6. Уравнение Пуазейля. Понятие о гидравлическом сопротивлении кровеносных сосудов и о способах воздействия на него.

Уравнение  Пуазёйля — закон, определяющий расход жидкости при установившемся течении вязкой несжимаемой жидкости в тонкой цилиндрической трубе круглого сечения.

Согласно закону, секундный объёмный расход жидкости пропорционален перепаду давления на единицу длины трубки (градиентудавления в трубе) и четвёртой степени радиуса (диаметра) трубы:

Где Q — объемный секундный расход жидкости; R — радиус трубопровода; p1-p2— перепад давлений на трубке; n—коэффициент трения; L— длина трубки.

Закон Пуазёйля работает только при ламинарном течениии при условии, что длина трубки превышает так называемую длину начального участка, необходимую для развитияламинарного теченияв трубке.

Гидравлическое сопротивление прямо пропорционально длине сосуда и вязкости крови и обратно пропорционально радиусу сосуда в 4-й степени, то есть больше всего зависит от просвета сосуда , а также от состояния стенок сосудов и от их эластичности.

Так как наибольшим сопротивлением обладаютартериолы,общее периферическое сопротивление сосудов(ОПСС)зависит главным образом от их тонуса.Различают центральные механизмы регуляции тонуса артериол (нервные и гормональные влияния) и местные (миогенная , метаболическая и эндотелиальная регуляция).

На артериолы оказывают постоянный тонический сосудосуживающий эффектсимпатические нервы. Основные гормоны, в норме участвующие в регуляции тонуса артериол, - этоадреналини норадреналин.

Миогенная регуляция сводится к сокращению или расслаблению гладких мышц сосудов в ответ на изменения трансмурального давления; при этом напряжение в их стенке остается постоянным. Тем самым обеспечивается ауторегуляция местного кровотока - постоянство кровотока при меняющемся перфузионном давлении.

Метаболическая регуляция обеспечивает расширение сосудов приповышении основного обмена(за счет выбросааденозинаипростагландинов) игипоксии(также за счет выделения простагландинов).

7. Законы движения жидкости. Уравнение неразрывности; его связь с особенностями системы капилляров. Уравнение Бернулли; его связь с кровоснабжением мозга и нижних конечностей.

• Для движения жидкости по сосудам необходима энергия, создающая давление.

• Жидкость двигается из мест с большим давлением в места с меньшим давлением.

• Скорость течения жидкости зависит от суммарного поперечного сечения сосудов.

• Чем меньше суммарное поперечное движение сосудов, тем больше скорость течения жидкости.

• Один и тот же объем жидкости проходит с большей скоростью более узкие участки, чем более широкие.

Следствим несжимаемости жидкости является ее свойство: чем уже русло, тем больше

скорсть течения. Это свойство описывается:

Уравнением неразрывности: S₁V₁ = S₂V₂, или SV=Const

Здесь S-площадь поперечного сечения потока,V-средняя скорость жидкости в этом сечении.

В спокойном состоянии человека скорость кровотока в аорте – порядка V1=0,4м/с.Скорость в капиллярах- V2=0,5 мм/c.Разница значений примерно в 800 раз. Следовательно, если площадь сечения аорты S1=4см²,то общая площадь поперечных сечений капилляров большого и малого кругов кровообращения составляет S2=3200см².

Оценим степень ветвления общего потока крови в системе капилляров.Диаметр капилляра d=10мкм=10 ^-3 см. Следовательно,площадь его сечения S=пd ²/4=0,78*10см ². Таким образом,кровь из аорты разветвляется в системе капилляров на N=S2/s=3,2*10³/0,78*10 ^-6=4,1*10 ⁹ штук.

Уравнение Бернуллисоответствует закону сохранения механической энергии при движении жидкости или газа и верно в той степени, в которой потери на трение малы. Оно имеет следующий вид:=const

Здесь p₀– полное давление. Величинаp– это давление, которое поток оказывает на стенки; его называют статическим давлением. СлагаемоеpV²/2 называется динамическим давлением.Слагаемоеpghсоответствует тому вкладу в общее давлениеp₀, которое создается участками потока, приподнятыми на высотуh, если таковые имеются.p- плотность жидкости;V– ее скорость.

статическое давление в приподнятых участках: p₂ <p₁, а в опущенных – наоборот,p₃ >p₁.

Применительно к системе кровообращения, если p₁– давление, создаваемое сердцем, работающим на высотеh= 0, то все, что находится выше этого уровня, имеет пониженное давление (а это,в частности, мозг), а все, что ниже (ноги,например) – давление выше, чем то, которое создает работающее сердце. Для мозга слагаемоеpghимеет величину порядка –30 мм рт. столба, а для ног – порядка +110 мм рт. столба. Система кровообращения имеет механизмы регулирования, вносящие поправки на снабжение кровью органов, находящихся в неравных условиях.

_______________________________________________________________________________________