Jean-Louis-Marie Poiseuille (1797-1869), o médico e físico francês, Pai da Biofísica, criou o hemodinamômetro e a Lei de Poiseuille, 1 século depois de Hales. A equação de Hagen-Poiseuille descreve um fluxo incompressível de baixa viscosidade através de um tubo de seção transversal circular constante e com fluxo laminar. Gotthilf Hagen (1797-1884), físico e engenheiro alemão também chegou às mesmas conclusões independentemente.
A Lei de Poiseuille calcula a diferença (perda) de pressão de um fluxo laminar para uma vazão volumétrica F (ou Q) de um fluido com viscosidade dinâmica μ em um tubo retilíneo de comprimento L e raio interno r.
F (mL/min) = ΔP (mmHg) / R (mmHg*min/mL)
Só com as unidades de R: mmHg * s / cm3
R = 8 μ {g/(cm*s)} * l (cm) / 3,14 * r4 (cm3*cm)
Só com as unidades de R: g/(cm*s) * cm / cm3*cm = g * cm3 * (cm / s)
Pressão (mmHg) = Massa (g) * Aceleração (cm/s2) / Área (cm2) = Força / Área (g*cm/s2)
Energia (erg) = Pressão (g*cm/s2) * Comprimento = g*cm/s2 * cm = g*cm2/s2
Pressão
ΔP (mmHg) = Diferença de pressão hidrostática entre dois pontos (ao nível do mar é de 760 mmHg que, geralmente, é o ponto de referência).
Conversão: 1 mmHg = 1,36 cmH2O = 0,0013 atm = 133,3 Pa = 0,0133 N/cm2 = 1,36 gf/cm2 = 1333 dyn/cm2 = 1333 g/(cm*s2), lembre-se que 1 dyn = 1 g*(cm/s2).
Exemplos: A Pressão Arterial Sistêmica varia de 120/80 mmHg, ou 12/8 cmHg (em relação ao nível do mar). A pressão de pulso é de 40 mmHg, isto é, (120 - 80) mmHg. A pressão intraventricular esquerda varia de 0 a 120 mmHg (que são as pressões extremas do Sistema Circulatório que correspondem a 760 a 880 mmHg absolutos). Ao nível do mar, estamos submetidos à pressão correspondente a 10 metros da água.
Resistência
μ {g/(cm*s)} /mi/ = Viscosidade dinâmica (ou simplesmente viscosidade) do fluido (grosso/fino)
Conversão: 1 g/(cm*s) = 0,1 N*s/m = 0,1 Pa.s = 0,01 kgf*s/m2 = 1 dyn*s/cm2.
Exemplos: A viscosidade dinâmica do ar é μ = 17,4*10-6 Pa*s; da água é μ = 1,003*10-3 N.s/m2; a do sangue é μ = 4*10-3 Pa*s = 0,04 g/(cm*s)
L (cm) = Comprimento do vaso.
Conversão: 1 cm = 0,01 m.
r (cm) = Raio interno do vaso (em vasos colabáveis, depende da diferença de pressão transmural, no caso dos vasos elásticos arteriais, também depende da Pressão Crítica de Colabamento, neste caso, em torno de 30 mmHg, o que significa que as artérias colabam quando Pressão Arterial é inferior a 30 mmHg, consequentemente a Capacitância Arterial não é constante).
Conversão: 1 cm = 0,01 m.
O outro tipo de viscosidade é a cinemática = viscosidade dinâmica / densidade.
Fluxo
Q (mL/min) = Fluxo (F) do fluido (gases ou líquidos).
Conversão: 1 mL/min = 1 cm3/min = 93 mL/s.
Exemplos: O Débito Cardíaco (Fluxo de saída de sangue do coração) é DC = 5.600 mL/min. O Retorno Venoso (Fluxo de chegada de sangue do coração) é RV = 5.600 cm3/min. Fluxo sangíneo na microcirculação = 5,6 L/min.