biofisica cardiaca

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PRESIÓN EN EL CUERPO HUMANO Miluska Ortiz Orrego Melissa Delgado Arriola Irene Soriano Villalobos Maria Consuelo Rivera Miranda-Giral Cristian Alvarado Guevara Cinthia Mejía Calderón

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Page 1: Biofisica cardiaca

PRESIÓN EN EL CUERPO HUMANO

Miluska Ortiz OrregoMelissa Delgado ArriolaIrene Soriano Villalobos

Maria Consuelo Rivera Miranda-GiralCristian Alvarado Guevara

Cinthia Mejía Calderón

Page 2: Biofisica cardiaca

Magnitud Tensorial

Distribución de fuerza

Superficie en la que actúa

S.I = 𝑁

𝑚2 = 𝑃𝑎𝑠𝑐𝑎𝑙 (𝑃𝑎)

es

mide

sobre

unidad

Page 3: Biofisica cardiaca

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

Page 4: Biofisica cardiaca

• «Si se aplica una presión a un fluido incomprensible (un líquido), la presión se transmite, sin disminución a través de todo el fluido».

Page 5: Biofisica cardiaca

Comprobación

esfera hueca

embolo

su

utilizando

y un Igual

velocidad

Igual

presión

Carácter

incompresible

Ecuación

hidrostática

Interpretación

causa

derivada

de

y el

la

Page 6: Biofisica cardiaca

Objeto

fluido

Líquido o gas

Ligeros Capacidad de flotación

un

en un

puede serFlotar

Hundirse

sonposeen

puede

Page 7: Biofisica cardiaca

DENSIDAD

Sustancia

Agua 1000 1,00

Mercurio 13 600 13,60

PESO ESPECÍFICO

Magnitud escalar. masa entre volumen

Page 8: Biofisica cardiaca
Page 9: Biofisica cardiaca

• «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»

Page 10: Biofisica cardiaca
Page 11: Biofisica cardiaca

Pm = Pabs – Patm

Page 12: Biofisica cardiaca

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

Page 13: Biofisica cardiaca

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

Page 14: Biofisica cardiaca

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

Page 15: Biofisica cardiaca

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

Page 16: Biofisica cardiaca

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

Page 17: Biofisica cardiaca

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

Page 18: Biofisica cardiaca

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.

Page 19: Biofisica cardiaca

• 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

Page 20: Biofisica cardiaca

• 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.

Page 21: Biofisica cardiaca
Page 22: Biofisica cardiaca

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

Page 23: Biofisica cardiaca

f

Δd

L = p.V

TRABAJO = PRESION X VOLUMEN

V= S . eL= f . e

Page 24: Biofisica cardiaca

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

Page 25: Biofisica cardiaca

Se inserta un tubo manométrico lateralmente en el vaso

Actualmente se realiza por un transductor de presión electromagnético, calibrado con un manómetro

Page 26: Biofisica cardiaca

PERSONA DE PIE

Aumenta presión

(Venas)

Debajo del corazón

Disminuye presión

(Venas)

Encima del corazón

EFECTOS DE LA GRAVEDAD

Page 27: Biofisica cardiaca

RESPIRACION

INSPIRACION

DISMINUYE PRESION

INTRATORACICA

AUMENTA PRESION

ABDOMINAL

ESPIRACION

INPIRACION INVERITDA

FAVORECE EL MOVIMIENTO DE LA SANGREDESDE EL ABDOMEN HASTA EL TORAX

Page 28: Biofisica cardiaca

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

Page 29: Biofisica cardiaca

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.

Page 30: Biofisica cardiaca

• Entonces…

• La velocidad de difusión (vd) de un gas a través de una membrana estará dada por

Page 31: Biofisica cardiaca
Page 32: Biofisica cardiaca
Page 33: Biofisica cardiaca

Circulación

C. mayor

C. menor

Ventrículo izquierdo

Aorta

Capilares

Ventrículo derecho

Pulmones

Hematosis

Page 34: Biofisica cardiaca

• 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

Page 35: Biofisica cardiaca

• 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

Page 36: Biofisica cardiaca

• Ley de Flick:

Permite observar la absorción, cada minuto, de 200 ml de oxígeno por los pulmones hacia la sangre pulmonar

Page 37: Biofisica cardiaca

GRACIAS!