Extraído de: Aquí
PERFILES DE FLUJO
Un fluido se desplaza en el interior de un
tubo cuando la presión en el inicio es superior a la existente al final del tubo,
moviéndose desde una zona de mayor presión a una de menor presión. El flujo o
caudal depende directamente del gradiente o diferencia de presión entre esos
dos puntos e inversamente de la resistencia, en una relación similar a la de
Ohm para los circuitos eléctricos.
Tipos de flujo:
Flujo laminar: En condiciones fisiológicas el tipo de flujo
mayoritario es el denominado fllujo en capas o laminar, El fluido se desplaza
en láminas coaxiales o cilíndricas en las que todas las partículas se mueven
sin excepción paralelamente al eje vascular. Se origina un perfil parabólico de
velocidades con un valor máximo en el eje o centro geométrico del tubo. En el
sistema vascular los elementos celulares que se encuentran en sangre son
desplazados tanto más o fuertemente hacia el centro cuanto mayor sea su tamaño.
Flujo turbulento. E la circulación sanguínea en regiones con
curvaturas pronunciadas, en regiones estrechadas o en bifurcaciones, con
valores por encima de 400, aparecen remolinos locales en las capas limítrofes
de la corriente. Cuando se llega a 2000- 2400 el flujo es totalmente
turbulento. Aunque la aparición de turbulencias no es deseable por el riesgo
que tienen de producir coágulos sanguíneos, se pueden utilizar como
procedimientos diagnósticos, ya que mientras el flujo laminar es silencioso, el
turbulento genera ruidos audibles a través de un estetoscopio.
VISCOSIDAD
Uno de los factores que determina la
resistencia al movimiento de los fluidos son las fuerzas de rozamiento entre
las partes contiguas del fluido, las fuerzas de viscosidad.
La viscosidad se define como la propiedad de
los fluidos, principalmente de los líquidos, de oponer resistencia al
desplazamiento tangencial de capas de moléculas. Según Newton, resulta del
cociente entre la tensión de propulsión o fuerza de cizalladura y el gradiente
de velocidad entre la distintas capas de líquidos.
Los fluidos newtonianos u homogéneos son los
que muestran una viscosidad constante, como el agua, o las soluciones de
electrolitos; por el contrario, los fluidos no newtonianos, o heterogéneos,
presentan una viscosidad variable, es el caso de la sangre que se modifica
dependiendo de las dimensiones del tubo y del tipo de flujo.
Así ha de tenerse en cuenta que la sangre no
presenta una viscosidad constante. Al estar formada por células y plasma, las
primeras son las responsables principales de la viscosidad sanguínea, y tanto
el hematocrito como la velocidad del flujo y el diámetro del vaso modifican la
viscosidad de la sangre. A altas velocidades, la viscosidad disminuye al
situarse las células preferentemente en el eje central del vaso.
Ley de POISEVILLE.
Ley de Poiseuille.- En flujos laminares que se desarrollan en tubos
cilíndricos, se pueden deducir las relaciones entre la intensidad del flujo, el
gradiente de presión y la resistencia o fuerzas de fricción que actúan sobre
las capas de envoltura. La ley de Poiseuille es una ecuación hemodinámica
fundamental en la que se establece:
8 es el factor que resulta de la integración
del perfil de la velocidad.
Debido a la longitud de los vasos y la
viscosidad son relativamente constante, el flujo viene determinado básicamente
por el gradiente de presión y por el radio. De la ecuación representada,
destaca el hecho de que el radio al estar elevado a la cuarta potencia, se
constituye como el factor más importante. Si suponemos un vaso con un flujo de
1 mL/seg al aumentar el diámetro dos veces el flujo para a ser de 16 ml/seg, y
si el diámetro aumenta cuatro veces el flujo pasará a ser 256 ml/seg. Por esta
relación se puede justificar el papel preponderante que los cambios en la radio
del conducto juegan en la regulación del flujo sanguíneo.
La ecuación de Poiseuille está formulada
para flujos homogéneos con viscosidad constante, sin embrago, en los vasos
sanguíneos estas condiciones no siempre se cumplen; si la velocidad del flujo
es alta o si el gradiente de presión es elevado, se pueden generar remolinos o
turbulencias que modifican el patrón del flujo. Al producirse turbulencias se
necesitarán gradientes de presión mayores para mantener el mismo flujo
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