Mecánica de la distensión de las venas de perro y otras estructuras tubulares de pared muy delgada

Presentamos las primeras caracterizaciones fenomenológicas de las relaciones presión-volumen (a) en venas extirpadas de perros bajo anestesia y (b) en tubos de látex de pared delgada. Medimos sus áreas transversales y perímetros a partir de ampliaciones cinefluorográficas durante la distensión. Desde secciones transversales deformadas a secciones transversales circulares, el perímetro de los tubos de látex se mantuvo constante mientras que el área aumentó exclusivamente por la flexión de las paredes. La distensibilidad era alta en este régimen. Después de alcanzar secciones transversales circulares, mayores incrementos en el área se asociaron con aumentos en el perímetro y hubo estiramiento de la pared. La distensibilidad disminuyó drásticamente. Las venas no mostraron un comportamiento distintivo en dos regímenes, sino una combinación de flexión y estiramiento que extendió la región de alta distensibilidad a valores de presión transmural de interés fisiológico. Utilizando la teoría clásica de la elasticidad, proponemos relaciones matemáticas que describen la proporcionalidad entre la presión y la curvatura de la pared durante el régimen en el que la flexión es el mecanismo controlante principal. Mecanizamos estas relaciones en una computadora analógica y correlacionamos las soluciones con los experimentos físicos. Concluimos que ningún módulo de elasticidad, por sí solo, puede relacionar la presión y el volumen cuando la flexión es predominante. En este régimen, la cantidad significativa es el módulo de rigidez flexional.