22. Физические вопросы гемодинамики

Гемодинамикой называют область биомеханики, в которой исследуется движение крови по сосудистой системе. Физической основой гемодинамики является гидродинамика.

Существует связь между ударным объемом крови (объемом крови, выбрасываемой желудочком сердца за одну систолу), гидравлическим сопротивлением периферической части системы кровообращения Х0 и изменением давления в артериях: так как кровь находится в упругом резервуаре, то ее объем в любой момент времени зависит от давления р по следующему соотношению:

v = v₀ + kp,

где k - эластичность, упругость резервуара;

v₀ - объем резервуара при отсутствии давления (р = 0).

В упругий резервуар (артерии) поступает кровь из сердца, объемная скорость кровотока равна Q.

От упругого резервуара кровь оттекает с объемной скоростью кровотока Q₀ в периферическую систему (артериолы, капилляры). Можно составить достаточно очевидное уравнение:

показывающее, что объемная скорость кровотока из сердца равна скорости возрастания объема упругого резервуара.

Пульсовая волна. При сокращении сердечной мышцы (систоле) кровь выбрасывается из сердца в аорту и отходящие от нее артерии. Если стенки этих сосудов были жесткими, то давление, возникающее в крови на выходе из сердца, со скоростью звука передалось бы к периферии. Систолическое давление человека в норме равно приблизительно 16 кПа. Во время расслабления сердца (диастолы) растянутые кровеносные сосуды спадают, и потенциальная энергия, сообщенная им сердцем через кровь, переходит в кинетическую энергию тока крови, при этом поддерживается диастолическое давление, приблизительно равное 11 кПа. Пульсовая волна распространяется со скоростью 5-10 м/с и даже более. Вязкость крови и упруговязкие свойства стенок сосуда уменьшают амплитуду волны. Можно записать следующее уравнение для гармонической пульсовой волны:

где р₀ - амплитуда давления в пульсовой волне;

х - расстояние до произвольной точки от источника колебаний (сердца);

t - время;

w - круговая частота колебаний;

c - некоторая константа, определяющая затухание волны.

Длину пульсовой волны можно найти из формулы:

где Е - модуль упругости;

р - плотность вещества сосуда;

h- толщина стенки сосуда;

d- диаметр сосуда.

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Механические свойства биологических тканей

>> Вперед: Работа и мощность сердца. Аппарат искусственного кровообращения

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Нотариат. Шпаргалка

▪ Судебная медицина и психиатрия. Шпаргалка

▪ Ценообразование. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Чай очищает воду от тяжелых металлов 21.02.2025 Чай, любимый многими за свой вкус и аромат, оказался не только приятным напитком, но и эффективным природным фильтром, способным удалять свинец и другие тяжелые металлы из воды. Ученые из Северо-Западного университета обнаружили, что чайные листья обладают уникальной способностью адсорбировать тяжелые металлы, задерживая их на своей поверхности в процессе заваривания. Профессор Винаяк Дравид, возглавлявший исследование, отметил: "В этом исследовании нашей целью было измерить способность чая адсорбировать тяжелые металлы". Он также подчеркнул "неосознанный потенциал потребления чая для пассивного содействия уменьшению воздействия тяжелых металлов на население по всему миру". Это открытие особенно важно, учитывая, что длительное воздействие свинца связано с серьезными проблемами здоровья, такими как головные боли, бессонница, сердечно-сосудистые заболевания и инсульты. В ходе исследования ученые протестировали различные виды чая - черный, зеленый и улун - и обнаружили, что черный чай демонстрирует наилучшие результаты. Бенджамин Шиндел, аспирант и член исследовательской группы, объяснил этот феномен структурными особенностями черного чая: "Когда чайные листья перерабатываются в черный чай, они сморщиваются, а его поры открываются. Эти морщины и поры увеличивают площадь поверхности, доступную для адсорбции". Дополнительное измельчение листьев еще больше повышает эффективность адсорбции. Исследователи также установили, что тип чайного пакетика и время заваривания оказывают значительное влияние на процесс удаления металлов. Целлюлозные пакетики оказались более эффективными, чем хлопчатобумажные или нейлоновые, а более длительное время заваривания значительно повышает адсорбцию. "Любой чай, который дольше настаивается или имеет большую площадь поверхности, эффективно поглощает больше тяжелых металлов", - отметил Шиндел, добавив, что заваривание черного чая в течение 3-5 минут может снизить концентрацию свинца примерно на 15%. Хотя исследователи не рекомендуют использовать чай в качестве основного метода очистки воды, их открытие имеет важное практическое значение. "Если люди будут выпивать дополнительную чашку чая в день, возможно, со временем мы увидим снижение уровня заболеваний, тесно связанных с воздействием тяжелых металлов", - предположил Шиндел. Это исследование также может объяснить, почему в некоторых популяциях, где традиционно потребляют много чая, наблюдается более низкий уровень сердечно-сосудистых заболеваний и инсультов. Таким образом, чай, помимо своих вкусовых качеств, обладает ценными свойствами, способствующими очищению воды от тяжелых металлов. Это открытие подчеркивает потенциальную пользу регулярного употребления чая для здоровья человека.

Другие интересные новости:

▪ Двухэтажная река

▪ По следам мусора

▪ Портативная игровая консоль ASUS ROG Ally

▪ Скоростное путешествие на Марс

▪ Паровой шар облегчит запуск спутников

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Веселые задачки. Подборка статей

▪ статья Тьмы низких истин мне дороже нас возвышающий обман. Крылатое выражение

▪ статья Что такое мифология? Подробный ответ

▪ статья Формовщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Неинвертирующий линейный усилитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электродвигатели и их коммутационные аппараты. Установка электродвигателей. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026