Презентація "Гідродинамічні характеристики кровоносної системи"

Гідродинамічні характеристики кровоносної системи. Проект виконав учень 10-А класу. Максимов О. Керівник проекту Петрик Т. О.

Гемодинаміка - розділ фізіології кровообігу, який вивчає рух крові у судинній системі, ґрунтуючись на законах гідродинаміки. Згідно з законами гідродинаміки течія рідини по трубах визначається двома факторами: різницею тисків на початку і в кінці труби і опором, якого зазнає рідина внаслідок в'язкості і тертя об стінки труби. Перший фактор сприяє рухові рідини, а другий - протидіє.

Відношення різниці тисків (Р1 - Р2) до опору (R) визначає об'єм рідини (Q), який протікає по трубі за одиницю часу: Q = Р1 - Р2 / RЯкщо застосувати цю формулу до судинного русла, то необхідно наголосити, що тиск у кінці кола кровообігу близький до нуля, тому формулу можна спростити до де Р - середній тиск у аорті, R - величина судинного опору, Q - хвилинний об'єм крові. З цієї формули видно, що Р = Q· R, тобто тиск пропорційний кількості крові, що викидається, і величині периферичного опору.

Тиск у кровоносній системі рівний відношенню сили, з якою кров діє на стінки судин, до площі цих стінок. Його виміряють у мм рт. ст.. Гідродинамічний опір не можна виміряти безпосередньо, але можна розрахувати. Він зумовлений тертям між шарами рідини, між рідиною і стінкою судин, залежить від діаметра судин і в'язкості крові. Оскільки кров містить форменні елементи, білки та інші компоненти, її гідродинамічний опір вищий, ніж води. У фізіологічних умовах майже у всіх відділах кровоносної системи простежується ламінарна течія крові, коли всі її частини переміщуються паралельно осі судин. За певних умов (збільшення швидкості кровотоку під час м'язової роботи, зниження вязкості крові в разі анемії) ламінарна течія крові перетворюється у турбулентну, коли відбуваються завихрення і частинки можуть переміщуватися перпендикулярно до стінок судин. Змінення лінійної швидкості кровотоку в різних судинах

Основними показниками гемодинаміки є об'ємна та лінійна швидкості течії крові, а також час кровообігу. Об'ємна швидкість течії крові - це кількість крові у мл, яка протікає за 1 с по судинній системі (мл/с). Об'єм крові, що відтікає від серця рівний її притоку до серця. Звідси випливає, що об’єм крові, яка тече за одиницю часу через всю артеріальну, капілярну і венозну системи, є однаковим. У судинах працюючих органів об'ємна швидкість збільшується, тому вона характеризує кровопостачання органів. Зміну кровопостачання органів досліджують за допомогою методів плетизмографії та реографії.

У зв'язку з розгалуженням судин лінійна швидкість течії крові у них різна. Чим більша загальна площа перерізу судинного русла, тим менша лінійна швидкість течії крові. Найбільш низьким місцем у кровоносній системі є аорта, хоча її діаметр більший. З галуженням артерій площа перерізу збільшується, хоча діаметр кожної гілки стає меншим. Найбільше розширення загального русла простежується у капілярній системі. Діаметр кожного з капілярів становить 5 - 7 мкм, але їхня кількісті настільки велика, що площа поперечного перерізу оцінюється 4500 см2. Переріз капілярного русла приблизно у 600 - 800 разів перевищує переріз аорти. Аорта. Капіляри

Швидкість кровообігу - це час, за який кров проходить велике і мале кола кровообігу. Для вимірювання швидкості кровообігу у вени руки вводять певну речовину і визначають, через який час вона з'явиться в однойменній вені другої руки. З цією метою використовують, зокрема, ізотоп натрію. Час повного кровообігу людини становить 23 с. На проходження малого кола кровообігу припадає 1/5, а великою - 4/5 цього часу. У собаки час кровообігу становить 16 с, у кролика – 7 с, у крабів - 65 с, у комах – 20 - 30 хв.