Este documento resume conceptos clave de biofísica, hemodinámica y respiración. Explica la viscosidad sanguínea, circulación sanguínea, presión arterial, flujo sanguíneo y leyes de la circulación. También describe el proceso de intercambio gaseoso en los pulmones, incluyendo la ventilación, difusión de gases y transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre. Finalmente, resume la estructura y función del aparato respiratorio.

1. UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
Facultad de ciencias medicas
Segundo semestre de medicina
CATEDRA DE BIOFISICA
Docente: Dr. Cecil Hugo Flores Balseca
Grupo # 3
Nombre: Briggitte Sornoza Kaina Macias Tasha Delgado
“UNIDAD #02”
Biofísica de los fluidos,
hemodinámica y
respiración

2. La viscosidad sanguínea
Viscosidad de la sangre es una medida de la
resistencia al flujo de la sangre, que está
siendo deformado por cualquiera de
deformación por esfuerzo cortante o
extensional.
SANGRE
Es un líquido que se compone de plasma y partículas,
tales como las células rojas de la sangre. La viscosidad
de la sangre depende por lo tanto de la viscosidad del
plasma, en combinación con el hematocrito.

3. Principio de continuidad

4. Ley de Poiseuille
Es la ley que permite determinar el flujo
laminar estacionario y de un liquido
incomprensible y uniformente viscoso
(también denominado fluido
newtoniano) a travez de un tubo
cilíndrico de sección circular
constante.
Donde V es el volumen del liquido que
circula La Ley se puede derivar de la
ecucion de Darcy – Weisbach,
desarrollada en el campo dela
hidráulica y que por lo demás es
valida para todos los tipos de flujo. La
ley de Hagen-Poiseuille se puede
expresar del siguiente modo:

5. Es aquella parte de la biofísica que se
encarga del estudio de la dinámica de la
sangre en el interior de las estructuras
sanguíneas como arterias, venas, vénulas,
arteriolas y capilares así como también la
mecánica del corazón propiamente dicha
mediante la introducción de catéteres finos
a través de las arterias de la ingle o del
brazo. Esta técnica conocida como
cateterismo cardíaco permite conocer con
exactitud el estado de los vasos sanguíneos
de todo el cuerpo y del corazón.
Hemodinámica

7. Participantes de la circulación sanguínea
Arterias
Estan hechas de
tres capas de
tejido, uno
muscular en el
medio y una
capa interna de
tejido epitelial.
Capilares
Los capilares
son muy
delgados y
frágiles,
teniendo solo el
espesor de una
capa epitelial.
Venas
Transporta
sangre a más
baja presión
que las arterias,
no siendo tan
fuerte como
ellas.
Corazón
Es el órgano
principal del
aparato
circulatorio.

8. Presión sanguínea
La presión sanguínea es la presión ejercida
por la sangre circulante sobre las paredes
de los vasos sanguíneos, y constituye uno
de los principales signos vitales
La presión de la sangre disminuye a
medida que la sangre se mueve a través
de arterias, arteriolas, vasos capilares, y
venas
Los valores típicos
En el ser humano adulto, sano, en descanso, son
aproximadamente 120 mmHg (16 kPa) para la sístólica y 80
mmHg (11 kPa) para la diastólica (escrito como 120/80 mmHg, y
expresado oralmente como "ciento veinte sobre ochenta").

9. TIPOS DE PRESIÓN SANGUÍNEA
Presión venosa Presión arterial
Presión sistólica Presión diastólicaEs la presión que ejerce
la sangre contenida en los
vasos venosos. Es al valor máximo de la tensión
arterial en sístole(cuando el corazón
se contrae). Se refiere al efecto de
presión que ejerce la sangre eyectada
del corazón sobre la pared de los
vasos.
Es al valor mínimo de la
tensión arterial cuando el
corazón está en diástole o
entre latidos cardíacos.
Depende
fundamentalmente de la
resistencia vascular
periférica.

10. Flujo sanguíneo
El flujo sanguíneo es la cantidad de sangre que atraviesa la
sección de un punto dado de la circulación en un período
determinado. Normalmente se expresa en mililitros por minuto
o litros por minuto, se abrevia Q.
Valores normales en el humano
El flujo sanguíneo global de la circulación de un adulto en
reposo es de unos 5000 ml min-1, cantidad que se considera
igual al gasto cardíaco porque es la cantidad que bombea el
corazón en la aorta en cada minuto.

11. Función fisiológica del flujo sanguíneo
Aportar un flujo de sangre a los tejidos que permita:
 El transporte de los nutrientes.
 El transporte de los compuestos
químicos que actúan como
mensajeros.
 El transporte y distribución del
calor.
 El transporte de elementos
celulares generalmente
relacionados con las funciones
inmunológicas.

12. Mecánica circulatoria
Diástole
cardíaca
Es el período en el que
el corazón se relaja
después de una
contracción, llamado
período de sístole, en
preparación para el
llenado con sangre
circulatoria. En la
diástole ventricular los
ventrículos se relajan, y
en la diástole auricular
las aurículas están
relajadas.
Sístole cardiaca
Movimiento cardiaco que
puede ser:
Sístole auricular: Es la
contracción del tejido
muscular cardiaco
auricular.
Sístole ventricular: Es la
contracción del tejido
muscular cardiaco
ventricular.
Pulso
Es la pulsación
provocada por la
expansión de sus
arterias como
consecuencia de la
circulación de sangre
bombeada por el
corazón.

13. Leyes de la circulación sanguínea
LEY DE LA VELOCIDAD LEY DE LA PRESION
A medida que las arterias se alejan
y se van dividiendo, aumenta la
superficie de sección del sistema
vascular. En otras palabras, al
dividirse una arteria en dos ramas,
la suma de la superficie de sección
de éstas es mayor que la superficie
de sección de la arteria madre. De
este modo, a medida que se aleja
la sangre del corazón, va ocupando
un lecho cada vez mayor, y tiene su
amplitud máxima al nivel de los
capilares.
La sangre circula en el sistema vascular
debido a diferencias depresión. La
periódica descarga de sangre por parte
del corazón y la resistencia opuesta al
curso de la sangre por el pequeño
calibre de las arteriolas, crean en el
sistema vascular una presión que es
máxima en la aorta, cae bruscamente al
nivel de las arteriolas y capilares y
sigue, luego, cayendo paulatinamente
al nivel de las venas para ser mínima al
nivel de las aurículas

14. Volumen minuto cardiaco
Es la cantidad de sangre que
expulsa el corazón hacia las
arterias (pulmonar y aorta), en
un minuto.
Esto se calcula multiplicando
los ml que salen de sangre en
un latido, por la cantidad de
latidos en un minuto
(frecuencia cardiaca) y nos
dará el gasto cardíaco.

15. Circulación sistémica
La circulación sistémica es
aquella que envía la sangre
desde el corazón a todos los
tejidos vivos del cuerpo, a
excepción de los pulmones que
tienen su propio circuito
circulatorio.
En la circulación sistémica no toda
la sangre realiza el mismo
recorrido, ni la misma distancia, ni
tarda lo mismo en volver al
corazón.

16. Corazones artificiales
Los corazones artificiales, llamados dispositivos de asistencia
circulatoria mecánica, sirven para reemplazar total o
parcialmente el trabajo de un corazón gravemente enfermo, ya
sea en forma aguda o crónica. El objetivo es mejorar la función
circulatoria y asegurar el aporte de sangre y oxígeno al resto de
los órganos vitales (cerebro, riñones, hígado, etc.).
Un paciente estabilizado puede entonces esperar por la
recuperación de su propio corazón, esperar por un trasplante
cardíaco o incluso continuar el resto de su vida con un corazón
artificial.

17. ESTRUCTURA DEL
APARATO
RESPIRATORIO
SISTEMA DE
CONDUCCION.
fosas nasales, boca,
epiglotis y faringe.
Vías aéreas bajas:
laringe, tráquea,
bronquios y
bronquiolos.
SISTEMA DE
INTERCAMBIOS.
Conductos Alveolares
y sacos alveolares

18. Es la provisión de oxigeno de los pulmones al torrente sanguíneo y la eliminación de
dióxido de carbono del torrente sanguíneo a los pulmones.
Tiene lugar en los pulmones.
El mecanismo de intercambio gaseoso correcto del organismo con el
exterior presenta dos etapas:

19. Ésta consiste en:
La inspiración, o entrada de aire
a los pulmones. Este mecanismo
es diferente en distintos grupos
de vertebrados:
-En anfibios es una deglución, como si se tragaran el aire.
-En mamíferos el aire entra activamente en
los pulmones al dilatarse la caja torácica
-En aves por la compresión de los sacos
aéreos por los músculos de las alas.
-La expiración, o salida de aire, se realiza pasivamente.

20. Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior
de los alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa al espacio
muerto.
A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre.
Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO2 y muy escaso en O2.
El O2 pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es
transportada por la hemoglobina, localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las
células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su
posterior uso.

21. Los pulmones están situados en un
compartimiento cerrado que es la cavidad torácica
o tórax. La caja torácica está formada por las
costillas, la columna vertebral torácica situada
posteriormente y en el plano anterior por el
esternón. La parte superior está cerrada por
músculos y tejido conectivo y la parte inferior por
el diafragma. En la línea media y separados a través
de membranas se encuentra el corazón, los
grandes vasos y el esófago, manteniéndose
separados los dos pulmones.

22. El proceso respiratorio pulmonar se desarrolla de manera
secuencial y cíclica, mediante el llenado de aire o inspiración y
su vaciado o espiración. En cada ciclo respiratorio normal o
basal se distinguen, por lo tanto, dos fases debidas a la
expansión y retracción de la caja torácica mediante contracción
muscular. El desplazamiento de la pared torácica arrastra los
pulmones, de tal forma, que al aumentar o disminuir el
volumen de la cavidad torácica se producirá un cambio en el
mismo sentido en el volumen pulmonar.
En un ciclo respiratorio basal (en reposo o eupneico) las dos
fases de que consta son:
a)Inspiración. Fase activa muscular en la que se produce la
entrada de aire desde el medio ambiente externo hasta el
interior pulmonar.
b)Espiración. Fase pasiva, sin actividad muscular, en la que el
aire sale de la cavidad pulmonar al medio ambiente externo.
La frecuencia respiratoria es de 12-16 ciclos por minuto.

23. VOLUMEN RESIDUAL.- Es la cantidad de gas que
permanece en los pulmones al finalizar una espiración
forzada; sólo puede medirse mediante procedimientos
indirectos, por dilución de un gas neutro contenido en
un circuito espirográfico cerrado. De promedio es de
1,350 l. en la mujer y de 1,4501 en el hombre.
Es importante ya que proporciona aire al alveolo para
airear la sangre entre dos respiraciones, caso contrario
se produciría un cambio de concentración de CO2 con la
espiración y la inspiración.

24. Transporte en el plasma:
Se realiza en tres formas:
1.- Parte se mantiene disuelta físicamente en el
plasma, dependiendo de la presión parcial de
CO2 y de su coeficiente de solubilidad.
2.- Otra parte forma compuestos carbamínicos
con las proteínas plasmáticas en una reacción
rápida que no requiere de catalizador:
R-NH2 + CO2 R-NHCOO- + H+
3.- Una pequeña cantidad reacciona con el
agua para formar ácido carbónico e implicarse
en el equilibrio ácido-base:
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
El CO2 se produce a nivel
las mitocondrias, como
producto final del
metabolismo celular. Desde
las mitocondrias atraviesa
el citoplasma, pasa a la
sangre en los capilares
tisulares y es llevado por la
sangre al alvéolo, desde
donde se elimina a la
atmósfera gracias a la
ventilación alveolar.
El CO2 es transportado en
la sangre, tanto en
combinaciones químicas
como en solución física.

25. La mayor parte del CO2 que difunde desde los tejidos hacia los capilares entra al
glóbulo rojo, donde se transporta en las siguientes formas:
1.-Una pequeña fracción
permanece disuelta en el
líquido dentro del
glóbulo
2.-Parte del CO2 se
combina con los grupos
amino de la
hemoglobina para
formar compuestos
carbamínicos.
3.-La mayor parte del
CO2 que penetra al
glóbulo rojo a nivel
tisular se hidrata como
en el plasma, pero a
mayor velocidad

26. La unidad respiratoria está compuesta por
bronquiolos respiratorios, conductos
alveolares, los atrios y los alvéolos. Las
paredes alveolares son extremadamente
delgadas, y en su interior existe una red
casi sólida de capilares interconectados.

27. Es el conjunto de estructuras que
deben cruzar los gases entre el alveolo
y el capilar pulmonar. Está constituida
por las siguientes capas: Una
monocapa, epitelio alveolar,
membrana basal alveolar y capilar,
espacio intersticial, y membrana
endotelial capilar

28. REGULACION DE LA RESPIRACION
Está regulada por los centros
respiratorios nerviosos situados en el
encéfalo que recogen información
proveniente del aparato respiratorio y
de otras partes del organismo, para dar
lugar a una respuesta a través de los
órganos efectores o musculatura
respiratoria que determinará la
profundidad de la respiración, o
volumen corriente, y la frecuencia.

29. Modelo de regulación
La génesis del ritmo básico de la respiración se basa en la
actividad alternada de los centros bulbares inspiratorios y
espiratorios, que constituyen el generador central del ritmo
respiratorio.
En condiciones de respiración basal o de reposo, la
actividad inspiratoria se genera automáticamente,
produciendo la contracción del diafragma. Después esta
actividad se detiene, lo que ocasionará la relajación del
diafragma, tras los cuales volverán a descargar de nuevo. En
esta situación, la actividad espiratoria está inhibida.
El centro respiratorio (CR) se
encuentra en el bulbo
raquídeo, que es la parte más
baja del tronco del encéfalo.

30. Vitalometria Sirve para medir ciertos volúmenes y
capacidades tales como:
• Volúmenes de ventilación pulmonar.
• Volúmenes de reserva inspiratoria.
• Volúmenes de reserva espiratoria.