La pression hydrostatique est la force que les molécules de fluide exercent les unes sur les autres en raison de l’attraction gravitationnelle de la Terre. Cette force se produit que le fluide soit en mouvement ou à l’arrêt complet, et elle force les fluides vers l’avant ou vers l’extérieur lorsqu’ils rencontrent une zone de moindre résistance. C’est cette énergie qui fait sortir l’eau d’un trou dans un gobelet en papier, le gaz d’une fuite dans un pipeline et le sang des vaisseaux vers les tissus environnants.
Une élévation accrue augmente la quantité de pression hydrostatique. Le fluide qui coule vers le bas augmente également la pression, ce qui fait que l’eau qui traverse les chutes d’eau s’écoule plus rapidement que l’eau qui descend du ruisseau jusqu’à la chute. La température est un autre facteur qui affecte la pression car lorsque les températures augmentent, les molécules se déplacent plus rapidement, augmentant la pression.
Les industries utilisent couramment des méthodes de test de pression hydrostatique pour s’assurer que les fluides restent dans des environnements confinés. Les tests garantissent non seulement que les pipelines et autres types de conteneurs n’ont pas de fuites, mais vérifient également que les matériaux peuvent résister à une pression accrue due à d’éventuels changements environnementaux. Il n’est pas rare que les entreprises exercent des forces internes 150 fois supérieures à la normale, tout en surveillant les changements de pression à l’aide d’instruments.
Les vaisseaux sanguins ont une façon unique de maintenir une pression appropriée dans tout le corps. La pression hydrostatique capillaire artérielle mesure normalement 35 millimètres de mercure, ou 35 mm Hg. La pression capillaire veineuse mesure généralement 15 mm Hg. La force derrière les contractions du cœur ainsi que la gravité éloignant le sang du cœur provoquent une augmentation de la pression. La nature poreuse des capillaires veineux diminue également la pression du sang qui coule.
Les constituants liquides du sang s’écoulent naturellement à travers les pores dans les tissus interstitiels à cause de cette pression, laissant derrière eux des lipides, des protéines et des particules trop grosses pour s’échapper. Cela abaisse généralement la pression veineuse. Inversement, l’augmentation de la pression dans les tissus exerce une force de retour vers les capillaires, ce qui est appelé pression osmotique hydrostatique. Alors que la pression osmotique pousse les fluides vers les pores capillaires, les charges électriques des solides à l’intérieur du vaisseau provoquent la liaison des molécules lorsqu’elles circulent dans le sang. Cette réaction est appelée effet Gibbs-Donnan.
La pression osmotique et l’effet Gibbs-Donnan, travaillant ensemble, attirent les fluides des tissus interstitiels dans le plasma, ce que l’on appelle la pression osmotique colloïde. Lorsque le corps perçoit une pression veineuse anormalement faible, les artères compensent généralement en se contractant. Lorsque des lésions vasculaires surviennent, le plasma contient un nombre insuffisant de solides ou la pression artérielle diminue, puis un œdème ou un gonflement se produit.