Conceptos Biofisicos Cardiorespiratorios

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- Presión o tensión sanguínea: es la presión (fuerza por unidad de superficie) que existe dentro de los vasos sanguíneos. Aunque a la presión sanguínea se la confunde con la presión arterial, se puede distinguir dos tipos de presión sanguínea: Venosa y Arterial (Sistólica o Diastólica). - Elasticidad: El término designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan. La propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado, con la capacidad de un sólido de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles. Cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un trabajo de estas fuerzas que se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se producirá un aumento de la energía interna. El sólido se comportará elásticamente si este incremento de energía puede realizarse de forma reversible, en este caso decimos que el sólido es elástico. “Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.” - Ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke: originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que la deformación ε de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F. La cantidad de estiramiento o de compresión (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada: F=K . x - Distensibilidad: propiedad biofísica que es la inversa de la elasticidad. Capacidad para distenderse. En el caso de las arterias, representa la elasticidad de sus paredes y se mide por la presión púlsatil. - Elastancia: 1. Capacidad para retraerse o recuperar la forma original cuando desaparece la presión. 2. Grado en

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- Presión o tensión sanguínea: es la presión (fuerza por unidad de superficie) que existe dentro de los vasos sanguíneos. Aunque a la presión sanguínea se la confunde con la presión arterial, se puede distinguir dos tipos de presión sanguínea: Venosa y Arterial (Sistólica o Diastólica).

- Elasticidad: El término designa la propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentra sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan. La propiedad elástica de los materiales está relacionada, como se ha mencionado, con la capacidad de un sólido de sufrir transformaciones termodinámicas reversibles. Cuando sobre un sólido deformable actúan fuerzas exteriores y éste se deforma se produce un trabajo de estas fuerzas que se almacena en el cuerpo en forma de energía potencial elástica y por tanto se producirá un aumento de la energía interna. El sólido se comportará elásticamente si este incremento de energía puede realizarse de forma reversible, en este caso decimos que el sólido es elástico.“Propiedad de cambiar de forma cuando actúa una fuerza de deformación sobre un objeto, y el objeto regresa a su forma original cuando cesa la deformación.”

- Ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke: originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que la deformación ε de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F. La cantidad de estiramiento o de compresión (cambio de longitud), es directamente proporcional a la fuerza aplicada:

F=K . x

- Distensibilidad: propiedad biofísica que es la inversa de la elasticidad. Capacidad para distenderse. En el caso de las arterias, representa la elasticidad de sus paredes y se mide por la presión púlsatil.

- Elastancia: 1. Capacidad para retraerse o recuperar la forma original cuando desaparece la presión. 2. Grado en que un órgano lleno de aire o líquido, como el pulmón, la vejiga o los vasos sanguíneos, puede recuperar sus dimensiones originales cuando se elimina una fuerza de compresión o distensión. 3. Medida que expresa el cambio de volumen de un órgano por unidad de disminución de la presión.

- Principio de Pascal: el incremento de presión aplicado a una superficie de un fluido incompresible, contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo.

- Ley de Laplace: es explicada por la ecuación:

Donde p = presión; T = fuerza de la tensión superficial y r = radio.

Define la relación de presiones necesaria para obtener un balance netural, positivo o negativo entre dos espacios.De particular utilidad en medicina para ilustrar la presion necesaria para mantener el alveolo sin colapsarse. Debido a la existencia del fluido surfactante que rodea el exterior (en contacto con el aire) del alveolo, éste tiene la tendencia a colapsarse. La presión

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necesaria para evitar que el alveolo se colapse como consecuencia de la presión del surfactante alveolar es proporcional a la tensión causada por dicho surfactante e inversa al radio del alveolo. Tal es la ecuación de la Ley de Laplace.La ley de Laplace también tiene una participación importante en la estenosis aórtica. La estenosis aórtica implica un gradiente de presión entre el Ventrículo izquierdo y la Aorta lo que causa una sobrecarga de presión para el VI que debe vencer dicha dificultad de vaciamiento, lo que causa un Stress sobre la pared ventricular la cual desencadena una Hipertrofia concentrica del VI y un proceso de remodelación ventricular por acúmulo de fibrosis por colágena.

- Ley de Frank Starling: afirma que cuanto más se llene el corazón durante la diástole más será el volumen expulsado durante la sístole, y  dentro de los limites fisiológicos expulsara toda la sangre que le llegue . Cuando el retorno venoso  aumenta, el músculo cardiaco se estira y aumenta su longitud, lo que hace que el corazón se contraiga con más fuerza y expulse  automáticamente toda la sangre.Esta capacidad de estiramiento  muscular hacia una longitud optima para contraer con mayor fuerza es característica de los músculos cardíacos y esqueléticos.Básicamente lo que propone esta ley es que a mayor precarga( retorno venoso) la fibra muscular  aumentara su longitud  lo que provocara una mayor fuerza de contracción muscular.

- Ecuación de continuidad o conservación de masa: es una herramienta muy útil para el análisis de fluidos que fluyen a través de tubos o ductos con diámetro variable. En estos casos, la velocidad del flujo cambia al variar el área transversal. v1 x S1=v2 x S2

- Principio de Bernoulli:La ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad también nos dicen que si reducimos el área transversal de una tubería para que aumente la velocidad del fluido que pasa por ella, se reducirá la presión. Describe el comportamiento de un fluido moviéndose a lo largo de una línea de corriente. Expresa que en un fluido perfecto (sin viscosidad ni rozamiento) en régimen de circulación por un conducto cerrado, la energía que posee el fluido permanece constante a lo largo de su recorrido. La energía de un fluido en cualquier momento consta de tres componentes:

1.- Cinético: es la energía debida a la velocidad que posea el fluido.2.- Potencial gravitacional: es la energía debido a la altitud que un fluido posea.3.- Potencial Presion: es la energía que un fluido contiene debido a la presión que posee.

-Ley de Boyle-Mariotte o Ley de Boyle: Es una de las leyes de los gases ideales que relaciona el volumen y la presión de una cierta cantidad de gas mantenida a temperatura constante, y dice que el volumen es inversamente proporcional a la presión: P x V = K donde K es constante si la temperatura y la masa del gas permanecen constantes.Cuando aumenta la presión, el volumen disminuye, mientras que si la presión disminuye el volumen aumenta. El valor exacto de la constante k no es necesario conocerlo para poder hacer uso de la Ley. Esta Ley es una simplificación de la Ley de los gases ideales particularizada para procesos isotermos.

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- Ley de Henry: Enuncia que a temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido. Matemáticamente se formula del siguiente modo:

Ppx = K x C

donde: Ppx = la presión parcial del gas. C = la concentración del gas. K = la constante de Henry, que depende de la naturaleza del gas, la temperatura

y el líquido.

- Ley de Dalton: establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones parciales de cada uno de los componentes de la mezcla.

- Relación ventilación/perfusión: V/Q .Determina el adecuado intercambio gaseoso a nivel alvéolo capilar. La relación adecuada se establece buscando: .Concentración de Oxigeno arterial PaO2 .Diferencia alvéolo arterial de Oxigeno( D(A- a) O2 )

-Presión de vapor o más comúnmente presión de saturación: es la presión a la que a cada temperatura la fase líquida y vapor se encuentran en equilibrio dinámico; su valor es independiente de las cantidades de líquido y vapor presentes mientras existan ambas. En la situación de equilibrio, las fases reciben la denominación de líquido saturado y vapor saturado. Esta propiedad posee una relación inversamente proporcional con las Fuerzas de Atracción Intermoleculares, debido a que cuanto mayor sea el módulo de las mismas, mayor deberá ser la cantidad de energía entregada (ya sea en forma de calor u otra manifestación) para vencerlas y producir el cambio de estado. El factor más importante que determina el valor de la presión de saturación es la propia naturaleza del líquido, encontrándose que en general entre líquidos de naturaleza similar, la presión de vapor a una temperatura dada es tanto menor cuanto mayor es el peso molecular del líquido.