Гемодинамические показатели

Режимы течения крови

Режимы течения жидкости разделяют на ламинарное и турбулентное. Ламинарное течение – это упорядоченное течение жидкости, при котором она перемещается как бы слоями, параллельными направлению течения. Частицы жидкости движутся по гладким параллельным траекториям.

С увеличением скорости движения ламинарное течение переходит в турбулентное течение, при котором происходит интенсивное перемешивание между слоями жидкости, в потоке возникают многочисленные вихри различных размеров. Частицы совершают хаотические движения по сложным траекториям. Для турбулентного движения характерно чрезвычайно нерегулярное, беспорядочное изменение скорости со временем в каждой точке потока.

Режим течения жидкости характеризуется числом Рейнольдса Re. Для течения жидкости по круглой трубе:

, (2)

где R - радиус трубы, v - скорость течения, r - плотность жидкости, h - коэффициент вязкости. Когда значение Re меньше критического Re _кр » 2300, течение жидкости является ламинарным, если Re > Re _кр, то течение становится турбулентным.

Гемодинамика – один из разделов биомеханики, изучающий законы движения крови по кровеносным сосудам. Задача гемодинамики – установить взаимосвязь между основными гемодинамическими показателями, а также их зависимость от физических параметров крови и кровеносных сосудов. К основным гемодинамическим показателям относятся давление и скорость кровотока.

Давление P - это сила F, действующая на единичную площадку S _^, перпендикулярную к этой силе:

. (3)

Объемная скорость Q - это объем жидкости, протекающей через сечение трубы в единицу времени:

, (4)

единица измерения (м³/с).

Линейная скорость v - путь, пройденный в единицу времени:

, (5)

единица измерения (м/с).

Линейная и объемная скорость связаны соотношением:

, (6)

где S - площадь поперечного сечения потока жидкости.

Так как жидкость несжимаема (плотность жидкости постоянна), то через любое сечение трубы в единицу времени протекает одинаковый объем жидкости:

. (7)

Уравнение (7) называется условием неразрывности струи. Оно вытекает из закона сохранения массы для несжимаемой жидкости. Уравнение неразрывности струи относится к движению всякой жидкости, в том числе и вязкой. При описании физических законов течения крови по сосудам вводится допущение, что количество циркулирующей крови в организме постоянно (закон сохранения массы). Отсюда следует, что объемная скорость кровотока в любом сечении сосудистой системы также постоянна . В покое она составляет примерно 5 .

Дата добавления: 2015-06-30