clase n° 11 - biofÍsica de fluidos
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BIOFSICA DE FLUIDOS
UNIVERSIDAD CONTINENTAL FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD
ESCUELA DE MEDICINA HUMANA
BIOFSICA
Dr. ALEM ORIHUELA ROSALES
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BIOFSICA DE FLUIDOS
FUERZAS DE COHESIN Y ADHESIN
Existen dos fuerzas muy importantes que afectan a los lquidos y que actan entre molculas o entre regiones. Las fuerzas de adhesin y cohesin explican la tendencia del agua a ascender por los tubos de calibre muy pequeo. Dichas molculas tambin se adhieren a otras sustancias que tienen en su superficie grupos de tomos o molculas.
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FUERZAS DE COHESIN
Es la atraccin entre las molculas que mantiene unidas las partculas de una misma sustancia. Las molculas presentan una fuerte tendencia a unirse entre s, debido a la presencia de puentes de hidrgeno entre ellas.
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FUERZAS DE ADHESIN
Es la atraccin entre molculas de diferentes sustancias. Las fuerzas de adhesin atraen las molculas de agua hacia los grupos cargados presentes en las superficies de objetos (tubo). Es decir, es la interaccin entre las molculas y las superficies de distintos cuerpos.
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CAPILARIDAD
Es la propiedad fsica de un lquido en virtud de la cual este sube al entrar en contacto con un cuerpo; sus efectos son especialmente visibles en el interior de un tubo capilar.
Se produce cuando las fuerzas adhesivas entre el lquido y la superficie son ms fuertes que las fuerzas cohesivas dentro el lquido.
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TENSIN SUPERFICIAL
Es el fenmeno por el cual la superficie de un lquido tiende a comportarse como si fuera una delgada pelcula elstica. Esta pelcula de molculas superficiales se comporta en forma similar a una membrana elstica.
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TENSIN SUPERFICIAL
Cuando hay una superficie lquida, las molculas que estn justo debajo de la superficie sienten fuerzas hacia los lados, horizontalmente, y hacia abajo, pero no hacia arriba, porque no hay molculas encima de la superficie. El resultado es que las molculas que se encuentran en la superficie son atradas hacia el interior de ste.
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SOLUBILIDAD
Es la capacidad que posee una sustancia (soluto) para poder disolverse en otro medio (disolvente).
La solubilidad de un soluto en un determinado disolvente principalmente depende de la temperatura.
La solubilidad es directamente proporcional a la temperatura.
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MECNICA VENTILATORIA
La ventilacin es el proceso funcional por el que el aire es transportado desde el entorno del sujeto hasta los alveolos pulmonares y viceversa. Este proceso puede ser espontneo cuando se realiza por la actividad de los msculos respiratorios del individuo, o mecnico cuando el proceso de ventilacin se realiza por la accin de un mecanismo externo.
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MECNICA VENTILATORIA
El nivel de ventilacin est regulado por el bulbo raqudeo en funcin de las necesidades metablicas, del estado gaseoso y el equilibrio cido-base de la sangre y de las condiciones mecnicas del conjunto pulmn-caja torcica. El objetivo de la ventilacin es transportar el O2 hasta el espacio alveolar para que se produzca el intercambio con el espacio capilar pulmonar y evacuar el CO2 producido a nivel metablico.
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MECNICA VENTILATORIA
El nivel de ventilacin est regulado por el bulbo raqudeo en funcin de las necesidades metablicas, del estado gaseoso y el equilibrio cido-base de la sangre y de las condiciones mecnicas del conjunto pulmn-caja torcica. El objetivo de la ventilacin es transportar el O2 hasta el espacio alveolar para que se produzca el intercambio con el espacio capilar pulmonar y evacuar el CO2 producido a nivel metablico.
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PROPIEDADES PULMONARES
ELASTICIDAD Es la propiedad de un cuerpo a volver a la posicin inicial despus de haber sido estirado o deformado. Depende de las propiedades elsticas de las estructuras del sistema respiratorio.
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PROPIEDADES PULMONARES
VISCOSIDAD Depende de la friccin interna, de un medio fluido, es decir entre el tejido pulmonar y el aire que circula por las vas areas. En el sistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presin en relacin al flujo areo.
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PROPIEDADES PULMONARES
TENSIN SUPERFICIAL
Est producida por las fuerzas cohesivas y adhesivas de las molculas del agente surfactante en la superficie alveolar.
Estas fuerzas dependen de la curvatura de la superficie y de la composicin del agente surfactante (lquido).
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CICLO VENTILATORIO
Las dos fases del ciclo ventilatorio son: INSPIRACIN Fase activa muscular en la que se produce la entrada de aire desde el medio ambiente externo hasta el interior pulmonar. ESPIRACIN Fase pasiva, sin actividad muscular, en la que el aire sale de la cavidad pulmonar al medio ambiente externo.
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CICLO VENTILATORIO
La frecuencia respiratoria es de 12-16 ciclos por minuto. Cada ciclo tendra una duracin aproximada de unos 4 segundos. INSPIRACIN: 1,5 segundos. ESPIRACIN: 2,5 segundos. La espiracin en un ciclo ventilatorio dura ms que la inspiracin
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VOLMENES PULMONARES
VOLUMEN CORRIENTE O VOLUMEN TIDAL (VC) Es el volumen de aire inspirado y espirado (movilizado) en cada ciclo respiratorio normal.
VC = 500 mL
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VOLMENES PULMONARES
VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA (VRI) Es el volumen adicional mximo de aire que se puede inspirar mediante inspiracin forzada, por encima del Volumen Corriente despus de una inspiracin forzada.
VRI = 3 000 mL
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VOLMENES PULMONARES
VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIA (VRE) Es el volumen adicional mximo de aire que se puede espirar mediante espiracin forzada, por debajo del Volumen Corriente despus de una espiracin forzada.
VRE = 1 100 mL
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VOLMENES PULMONARES
VOLUMEN RESIDUAL (VR) Es el volumen de aire que queda en los pulmones despus de una espiracin forzada.
VRE = 1 200 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
CAPACIDAD INSPIRATORIA (CI) Es suma del Volumen Corriente mas el Volumen de Reserva inspiratoria.
CI = VC + VRI = 3 500 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL (CRF) Es suma del Volumen Reserva Espiratoria mas el Volumen Residual.
CRF = VRE + VR = 2 300 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
CAPACIDAD VITAL (CV) Es suma del Volumen Corriente mas el Volumen de Reserva espiratoria.
CV = VC + VRE = 1 600 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
CAPACIDAD PULMONAR TOTAL (CPT) Es el mximo volumen que pueden expandirse los pulmones, es la suma de la Capacidad Vital mas el Volumen Residual.
CPT = CV + VR = 2 800 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
CAPACIDAD VITAL ESPIRATORIA FORZADA (CVF) Es la suma de la Capacidad Inspiratoria mas el Volumen de Reserva Espiratoria.
CPT = CI + VRE = 4 600 mL
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CAPACIDADES PULMONARES
VOLUMEN ESPIRATORIO FORZADO EN EL PRIMER SEGUNDO
(VEF1) Es el Volumen que puede ser espirado en el primer segundo durante una espiracin forzada.
VEF1 80% CVF
VEF1 3 680 mL
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GRACIAS