1. Сердечно-сосудистая система
Сердце представляет собой четырехкамерный насос, обеспечивающий движение крови в кровеносной системе
Направление движения кровотока в миокарде
1
2
Схематическое изображение сердечно- сосудистой системы представлено на рисунке.
Большой круг кровообращения
служит для доставки всем органам и тканям тела питательных веществ и кислорода и выноса от них различных продуктов
обмена.
Малый (легочный) круг кровообращения
служит для обогащения крови кислородом в легких.
3
Наполнение сердца кровью
Поступление крови в сердце обусловлено рядом причин.
Первой из них является остаток движущей силы, вызванной предыдущим сокращением сердца.
Вторая причина притока крови к сердцу — сокращение скелетных мышц и наблюдающееся при этом сдавливание вен конечностей и туловища. В венах имеются клапаны, пропускающие кровь только в одном направлении — к сердцу. Периодическое сдавливание вен вызывает систематическую подкачку крови к сердцу.
Третья причина поступления крови в сердце — присасывание ее грудной клеткой, особенно во время вдоха. Грудная клетка пред ставляет собой герметически закрытую полость, в которой вследствие эластической тяги легких существует отрицательное давление.
4
Для того чтобы насосная функция желудочков сердца была достаточно эффективной необходимо:
•Сокращение отдельных клеток должно проходить ритмично;
•Клапаны должны открываться полностью (не должно быть стеноза);
•В закрытом состоянии клапаны не должны пропускать жидкость (недостаточность);
•Сокращение миокарда должно быть сильным;
•Во время диастолы желудочки должны адекватно наполняться.
5
2. Основы строения сосудистой сети
Основными видами сосудов являются артерии, артериолы, капилляры, еенулы и вены, Эти последовательно расположенные сосудистые отделы, отличаются друг от друга физическими размерами, морфологическими характеристиками и функциями.
6
3. Сопротивление и поток жидкости в сосудистой сети
Гемодинамика — движение крови по сосудам, возникающее вследствие разности гидростатического давления в различных участках кровеносной системы (кровь движется из области высокого давления в область низкого). Зависит от сопротивления току крови стенок сосудов и вязкости самой крови.
Если при течении жидкости линии тока непрерывны, то такое течение называется ламинарным. При определенных условиях в движущейся жидкости могут возникать завихрения, скорость ее частиц хаотически изменяется, линии тока претерпевают разрывы, изменяющиеся со временем. Такое движение жидкости называется турбулентным.
7
Характер течения жидкости - ламинарный или турбулентный – зависит от плотности жидкости , ее вязкости , скорости течения v , диаметра трубы d, по которой течет жидкость. Оказывается, что некоторая комбинация этих величин - один безразмерный параметр - может определять условия перехода ламинарного течения жидкости в турбулентное. Таким параметром является число Рейнольдса (Re) :
Когда число Рейнольдса не превышает некоторого критического значения Reкр ,течение жидкости ламинарно. Если же Re > Reкр , то в потоке жидкости возникают завихрения - ее течение становится турбулентным.
Движение крови в организме в основном ламинарное. Однако, при определенных условиях кровоток может приобретать и турбулентный характер.
Для крови Reкр имеет меньшее значение и по различным литературным данным составляет около 900–1600.
8
4.Условие неразрывности струи
Для установления связи между скоростью ламинарного течения жидкости и площадью поперечного сечения участка, через который она протекает, выделим в трубке тока участки с площадью поперечного сечения S1 и S2. В пределах этих сечений скорости частиц жидкости одинаковы, направлены перпендикулярно выделенным площадкам и равны по величине v1 и v2 соответственно. Объемы жидкости V1 и V2, протекающей через выделенное сечение за одно то же время t, одинаковы, так как жидкость практически несжимаема. Это позволяет записать равенство:
S1v1t = S2v2t , или S1 v1 = S2 v2 или S·v = const.
При течении жидкости различают её линейную и объемную скорость.
Линейная скорость (v) - это путь (L), проходимый частицами жидкости в единицу времени: v = L / t - для равномерного течения.
Объемная скорость (расход) Q - это объем жидкости (V), протекающий через некоторое сечение за единицу
времени (t): Q = V/t. |
9 |
Основное Уравнение Гемодинамики
Объём крови, протекающей через поперечное сечение сосуда в единицу времени, называют объёмной скоростью кровотока (мл/мин). Объёмная скорость кровотока через большой и малый круг кровообращения одинакова. Объём кровотока через аорту или лёгочный ствол равен объёму кровотока через суммарное поперечное сечение сосудов на любом отрезке кругов кровообращения.
Основное уравнение гидродинамики Q=∆P/
R
Разница давлений и сопротивление кровотоку являются факторами, влияющими на объём кровотока (Q)) может быть применено к сети сосудов на основании тех же правил, что и аналогичное уравнение, закон Ома (I=E/R), используется в сети электрических сопротивлений. Сопротивление в сети любой сложности может быть рассчитано путем применения нижеследующих формул для определения величины сопротивления при последовательном и параллельном соединении.
10