Biofisica medica 2, parcial 1

Fluido

Los liquidos y los gases se conocen como fluidos porque fluyen libremente y tienen a llenar los recipientes que los contienen

Solido

Mantiene forma propia. Fuerzas cortantes sin deformarse continuamente

Tipos de fluidos

1. Fluidos ideales: no tiene viscosidad y son incompresibles.

2. Fluidos reales: poseen viscosidad

3. Fluidos newtonianos: la viscosidad es constante independiente de la velocidad del flujo : ejemplo el agua

4. Fluidos no newtonianos : la viscosidad varia con la velocidad del cizallamiento ejemplo: sangre completa, mucosidad

Cuáles son los fluidos en el cuerpo humano:

1. Sangre

2. Líquido pleural y pericardio

3. LCR

4. Líquido sinovial

5. Cartílago

Densidad

La densidad o masa específica P de un cuerpo se defina como la relación de sus masa m con respecto a su volumen v.

Peso especifico

Se define como la relación entre su peso W y su volumen V. La unidad comun es la libra por pie cubico (lb/ft3)

$$\gamma=\frac{peso}{volumen}=P.g$$

Densidad relativa

La relación de la densidad de la sustancia con respecto a la del agua , la cual es una cantidad sin dimensiones

$$dr=\frac{densidadsu\tan cia}{densidaddeagua}$$

Presión

Es la eficiencia de una cierta fuerza a menudo dependiendo de la área sobre la que actúa P=F/A

Presión de fluido

El fluido siempre actúara en forma perpendicular

Fluidos ejercer mayor presion al aumentar la profundidad

$$P=pgh$$

Ley de Pascal

Una presión externa aplicada a un fluido confinado se transmite uniformemente a través del volumen del liquido

Presión mano métrica

La diferencia entre la presion absoluta y la presión atmosférica

$$presionabsoluta=presionmanometrica+presionatm$$

Ley de pascal

La presion que ejerce un fluido que esta en equilibrio y que no puede comprimirse alojado en un medio cerrado cuyas paredes no se desforman, se transmite con la misma intensidad en todos los puntos de dicho fluido y hacia cualquier dirección (perpendicular a la superficie )

Principio de Arquímedes

Un objeto que se encuentra parcial o totalmente sumergido en un fluido experimenta una fuerza ascendente (empuje) igual al peso del fluido desalojado

La flotabilidad de un objeto se puede controlar por:

1. Cambiando la densidad del fluido

2. Cambiando la densidad del objeto

Presionar arterial

Es la fuerza que ejerce la sangre contra las paredes de las arterias mientras circula por el sistema cardiovascular. Los valores normales:

Sistólica (máxima): aproximadamente 120 mm de Hg

Diastólica (mínima): aproximadamente 80 mm de Hg

Presión arterial media (PAM): importante para la perfusión de órganos (aproximadamente 93 mm de Hg)

Relevancia biofísica:

Depende del gasto cardíaco y la resistencia vascular periférica.

Puede modelarse con la ley de Poiseuille: el flujo sanguíneo varía con el radio del vaso a la cuarta potencia.

La presión varía con la altura (por la ley de presión hidrostática) y con el diámetro del vaso.

FÍSICA APLICADA

Aplicación médica:

Hipertensión (>140/90 mmHg) es un factor de riesgo cardiovascular.

La presión influye directamente en la perfusión cerebral y renal.

PRESIÓN DEL LÍQUIDO CEFALORRAQUÍDEO (LCR)

Es la presión ejercida por el LCR en el interior del sistema ventricular y el espacio subaracnoideo que rodea el cerebro y la médula espinal. Los valores normales:

Adultos en decúbito: 10 – 15 mm de Hg

Ligeramente menor en posición de pie.

Relevancia biofísica:

Se comporta como un fluido incompresible que amortigua impactos.

Su presión se ve influida por la posición del cuerpo, el volumen cerebral, y el retorno venoso.

Sigue principios de presión hidrostática y equilibrio de Pascal en compartimentos cerrados.

Aplicación médica:

Se evalúa mediante punción lumbar.

Elevación indica hipertensión endocraneana (tumores, hidrocefalia).

Disminución puede provocar cefalea postpunción por fuga de LCR.

PRESIÓN PLEURAL

Es la presión negativa que existe en el espacio pleural entre la pleura visceral y parietal, permitiendo la expansión pulmonar. Los valores normales:

 En reposo: aproximadamente -5 cm de H20

 Durante la inspiración: puede bajar hasta -8 cm de H20

Relevancia biofísica:

 La presión negativa mantiene los pulmones adheridos a la caja torácica.

 Determina el gradiente de presión transpulmonar, esencial para la entrada de aire (Ley de Boyle).

 Alteraciones en esta presión cambian la compliancia pulmonar y la ventilación.

Aplicación médica:

 El colapso de esta presión (por aire o líquido) causa neumotórax o derrame pleural.

 Es clave en la ventilación mecánica y estudios de función respiratoria.