19.Гидравлическое сопротивление. Расчет сопротивления кровеносной системы.

Устаиовим в разных местах горизонтальной цилиндрической

Проведем аналогию между формулбй Пуазейля (7.8) и законом

Ома для участка цепи без источника тока. Разность потенциалов соответствует разности давлений на концах трубы, сила тока —

объему жидкости, протекающей через сечение трубы в 1 с, элект-

рическое сопротивление — гидравлическому сопротивлению.

(7.9)

Гидравлическое сопротивление тем больше, чем больше вязкость, длина трубы и меньше площадь поперечного сечения. Авалогия

между электрическим и гидравлическим сопротивлением позво-

ляет в некоторых случаях использовать правило нахождения элект-

рического сопротивления последовательного и параллельного соеди-

нений проводников для определения сопротивления

Например, общее гидравлическое сопротивление трех труб, соединенных последовательно и параллельно

ляется соответственно по формулам:

х = х1 + х2 + х3, (7.10)

(7.11)

20.Методы определения вязкости крови: капиллярный вискозиметр,метод Стокса, вискозиметр Гесса.

Совокупность методов измерения вязкости называют вискозиметрией, а приборы, используемые для таких целей, — вискозиметрами. Рассмотрим наиболее распространенные методы вискозиметрии.

1.Капиллярный метод основан на формуле Пуазейля и заключа-

гся в измерении времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений. Капиллярный вискозиметр применяется для определения вяз-

ости крови.

1.Метод падающего шарика используется в вискозиметрах, осно-

ванных на законе Стокса. Из формулы (7.15)

Таким образом, зная величины, входящие в правую часть этой

формулы, и измеряя скорость равномерного падения шарика, можно найти вязкость данной жидкости.

Предел измерений вискозиметров с движущимся шариком со-

ставляет

Отношение вязкости крови к вязкости воды при той же температуре называют относительной вязкостью крови.

3.В вискозиметре Гесса объем крови всегда одинаков, а объем воды

отсчитывают по делениям на трубке, поэтому непосредственно

получают значение относительной вязкости крови. Для удобства

отсчета, сечения трубок делают различными так, что, несмотря на разные объемы крови и воды, их уровни в трубках будут примерно одинаковы.

Вязкость крови человека в норме 4—5 мПа с, при патологии

колеблется от 1,7 до 22,9 мПа с, что сказывается на скорости

оседания эритроцитов (СОЭ). Венозная кровь обладает несколько

большей вязкостью, чем артериальная. Некоторые инфекционные

заболевания увеличивают вязкость крови, другие же, например, тиф и туберкулез, — уменьшают.

21.Турбулентное течение.Число Рейнольдса.

Увеличение скорости течения вязкой жидкости вследствие неоднородности давления по поперечному сечению трубы создает завихрения, и движение становится вихревым или турбулентным. При турбулентном течении скорость частиц

в каждом месте непрерывно и хаотически изменяется, движение – нестационарное.

Характер течения жидкости по трубе зависит от свойств

жидкости, скорости ее течения, размеров трубы и определяется числом Рейнольдса.

Re = ______________

__ — плотность жидкости, D — диаметр трубы, v — средняя

____ сечению трубы скорость течения.

Если число Рейнольдса больше некоторого критического, то движение жидкости турбулентное. Например, для

гладких цилиидрических труб.

Так как число Рейнольдса зависит от вязкости и плотности

жидкости, то удобно ввести их отношение, называемое кинематической вязкостью:

_____________

Используя это понятие, число Рейнольдса можно выразить в виде

(7.17)___________

Единицей кинематической вязкости является квадратный метр в секунду (м2/с), в системе CrC — стокс (Ст); соотношение

между ними: 1 Ст = 10~ м2/с. .

Кинематическая вязкость полнее учиты-

вает влияние внутреннего трения на характер течения жидкости или газа.

Характер течения жидкости или газа суще-

ственно зависит от размеров трубы. В широких трубах даже при сравнительно небольших скоростях может возникнуть турбулент-

ное движение.

Течёние крови в артериях в норме является ламинарным, небольшая турбулентность возникает вблизи клапанов сердца. Припатологии, когда вязкость бывает меньше нормы, число Рей-

нольдса может превышать критическое значение и движение ста-

нет турбулентным. .

Турбулентное течение связано с дополнительной затратой

энергии при движении жидкости, что в случае крови приводит к добавочной работе сердца. Шум, возникающий при турбулентном течении крови, может быть использован для диагностирования

заболеваний.

Течение воздуха в носовой полости в норме ламинарное. Одна-

ко при воспазщнии или каких-либо других отклонениях от нормы оно может стать турбулентным, что повлечет дополнительную работу дыхательных мышц.