Разность давлений на концах сосуда

ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДВИЖЕНИЯ КРОВИ ПО СОСУДАМ

Закономерности движения крови по сосудам основаны на законах гидродинамики. В соответствии с этими законами движение крови по сосудам определяется двумя силами: разностью давления в начале и конце сосуда и гидравлическим сопротивлением, которое препятствует току крови. Отношение разности давления к сопротивлению определяет объемную скорость тока жидкости, протекающей по сосудам в единицу времени. Эта зависимость носит название основного гидродинамического закона: количество крови, протекающей в единицу времени через кровеносную систему, тем больше, чем больше разность давления в ее артериальном и венозном концах и чем меньше сопротивление току крови. Однако физические законы в живом организме, где все явления, в том числе и движение крови, происходят в сложных биологических условиях, приобретают своеобразный характер. Это убедительно видно на примере беспрерывности тока крови как в фазе систолы, так и диастолы. Кровь движется по сосудам во время расслабления желудочков за счет потенциальной энергии.

Движению крови по венам способствует ряд факторов: работа сердца, клапанный аппарат вен, сокращение скелетных мышц и отрицательное давление в грудной полости.

Время, за которое частица крови однократно проходит большой и малый круги кровообращения, называется временем кругооборота крови. В норме у человека в покое оно составляет 20-25 с, из этого времени 1/5 (4-5 с) приходится на малый круг и 4/5 (16-20 с) — на большой. При физической работе время кругооборота у человека достигает 10-12 с.

Линейная скорость кровотока — это путь, пройденный в единицу времени (в секунду) каждой частицей крови. Линейная скорость кровотока обратно пропорциональна суммарной площади поперечного сечения сосудов. В состоянии покоя линейная скорость кровотока составляет: в аорте — 0,5 м/с, в артерияx — 0,25 м/с, в капиллярах — 0,5 мм/с, в полых венах — 0,2 м/с, в периферических венах среднего калибра — от 6 до 14 см/с.

КРОВЯНОЕ ДАВЛЕНИЕ, ЕГО ВИДЫ

Кровяное (артериальное) давление — это давление крови на стенки кровеносных (артериальных) сосудов организма. Измеряется в мм рт.ст. В различных отделах сосудистого русла кровяное давление неодина­ково: в артериальной системе оно выше, в венозной — ниже. Так, например, в аорте кровяное давление составляет 130-140 мм рт.ст., в легочном стволе — 20-30 мм рт.ст., в крупных артериях большого круга — 120-130 мм рт ст., в мелких артериях и артериолах—60-70 мм рт.ст., в артериальном и венозном концах капилляров тела — 30 или 15 мм рт.ст., в мелких венах — 10-20 мм рт.ст.

Величина кровяного давления зависит от трех основных факторов:

1) частоты и силы сердечных сокращений;

2) величины периферического сопротивления, т.е. тонуса стенок сосудов, главным образом, артериол и капилляров;

3) объема циркулирующей крови

Различают систолическое, диастолическое, пульсовое и среднединамическое давление.

Систолическое (максимальное) давление — это давление, отражающее состояние миокарда левого желудочка. Оно составляет 100-120 мм рт.ст.

Диастолическое (минимальное) давление — давление, характеризующее степень тонуса артериальных стенок. Равно в среднем 60-80 мм рт.ст.

Пульсовое давление — это разность между величинами систолического и диастолического давления. Пульсовое давление необходимо для открытия полулунных клапанов аорты и легочного ствола во время систолы желудочков. Равно 35-55 мм рт.ст.

Среднединамическое давление — это сумма минимального и одной трети пульсового давления. Выражает энергию непрерывного движения крови и представляет собой постоянную величину для данного сосуда и организма.

Величину АД можно измерить двумя методами: прямым и непрямым.

При измерении прямым, или кровавым, методом в центральный конец артерии вставляют и фиксируют стеклянную канюлю или иглу, которую резиновой трубочкой соединяют с измерительным прибором. Этим способом регистрируют АД во время больших операций, например, на сердце, когда необходим постоянный контроль за давлением.

В медицинской практике обычно измеряют АД непрямым, или косвенным (звуковым), методом Н.С.Короткова (1905) при помощи тонометра (ртутного сфигмоманометра Д.Рива-Роччи, мембранного измерителя АД общего применения и т.д.).

На величину АД оказывают влияние различные факторы: возраст, положение тела, время суток, место измерения (правая или левая рука), состояние организма, физические и эмоциональные нагрузки и т.д. Единых общепринятых нормативов АД для лиц различного возраста нет, хотя известно, что с возрастом у здоровых лиц АД несколько повышается.

Повышение АД свыше нормальных величин называется гипертензией, понижение — гипотензией.

Последнее изменение этой страницы: 2017-01-20; Нарушение авторского права страницы

Источник

Физические основы клинического метода измерения давления крови.

В медицине широко используется метод измерения давления крови, предложенный в 1905 году Коротковым. Суть метода заключается в том, что измеряется давление, которое нужно приложить снаружи, чтобы сжать артерию для прекращения тока крови в ней.

а) Давление воздуха в манжетке избыточное над атмосферным и равно нулю. Манжеты не сжимают руку и артерию.

б) По мере накачивания воздуха в манжетку, она сдавливает плечевую артерию, и ток крови прекращается. При этом давление воздуха внутри манжетки равно давлению в мягких тканях, соприкасающихся с манжеткой.

в) Выпуская воздух, давление в манжетке и мягких тканях уменьшается. Когда давление на артерии становится равным систолическому, кровь начинает проталкиваться через сдавленную артерию. Создаётся турбулентный поток, сопровождающийся звуками. При дальнейшем уменьшении давления, просвет увеличивается до нормального. Течение крови становится ламинарным, звуки прекращаются. Показания манометра в момент исчезновения шумов соответствуют

Характер течения жидкости течения по трубе зависит от скорости её течения, размеров трубы, природы жидкости. Экспериментально установлено, что турбулентность возникает, если определённые комбинации величин, характеризующих движение, превосходят некоторые критические значения. Эта безразмерная комбинация называется числомРейнольдса. (Re)

Re= -Плотность жидкости

-Коэффициент абсолютной вязкости

Если Re превышает критическое значение, то движение турбулентное, а если меньше критического, то ламинарное. Для крови критическое значение около 1000

При течении воды по гладкой цилиндрической трубе критическое значение числа Re равно 2300. Если Re больше критического значения, то движение турбулентное, а если меньше, то ламинарное. Если Re равно критическому значению, то режим является переходным. При моделировании кровеносной системы необходимо, чтобы модель имела такое же Re , что и объект. Иначе между ними не будет соответствия. Re определяет сопротивление, которое оказывает жидкая среда, перемещающихся в ней частицам. При ламинарном течении это сопротивление возрастает линейно с увеличением скорости, а при турбулентном прямо пропорционально квадрату скорости.

Кровь как физическая система. Её реологические особенности.

Кровь — жидкая тканевая среда. Она является суспензией, состоящей из дисперсной среды плазмы и дисперсной фазы форменных элементов. Их процентное содержание называется гематокритом. (Ht) Ht=45%-50%/. Коэффициент относительной вязкости крови равен 2,5-3,5. Реологически кровь – неньютоновская жидкость псевдопластического типа. Неньютоновские свойства крови связаны с наличием форменных элементов. Эти свойства проявляются при течении крови по сосудам малого диаметра, при небольших скоростях. Предел текучести 2-5мПа. С увеличением гематокрита линейно возрастает. Re=970+ 80.

Течение крови подчиняется закону Гагена-Пуазейля только при малой разности давления на концах сосуда.

Физическая модель сердечно-сосудистой системы (ссс) и её характеристика.

Ссс состоит из активной части – сердца и условно пассивной — сосудов. Основной функцией сердца является создание разности давления на входе и на выходе сосудов.

Ссс имеет следующие особенности:

1) Является замкнутой системой.

2) Разветвляется с последующим и параллельным соединением сосудов.

3) Уменьшение давления идет от центра к периферии.

4) Согласно уравнению неразрывности струи, скорость течения больше там, где площадь сечения меньше.

Наименьшее сечение имеет капилляр, и там же наблюдается наименьшая скорость течения крови. Но это не противоречит уравнению, т. к. общее сечение капилляров превосходит сечение аорты.

Гидравлическое сопротивление возникает в результате трения условных частиц о стенки сосуда и друг о друга. Проведём аналогию между движением крови и движением заряда по проводнику.

Т.о. гидравлическое сопротивление прямо пропорционально вязкости жидкости и длине сосуда, и обратно пропорциональна площади сечения.

Аналогия между последовательным и параллельным соединением сосудов и параллельным и последовательным соединением проводников.

Понятие о критическом давлении замачивания и формуле Лапласа.

Минимальное давление крови в сосуде, при котором его просвет остаётся открытым, называется критическим.

PR=N [N] = Па м = Н/м

P-критическое давление замыкания

N-величина напряжения стенок сосуда

Движение жидкости по трубам с эластичными стенками.

Течение крови зависит как от её свойств, так и от свойств кровеносных сосудов.

Движение жидкости по трубам происходит под действием эластичного насоса (груши). В жёсткой трубе течение жидкости прерывистое, а в эластичной нет. Эластичность трубки сглаживает пульсацию давления, возникающего от насоса. При повышении давления эластичная трубка расширяется. Кинетическая энергия движения жидкости частично переходит в потенциальную энергию деформации. В момент прекращения работы насоса, эластичная трубка сжимается, изменение энергии идёт в обратном направлении, и жидкость продвигается по трубке. Возникшая деформация распространяется в виде пульсовой волны. Аналогичное явление происходит в артерии. При сокращении сердечной мышцы, кровь выбрасывается из сердца в аорту, затем в артерию. Вследствие эластичности стенок, крупные артерии принимают крови больше, чем её оттекает к периферии. Во время систолы давление равно 16 кПа. Во время диастолы (10,6 кПа) расширяются артерии, спадают их эластические свойства, сглаживаются перепады давления, способствуя непрерывному току и экономичному расходу энергии при движении крови.

Дата добавления: 2015-08-08 ; просмотров: 1383 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник