Si señalamos la sangre como un fluido newtoniano, podemos explicar los
procesos de circulación sanguínea y sus los fenómenos de desde la
parte física aplicando los conceptos básicos de la
mecánica de fluidos como la viscosidad, la presión y las diferencias de flujo
laminar y turbulento, entre otros.
Dependiendo si la viscosidad de la sangre es alta o
baja se puede conocer si es flujo de tipo turbulento o laminar. Y conociendo ya
la fluidez de la sangre en una arteria coronaria se puede saber en cuanto ha
disminuido el diámetro del conducto sanguíneo y cuanto es el flujo de
sangre que pasa por la arteria.
El aparato circulatorio puede constituir uno de los ejemplos más claros y más asombrosos de sistemas de flujo por tuberías que se puede encontrar ya sea hecho por la naturaleza o por el hombre.
Cada una de sus partes representa un objeto que ya ha sido estudiado por la mecánica de fluidos y por la hidráulica, a lo largo de la historia; tales objetos son bombas, válvulas, tuberías de diámetros constantes, cambios de diámetros en tuberías, la viscosidad en el fluido, la presión en una tubería, la velocidad del flujo, el caudal y el volumen total.
El teorema de Bernoulli explica los cambios
de presión, de velocidad y energía cuando un fluido se desplaza por tubos de distintos diámetros
e interpretar la relación entre los efectos de la presión, la velocidad y la gravedad, e indicar que la
velocidad aumenta cuando la presión disminuye.
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD: Conocida como la ley de conservación de las masas, 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 debido a que el área transversal varía de una
sección del ducto a otra.
Esto es: A1.V1 = A2.V2. El flujo de entrada es igual al flujo de salida. Siendo
A1 y A2 las áreas de las secciones rectas; V1 y V2 las velocidades respectivas en cada sección. Se
mide en m3/s en el sistema internacional. Si se considera un fluido con un flujo a través de un
volumen fijo como un tanque con una entrada y una salida; la razón por la cual el fluido entra en el
volumen debe ser igual a la razón con la que el fluido sale del volumen, para que se cumpla el
principio fundamental de conservación de masa.
Casi siempre
la sangre tiene flujo laminar, solo en determinadas condiciones es turbulento,
sin embargo los principios de la hidrodinámica no aplican en la sangre debido a
2 razones:
1) Los conductos sanguíneos no son tubos
rígidos. Y ya que son elásticos pueden ocurrir cambios que varíen algunas
propiedades.
2) La sangre es un fluido no newtoniano, ya que su
viscosidad aumenta cuando hay mas presencia de hematocrito, y además la
viscosidad de la sangre varía cuando cambia la temperatura.
