• Hemodinámica.- estudio del flujo sanguíneos y los mecanismos circulatorios en el sistema vascular.

• INTRODUCCIÓN• Lo estudiado sólo es aplicable al sistema circulatorio

de un ser vivo realizando ciertas hipótesis, debido a la complejidad de tal circuito hemodinámica.

• Los elementos a tener en cuenta es: la variación del radio de las distintas conducciones (aorta, arterias, arteriolas y capilares), estas conducciones no son rígidas sino elásticas, la sangre es un fluido viscoso no newtoniano (afortunadamente, el rango de velocidades con que la sangre se mueve en el aparato circulatorio pertenece al régimen de bajas velocidades, de modo que podemos considerar que su viscosidad es constante, n = 2.08·10-3 Pa·s, y que el corazón bombea sangre a pulsos, no de forma comtinua.

• El Corazón es un músculo hueco, que funciona como una bomba aspirante impelente

• sumamente eficiente. En la especie humana el corazón late unas setenta veces por

• minuto y bombea todos los días unos 7.000 litros de sangre.

• Los vasos sanguíneos (arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas) son conductos

• elásticos que distribuyen la sangre por todo el organismo. Se estima que una persona

• adulta tiene 100.000 Km de vasos sanguíneos que recorren todo el organismo.

• Corazón

• Es la bomba impulsora de la sangre en el sistema circulatorio. El número de cavidades

del corazón aumenta con la complejidad en la escala zoológica, desde las dos

cavidades de los peces hasta las dos aurículas y ventrículos de los mamíferos.

• Ciclo Cardíaco

• Se llama ciclo cardíaco a la alternancia regular de períodos de relajación o diástole y de contracción o sístole.

• En la diástole el corazón se llena de sangre y se dilata, mientras que en la sístole la sangre es expulsada por contracción muscular.

• Está caracterizado por los cambios en volúmenes y presiones, por la actividad eléctrica y por los ruidos cardíacos.

• Líquidos ideales. Son incompresibles, no poseen viscosidad, no se adhieren a las paredes, no sufren pérdidas de energía ni presión, y su movimiento (laminar) es tal que no forma torbellinos bajo ninguna circunstancia.

• Líquidos reales. Son levemente compresibles, tienen viscosidad, se adhieren a las paredes y ofrecen resistencia al movimiento, sufren pérdidas de energía y presión, y su movimiento puede ser laminar o turbulento, dependiendo ello de la velocidad, la densidad, la viscosidad y la geometría del recipiente por donde se muevan.

• Líquidos ideales: en esta condiciones, el mov. de un fluido cumple con los sgt. Pps.-conservación de la masa.- de la cantidad de mov..- de la energía.

• Líneas de corriente. Se denomina así a la línea que forma el recorrido de una partícula de fluido.

• Régimen estacionario. Se denomina así al caso en que la velocidad del líquido en todos los puntos permanece constante a través del tiempo. Nótese que la velocidad puede ser distinta en cada punto, pero no variará con el tiempo.

• Flujo laminar. Es aquel flujo donde las líneas de corriente no se cruzan entre si. En consecuencia uno puede disponer de venas líquidas, una dentro de otra, que se asemejan a tubos laminares, desplazándose entre si sin cruzarse. Se desplazan como tubos independientes.

• Flujo turbulento. Es aquel flujo en que las partículas de fluido no siguen trayectorias definidas. En el régimen turbulento no se puede determinar la velocidad en un punto porque el movimiento es en forma de torbellino y al azar.

• Caudal. Se define caudal a la cantidad de líquido que pasa por una sección por unidad de tiempo.

• Variación de la velocidad de la sangre en el circuito sanguíneo.

• De la ecuación de continuidad se obtiene, que para que el flujo se conserve, conforme varía

la sección de la conducción debe variar la velocidad de circulación. En la aorta, cuyo

radio es aproximadamente 9 mm, la velocidad media a la que circula la sangre es de 33 cm/s,

lo cual da un flujo :

• Al pasar la sangre a las arterias principales, aunque el radio de cada una es mucho menor que el de la aorta (radios del orden de 4 mm), en conjunto presentan una sección mucho mayor, del orden de 20 cm2, con lo que la conservación del flujo sanguíneo exige que:

• Ecuación de continuidad

• Para líquidos incompresibles, en régimen estacionario y a temperatura constante, se

• puede deducir la ecuación de continuidad sobre la base de la conservación del caudal.

La Ecuación de ContinuidadFlujo a Través de un Tubo

El volumen que cruza una superficie transversal

Si el tubo cambia de diámetro

La ecuación de continuidad

Flujo de Volumen

Flujo de Masa

Pérdida de presión en el circuito sanguíneo

• Si la sangre circula por el circuito sanguíneo en régimen laminar, la ecuación de Poiseuille será valida para calcular la caida de presión en cada tramo distinto del circuito.

• El número de Reynolds en aorta, arterias y capilares será:

• Características del sistema circulatorio.

• Es un sistema cerrado de conductos con una bomba que genera un régimen forzado por diferencia de presión.

• Teorema de Bernoulli

• Uno de los logros más importantes de la Mecánica de Fluidos es este Teorema debido

a Daniel Bernoulli (médico suizo-holandés, 1700 – 1782), cuya aplicación ha permitido el desarrollo de disciplinas tales como la aviación, dando las bases de la sustentación en vuelo, la industria automotriz (desarrollo de cajas automáticas), la industria naviera (diseño), y sistemas de control para circuitos hidráulicos y neumáticos.

La Ecuación de Bernoulli Aplicar conservación de energía a un volumen de fluido mientras se mueve por un tubo.

Los cambios en energía del sistema consisten en que un volumen (verde) ha sido reemplazado por otro (azul).

Interpretación de la Ec. de Bernoullí

• Si la velocidad de un fluido aumenta su presión disminuye.

• Si la velocidad de un fluido disminuye, su presión aumenta.

• Si un fluido asciende su presión puede disminuir.

• Si un fluido asciende su velocidad puede disminuir

Ley de Hagen-Poiseuille

• El caudal, que en el lecho circulatorio se conoce como Volumen Minuto o Gasto cardíaco, es directamente proporcional a la diferencia de presión (presión arterial - presión venosa o presión en aorta - presión en vena cava).