Medicina Humana
Prof. Dr. Julio C. Sánchez Tonohuye.
Material preparado con la Dra. Mónica Briceño Aliaga.
Interrelaciones
funcionales de los
líquidos corporales
Unidad 1:Bases conceptuales, termodinámica
y estado líquido.
OBJETIVOS
Explicarlas Interrelaciones funcionales de
los fluidos corporales.
Explicarlas leyes físicas dinámicas de los
líquidos.
Dar ejemplosde losrecambios de líquidos
en el organismo.
I. Interrelaciones funcionales
mlanatomiaaplicadaartes.blogspot.pe/2011/10/unidad-4-sistema-cardio-respiratorio.ht
Los compartimentos
corporales establecen
interrelaciones.
célula
extracelular
vascular
Las interrelaciones
funcionales se pueden
dar entre fases.
I. Interrelaciones funcionales
Fase:esunsistema
termodinámico
homogéneototalmente
diferenciadoyseparado
deotro.
Losfluidoscorporales
secomportancomo
fases..
Existe transición de fases mediante variacionesde
temperatura y presión.
Transición de fases
Constantes críticas
Son los valores de
presión y temperatura
en los cuales se
produce un cambio de
fase.
También llamadas
constantes de
transición.
Punto triple del agua.
https://www.youtube.com/watch?v=i5JC96pDvn0
Fluido supercrítico.
Cambio de fases en la membrana celular.
http://www.scielo.org.mx/pdf/tip/v22/1405-888X-tip-22-e163.pdf
Cambios de fases se
producen por
variaciones físicas y por
loscomponentes
químicos.
Presión de vapor
Todos los líquidos tienen
vaporsobre su superficie
y ejerce una presión.
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/PRESENTACION-PRESION-DE-VAPOR_28426.pdf
Ley de Raoult
Al disolver un soluto no volátil,la presión
de vapordisminuye en el solvente
P
B= x %P
A
P
A= presión de vapor en
A
La presión de vapor en B sería un porcentaje de P
A.
•Líquidos inmiscibles.
http://www.academia.edu/9496452/LIQUIDOS
_INMISCIBLES
Líquidos con diferentes
densidades.
No se mezclan.
II. Leyes físicas dinámicas de los
líquidos.
DINÁMICAS
•Principio de Bernoulli.
•Fenómeno de Venturi.
•Ley de Fick.
•Fuerzas de Starling.
•Equilibrio Gibbs-Donnan.
ESTÁTICAS
•Pascal.
•Arquímedes.
Fluidos en movimiento
El movimiento provoca una influencia adicional sobre el fluido.
Principio de Bernoulli
•Paraunfluidoincompresible(quenocambiandedensidad)ysin
viscosidad(quenotienenresistenciainternaalflujo)quesemueveen
unsistemacerrado,lasumadelapresión,laenergíacinética(de
movimiento)ylaenergíapotencial(debidoasualtura)es
constantealolargodeunalíneadecorriente.
•Dondelavelocidaddeunfluidoaumenta,supresióndebe
disminuir,yviceversa.
Principio de Bernoulli
•Un fluido ideal mantiene su
energía a lo largo de su
recorrido por un conducto
cerrado.
https://albrodpulf1.wordpress.com/2014/10/27/analisis-tecnico-principio-de-bernoulli-efecto-venturi/
Mayor calibre,
mayor presión,
menor velocidad.
Principio de Bernoulli: variación de las
presiones según la velocidad.
A1 * v1 = A2 * v2
Aclaraciones
•El Principio de Bernoulli es una ley general que relaciona la
velocidad y la presión de un fluido (a mayor velocidad, menor
presión).
•El Efecto Venturi es un fenómeno específico y una aplicación
práctica del principio de Bernoulli, donde la velocidad del fluido
aumenta al pasar por una sección estrecha de un conducto,
provocando una disminución de su presión.
•Es decir, el Principio de Bernoulli es el principio teórico, y el Efecto
Venturi es una manifestación de ese principio en una situación
concreta.
Efecto Venturi: mayor velocidad, menor
presión (zona de estrechez).
Menor presión
Mayor presión
E. Venturi. Principio de Continuidad de la
energía.
•Para mantener un caudal constante en un conducto de sección
variable(A
1y A
2), si la sección se estrecha, la velocidad(v
1y v
2) del
fluido debe aumentar para pasar por ese espacio más pequeño.
E. Venturi y el Principio de Bernoulli.
•Al aumentar la velocidad del fluido, su energía
cinética se incrementa.
•Como la energía total se conserva, la energía de
presión debe disminuir, lo que resulta en una caída de
la presión estática.
Aplicaciones del efecto Venturi.
•Carburadores: succión que aspira el combustible para mezclarlo.
•Nebulizadores y mascarillas Venturi: mezcla aire (ambiental),
arrastrado por una corriente de gas principal (oxígeno ∞100%)
que pasa por la sección estrecha. El paciente recibe mezcla < al
100%.
•Pulverizadores: atomiza líquidos, creando un vacío que succiona
el líquido a través de la boquilla.
•Viento en las ciudades: por las diferencias de presiones según la
velocidad.
Diferentes diámetros
Máscaras de Venturi
Fenómeno de Venturi
•Disminución de la presión en
el paso de un fluido por un
diámetro menor en un
conducto cerrado.
https://www.ecured.cu/Efecto_Venturi
Por ejemplo en el sistema biliar.
Ley de Fick
Movimiento de mayor a
menor concentración.
Movimiento homogeniza
concentraciones.
Movimiento
homogenización térmica.
Establece como se produce la difusión
en medios donde no existe equilibrio
de concentración ni térmico.
La ley de Fick
•Describe el movimiento de difusiónde fluidos debido a un
gradiente de concentración.
•LaPrimeraLeydeFick.“flujodedifusiónes
directamenteproporcionalalgradientede
concentración,esdecir,elmovimientoesmayor
cuantomayorsealadiferenciadeconcentraciónentre
dospuntos”.
•LaSegundaLeydeFick.“estasgradientesylasconcentraciones
cambianeneltiempoyelespacio,comounprocesodedifusión
eneltiempoyelespacio”.
J = -D (ΔC/Δx)
El flujo (J) es proporcional al coeficiente de difusión (D) y al gradiente de concentración (dC/dx).
Ecuación de la ley de Fick
Ley de Fick en la difusión de gases
•Explicacómoeloxígenopasadelosalvéolosalasangrey
eldióxidodecarbonodelasangrealosalvéolos,
moviéndosesiempredesdeunazonademayorpresión
parcialaunademenorpresiónparcial.
•La ley de Fick establece que la velocidad a la que una
sustancia se difunde a través de una membrana es
directamente proporcional a la diferencia de
concentración (o presión parcial en el caso de los gases) y
al área de la membrana, e inversamente proporcional al
grosor de la membrana.
Fuerzas de Starling
•Sonfuerzasquedeterminan
elflujodeloslíquidosa
travésdelasmembranas
capilares.
Relacionan:
•Presiónhidrostática(PH)y
Presiónoncótica(PCO).
Presión hidrostática en el compartimento
determina el flujo del líquido hacia
afuera.
Presión oncótica en el compartimento
determina el flujo del líquido hacia
adentro.
Equilibrio de Gibbs-Donnan
Un ion impermeable
en una membrana….
…….determinala
distribución de los iones
difusibles.
El equilibrio de Gibbs-Donnan
•Cuandounamembranasemipermeable:
•Separadoscompartimentos.
•Conionesadiferentesconcentraciones.
•Almenosuntipodeionesnodifusible(no
puedecruzarlamembrana).
•Otrosionessípuedendifundir.
El equilibrio de Gibbs-Donnan
•Estoprovocagradienteselectroquímicosyosmóticos.
•Losionesdifusiblesintentanmoverseparaequilibrarlas
concentracionesylacargaeléctrica.
•Resultado:distribuciónasimétricadeionesatravésdela
membrana.
•Resultaenunadiferenciadepotencialeléctricoypuede
llevaraunaumentodevolumenenelcompartimentocon
elionnodifusibledebidoalmovimientodeaguapor
ósmosis.
Equilibrio de Gibbs-Donnan
•El productode las concentraciones de cationes y aniones difusibles a
través de la membrana es igual en el intracelular y extracelular.
En la membrana
las proteínas no
son difusibles,
por su carga
negativa.
K+ es atraído
hacia el
intracelular.
Célula ante variaciones de la
osmolaridad circundante
Anteelcambiodelaconcentracióndelentornocelular,
elflujonetoesdelmovimientodelagua.
Todo esto es relativo y debemos
entenderlo en el contexto de lo biológico.
La célula ante variaciones de la
osmolaridadcircundante.
Anteelcambiodelaconcentracióndelentornocelular,
elflujonetoesdelmovimientodelaguadezonademenoramayor
concentracióndesolutos.
Todo esto es relativo y debemos
entenderlo en el contexto de lo biológico.
•Secreción.
•Reabsorción.
•III. Mecanismos de recambio
de fluidos.
Recambio de Fluidos.
•Orina.
•LCR.
•Lágrimas.
•Sudor.
•Líquidos intestinales.
•Humor acuoso.
•Líquido alveolar.
•Bilis.
Los líquidos corporales son una expresión de un sistema de recambio de fluidos.
Recambio de Fluidos-sudor
sosbiologiacelusudoripara.htmllarytisular.blogspot.com/2010/10/tejidos-epiteliosglandula-
Sudor mecanismo de regulación
térmica.
Sudor: es producido mediante un
mecanismo de ultrafiltrado a nivel
de las células de glándulas
sudoríparas.
Recambio de Fluidos-lágrimas
Lágrima función lubricar, eliminar
partículas extrañas
Interrelación de compartimentos
celular-transcavidad
Recambios de fluidos: sistema renal
https://www.puzzlesjunior.com/puzzle-de-sistema-urinario-humano_515a40bd8a571.html
Orina permite excreción de
moléculas, iones, del organismoOrina es un ultrafiltradoplasmático.
Reabsorción de electrolitos por el
sistema tubular
Resultado: fluido corporal llamado
orina.
Recambios de fluidos: LCR
https://liquidosdepuncion.blogia.com/2005/081503-liquido-cefalorraquideo.php
https://medium.com /@liborioescobedo/tela-coroidea-plexo-coroideo-de1c03907343
Secreción.
Reabsorción.
Fluidos corporales
•Medición de presión hidrostática
mediante punción lumbar.
https://www.google.com.pe/search?q=liquido+cefalorraquideo&rlz=1C1GCEA_enPE758PE758&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjE5K3hyYzWAhWJVyYKHZvcCasQ_AUICigB&biw
http://www.medicaltimes.com.mx/laboratorio/13/phone/13_pruebapatogenos.html
Recambio con el medio ambiente
NATURALEZA
⦿Humedad ambiental.
⦿Calor.
Recambio con el medio ambiente
(LIQUIDO)-PIEL-SUDOR
PIEL-BARRERA
EPIDÉRMICA
Recambio con el medio ambiente
Agua corporal sale como:SUDOR
TRANSPIRACIÓN.
.
CONCLUSIONES
•Los líquidos corporales mantienen interrelaciones funcionales entre
compartimientos, mediante fuerzas físicas, equilibrios de
concentración y establecen interacción con su entorno.
RESUMEN
INTERRELACIONES
FUNCIONALES DE LIQUIDOS
Mecanismos recambio de
fluidos
Venturi
Bernoulli
Fick
Starling
Gibs Donnan
Con su entorno
En los
compartimentos
Cambios de fases
Cambios de
Osmolaridad
entorno celular
DireccióndelFlujoneto
deagua
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El estado líquido II
1.Interrelaciones funcionales.
2.Ley de líquidos inmiscibles.
3.Ley de Raoult.
4.Constantes críticas.
5.Los fluidos corporales como
Fases.
1.La célula ante las variaciones de la
osmolaridad circundante.
2.Recambios de fluidos y
mecanismos:
3.Presión hidrostática y transporte.
4.El equilibrio de Gibbs-Donnan.,
5.Fuerzas de Starling,
6.Ecuación de Bernoulli,
7.Fenómeno de Venturi.
8.Ley de Fick.
9.Recambio con el medio ambiente.
10.Intercambio entre fases
extracelulares e intercelulares y su
entorno.
11.Aplicaciones biológicas