mająca warunki przepływu. Natomiast prędkość przepływu, zwłaszcza w tętnicach dużych, zmienia się w rytmie akcji serca, stosuje się wtenczas prędkość średnią, która np. dla aorty wynosi około 0,5 m/s. Dalsze zastrzeżenia dotyczą wymiany cieczy z otoczeniem. Prawo ciągłości strumienia stosuje się w zasadzie do przewodów nie wymieniających ciecz}' z otoczeniem (bez źródeł i ujść) — chyba, że ta wymiana odbywa się w sposób stacjonarny. Jest to warunek z dużym przybliżeniem spełniony w obwodzie krążenia, przynajmniej w stanach ustalonych. Nie jest natomiast zachowany przy zmianach akcji serca, przy niestacjonarnej wymianie płynów w naczyniach włosowatych itp.
Tabela 13.1 podaje niektóre dane dotyczące układu krążenia psa o masie ciała 13 kg. według badań Greena. Łączna powierzchnia przekrojów naczyń włosowatych jest 750 razy większa od powierzchni przekroju aorty. Wobec tego prędkość krwi w naczyniach
Tabela 13.1
Część układu naczyniowego psa 13 kg (wg Greena)
Rodzaj naczyń |
Średnica naczyń mm |
Liczba naczyń |
Całkowita powierzchnia przekroju cm* |
Długość naczynia cm |
Prędkość przepływu krwi cm/s |
Spadek ciśnienia krwi na 1 cm mm Hg cm |
Całkowity spadek ciśnienia krwi mm Hg |
Aorta |
10 |
1 |
o. |
40 |
50 |
0,028 |
U |
Arleriole |
0,02 |
4 • 107 |
125 |
0,2 |
0,32 |
43 |
8,6 |
Kapilary |
0,008 |
120 • 107 |
600 |
0,1 |
0,7 |
57 |
5,6 |
Żyła główna |
12,5 |
1 |
1,2 |
40 |
33,4 |
0,011 |
0.46 |
włosowatych jest 750 razy mniejsza niż w aorcie i wynosi niecałe 0,07 ent/s, podczas gdy w aorcie 50cm/s. Natężenie przepływu w całym obwodzie krążenia jest jednakowe: .7 = = 0,8 cm2 • 50 cm/s = 40 cm3/s. Przez dowolny przekrój całego strumienia krwi przepływa w czasie 1 sekundy 40 cm3 krwi (2.41/min pojemność minutowa serca, tyle krwi musi także przepłynąć przez serce).
Zróżnicowanie prędkości krwi w różnych naczyniach wiąże się z funkcją, jaką mają do spełnienia. Tętnice mają krew szybko doprowadzić do miejsca zapotrzebowania, natomiast w naczyniach włosowatych krew pły nie wolno, by mieć dostatecznie dużo czasu na przekazanie tkankom tlenu, na wymianę metabolitów itd.
Ciecz doskonała mogłaby w rurce poziomej, prostej, sztywnej, o jednakowym przekroju płynąć bez działania siły, czyli bez różnicy ciśnień na końcach rury. Abstrahując od siły ciężkości, nic działałoby też żadne ciśnienie na ściany rury. Natomiast, jeżeli powierzchnia przekroju jest różna w różnych częściach przewodu, zmiana energii kinetycznej cieczy wymaga wykonania pracy. Na końcach przewodu musi istnieć różnica ciśnień utrzymująca
248