Układ krążenia krwi
Prawa regulujące przepływem krwi
Gradient ciśnień w obiegu dużym i małym
Aorta 100 hPa (70 mmHg) rozkurcz
160 hPa (120 mmHg) skurcz
Żyła główna 0
Tętnica płucna 10 hPa (8 mm Hg) rozkurcz
30 hPa (15 mm Hg) skurcz
Żyła płucna 9 hPa (7 mm Hg)
Wpływ pola grawitacyjnego
Ciśnienie hydrostatyczne krwi P = r . g . h
Dla r H" 103 kg/m3 P = (100h) w hPa
g H" 10 m/s2 P = (75 h) w mm Hg
Ciśnienie w tętnicy głowy:
(h =0.5 m) = 130  50 = 80 hPa
Ciśnienie w dużej tętnicy stopy:
(h = 1 m) = 130 + 100 = 230 hPa
Prawo ciągłości strumienia
Dt
Dt
F1
DV
DV
1
2
DV
Natężenie przepływu J =
Dt
J1 = J2 S1 . 1 = S2 . 2
Ze względu na rozgałęzienie naczyń
J = " Jn
S n. włosowate = 750
Saorty
Nie uwzględnia:
S = " Sn
" Tętnienia naczyń
" Wymiany krwi z otoczeniem
Prawo Bernoulliego
Dt
Dt
F1
DV
DV
1
2
P1 + �r 12 = P2 + � r 22 = & . = const
W1 = P1 DV
W2 = -P2 DV
P1 DV - P2 DV = � m 22 - � m 12
m P +� r2 = const
r =
DV
Zmiana światła naczyń
Prawo Poiseuille a
p 1 r4
DV
DP
J =
=
8 � l
Dt
1
J = DP
R
8 l
R = �
r4
p
R  opór naczyniowego przypływu krwi
Akumulacja osiowa krwinek
Lepkość krwi
D
D
F
F = � S
= �
DX
DX
S
F
- Naprężenie styczne
S
D
- Szybkość ścinania
DX
Ą� Stosunek naprężenia stycznego dp
szybkości ścinania
Ą� Współczynnik lepkości kinetycznej
gt = �/rt
Ą� Współczynnik lepkości względnej
�W = � / �o
Ą� Właściwy współczynnik lepkości
gwł = 2,5 � (V/Vo)
Czynnik geometryczny oporu
naczyniowego przepływu krwi
L
r4 = czynnik geometryczny
F
= napięcie sprężyste
L
Wynikiem działania napięcia sprężystego
Jest ciśnienie sprężyste ściany zgodnie
z zależnością Laplace a:
T
P =
r
Gdzie: P  ciśnienie sprężyste ściany na krew
T  napięcie sprężyste w ścianie
r  promień naczynia
Odkształcenia małe (włókna elastynowe)
Odkształcenia duże (włókna kolagenowe)
Rola sprężystości ścian
naczyniowych
Ą� Ściany naczyń  charakteryzują się dużym modułem
sprężystości, są stale rozciągnięte, pełnią rolę
zbiornika energii potencjalnej
Ą� Ściany żył  łatwo zmieniają objętość, pełnią rolę
zbiornika pojemnościowego, w części żylnej mieści się
70% krwi
Udział naczyń w oporności
Ruch burzliwy krwi
Ą� Przepływ laminarny
Ą� Przepływ burzliwy  tylko bezpośrednio po zamknięciu
zastawek półksiężycowatych (tony serca)
Re �
k =
r r
Re  stała Reynoldsa (ok. 1000)
k  prędkość krytyczna
�  współczynnik lepkości
r  promień naczynia
r  gęstość krwi
Tętno
C = F"
C  prędkość fali tętna
F  współczynnik empiryczny
l  długość fali tętna
E  moduł Younga
d  grubość ściany tętnicy
r  promień naczynia
Ą� Co 0,8 s wyrzucane jest 70 cm3 krwi (objętość
wyrzutowa w spoczynku)
Ą� Opór obwodowy powoduje wybrzuszenie
tętnicy głównej, czyli energia kinetyczna krwi
zamieniona zostaje w energię potencjalną
sprężystości ściany aorty
Ą� Powstaje fala tętna, która jest fala odkształceń
sprężystych ściany naczyń tętniczych
Energetyka pracy serca