Što je hidrostatski tlak?

Hidrostatički tlak je sila kojom molekule tekućine djeluju jedna na drugu zbog Zemljine gravitacijske sile. Ova sila se javlja bez obzira na to je li tekućina u pokretu ili u potpunom zastoju, i tjera tekućine naprijed ili prema van kada naiđe na područje najmanjeg otpora. To je ta energija koja tjera vodu iz rupe u papirnatoj čaši, plin iz curenja u cjevovodu i krv iz žila u okolna tkiva.

Povećana elevacija povećava količinu hidrostatskog tlaka. Tekućina koja teče prema dolje također dobiva povećani pritisak, što uzrokuje da voda koja putuje preko vodopada teče brže od vode koja teče niz potok do pada. Temperatura je još jedan čimbenik koji utječe na tlak jer kada se temperature povećavaju, molekule se kreću brže, povećavajući tlak.

Industrije obično koriste metode ispitivanja hidrostatskim tlakom kako bi osigurale da tekućine ostanu u zatvorenom okruženju. Ispitivanje ne samo da osigurava da cjevovodi i druge vrste spremnika nemaju curenja, već također potvrđuje da materijali mogu izdržati povećani pritisak zbog mogućih promjena u okolišu. Nije neuobičajeno da tvrtke ispoljavaju unutarnje sile 150 puta veće od uobičajenih, dok prate promjene tlaka instrumentima.

Krvne žile imaju jedinstven način održavanja odgovarajućeg tlaka u cijelom tijelu. Hidrostatički tlak u arterijskim kapilarima normalno mjeri 35 milimetara žive ili 35 mm Hg. Venski kapilarni tlak obično iznosi 15 mm Hg. Sila iza srčanih kontrakcija zajedno s gravitacijom koja odvlači krv iz srca uzrokuje povećani tlak. Porozna priroda venskih kapilara također smanjuje pritisak krvi koja teče.

Tekući sastojci krvi prirodno teku kroz pore u intersticijsko tkivo zbog tog pritiska, ostavljajući za sobom lipide, proteine ​​i čestice prevelike da bi pobjegle. To obično snižava venski tlak. Suprotno tome, povećanje tlaka unutar tkiva vrši silu natrag prema kapilarama, što se naziva hidrostatski osmotski tlak. Dok osmotski tlak gura tekućine prema kapilarnim porama, električni naboji krutih tvari unutar žile uzrokuju da se molekule vežu dok teče krvlju. Ova reakcija se zove Gibbs-Donnan efekt.

Osmotski tlak i Gibbs-Donnan efekt radeći zajedno, izvlače tekućine iz intersticijskih tkiva u plazmu, što se naziva koloidno osmotski tlak. Kada tijelo percipira nenormalno nisku količinu venskog tlaka, arterije općenito kompenziraju stezanjem. Kada dođe do oštećenja krvnih žila, plazma sadrži nedovoljan broj krutih tvari, ili se arterijski tlak smanjuje, tada nastaje edem ili oteklina.