Лекция №4 Физические основы гемодинамики


Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:

ЛЕКЦИЯ № 4 Физические основы гемодинамики План лекции : Гемодинамические показатели тока крови. Биофизическая классификация сосудов по Б. Фолкову.Вязкость жидкости. Уравнение Ньютона.Уравнение Пуазейля. Характер течения жидкости.Число Рейнольдса.Линейный и объемный ток крови. Методы измерения. Пульсовая волна. Балистокардиография. Гемодинамика –это область биомеханики, в которой исследуется движение крови по сосудистой системе. Биофизическая классификация сосудов, предложенная Бьером Фолковым : 1. Магистральные или упруго – растяжимые сосуды – сосуды, которыепревращают ритмичныйвыброс крови в них из сердца в равномерный кровоток, т.е. эти сосуды обладают компрессион-ным эффектом (аорта сее отделами, легочнаяартерия). 2. Резистивные сосуды или сосуды сопротивления с прекапиллярным ипосткапиллярным отделами, которыевместе создаютобщее сопротивлениекровотоку в сосудах органа (артериолы ивенулы). 3. Прекапиллярные сфинктеры – Специализированныйотдел мельчайших артериальных сосудов, который так же участвуетв создании общего сопротивлениякровотоку, а сокращения гладко-мышечныхклеток сфинктеров можетприводить к перекрытиюпросвета мелких сосудов. Эти сосуды регулируютобмен кровотока в капиллярном русле. 4. Обменные сосуды или истинные капилляры, где кровь контактирует с тканью благодаря огромной поверхности капиллярного ложа. Функция обменных сосудов – обмен питательными веществами и кислородом между кровью и тканями. 5. Шунтирующие сосуды (артерио-венозные анастомозы ) – осуществляется связь между мелкими артериями и венами в обход капиллярного ложа. 6 . Емкостные сосуды или сосуды объема, в которых изменение просвета не оказывает существенного влияние на общее сопротивление, вызывают весьма существенные изменения распределения крови и величины притока ее к сердцу. Предназначены для поддержания объема крови в сосуде. Внутреннее трение или вязкость – это явление, при котором при течении реальной жидкости отдельные слои ее воздействуют друг на друга с силой, касательным к слоям. Уравнение Ньютона : Fтр = η · (dv / dx)·S , где η – коэффициент внутреннего трения или динамическая вязкость, которая зависит от состояния и молекулярных свойств жидкости dv/dx – градиент скоростиS – площадь поперечного сечения сосуда Жидкости делятся на: Ньютоновские –вязкость этих жид-костей не зависитот градиента скорос-ти и такие жидкостиподчиняются уравнению Ньютона. Неньютоновские –вязкость этих жид-костей зависит отградиента и такие жидкости не подчиняютсяуравнению Ньютона. R Условия течения жидкости в сосуде длинной l, на входе которого дейст-вует давление P1, а на конце P2. 1. жидкость является ньютоновской (η=const).2. жидкость несжимаема (ρ=const).3. течение стационарное, т.е. V=0, отсутствует изменение скорости во времени.4. сосуд цилиндрический, круглого сечения с радиусом R.5. частицы жидкости прили-пают к стенке трубы или сосуда, так что непосредст-венно у стенки V=0. Вывод уравнения Пуазейля : Уравнение гидравлического сопротивления : Гидравлическое сопротивлениепрямо пропорциональновязкости жидкости η,длине сосуда l и обратнопропорциональнорадиусу r сосудов вчетвертой степени. Течение жидкости по сосудам делится на два типа : Ламинарное – послойное течение жидкости с постоянной скоростью течения каждого слоя. Турбулентное – вихревое движение жидкости , которое характеризуется увеличением скорости течения вязкой жидкости в следствии неоднородности давления по поперечному сечению трубы. Число Рейнольдса определяет характер течения жидкости по сосуду ( трубе ), зависящий от свойств жидкости, скорости ее течения, размеров сосуда. Re = ρж V D /η , где Re – число Рейнольдсаρж – плотность жидкости D– диаметр сосуда ( трубы ) V – скорость течения жидкости η– коэффициент внутреннего трения 5. Re > Reкр 5. Re < Reкр 4. течение сопровождается шумами 4. бесшумное течение 3. S ≠ const 3. S = const 2. скорость частиц в каждом месте беспрерывно и хаотично меняется 2. каждый слой движется со своей скоростью, причем осевой слой имеет max скорость, а присте-ночный – min скорость 1. движение является нестационарным 1. послойное течение жидкости Турбулентное : Ламинарное: Характеристика течения жидкости Объемная скорость крови –количество крови, протекающейчерез данное сечение за единицувремени. Q = V · S , где Q – объемный ток крови V – скорость крови S – площадь поперечного сечения Линейная скорость кровотока – это отношение объемного тока крови к площади поперечного сосуда Методы определения линейной и объемной скорости крови :  1. Линейной : а) Допплерография б) Электромагнитный метод  2. Объемной : а) Метод Стюарта-Гамильтона б) Метод Фика Допплерография При движении объекта в сторону датчика, генерирующего УЗ-волну, частота отраженного сигнала увеличивается, и наоборот, при отражении сигнала от удаляющегося объекта частота отражении сигнала уменьшается. Т.о., если УЗ-луч встречается с движущимся объектом, отраженные сигналы будут отличаться по частотному составу от генерируемых датчиком колебаний. Допплерография Измеряя частоту отраженного сигнала и зная частоту посланного сигнала, можно по сдвигу частоты определить скорость движения исследуемого объекта в направлении, параллельном ходу луча. При движении объекта под углом относительно направления распространения УЗ-луча для определения скорости вносится соответствующая поправка на величину угла. Виды допплерографии : Непрерывная –излучатель ультра-звука и приемник отраженной УЗ-волныработают в постоян-ном режиме. Импульсная –излучатель ультра-звука работает какизлучатель 10 % времени и 90 % времени как приемник отраженной УЗ-волны. Допплерография : Эффект Допплера –частота УЗ-сигнала при отражении его отдвижущегося объекта изменяется пропорциональноскорости движения лоцируемогообъекта вдоль оси распространениясигнала. Электромагнитный метод – это метод измерения скорости кровотока , основанный на отклонении движущихся зарядов в магнитном поле . Метод Стюарта – Гамильтона основан на разведении индикатора.(синька Эванса, кардиогрин, и т. д.) V = I / Ct Ток жидкости определяется на основании введенного количества индикатора I, времени его прохождения t, и средней концентрации на протяжении этого времени C. Метод Фика – основан на измерении потребленного О2, его средний концентрации в артериальной и смешанной венозной крови. Пульсовая волна – это волна повышенного давления, вызванная выбросом крови из левого желудочка в период систолы и распространяющаяся по аорте и артериям. где ,E – модуль упругости h – толщина стенки сосуда ρ– плотность крови d – диаметр сосуда Формула Моенса – Кортевега Аорта артерии артериолы капилляры венулы вены полые вены -- - -- -- -- -- 20-25 см/с 0,3-0,5 мм/с 10-15 см/с 0 мм. рт. ст. 2500-3000 см2 Среднее давление 15-20 мм. рт. ст. 100 мм. рт. ст. 4 см2 6-8 см2 График зависимости S, V и P Балистокардиография – метод регистрации кардиогенного смещения тела.

Приложенные файлы

  • ppt 14652963
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий