Гемодинамика занятие 1. Гемодинамика. 1 занятие Общая характеристика системы кровообращения Функции сердечнососудистой системы

• Название: Гемодинамика. 1 занятие Общая характеристика системы кровообращения Функции сердечнососудистой системы
• Дата: 22.04.2022
• Размер: 0.77 Mb.
• Имя файла: Гемодинамика занятие 1.pptx
• Тип: Глава; #489572

Глава 3 Гемодинамика.

1 занятие

Общая характеристика системы кровообращения

• Функции сердечно-сосудистой системы:
• Доставка тканям и органам питательных веществ, кислорода и потока тепла;
• Отток из тканей и органов продуктов обмена веществ, в первую очередь углекислого газа.

Сердечно-сосудистая система

Сердце

«насос», который прокачивает кровь

Сосуды

Артерии

Несут кровь

от сердца

Вены

Несут кровь

к сердцу

Капилляры

Газообмен

2

1

1 – капилляры в большом

круге кровообращения.

Там происходит газообмен,

причем из крови в ткани

поступает кислород, а из

тканей в кровь уходит

углекислый газ

2 – капилляры в малом

круге кровообращения.

Там также происходит

газообмен, причем из

крови в легкие уходит

углекислый газ, а из

легких в кровь поступает

кислород

Кровь

Плазма (54%)

Форменные элементы (46%)

Эритроциты (45%)

Лейкоциты

Тромбоциты

• Замечание: чем дальше от сердца, тем кровь с меньшим основанием можно считать жидкостью. Это означает, что в капиллярах кровь почти не жидкость, потому что капилляры почти полностью заполнены эритроцитами.
• Рассмотрим капилляр. Его диаметр составляет от 4 до 7 мкм. Диаметр эритроцита около 7 мкм. При прохождении через капилляр эритроциту необходимо деформироваться («согнуться») для того, чтобы открылись механочувствительные каналы и произошел газообмен. То есть, мы говорим о том, что газообмен в эритроците происходит именно в положении когда он деформирован.

Давление жидкости

• Высота столба жидкости - h.
• Площадь основания сосуда - S.
• Жидкость и сосуд неподвижны, а значит ее вес равен силе тяжести - W = Fтяж = mg.
• Масса тела - m = ρV,
• Объем тела - V = S*h

 

плотность жидкости,

g – гравитационная постоянная,

h – высота столба жидкости.

 

[р] = [Па] - Паскаль

Сила Архимеда

• Сила Архимеда (выталкивающая сила) — на тело, погружённое в жидкость или газ, действует выталкивающая или подъёмная сила, равная весу объёма жидкости или газа, вытесненного частью тела, погружённой в жидкость или газ.
• Выталкивающая сила всегда направлена вверх. Какова же причина возникновения такой силы и ее происхождение?

H

h2

h1

S

Площадь основания - S и высота - H.

Все грани цилиндра находятся под водой,

верхняя – на глубине h1, нижняя - h2.

Сверху давление p1=gh1, а снизу - p2= gh2.

Давление p2 больше p1, так как h2 больше h1.

На вертикальные грани цилиндра действуют

одинаковые давления, которые стремятся его

сжать. Значит, сила давления снизу больше

силы давления сверху.

Разность этих сил и является силой, которая выталкивает тело из жидкости.

 

р1

р2

F = F2 - F1 = p2S – p1S = жgh2S – жgh1S = жgS (h2-h1)

Но h2-h1 = H и S*H = Vт.

Тогда F = жgSH = жgVт.

Тогда формула силы Архимеда (выталкивающей силы) имеет вид:

F = жgVт

ж -плотность жидкости,

g – гравитационная постоянная,

Vт – объем погруженной части тела в жидкость.

 

Условия плавания тел

Уравнение неразрывности

• Рассмотрим несжимаемую жидкость

Объемы жидкости V1 и V2, протекающей через сечение

за одно и то же время равны,

так как жидкость несжимаемая,

а значит будет следующее выражение:

 

 

 

Во сколько раз меньше площадь сечения (просвет сосуда) трубы, во столько же раз будет больше скорость течения жидкости в ней и наоборот.

• Рассмотрим сосуды нашего организма: самый большой – аорта (она имеет самую большую площадь сечения) и самый маленький – капилляр (он имеет самую маленькую площадь сечения). Скорость течения крови в аорте в организме человека также самая большая, а скорость течения в капилляре самая маленькая, чтобы процессы газообмена успели пройти.
• Согласно уравнению неразрывности, скорость течения в капилляре должна быть больше чем в аорте, так как у него меньше площадь сечения. Но! Это же не соответствует реалиям нашего организма! Тогда вопрос, кто же ошибается? В чем причина?

 

 

 

Все просто. В нашем организме не один капилляр, а миллионы. И все они связаны с аортой. Сердечно-сосудистая сеть человека неразрывна, едина и замкнута, это значит сколько крови прошло через аорту, то столько же крови пройдет и через все капилляры. А если мы сложим все площади сечения всех капилляров, то получится, что суммарная площадь сечения всех капилляров в 500 раз больше, чем площадь сечения аорты. Это означает, что скорость течения крови в аорте в 500 раз больше чем в капиллярах, что соответствует реальной модели нашего организма в процессе жизнедеятельности.

Задача 1: Суммарная площадь поперечного сечения венул 250 , а мелких вен 80 . Найти скорость течения крови в мелких венах, если в венулах она 0,3 см/с.

 

Дано:

 

 

Решение

 

Задача 2: Суммарная площадь поперечного сечения артериол в 16 раз больше просвета аорты. Найти скорость течения крови в артериолах, если в аорте она 33 см/с.

Дано:

 

 

Решение

 

Уравнение Бернулли

• Уравнение Берну́лли - устанавливает зависимость между скоростью стационарного потока жидкости и её давлением. Согласно этому закону, если вдоль линии потока давление жидкости возрастает, то скорость течения убывает, и наоборот.

 

p – полное давление на рассматриваемом участке.

 

– статическое давление. Оно действует на стенки сосудов и на все, что находится в жидкости.

gh – гидростатическое давление – это потенциальная энергия единицы объема жидкости, находящейся на высоте h.



– динамическое давление – это кинетическая энергия единицы объема жидкости, имеющей скорость V.

 

Уравнение Бернулли

0

 

 

 

 

 

30 мм рт ст

 

мм рт ст

 

h

Замечание: при измерении артериального давления мы измеряем

не давление крови, а разницу между артериальным

давлением и атмосферным