La intención
es conocer las causas de dichas patologías
Aplicando la dinámica de fluidos es posible simular el flujo de la
sangre por las arterias para identificar posibles complicaciones.
Altos de Pipe, 18 de febrero de 2015 (Vanessa Ortiz
Piñango).-
La
sangre es el combustible del corazón, y este, la máquina natural sin la cual el
ser humano no existiría. Estudiar el origen de las enfermedades cardiacas desde
la perspectiva de la Física, es el objetivo de un proyecto interdisciplinario
desarrollado por el Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas (Ivic)
en el estado Mérida.
Para
ello, es necesario entender el comportamiento de ese líquido rojo mientras
circula por los vasos sanguíneos, analizando las propiedades que lo
caracterizan como un fluido, explicó el investigador y jefe del Laboratorio de
Fluidos del Centro Multidisciplinario de Ciencias del Ivic y coordinador de la
propuesta, Alejandro Acevedo.
El
fin es reproducir, con herramientas computacionales, el flujo de la sangre a
través de las arterias adyacentes al corazón, tanto en personas sanas como en
pacientes con daños cardiacos, utilizando ecuaciones matemáticas de la dinámica de fluidos. Esta subrama de la
física se encarga de estudiar los medios continuos sin forma definida cuando se
encuentran en movimiento.
El
investigador del Ivic, Alejandro Acevedo, afirmó que existe un programa
informático desarrollado en software libre y código abierto (OpenFOAM) con el
cual le gustaría trabajar la simulación del flujo de la sangre porque “es 100%
modificable para adaptarlo a los requerimientos del cálculo y está basado en
volúmenes finitos, es decir, permite resolver las ecuaciones de Navier-Stokes
que describen el movimiento de los fluidos”, dijo.
La
sangre tiene dos fases: una sólida, donde se almacenan los glóbulos blancos,
glóbulos rojos y plaquetas; y otra líquida, formada por el plasma sanguíneo.
Las propiedades físicas de la sangre -tales como la densidad, temperatura,
velocidad y pH- harán que la misma transite fácilmente por el cuerpo o, por el
contrario, halle obstáculos a su paso.
El
bombeo del corazón también es una variable a considerar al momento de modelar
la fluidez de la sangre. Según Acevedo, es necesario definir el perfil de
velocidades iniciales de la sangre en ese órgano vital.
“Cada movimiento de sístole
(contracción) y diástole (relajación) impulsa sangre y ese impulso genera un
determinado perfil de velocidades, el cual condicionará la evolución del flujo
sanguíneo. Si la velocidad inicial es muy rápida y dependiendo de la geometría
de las arterias, estas podrían atascarse o incluso romperse. Con una tomografía
computarizada (TC) es posible obtener esta información”, aclaró el especialista
del Ivic.
Rumbo al cerebro
Aunque
en general es la misma en los individuos, la geometría arterial -la manera como
se organizan las arterias- puede variar de acuerdo al régimen alimenticio, la
actividad física y el grado de acumulación de grasa corporal que posea, entre
otras variables.
Según
la Organización Mundial de la Salud (OMS), los ataques al corazón ocurren
frecuentemente como consecuencia de obstrucciones de los vasos sanguíneos que
impiden el paso normal de la sangre; la más frecuente es la formación de depósitos
de grasa en las paredes de esas cavidades.
De
hecho, la OMS sostiene que la gran mayoría de las enfermedades cardiovasculares
pueden prevenirse si se reduce o elimina el consumo de tabaco, se practica una
dieta sana y se mejoran los índices de obesidad, ejercitación, hipertensión
arterial, diabetes o lípidos.
Además
del flujo sanguíneo que entra y sale del corazón, la dinámica de fluidos sirve
para modelar otro tipo de patologías, como los accidentes cerebrovasculares, es
decir, causados por la interrupción del flujo de la sangre al cerebro debido a
rompimiento u obstrucción de las arterias. Esta constituiría la segunda fase
del proyecto de investigación.
En vista de la importancia de este proyecto
para la salud de la población, Acevedo invitó a expertos del área médica
(específicamente cardiólogos), adscritos a los distintos centros u hospitales
del país, a participar como colaboradores de su investigación. El corazón tiene
fecha de caducidad.
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