulento. En esta forma de flujo el
perfil de velocidades se aplana y la relación lineal entre el gradiente de
presión y el flujo se pierde porque debido a los remolinos se pierde presión.
Para determinar si el flujo es laminar o turbulento
se utiliza el número de Reynolds (NR), un
número adimensional que depende de:
r, radio
(m) velocidad media (m/s), densidad (g/cc) y la viscosidad (Pa).
La resistencia no puede medirse directamente por
ser una magnitud compuesta, pudiendo obtenerse de la ecuación inicial al
establecer un gradiente de presión entre dos puntos y medir el flujo que se
establece:
(mmHg.
min/ml, URP → unidad de resistencia periférica hemodinámica).
Su magnitud depende de las dimensiones del tubo por
donde circula el fluido, de su viscosidad y del tipo de flujo o corriente que
se realice.
s).Datos de la ecuación:
En flujos laminares que se desarrollan en tubos
cilíndricos, se pueden deducir las relaciones entre la intensidad del flujo, el
gradiente de presión y la resistencia o fuerzas de fricción que actúan sobre
las capas de envoltura.
Ecuación: 
π/8 es el
factor que resulta de la integración del perfil de la velocidad.
Debido a que la longitud de los vasos y la
viscosidad son relativamente constantes, el flujo viene determinado básicamente
por el gradiente de presión y por el radio. De la ecuación
representada, destaca el hecho de que el radio al estar elevado a la cuarta
potencia, se constituye como el factor más importante. Por esta relación se puede justificar el papel
preponderante que los cambios en el radio del conducto juegan en la regulación
del flujo sanguíneo.
La ecuación se ha formulado para flujos de fluidos homogéneos con una viscosidad constante, sin embargo, en los vasos sanguíneos estas condiciones no siempre se cumplen.
Cuando la velocidad del flujo es alta o si la presión es elevada, se generan en gran medida remolinos o turbulencias que modifican el flujo.
La viscosidad (η) se define como la propiedad de los fluidos, principalmente de los líquidos, de oponer resistencia al desplazamiento de las capas de moléculas, que es indirectamente proporcional al flujo.
Los fluidos heterogéneos, presentan una viscosidad variable, es el caso de la sangre que se modifica dependiendo de las dimensiones del tubo y del tipo de flujo. Cuando la velocidad de la sangre se incrementa la viscosidad disminuye.
La viscosidad es directamente proporcional a la temperatura de la sangre porque si la temperatura de la sangre aumenta, su densidad disminuye, por lo tanto la resistencia al movimiento en las venas y arterias es menor, por lo que aumentará el flujo.
Fuentes:
http://bit.ly/102iGBv
http://bit.ly/U4Y3MW
Victor Javier Cerecedo Peña
ResponderEliminarBuen diseño web, entrada un poco larga a mi gusto pero no por eso mala, al contrario, muy importante conocer esto y bien desarrollado
Hola
ResponderEliminarTu blog está muy padre. Tiene un diseño muy bonito y la información está muy completa. Tu ecuación de estado está muy bien explicada. Felicidades :D
Muy buen blog.
ResponderEliminarMe gustó mucho la parte de la ecuación de estado. :)
A través de este comentario se mencionará la evaluación del 3er parcial del semestre 2013-II (un blog cuyo contenido se describe a continuación):
ResponderEliminar1. Es correcta la elección de un sistema termodinámico con base en el interés del autor del blog.
2. La descripción, usando el lenguaje termodinámico, se hace empleando los significados científicamente aceptados actualmente y haciendo explícitas las suposiciones empleadas.
3. Muestra un mapa conceptual. Incluye al menos 15 conceptos obtenidos de la descripción termodinámica del sistema.
4. La ecuación de estado propuesta incorpora las propiedades “más relevantes” del sistema en estudio. Justifica su funcionalidad matemática y fisicoquímica con base en fuentes científicas, formales teóricamente. Presenta las referencias (libros, revistas, páginas de internet, etc.) correspondientes.
5. Describe los intercambios materiales y energéticos del sistema termodinámico con los alrededores, con ayuda de la ecuación de estado.
6. El blog presenta los siguientes elementos:
La selección de los colores y la tipografía usada fueron atractivas, además el blog se entregó en tiempo y en el formato que se determinó previamente.
Diseño novedoso para presentar la información. Presenta poca diversidad en los materiales. Muestra ingenio para relacionar la información con el problema a exponer.
Comentario elaborado por Ricardo M. A. Estrada Ramírez.