NO ME SALEN
   (PROBLEMAS RESUELTOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
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    Fluidos reales
 

desesperado

 
 
33 - La velocidad de la sangre en la arteria grande que irriga el lecho vascular de un órgano, es mucho mayor que la velocidad en el capilar, ¿por qué? De acuerdo al teorema de Bernoulli, cabría esperar que la presión en el capilar fuera mayor que la presión en la arteria (puede despreciarse la variación de presión con la altura). Sin embargo la presión en la arteria es mucho mayor que la presión capilar; ¿cómo explica esta aparente paradoja?

Es cierto... hay una aparente contradicción. El principio de Bernoulli anticipaba que a menor velocidad, mayor presión (dejemos de lado el efecto de cambio de altura, que a los efectos de esta discusión es despreciable):

pr + ½ ρ v² = cte.

Y tal como vimos en el ejercicio 18 de esta misma guía, la velocidad de la sangre en los capilares era unas 2000 veces menor que en la aorta y en cualquier otro vaso de conducción (arterias mayores y menores, venas menores y mayores).

Recordemos que la velocidad en los capilares se reduce tan drásticamente porque la sección total capilar en mucho mayor que la sección total en los vasos de conducción. Lo cual es absolutamente lógico, porque en los vasos de conducción la sangre sólo se desplaza de un lado a otro, en cambio en los capilares realiza sus funciones fisiológicas de intercambios moleculares.

El conflicto de pretender aplicar el principio de Bernoulli aparece porque sólo es aplicable a los fluidos ideales, sin viscosidad alguna, que se mueven sin tener que superar la más mínima resistencia. Y la resistecia hidrodinámica (la que describe la ley de Poiseuille),

   
R =   8π η l  

S2
 

 

crece enormemente cuando la sección del vaso se hace muy pequeña. Para secciones tan pequeñas como la de los capilares hasta los fluidos menos viscosos -incluidos los gases- se comportan como reales, como no ideales.

La mayor caída de presión en el avance de la sangre hacia los órganos y tejidos ocurre a nivel de las arteriolas (podés verlo acá), justo antes de que el árbol vascular se híper-ramifique en el lecho capilar. Así, la sangre llega a los capilares a baja velocidad y a baja presión, con lo que puede realizar sus funciones de intercambios sin molestias mecánicas.

   
     
COMENTARIO: Te invito a probar que soples por un tubo capilar (se consiguen en los laboratorios de química). Te va a resultar casi imposible y vas a pensar que está tapado. Pero no, simplemente la resistencia es enorme.    

Pregunta capciosa: ¿Por qué le árbol arterial es de paredes rígidas y el árbol venoso de paredes flácidas?

  teclado ricardo cabrera
   
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