Biofísica 2 Fluidos (20) 9. Hidrostática

 En el circuito sanguíneo periférico la sangre sale del corazón por la aorta con una presión manométrica media de unos 95 mmHg y vuelve al corazón por las venas principales con una presión manométrica de unos 3 mmHg. La caída de presión ocurre principalmente en los lechos vasculares (conformados por arteriolas, capilares y vénulas). En las arterias principales y en las venas principales no hay casi pérdida de presión por efectos viscosos. Por eso, para una persona acostada la presión manométrica en las arterias principales de todo el cuerpo es, prácticamente, la misma y vale unos 95 mmHg. A lo largo de las grandes venas la presión manométrica es también uniforme y vale unos 3 mmHg.

En cambio, cuando la persona está parada, la acción gravitatoria determina que la presión a lo largo de las arterias principales varíe en función de la altura (los efectos dinámicos son despreciables).

 

a)     Estime por consideraciones hidrostáticas las diferencias de presión sanguínea entre las arterias de la cabeza y el corazón, del corazón y los pies, y de la cabeza y los pies de una persona parada de 1,75 m de altura. Aproxime la densidad de la sangre por 1 kg/l y la distancia entre la cabeza y el corazón por 50 cm.

 

ΔP = δ g Δh (Principio General de la Hidrostática)

  

donde

ΔP = diferencia de presión

δ = densidad de la sangre = 1 kg/L (1000 L / 1 m³) = 1000 kg/m³

g = aceleración de la gravedad = 10 m/s²

Δh = diferencia de altura

 

Reemplazando

ΔP = 1000 kg/m³   10 m/s²    Δh

 

 

 

 

Entre la cabeza y el corazón (Δh = 0,50 m)

ΔP = 1000 kg/m³   10 m/s² 0,50 m = 5000 Pa

 

Entre el corazón y los pies ( 1,25 m)

ΔP = 1000 kg/m³   10 m/s² 1,25 m = 12500 Pa

 

Entre la cabeza y los pies ( 1,75 m )

ΔP = 1.000 kg/m³ 10 m/s² 1,75 m = 17500 Pa

 

b)    Calcule la presión manométrica, expresada en mmHg, en una arteria mayor y en una vena mayor del pie cuando la persona está parada.

  

P (arteria mayor del pie) = presión manométrica (arteria en el corazón) + ΔP

 

Donde

Presión manométrica (arteria en el corazón) = 95 mmHg

ΔP = diferencia de presión cabeza pies = 12500 Pa (760 mmHg/ 101300 Pa) = 93,8 mmHg

 

P (arteria mayor del pie) = 95 mmHg + 93,8 mmHg = 188,8 mmHg

 

P (vena mayor del pie) = presión manométrica (vena en el corazón) + ΔP

 

Donde

Presión manométrica (vena en el corazón) = 3 mmHg

 

P (vena mayor del pie) = 3 mmHg + 93,8 mmHg = 96,8 mmHg