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Principios Básicos de Física en anestesiología.pptx

  1. P R I N C I P I O S B Á S I C O S D E F Í S I C A E N A N E S T E S I O L O G Í A Eduardo de Jesús Contreras Salinas R1A T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  2. U N I D A D E S B Á S I C A S D E M E D I C I Ó N . Se consideran ciencias experimentales aquellas que por sus características y, particularmente por el tipo de problemas de los que se ocupan pueden someter sus afirmaciones al juicio de la experimentación. La física constituye un importante ejemplo. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  3. T I P O S D E M A G N I T U D E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E Magnitudes fundamentales: constituyen la base de los sistemas de medida empleados en física; estos son la longitud, la masa y el tiempo. Magnitudes derivadas: por ejemplo, la velocidad es la relación entre la longitud y el tiempo, por lo que se expresa en metros/segundo.
  4. S I S T E M A S Y U N I D A D E S D E M E D I D A T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  5. M E D I D A S Y M A G N I T U D E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E La operación que permite expresar una propiedad o atributo físico en forma numérica es precisamente la medida. Se denominan magnitudes a ciertas propiedades o aspectos observables en un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica.
  6. M O L É C U L A S La masa de una molécula, es decir, lo que se denomina peso molecular, está dada por: número de átomos que la componen y por sus respectivos pesos atómicos. • Un mol es una cantidad de materia que pesa en gramos una cifra igual a la de su peso molecular. • Un milimol es la milésima parte de mol, o lo que es lo mismo, una cantidad de miligramos igual al peso molecular. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  7. M O L É C U L A S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E La presión osmótica es una forma de energía potencial, a cual depende de la concentración de las partículas provenientes de la sustancia disuelta. Esta energía se manifiesta cuando la solución está en presencia de agua pura, a través de una membrana semipermeable. Para expresar la concentración de una solución, en función de su presión osmótica, se utiliza el osmol o el miliosmol.
  8. D E N S I D A D Y P E S O E S P E C Í F I C O Densidad absoluta es la masa de la unidad de volumen de un cuerpo. Peso específico es la densidad de un cuerpo expresada en unidades de peso. Como Peso = masa x aceleración de la gravedad, éste estará expuesto a las conocidas variaciones de la gravedad, según la ubicación de los cuerpos en el espacio y sobre la superficie terrestre, en tanto que la densidad será siempre la misma, mientras no se modifique el grado de cohesión molecular. La unidad de volumen para medir densidad y peso específico de cuerpos sólidos y líquidos es el centímetro cúbico, mientras que para los gases es el litro. Es necesario indicar la temperatura con la cual se ha realizado la medición, y en el caso de los gases, la temperatura y la presión. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  9. P R E S I Ó N AT M O S F É R I C A Todos los cuerpos ubicados sobre la superficie terrestre soportan el peso de la masa de aire o atmósfera y es su peso lo que se manifiesta como presión cuando se mide por unidad de superficie. Las capas inferiores de la atmósfera se encuentran más comprimidas que las capas superiores, debido a las diferencias de peso, de modo que las variaciones de presión atmosférica a distintas alturas, se deben al efecto de la gravedad y al grado de aglomeración de las moléculas del aire. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  10. P R E S I Ó N AT M O S F É R I C A Se eligió como valor de la presión atmosférica estándar el promedio de los valores registrados en distintas latitudes a nivel del mar, lo cual equivale al peso de una columna de mercurio de 760 milímetros de altura. Este valor fue adoptado como unidad básica de presión: atmósfera. De ella se derivaron otras unidades: el torricelli y el mm Hg. Ambos serían exactamente equivalentes, si no fuera por la influencia de la temperatura y la latitud geográfica sobre el peso específico del mercurio. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  11. P R O P I E D A D E S F Í S I C A S D E L O S G A S E S • La presión de los gases es expresada del mismo modo que la presión atmosférica. Cuando nada se opone a la expansión de un gas, su presión será igual a la presión atmosférica. • Para medir el volumen de los gases se estableció una temperatura estándar (0 grados Celsius) y a una atmósfera de presión. • Cuando se habla de que la presión de un gas es cero, quiere decir, que es igual a la presión atmosférica, porque las escalas de los manómetros de uso corriente están calibradas a ese nivel. • Por consiguiente, la presión absoluta de un gas está dada por la presión del manómetro, más el valor de la presión atmosférica del lugar. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  12. M E Z C L A D E G A S E S Y P R E S I Ó N PA R C I A L T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E • En una mezcla gaseosa, cada gas tiene una presión propia llamada presión parcial, la cual es igual a la que ese gas tendría, si sólo él se encontrara en el espacio ocupado por la mezcla. • La presión total de ésta es igual a la suma de las presiones parciales de los gases que la componen. Por tanto, dada la presión total de una mezcla de gases, se puede calcular la presión parcial de cada gas, si se conoce su respectiva concentración en volumen por ciento.
  13. C O M P R E S I Ó N A D I A B Á T I C A T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E Se puede comprimir un gas al disminuir la capacidad del espacio ocupado por él o haciendo entrar más cantidad de gas en el mismo espacio. De una u otra manera se reducirán las distancias de las moléculas entre sí y esto provocará en el gas: aumento de su densidad, incremento de la presión y elevación de la temperatura. Se llama compresión adiabática de un gas, la cual se efectúa sin intercambio de calor entre el gas y el ambiente. De manera contraria a la compresión, la expansión de los gases hace que éstos absorban calor, con el consiguiente descenso de su temperatura.
  14. L I C U E F A C C I Ó N D E L O S G A S E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E • Para licuar un gas por compresión es necesario disminuir su temperatura por debajo de cierto nivel, conocido como temperatura crítica. • Ningún gas puede ser licuado sin enfriarlo primero por debajo de su temperatura crítica. • En los envases de gases comprimidos medicinales, se encuentran en estado líquido aquellos gases cuyos valores de temperatura crítica son superiores a los valores de temperatura ambiente. • Tal es el caso del bióxido de carbono y del óxido nitroso.
  15. D I F U S I Ó N D E L O S G A S E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E • Cuando dos gases diferentes, pero a igual presión, se ponen en contacto a través de un tabique poroso, las moléculas tienden a mezclarse entre ambos, hasta que cada uno alcanza una presión uniforme en todo el sistema. • La velocidad de difusión de cada gas es inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso molecular (ley de Graham) y directamente proporcional a la diferencia de presión parcial del gas entre uno y otro lado del tabique que atraviesa (ley de Fick).
  16. S O L U B I L I D A D D E L O S G A S E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E La máxima cantidad de gas que puede disolverse en un líquido depende de la presión parcial del gas, la temperatura del líquido y la solubilidad específica de éste. La solubilidad es inversamente proporcional a la temperatura. Hay gases muy solubles y otros muy poco solubles en agua, y en otros líquidos, esta característica propia de cada gas es expresada por los coeficientes de solubilidad. Se denomina índice de partición, a la razón aritmética entre los volúmenes de un gas disuelto a igual presión en volúmenes iguales de dos líquidos a determinada temperatura. La relación entre la solubilidad de un tejido del organismo y la solubilidad en la sangre es expresada también como índice de partición (músculo–sangre, hígado–sangre).
  17. VA P O R I Z A C I Ó N T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E • Es un cambio de estado en el cual un cuerpo líquido o sólido se convierte en gas, sin que se modifique su naturaleza química. • La liberación de las moléculas de un líquido por evaporación implica un proceso de conversión de energía, que se manifiesta por absorción de calor o enfriamiento. • Cualesquiera que sean las condiciones de presión o temperatura, al evaporarse por completo una masa líquida, expresada en gramos, se convertirá en una masa igual de vapor porque la cantidad de moléculas sigue siendo la misma en uno u otro estado.
  18. VA P O R I Z A C I Ó N T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E Para una temperatura determinada, la velocidad de evaporación de un líquido depende del área de la interfase líquido–gas y de la diferencia entre la presión actual del vapor y su presión de saturación. Si se acelera la velocidad de evaporación de un líquido, sin un medio que lo provea de calor de vaporización con igual rapidez, el líquido se enfriará, descenderán la concentración y la presión de su vapor. Por este motivo, en la fabricación de vaporizadores para agentes anestésicos líquidos se utilizan sistemas que aumentan la interfase líquido–gas, junto con el uso de materiales que provean buena conductividad térmica y posean alto calor específico, para asegurar la estabilidad de la temperatura.
  19. T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E L E Y D E AV O G A D R O
  20. L E Y D E B O Y L E T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  21. L E Y D E C H A R L E S T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  22. L E Y D E G AY - L U S S A C T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  23. L E Y D E G R A H A M T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  24. L E Y D E D A LT O N T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
  25. L E Y D E H E N R Y T E X T O D E A N E S T E S I O L O G Í A 2 E D . D R . J . A N T O N I O A L D R E T E
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