Adanya Penerapan Fisika di Dalam Tubuh Manusia Khususnya di Dalam Peredaran Darah

Sistem peredaran darah adalah sistem yang memanfaatkan mayoritas fluida juga. Dalam sistem peredaran darah peran viskusitas fluida sangat penting sehingga mempegaruhi kesehatan dari manusia tersebut. Perbedadaan atau perubahan viskusitas fluida contoh darah disebabkan oleh makanan atau material yang masuk dalam tubuh manusia itu. Jika peredaran darah ini terganggu maka sistem yang lain pun terganggu. Kekuatan atau energi persatuan waktu yang dipakai untuk mengedarkan makanan keseluruh tubuh didapat dari jantung. Jadi jantung merupakan mesin penghasil energi bagi sistem peredaran darah ini. Sebagai medium tempat mengalirnya darah pada manusia adalah pembuluh darah.

Gambar 3. http://jurnalmka.fk.unand.ac.id/index.php/art/article/download/74/71

Meninjau sistem transport atau peredaran darah, maka sudah pasti peran fisika fluida sangat penting. Contoh kasus peran tekanan hidostatis pada manusia saat jantung berkontraksi menyebabkan darah terpompa keluar dari jatung pada tekanan P0. Pada kondisi ini darah mengalir sepanjang pembuluh arterinya. Jika dimisalkan darah mengalir dari otak saat manusia berdiri, otak berada pada ketinggian h relatif terhadap jantung.

Untuk massa jenis dan percepatan gravitasi di tempat itu adalah g, maka tekanan hidrostatis darah pada saat berada diotak manusia :

Dok. pribadi

Note : tekanan hidrostatis yang dimaksudkan adalah tekanan oleh jatung pada pembuluh arteri, bukan tekanan darah manusia.

Kasus lain peran fisika fluida dalam dunia manusia, pemanfaatan hukum Poisseuille. Hukum ini menjelaskan bagaimana hubungan antara kekentalan dengan timbulnya tekanan darah tinggi pada manusia.

Dok. pribadi

Persamaan Q diatas adalah debit darah pada pembuluh darah.   adalah kekentalan dan P adalah tekanan darah yang timbul. Dari persamaan ini juga akan bisa diketahui bagaimana cara menurunkan tekanan darah agar  sesuai yang diinginkan dengan melihat kekentalan dan lebar atau jari- jari pembuluh darah(r).

Contoh aplikasi perhitungan fluida di sistem peredaran darah :

• Dalam rangka menghetahui tekanan hidrostatis darah seseorang diberikan kasus: jika jantung seseorang berkontraksi darah keluar dari jantung dengan tekanan 120 cmHg. Darah mengalir melalui arteri menuju otak. Jika ketinggian otak dari jantung 40 cm. massa jenis darah 0,001 gr/mm berapakah tekanan hidrostatis darah orang tersebut. (g = 10 m/s2)

Dok. pribadi

• Berapa penambahan beda tekanan yang dibutuhkan untuk memompa darah sesorang denagn debit aliran yang tidak berubah jika, pembuluh darah menyempit menjadi setengah kali karena timbunan kolestrol?

Dok. pribadi