BIOFIZYKA wykład 4

Biomechanika układu

krążenia

Podstawowa czynność układu krążenia to

UTRZYMANIE PRZEPŁYWU KRWI tzn.

wprawienie jej w ruch pod wpływem różnicy

ciśnień

Funkcje:

• Transportuje substraty i 0

2

do wszystkich komórek ciała

• Odbiera z tkanek CO

2

i inne produkty przemiany materii

• Reguluje skórny przepływ krwi w kończynach w celu

zwiększenia lub zmniejszenia wymiany ciepła z

otoczeniem.

•

Transportuje hormony

• Uczestniczy w reakcjach immunologicznych

Elementy składowe układu krążenia:

SERCE – siła napędowa układu
krążenia
TĘTNICE – naczynia zaopatrujące
organizm
MIKROKRĄŻENIE – łącznie z
włośniczkami, służy jako rejon
wymiany
ŻYŁY – stanowią zbiorniki krwi
powracającej do serca

Q =SV

x

HR

Q - objetość minutowa serca

SV – objętość wyrzutowa serca

HR – częstość skurczów/min

Zatem w spoczynku Q = 5l/min

HEMODYNAMIKA – zajmuje się

czynnikami decydującymi o

przepływie i ciśnieniu krwi

Przepływ krwi odbywa się

zawsze od miejsca o wyższym

ciśnieniu do wartości niższych

(∆p)

Całkowita energia w danym

punkcie jest równa sumie Energii

potencjalnej (ciśnienie) i

kinetycznej

Energia kinetyczna

stanowi

energię nadającą określonej masie

krwi (m) prędkość (v)

Na energie potencjalną składa się

ciśnienie hydrostatyczne (P

h

),

które jest wynikiem działania siły

ciążenia na układ wypełniony

płynem. Ciężar płynu stanowi

źródło określonej siły, która jest

proporcjonalna do wysokości słupa

cieczy.

P

h

=δ

x

h

x

g

U człowieka leżącego na plecach efekt

hydrostatyczny nie ma znaczenia, ponieważ

cały układ znajduje się na jednym poziomie.

W pozycji stojącej efekt hydrostatyczny

powoduje przemieszczenie płynów do

dolnych partii ciała i zmniejszenie ilości krwi

powracającej do serca

BRAK mechanizmów kompensacyjnych -

omdlenie

Przepływ – (Q, litr/min) jest

określony objętością płynu

przepływającego w jednostce

czasu

Q jest równy iloczynowi pola przekroju

naczynia i prędkości przepływu krwi w

tym miejscu naczynia

Układ tętniczy – odpowiada za

utrzymanie ciągłego przepływu krwi

mimo impulsowo pracującej pompy –

serca

Układ żylny – funkcja pojemnościowa,

gromadzenie znacznej części krążącej

krwi

Całkowity przepływ przez ściany

naczynia odbywa się dzięki

sile filtracji

Jest to wypadkowa

ciśnienia

tętniczego krwi oraz ciśnienia

osmotycznego (stężenie białek w

osoczu)

Całkowity obwodowy opór naczyniowy

∆p/Q

Czynniki wpływające na opór

naczyniowy

- promień naczynia

- lepkość krwi ( hematokryt)

Objętość i ciśnienie krwi

tętniczej

Objętość krwi tętniczej oznacza ilość krwi w

układzie tętniczym. 10-15% całkowitej
objętości krwi.

Objętość krwi tętniczej jest jednym z

czynników determinujących ciśnienie
tętnicze krwi

Czynniki podnoszące ciśnienie tętnicze

krwi

-

Przyspieszenie rytmu serca

- wzrost obwodowego oporu naczyniowego

- wzrost objętości wyrzutowej serca

- wzrost współczynnika sprężystości

Ciśnienie skurczowe – najwyższe

ciśnienie w układzie tętniczym

osiągane podczas wyrzutu

komorowego (120 mmHg)

Ciśnienie rozkurczowe – najniższa

wartość ciśnienia w układzie tętniczym

w fazie poprzedzającej początek

wyrzutu komorowego (80 mmHg)

Czynność mechaniczna serca

1. Skurcz przedsionków
2. Izometryczny skurcz komór
3. Izotoniczny skurcz komór
4. Izometryczny rozkurcz komór
5. Napełnianie komór