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