Sin t

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ASPECTOS FISICOS
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ASPECTOS FISICOS
FLUIDOS IDEALES HIDROSTATICA HIDRODINAM
ICA FLUIDOS REALES LEY DE POISEUILLE PRESION
DINAMICA FLUJOS
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El concepto de los FLUIDOS IDEALES ha sido la
base del desarrollo de las leyes físicas y se
basa en una abstracción que acepta que los
fluidos ideales Carecen de viscosidad No
son compresibles No hallan resistencia en su
desplazamiento La capas superpuestas se
desplazan a la misma velocidad
.
Los FLUIDOS REALES cumplen las leyes físicas con
las modificaciones establecidas por sus
características Presentan viscosidad y
densidad Son compresibles Hallan resistencia
en su desplazamiento Las capas superpuestas se
desplazan a diferentes velocidades
.
HIDROSTATICA es el conjunto de leyes que rigen el
comportamiento de fluidos ideales sin
movimiento. HIDRODINAMICA se refiere al
comportamiento de los fluidos ideales en
movimiento
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PRESION EFECTIVA, GRAVITACIONAL
PRINCIPIO DE PASCAL FORMAS DE
MEDICION SISTEMAS RIGIDOS y ELASTICOS
PRESION TRANSMURAL
TUBOS VASOS DE PLEURA VASOS
DE PULMON PRESION TRANSMURAL EN
PULMON
HIDROSTATICA
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FLUIDOS IDEALES
Cuando los fluidos están en reposo la energía
total del sistema (Et) es la ENERGIA ESTATICA (
Eest ), que tiene un componente estático efectivo
( Eef ) y otro estático gravitacional ( Egrav ).
Su valor cambia con la presión ( P ), con el
volumen ( V ), con la masa de fluido ( m ), con
la aceleración de la gravedad ( g ) y con la
altura de la columna del fluido ( h ).
Et Eest ( Eef Egrav ) Et Eest ( PV m
g h )
.
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En fisiología es común el uso de la variable
presión en razón de que la energía expresada por
unidad de volumen es la presión total de un
fluido.
Et / V Pt
HIDROSTATICA
.

PRESION EFECTIVA Pt V / V Pe P PRESION
GRAVITACIONAL ( m / V ) g h d g h P g G
PRESION TOTAL Pest P G P
d g h
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.
.
Según el PRINCIPIO DE PASCAL todos los puntos de
un mismo plano horizontal tiene la misma PRESION
ESTATICA EFECTIVA (P) y como son puntos que
están a la misma altura tienen la misma PRESION
GRAVITACIONAL (G).
SUPERFICIE DEL LIQUIDO Pt1 1 P1 0
G1 1 En la parte superior del líquido toda la
energía del sistema se manifiesta como ENERGIA
GRAVITACIONAL (G) O POTENCIAL, que no puede ser
medida salvo cuando se transforma en PRESION
EFECTIVA (P).
FONDO DEL RECIPIENTE Pt3 1 P3 1
G3 0 En la capa del fondo del recipiente hay
una columna líquida que ejerce una PRESION
GRAVITACIONAL (G) y toda la energía se ha
transformado en PRESION ESTATICA EFECTIVA (P).
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MANOMETRO Es un instrumento que permite medir
presiones relativas y no absolutas pues compara
las presiones desconocidas con la de referencia
que es la presión barométrica. Sus unidades son
cm de H20 o mm de Hg.
PRESIONES ESTATICAS
.
BAROMETRO Es un instrumento que permite medir
las presiones absolutas que en general se
expresan en atmósferas (Atm) unidad equivalente a
760 mmHg. El kPascal es equivalente a 7,5 mmHg y
el Torr a 1 mmHg.
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El cero del sistema se obtiene cuando el
manómetro está desconectado o ambas ramas están
en contacto con el medio ambiente como no hay
diferencia entre los meniscos se acepta que la
presión es cero.

La presión barométrica absoluta o medida con un
barómetro es 760 mmHg.
La presión barométrica relativa o medida con un
manómetro en U es 0 cmH20 o 0 mmHg según el
líquido que lo llena.
.
Cuando se llena con agua el peso de la columna
líquida es proporcional al peso específico de 1
g/cc y a su altura la unidad es cm H2O. Una
presión arterial de 164 cmH20 es equivalente a
120 mmHg (1cmH20 0,73mmHg).
.
Cuando se llena con mercurio el peso de la
columna líquida es proporcional al peso
específico de 13.6 g/cc y a su altura la unidad
es mmHg. Cuando una presión es de 120 mmHg es
equivalente a 164 cmH20 (1mmHg 1,3 cmH20).
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Si el menisco desciende en la rama conectada al
recipiente la presión medida es mayor que la
barométrica. Presión supra atmosférica
Cuando se conecta un manómetro a un recipiente
cuya presión se desconoce y ella es igual a la
barométrica los meniscos se mantienen sin
modificación. P0
Si el menisco asciende en la rama conectada al
recipiente la presión medida es menor que la
barométrica. Presión sub atmosférica
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SISTEMAS RIG. Y ELASTICOS
SISTEMAS RIGIDOS Los sistemas constituidos por
tubos rígidos no modifican su radio por
variaciones de la Presión Estática Efectiva.
Tampoco modifican su radio por acción de
presiones externas.
SISTEMAS RIGIDOS
Y ELASTICOS
SISTEMAS ELASTICOS Los sistemas fisiológicos
están constituidos por tubos elásticos que sufren
modificaciones en su radio por las presiones
internas y externas.
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PRESION TRANSMURAL
En razón de la incidencia de la PRESION
INTRAMURAL (PIM) y de la PRESION EXTRAMURAL (PEM)
se debe considerar la influencia de ambas
presiones sobre el fluido contenido en los tubos
elásticos. Conceptualmente es muy importante la
PTM, pero su medición es muy compleja y su uso
clínico es poco habitual. Ello conduce a que
algunos resultados no puedan interpretarse
adecuadamente.
PRESION TRANSMURAL
PTM PIM - PEM




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Si el tubo distensible se coloca dentro de un
recipiente rígido y ambos se llenan con el mismo
líquido a cada nivel o altura todos los puntos
tienen la misma presión.(ver manómetros ) Esta
presión se puede medir en un manómetro en U
(Presión Estática Efectiva) y es además igual a
ambos lados de la pared distensible.
PEM PIM
Por acción de la gravedad (Presión Gravitacional)
varía en igual medida dentro y fuera.
PTM PIM - PEM
Los valores de PIM y de PEM irán aumentando hacia
el fondo del sistema,
pero la diferencia será nula y la
PTM no variará en su valor de cero.
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PTM vasos pleura
La Presión Efectiva de la sangre aumenta por
transformación de la Presión Gravitacional como
en los ejemplos anteriores, en la medida que se
va del vértice a las bases del pulmón.
VASOS SANGUINEOS EN PLEURA
Como los líquidos de pleura y de los vasos sufren
variaciones que son de la misma magnitud, el vaso
no se deforma y la presión interna del vaso no
varía por acción externa. La variación de la PTM
(? PTM) es cero.
Pero en este caso, a diferencia del ejemplo
anterior, la PTM como valor absoluto no tendrá un
valor de cero pues hay una presión intra vascular
fijada de antemano por las características
cardiovasculares del sistema.
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La PRESION INTRAMURAL entendida como PRESION
EFECTIVA va aumentando desde la superficie al
fondo del tubo elástico y éste se deforma. Si la
PEM es igual a cero no tendrá incidencia sobre la
PRESION TOTAL (PTM) que se puede ejercer sobre el
fluido.
PTM PIM - PEM 10 - 0 10
La PTM puede tener el mismo valor de 10, si la
PIM vale 5 y la PEM -5.
PTM 5 - (-5) 10
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Si el tubo distensible lleno de líquido se coloca
en aire, sobre la pared externa se ejerce una
presión constante que es la barométrica o varía
muy poco con respecto a ella, como ocurre en el
pulmón.
La presión en capas horizontales cercanas a la
superficie del líquido dentro del tubo será casi
igual a la barométrica y la diferencia entre
ambas será cero.
El manómetro mide una presión que es igual a la
diferencia entre la del líquido y la barométrica
y en este caso está dando el valor de PTM
(PIM - PEM PIM - Pb).
En capas mas profundas del líquido irá aumentando
la presión estática efectiva por la acción
gravitacional.
Al medir la presión con el manómetro la PIM irá
aumentando su valor, tal como ocurría en el tubo
rígido, pero ahora se producirá una deformación
de la pared pues la PTM aumenta.
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Un buen ejemplo del tema que se desarrolla es la
red capilar del pulmón y su relación con el gas
pulmonar.
VASOS DEL PULMON
La PTM aumenta porque la presión ejercida por
el gas (PEM) se puede considerar constante por
su poca variación en tanto la presión dentro de
los vasos (PIM) va aumentando. La presión en los
vasos se ha descrito antes cuando la Presión
Efectiva va aumentando de los vértices a las
bases pulmonares.
Ahora se ve que también la PTM va aumentando de
la misma manera. En el pulmón hay movimientos
ventilatorios y cambios cíclicos de presión, que
deben ser considerados.
Cuando la PIM y l a PEM son de igual valor y
signo la PTM es cero.
Cuando la PEM se hace subatmosférica como ocurre
en la inspiración el calibre del vaso elástico
aumenta y la PTM aumenta.
Cuando la PEM se hace supraatmosférica como
ocurre en una espiración forzada el vaso
disminuye de calibre y la PTM
es menor.
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PRESIONES TRANSMURALES EN EL PULMON
La Presión Transpulmonar (PTP) permite conocer la
interacción de las fuerzas que actúan sobre la
pared del pulmón la PIM es la alveolar y la PEM
es la pleural. PTP PIM - PEM PA - Ppl
La PA se suele medir como la presión en la boca
(Pbo) en condiciones de relajación del sistema
elástico o de flujo cero.
La Ppl se mide por medio de un balón colocado en
esófago.
Esta PTP se mide habitualmente con un trasductor
diferencial y es la forma mas adecuada para
estudiar modificaciones en el comportamiento
elástico del pulmón.
La graficación de la PTP en relación al volumen
alcanzado por el pulmón permite medir la
compliance pulmonar (DV/DP) o estimar la
resistencia elástica.
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PRESIONES TRANSMURALES EN EL PULMON
La Presión Transtorácica (PTT) permite conocer la
interacción de las fuerzas que actúan sobre la
pared torácica la PIM es la pleural (Ppl) y la
PEM es la barométrica (Pb)
PTT PIM - PEM Ppl - Pb Ppl 0 Ppl
No es habitual su medición como manera específica
de conocer la complacencia de la caja torácica.
Pero si es importante la incidencia de sus
valores sobre el aspecto físico de los individuos
con diferente patología.
El paciente obstructivo crónico tiene una
complacencia pulmonar aumentada (retracción
elástica disminuida) y una PTT menos negativa, lo
que unido al atrapamiento aéreo configura un
tórax grande.
El paciente restrictivo tiene una complacencia
disminuida (retracción elástica aumentada) y una
PTT mas negativa, por lo que presenta un tórax
pequeño.
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PRESIONES TRANSMURALES EN EL PULMON
La Presión Transdiafragmática (Pdi) permite
conocer la interacción de las fuerzas que actúan
sobre el diafragma la PIM es la abdominal (Pabd)
y la PEM es la pleural (Ppl).
Pdi PIM - PEM Pab - Ppl
.
La misma sonda de doble vía que se usa para medir
Ppl se ingresa hasta el estómago para calcular la
Pabd La Pabd se mide como presión estomacal y se
le restan 8 cmH20 atribuidas a la contracción del
músculo gástrico.
La Pdi se completa con su diferencia con la
Pdimax obtenida por esfuerzo máximo, con el
tiempo en que es activa durante la inspiración
(Ti / Ttot).
Es un índice que se utiliza para cuantificar
fatiga diafragmática.
TTdi (Pdi/ Pdimax) Ti/Ttot
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FLUIDOS IDEALES
HIDRODINAMICA PRESION TOTAL
TUBOS PRINCIPIO DE BERNOUILLE
EJEMPLOS
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HIDRODINAMICA
FLUIDOS EN MOVIMIENTO
La ENERGIA TOTAL DEL SISTEMA DINAMICO (Et), que
corresponde a los fluidos en movimiento, es la
suma de la ENERGIA ESTATICA (Eest) y la ENERGIA
CINETICA (Ec).
La Eest se ha descrito anteriormente como
compuesta por la ENERGIA ESTATICA EFECTIVA ( P )
y la ENERGIA GRAVITACIONAL ( G ).
La ENERGIA CINETICA (Ec) depende de la masa del
fluido ( m ) y de la velocidad con que se
desplaza ( v ) en una relación descrita como la
mitad del producto entre la masa y el cuadrado de
su velocidad de desplazamiento ( 1/2 m v2 ).
Et Eest Ec Eest 1/2 mv 2 Et / V Eest
/V Ec / V
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Et Eest Ec Eest 1/2 mv2 Et / V Eest / V
Ec / V
FLUIDOS EN MOVIMIENTO
HIDRODINAMICA
Como ya se desarrolló anteriormente la energía
total expresada por unidad de volumen es la
presión total del sistema. Es por ello que en
fisiología se usa la presión estática para los
fluidos en reposo y es necesario sumar la presión
cinética cuando los fluidos se ponen en
movimiento. Como la masa por unidad de volumen es
la densidad, la presión cinética es la mitad del
producto entre la densidad y el cuadrado de la
velocidad de desplazamiento del fluido.

Pt Pest Pc Pest 1/2 d v2
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PRESION ESTATICA
Cuando la ENERGIA TOTAL de un fluido en
movimiento, se expresa por unidad de volumen, se
convierte en PRESION TOTAL su valor es la suma
de la PRESION ESTATICA y la PRESION CINETICA. La
PRESION ESTATICA se analizó anteriormente.
La PRESION CINETICA se refiere al
movimiento del fluido y depende de la masa y de
la velocidad con que se desplaza el fluido.
Pt Pest Pc
Y CINETICA
.
De la ecuación anterior es obvio concluir que si
un fluido con una Pt fija se desplaza a mayor
velocidad sufrirá un aumento de la Pc con
disminución de la Pest. Es necesario comprender
los procesos que conducen a la ínter conversión
de una presión en otra y el cambio de valor que
sufren según las características dinámicas del
fluido.
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PRESIONES DE FLUIDOS IDEALES EN MOVIMIENTO
En el caso de los "fluidos ideales" se mide la
Pest y la Pc en un punto y se define a todo el
sistema pues la energía total no cambia. En los
fluidos reales se debe conocer la presión al
inicio y al final del tubo por el que circula el
fluido.
Al colocar un tubo con el codo opuesto al flujo
se mide la Pt, pues el líquido se detiene contra
el área de ingreso al tubo con el que se mide la
presión. La Pc se transforma en Pest y esta
presión total ejercida sobre la superficie del
tubo es la que produce el ascenso del líquido
hasta el punto 1.

Si el tubo que se usa no tiene codo y corta
sobre la superficie del líquido se medirá solo
la Pest y su valor se muestra en el punto 2.
.
Si el tubo tiene un codo en el sentido en que
fluye el líquido se medirá una presión que es la
Pest menos la Pc (Punto 3). Se observa una
disminución de la presión que es proporcional a
la velocidad con que circula el fluido.
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PRINCIPIO DE BERNOUILLE
b.- Cuando el fluido circula por un tubo con su
radio disminuido, la PRESION TOTAL (Pt) no varía
pues se analiza el fenómeno con las propiedades
de un fluido "ideal".
La Pt se mantiene constante pero varía la
relación entre la Pest y la Pc. La Pest
disminuye su valor porque la velocidad del
líquido aumenta con el consiguiente aumento de su
Pc. Si sólo se considera la disminución de la
Pest se puede pensar que la energía total del
sistema ha cambiado y es un error que se suele
cometer con relativa frecuencia en razón de que
la Pc no se mide en forma directa.
.
c.- Si se regresa a la situación inicial, al ser
comparado con el tubo con radio menor, la Pest
aumenta por una menor Pc pues el fluido ha
reducido su velocidad, El fluido circula de
menor a mayor Pest lo que pareciera negar
conceptos físicos tradicionales.
.
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ES INTERESANTE ANALIZAR LOS EJEMPLOS ANTERIORES
CON SIMILES FISIOLOGICOS.
El consiguiente aumento de
velocidad del fluido conduce a un aumento de su
Pc y a una disminución de su Pest es un hecho
adicional que agrava la situación de la trombosis
y favorece el cierre del vaso.

Al
encontrar la sangre un vaso con un calibre mayor
disminuye la velocidad y también la Pc, con el
consiguiente aumento de la Pest. La presencia de
una pared débil y el aumento de presión aumentan
aun mas el radio de la aorta.
De esta manera se genera el "flutter" o aleteo o
el "diente de sierra" en las curvas flujo
volumen.
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En el análisis cualitativo del fenómeno, si el
área aumenta
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El área del tubo está definida por la ecuación de
un círculo, proporcional al cuadrado del radio (
r ),
la que
determina una velocidad ( v ) de desplazamiento
del fluido directamente proporcional al flujo e
inversamente al área ( A ).
El tubo de menor radio y superficie produce una
veloci dad de desplaza miento del gas que alcanza
10 cm/seg.
Al aumentar el radio y por lo tanto el área se
produce una disminución de la velocidad del
fluido a 1 cm/seg.
Al conectar un tubo de menor radio, la
disminución del área produce un aumento de la
velocidad de desplazamiento del fluido a 5
cm/seg.


En
fisiología y en clínica es fundamental definir
con claridad la diferencia entre las variables.
La comprensión de los cambios de velocidad tienen
importancia por la transformación de la energía
efectiva en cinética en presencia de obstrucción.
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La resistencia alta del primer tubo se reduce en
el segundo por el aumento del radio y del área
el tercer tubo presenta un aumento de la
resistencia.
Si el sistema se desarrolla a presión constante (
P ), aumentos de resistencia se manifiestan en
disminu ción de flujo
Se correspondería a la compensación normal que
realiza un paciente con problemas ventilatorios,
que a fin de asegurar un ingreso adecuado..
.................. de O2 controla el
mantenimineto de un flujo constante.
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LEY DE POISEUILLE RESISTENCIA RELACION
ENTRE RADIO Y FLUJO RAMIFICACION DE LAS
VIAS RESISTENCIAS EN SERIE Y PARALELO
FLUIDOS REALES
PRESION DINAMICA FLUJO
FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO MEZCLA HELIO -
OXIGENO
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LEY DE POISEUILLE
La descripción realizada de las leyes físicas ha
sido en base al concepto de fluidos "ideales.
La dinámica de los fluidos reales y su
aplicación a los fenómenos fisiológicos concretos
presupone encarar los aspectos cuantitativos de
sus relaciones. Es necesario señalar que muchas
veces hay poca precisión en el análisis de la
relación entre presión, flujo y resistencia.
En 1842 Poiseuille ofreció una ecuación
experimental que permitió establecer las
relaciones cuantitativas en tubos rígidos y
cilíndricos, recorridos por un flujo continuo y
laminar de un fluido de viscosidad constante
frente a las variaciones de velocidad durante su
desplazamiento.

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De la relación entre las fuerzas convectivas o
de movimiento de la masa del fluido real, de la
fuerza tangencial generada por la viscosidad y de
las relaciones de velocidad en función del radio
del tubo, los aspectos cuantitativos de la
resistencia ofrecida al desplazamiento del fluido
fueron descritos por Poiseuille.
LEY DE POISEUILLE
RESISTENCIA
.
R 8 h l / p r 4
Esta última ecuación establece una
proporcionalidad directa de la resistencia al
paso de fluido con la viscosidad de fluido ( h )
y la longitud del tubo ( l ) y la relación
inversa con la cuarta potencia del radio ( r 4
). Las condiciones iniciales que se deben
cumplir para que la anterior ecuación sea válida
no siempre son cercanas a las condiciones
halladas en fisiología pero es una aproximación
sumamente útil.
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INFLUENCIA DE LAS VARIACIONES DEL RADIO
SE PUEDE OBSERVAR QUE LA REDUCCION DEL RADIO DE 1
A 0.85 ( VARIACION DE 15 o DE 0.15 )
DISMINUYE EL FLUJO DE 1 A 0.5 ( VARIACION DE
50 o DE 0.50 ).
LA RESISTENCIA AUMENTA AL DOBLE
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INFLUENCIA DE LAS VARIACIONES DEL RADIO
SE PUEDE OBSERVAR QUE LA REDUCCION DEL RADIO DE 1
A 0.5 ( VARIACION DE 50 o DE 0.5 )
DISMINUYE EL FLUJO DE 1 A 0.06 ( VARIACION DE
94 o DE 0.94 ).
LA RESISTENCIA AUMENTA 16 VECES
La apreciación cualitativa conduce a afirmar que
la disminución del radio aumenta la resistencia.
Pero la
apreciación cuantitativa marca una diferencia
fundamental, ya que permite reconocer que un
cambio del radio a la mitad de su valor inicial,
reduce el flujo en un 94.(0.94)
No es necesario que se produzca un cierre o
colapso del tubo para que el flujo sea
prácticamente nulo.
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RAMIFICACION DE LAS VIAS
Como el flujo es proporcional al radio en su
cuarta potencia también lo será del cuadrado de
la superficie. La superficie de cada una de las
vías ramificadas, o la suma total del área debe
estar aumentada para mantener el mismo flujo
luego de la ramificación.
Cuando una vía de área 1 se ramifica en dos de
0.5 EL FLUJO SE REDUCE
Cuando una vía de área 1 se ramifica en dos de
0.72 EL FLUJO ES IGUAL


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RESISTENCIAS EN SERIE
Las resistencias pueden asociarse de distinta
manera causando diferentes modificaciones en el
flujo. Un ejemplo de resistencias en serie son
las de la glotis ( Rg ) y de la traquea ( Rt )
y sus valores se suman. Rtotal Rg
Rt al asignar valores arbitrarios de
3 Rtotal 3 3 6 si en traquea
el valor se duplica Rtotal 3 6
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Resistencia en serie






0.166-0.11 0.056
LA RESISTENCIA DE UNA VIA AUMENTO 100 ( 1 )
LA RESISTENCIA DEL SISTEMA AUMENTO EN 50 ( 0,50
)
EL FLUJO SE REDUJO EN 34 ( 0,34 )
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Resistencias en paralelo son las bifurcaciones
sucesivas de las vías aéreas y se suman como lo
señala la siguiente ecuación.
1 / R 1 / R1 1/ R2
RESISTENCIAS EN PARALELO
Resistencia en paralelo
Al asignar valores arbitrarios de 3
Rtotal 1 / 0.66 1.5
1 / R 1 / 3 1 / 6 0.5
Si en una via el valor se duplica a 6

Rtotal 1 / 0.5 2
LA RESISTENCIA DE UNA VIA AUMENTO 100 ( 1 )
LA RESISTENCIA DEL SISTEMA AUMENTO EN 33 ( 0,33)
EL FLUJO SE REDUJO EN 17 ( 0,17)
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CON IGUAL MODIFICACION EN UNA VIA AEREA EL
AUMENTO DE RESISTENCIA ES MENOR SI LAS VIAS ESTAN
CONECTADAS EN PARALELO
EN SERIE
LA RESISTENCIA DE UNA VIA AUMENTO EN 100 (1) LA
RESISTENCIA TOTAL AUMENTA EN 50 ( 0,5 ) EL
FLUJO SE REDUCE EN 33 ( 0,33 )
EN PARALELO
LA RESISTENCIA DE UNA VIA AUMENTO EN 100 (1) LA
RESISTENCIA TOTAL AUMENTA EN 33 ( 0,33 ) EL
FLUJO SE REDUCE EN 17 ( 0,17 )
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En los fluidos ideales el sistema es
caracterizado con una sola presión total (Pt), en
razón de que la energía total del sistema es la
misma tanto al ingreso del fluido en un tubo como
a la salida. El flujo tiene un valor constante.
PRESION DINAMICA
Resistencia en serie
En los fluidos reales el sistema debe ser
caracterizado con un gradiente de presión entre
los puntos inicial y final, conocida como presión
dinámica. Esto ocurre a causa de la viscosidad
del fluido, del rozamiento y la consiguiente
pérdida de energía que sufre en su
desplazamiento. La presión y el flujo tienen un
valor decreciente
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PRESION DINAMICA
EN EL PULMON
Presión Dinámica DP Pi - Pf
.
La presión de las vías aéreas es una presión
dinámica cuyo valor se establece por el gradiente
entre la presión en el alvéolo (PA) y en la boca
(Pbo). Generalmente la presión en la boca es
igual a la barométrica (Pb) y su valor es cero
es un caso especial donde el gradiente se conoce
sólo con el dato de presión alveolar.
P vías aéreas DPva PA - Pb
La presión de un vaso sanguíneo es una presión
dinámica cuyo valor se establece por el
gradiente entre la presión inicial (Pi) y final
(Pf) del sistema o fenómeno que se quiere
analizar.
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Para una altura de la columna líquida de h
una longitud del tubo de L,
en el sistema representado hay un gradiente de
presión de D P
y un flujo de 10 cc/min.
Para una altura de la columna líquida de la mitad
( h/2 )
para la misma longitud de recorrido L


el gradiente de presión D P es menor
y el flujo se reduce a 5 cc/min.
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La reducción del calibre del tubo que recorre el
fluido produce una mayor resistencia , la caída
de presión aumenta
y el flujo se reduce.
Puede ser un fenómeno comparable a la
constricción de vasos o bronquios
Si a la salida del sistema se coloca un
recipiente con una columna líquida
la caída de presión se reduce
y el flujo también.
Sería el equivalente al uso de presión positiva
en fin de espiración
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FLUJO LAMINAR
El Flujo Laminar se produce por el
desplazamiento de las capas superpuestas del
fluido en movimiento, en un desplazamiento
ordenado, donde las capas centrales tienen mayor
velocidad que las adyacentes a las paredes del
tubo.
Y TURBULENTO
En los fluidos reales, por influencia de
diferentes variables el desplazamiento del fluido
puede producirse de una manera no ordenada, con
mayor consumo de energía, generándose un Flujo
Turbulento.

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El fluido ideal se desplaza con un frente plano
por la ausencia de roce.
El flujo laminar se produce por el desplazamiento
de las capas superpuestas del fluido en
movimiento, en un desplazamiento ordenado, donde
las capas centrales tienen mayor velocidad que
las adyacentes a las paredes del tubo. Se
considera el único tipo de flujo en los fluidos
ideales y en algunos casos en los fluidos reales.
El flujo laminar tiene una relación lineal con
el flujo
El flujo turbulento tiene relación con el
cuadrado del flujo.
El árbol tráqueo bronquial es una mezcla de ambos
flujos, con incremento de flujo turbulento en
obstruc ciones de las vías.
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MEZCLAS DE HELIO Y OXIGENO
Se usan mezclas enriquecidas con Helio, lo que
conduce a una disminución de la relación entre
densidad y viscosidad, factores que disminuyen el
número de Reynolds y la tendencia a generar
flujos turbulentos a partir de la velocidad
crítica.(ampliar leyendo una biofisica) La
velocidad crítica (vc) aumenta de valor con He-O2
( ) en relación a aire ( ) y a pesar de
producirse presiones y flujos mayores se mantiene
el flujo laminar.
.
El resultado es una disminución del flujo
turbulento y una disminución del trabajo ventila
torio a flujos altos que se suelen producir en
presen cia de obstrucción de las vías aéreas.
Al realizar la Curva Flujo Volumen con mezclas
que contienen Helio se establecen diagnósticos
diferenciales, en cuanto a la magnitud y
ubicación anatómica de la obstrucción.
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En tubos finos y rectos, de radio uniforme, se
halla flujo laminar, salvo cuando las velocidades
del fluido son muy grandes.
.
MEZCLAS DE HELIO Y OXIGENO
El árbol tráqueobronquial, como se ha mostrado
antes, es un sistema de ramas de distribución
irregular que produce turbulencia se pueden
hallar en patología segmentos obstruidos, que al
producir cambios de dirección en el fluido que se
mueve, produce un flujo turbulento. Aún en
condiciones normales, durante una respiración en
reposo, el flujo es laminar en algunas regiones y
turbulento en otras.
Por ello se han utilizado mezclas de helio y
oxígeno con fines diagnósticos en la
realización de la curva flujo volumen.
En el individuo normal se produce un aumento del
FEP y del FEM50 de 3 l/min.
Con su uso se puede diferenciar una obstrucción
fija de una variable, una posición intratorácica
de otra extratorácica, como se desarrollará mas
adelante.
FIN
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Capacidad Vital (litros)
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FIN DEL CAPITULO
ASPECTOS FISICOS
MENU GENERAL
FIN