PRAWO CIĄGŁOŚCI STRUMIENIA KRWI
1. Przyrost objętości w jednostce czasu:
Q = delta V / delta t
2. Przez dowolny poprzeczny przekrój przewodnika w tym samym czasie przepływa ta sama objętość cieczy, przepływ jest stały:
Q1 = Q2 = Q3 = Q4
Qn = constans
3. Iloczyn pola przekroju cieczy jest stały:
Q = S x V
Q1SV1 = Q2SV2 = Q3SV3 = Q4SV4
QnSVn = constans
4. Pole przekroju i przyrost czasu:
delta V = S x delta t
Q = delta V / delta t
Q = S x delta V / delta t = S
delta V = delta l / delta t
S - pole przekroju
delta t - przyrost czasu
delta l - długość naczynia
Q - strumień objętości
5. Prędkość przepływu cieczy jest odwrotnie proporcjonalna do pola przekroju przewodnika, im większe pole przekroju tym mniejsza prędkość, im mniejsze pole przekroju tym większa prędkość:
Q = EQ - sigma (suma)
S = Esn
6. Zastrzeżenia do prawa ciągłości strumienia krwi:
przekrój naczynia jak i prędkość przepływu cieczy powinny być w danym miejscu stałe w czasie
nie bez znaczenia jest kurczliwość naczyń małych, zmniejszających kurczliwość przepływu
prędkość przepływu zwłaszcza w tętnicach dużych zmienia się w rytmie czynności serca
w tętnicy głównej podczas skurczu prędkość jej przepływu wynosi ok. 1,2 m/s, po czym się zmniejsza mając podczas rozkurczu częściową wartość ujemną (ruch wsteczny)
w kierunku od serca prędkość przepływu podczas skurczu jest stała do prędkości przepływu podczas rozkurczu
w związku z wahaniem się prędkości krwi w biofizyce stosuje się prędkości średnie
w dużych naczyniach średnia prędkość krwi wynosi 0,3-0,5 m/s
zróżnicowanie prędkości krwi w różnych naczyniach układu krążenia związane jest z funkcją jaką mają one do spełnienia
tętnice szybko doprowadzają krew do miejsc zapotrzebowania, natomiast w naczyniach włosowatych krew płynie wolno, aby mieć dostatecznie dużo czasu na przekazanie tkankom dwutlenku węgla
przy długości naczyń włosowatych 0,1 cm prędkość przepływu krwi wynosi 0,07 m/s2:
delta l / delta t = V
0,1 / 0,07 = 1,5 sekundy
średni strumień objętości krwi przepływającej przez aortę powinien być równy średniemu strumieniowi krwi płynącemu w żyle głównej
w układzie nie powinno być źródeł i ujść płynącej cieczy
ciśnienie statyczne krwi podlega rytmicznym wahaniom zgodnym cyklem rozkurczowo-skurczowym serca
w tętniczkach i naczyniach włosowatych ciśnienie maleje gwałtownie
w żyłkach i żyłach ciśnienie zmienia się nieznacznie
ściany naczyń strukturalnie zawierają w swojej budowie śródbłonek, tkankę sprężystą i tkankę włóknistą, otoczone są one mięśniami gładkimi
ściany żył są cieńsze od ścian tętnic
żyłki i naczynia włosowate nie mają określonych elementów posiadanych przez ściany dużych naczyń
żyły odgrywają rolę pojemnika gromadzącego znaczną część objętości krążącej krwi
opór naczyniowy wynosi 1,2 mm Hg:
R = delta p / Q
w związku z tym opór naczyniowy w poszczególnych elementach możemy obliczyć ze wzoru:
R = delta p / Q
R = 90 / 0,2 x 88 = 5,11
delta p - różnica ciśnień, wynosi 90 mm Hg
Q - objętość strumienia, wynosi 88 ml/s
0,2 - przepływ krwi w poszczególnych naczyniach, wynik podawany jest w %
objętość Q płynie pod wpływem delta p
opór naczyniowy jest różny:
Q = 1 / R x delta p
strumień objętości cieczy niutonowskiej - krew nie posiada żadnych zaburzeń ani przestojów
w naczyniach sprężystych rośnie ciśnienie działające na ściany naczynia, zmniejsza się opór naczyń:
l / r4
ciśnienie z jakim krew działa na ścianę jest takie same jak ciśnienie ściany działające na krew
sprężystość - napięcie sprężyste:
T = F / L
T - napięcie sprężyste, wynosi 2 x 102 N / m
F - siła
L - długość cylindra
P = T / r = F / l : r - wzór Depsleya
P - ciśnienie sprężyste
T - napięcie sprężyste
r - promień cylindra, wynosi on 4 mikrometry