Ф кгму 4/3-04/04 ип №6 от 14 июня 2007 г.

КАРАГАНДИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра медицинской биофизики и информатики

Лекция

Тема: Биофизические основы гемодинамики

Дисциплина: ООD 012 МВ 1112 «Медицинская биофизика»

Специальность: 130100 «Общая медицина»

Курс: 1

Время: 1ч.

Караганда 20016 г.

Обсуждена и утверждена на заседании кафедры

"___"______20___г. Протокол №___

Заведующий кафедрой проф.________Б.К. Койчубеков

Тема: Биофизические основы гемодинамики.

Подтема: Гемодинамические закономерности движения крови по сосудам.

Цель: Изучить физические механизмы движения крови по сосудистому руслу. Выяснить биофизические закономерности возникновения седечных шумов и артериального давления.

ПЛАН

1. Реологические свойства крови.

2. Ньютоновские и неньютоновские жидкости.

3. Движение крови в крупных сосудах.

4. Факторы, определяющие реологические свойства крови, вязкость; факторы, не влияющие на макрореологические свойства крови.

5. Микрореологические свойства крови. Формы ориентации эритроцитов в капиллярах.

6. Основные законы гемодинамики.

Тезисы лекции:

Сердечно-сосудистая система обеспечивает циркуляцию крови по замкнутой системе сосудов. Постоянная циркуляция крови в организме позволяет доставлять ко всем клеткам вещества, необходимые для их нормального функционирования, и удалять продукты их жизнедеятельности. Для того чтобы осуществить этот жизненно необходимый и очень сложный процесс обмена веществ в капиллярах, сердечно-сосудистая система имеет определенную функциональную и структурную организацию.

Процесс перемещения крови по сосудам подчинен тем же законам, что и движение жидкости в любых системах трубок.

Биофизический анализ кровообращения - это описание взаимосвязи давления и скорости движения крови, а также их зависимости от физических параметров крови, кровеносных сосудов и функционирования сердце. В биомеханике кровообращения накапливают сведения все более тонких деталях движения крови и возникает вопрос о физиологическом смысле этих эффектов приспособительном значении, степени важности для медленных структурных и функциональных изменений в системе и для быстрых изменений регистрируемых в течение одного сердечного цикла или несколько десятков секунд осуществления ответов системы кровообращения на те или иные воздействия. По мере развития биомеханических исследований различные проявления работы чисто физиологических механизмов, в частности процессов поддержания и изменений степени активации гладких мышц сосудистой стенки, все более адекватно количественно описываются в терминах механики.

Система кровообращения у человека и других позвоночных представляет собой с точки зрения механики гидравлическую сеть. Эта - сеть содержит камерные насосы с клапанами – правое и левое сердца (вены, снабженные клапанами и окруженные скелетными мышцами, могут выполнять ту же роль) и совокупность ветвящихся растяжимых трубок, по которым движется вязкая жидкость. Сердце и сосуды способны менять свои геометрические и механические характеристики под влиянием физических и физиологических факторов. То есть вся сердечно-сосудистая система организует сложную гидродинамическую систему. Движение и давление крови носит колебательный характер вследствие периодичности функционирования сердца. Вся эта сложность геометрического строения и различия в эластических свойствах стенок осложняет физико-математическое описание функционирования полной системы кровообращения. Поэтому сейчас биофизическое исследование кровообращения ограничивается в основном решением двух проблем:

1. выяснение физических процессов, определяющих движение крови по сосудам.

2. теоретический и экспериментальный анализ движения крови в отдельных сосудах или небольшой совокупности сосудов.

Гемодинамические показатели кровотока определяются биофизическими параметрами всей сердечно-сосудистой системы, а именно собственными характеристиками сердечной деятельности (например, ударным объемом крови), структурными особенностями сосудов (их радиусом и эластичностью) и непосредственно свойствами самой крови (вязкостью).

Для описания ряда процессов, происходящих в системе кровообращения, применяются методы физического, аналогового и математического моделирования.