1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 248
Текст из файла (страница 248)
приложенной в направлении движения, к плаща ди соприкосновения я; аи/ау равно о~ношению линейной скорости пластинки С/ к глубине жидкости У Отг>Оит пт нижней >>лзс11И)ы. ! !<х)ц)му скорОс1ь с/!вита булст равна (//)', где )' . расшояи>и между двумя пластинами. ! ак кзк вязкость т! онрсдсляеп я как от)шип иис паи)ржк< !) ия сЛвита т к скорост и сдш> га, дну<!у, >о в примере, показан>юм иа риг. 47.8, )) — (РУ/)), ((/У) ) (17.8) Таким об>разом, слииицз измсрсиия вязкости :тп> динусм-. деленныи иа (смус)г'см, или дин гусь<а. В чсх-п, Ж.
Пуазейля 1/Вш . с,'смг был иазнзн пуазом (П). Вязкость воль> при 20'С согтавляст иримсрно 001 П или 1 с! !. У ряда неоднородных жидкостси, н особеп) н>гти у таких суспс изий, кзк кровь, отношснис иапряжсиия сдвига к сгп <ВОРО<ти >и' )н)СТОяннО, т.е. Жид кОС)'ь ис' Обладв<"!' ИОстОИИ)юй Вязкое)'ьк>. Тзкис жидкости называх>т нсньютоновскими. Чсгго касается дви.жения ньнтишнескил ж.идкснтей е г!илия>/ричггхил трубкаг, то ил обьелпагя с ко!Мгть излгсьеи'тгя обрат/- но пропорциоиатьно в>ыкопли Вознрзшзясь к ирили ру с движением жидкости из рез< рвуара на рис. 47.6, д если вязкость )кидкости в резервуа!к увсшичится вдвое, обп смная < корснтыътеи>л шится в два раза (б мл,'с нместо 10 млУс). Пол ьп аж им: при равном< ряолг да наварном течс нии ньютоноаскои жггдкогти В цгали>гдричш ко!/ трубке обьс лигая гкорсх'ть з/гг/дксхгли Ц изменяется гарямо пропарционспьно разнице дав.гитии, Р, — Р„, и радиусу/ трубки > е четоертои гслепсъгг и обратно нрсторционально сугине трубки ! и алзкопан .жидкости, т!.
Полная формула зако) ш Пуззсйля выглялнт следующим образом: глс к/>8 ксх>ффицнеит пропорциональности. 47.3.2. Сопротивление кровотоку В теории:>лсктрнчества закон Ома )лзснп ч-и) сои/н>! Инлш>и<' /< !шВИО оп>ОВ>снию рглш<>с1 и !ю1енцизлов (изиряжсних)) б к силс злс к Вншеского тока /. ! Ле хожнм образол! В механикс жидк<н тсй гид7)сге/гическое сопротивление /С людно определить как отношение рази ггцы с/селении Р, — Р„к обч мной гчау>исти потока лгис/- когтгг Я. Р, и 7',, — дзвлсши В рваных концах ) идравли и ской системы, ио к<пармы происхолит, сс)отпстстнс иио, приток и опик жидкости. 1!ри рзв>и>мерном ламинарном течении иьк)тоно>шкой жидкости в цилиилри асской трубке физические к<жшонснты гилратгического соиротш)/нния можно высчитать г помо!пью иерестшн>вки заксша Пуазс йля для получения уравнения гидравлического сопротивления Таким <образом.
«Рим<иснн<:юнона Пу/засияя >юкасн)нас!, по сопротивление нонн<у жидкости.ывисит только от рззмсров трубки и характеристик жидксх"п!. ГЛАВА 47. Гемодинамика -!;:,':,.)Вт~» Так кзк измен< пня со<ц)отатсн ия ойратио ироиорциои;иьиы рилиусу трубки в четвертой с)сиеии, <изюв- ньЗМ фактором, оирсд<.зщюзцим соиро3 ивлсиис кроно току в лзойом отдельном сосуде сит смы кронообрзщещоз, явлттся диаметр глсуда. ! !а рис. 47 й иоказщ<ы давиыс изм<цхиия с(ици)1инл(чзия к!эОВОИ)ку В мз и нь ких кровеносных сосу)313х йрьоксйки кошки в вщЗс зиз чсинй сопротивления иа сдизацу длины сосуда (77 7), которые отложсньз ио отиощенин> к диалитру сосуда. 11зийольиач < оирогивлеиием кровотоку обладает кз. нилляры (диаметром 7 чкм).
Нри им ири увеличении дщжи1!эз сОсудон сОИРОт1$8лш1и( ум(ньи<щтся и В ар)ериальной, и и всзюзиой щсти каииллярон. Значения 7<(1 на двух сторонах ка лилля ров фа к 3 ич<ю к и ир<ии>рцион<1льны радиусу 60)зьщих сосудов, Воза<А(иному в четвертую стсисиь. Изменение со!<рот)Знле>зи)3 сосудов, вызванное сстесп>снными (тик!у>$31лзи, происходит, когда чеияст(я их ><иамстр. 1!аийолес важным факЗором, измеияницим диаметр госудон. янляется гокрзии ни( гладких круговых мьщщ, находя)цихся в стенках гогудон. Впрочем, изм<иснЗИ дзвлщщя щ1уцш сос)лз тожс Вы:5ывзЗОт изменения его дщжи тра и, таким образом, измснян>т сто со>цх>тивл(иие кровотоку через жп1 сосуды. Кр(>щ>$$осныс сосуды ирод<-гзвлянл.
собой эластичные трубки. ! !<отому чем вьщнз траисмуральное давление (т.е. разщиш между внутренним и ш<сзиним давлениями) из стенку сосуда, тем 6ольизе диаметр;этого сосуда и тем меныне его гидравличсск(к соиротивление. 1!а рис. 43.2 отчетливо видно, ч го наибольшее иадснн< внутреннего давления иа ирогяжении движения к!х>вн от аор)пя к капиллярам происходит в очень маленьких артериях и зртсриолах. Тзк как общая объемная скорость кровотока ио мере прохождения крови чер(и разчичиыс и(жлсдонагельи<> расположенные отделы щ!Сп мы кровоойращеиия Остается иостояиной. .(изчит, чз)<иькис Зртсрии и ц))ериОДЗЗ О6)щд Зн)т самым высоким соир(л иьщсиием < р<ди кровсиогиых сосудов. Например, сели Ры это гоиротивлсиие всех этих чалых артериальных сосудов; а К, сопротивление л$О(н>й друз'(и) ГРЧ$ИЗь$ сосудОВ, кОГОрыс 51влянпся ир<щолжснисм сосудов, ойлздзницих высоким соиро- тиВП( $3ием, тОГ7$($ щ) 0$ц)()и'лен$ИО 3'1$)ц)ЗЗВ)$$<чсскОГО ('оироти(и<ения (уранисиис 47 11) ойин е сопротивление малых артериальных сосудов равно ( 47.12) 7)>к = ( Р, 7>„) Ц„.
1!одойиым ойр;З.и>м соиротивлсиис лн)6ой другой группы сосудов, рас(н)ложснных иоследоватсльио ио опн>ии нао к груш<с арп рий с иейольиам 3<намстром И ВЬЗСОКИМ СО! 1РО $ ИВ>И'НИСМ, ВЫРЮКЗЕТГ51 КЗК )(., — (Р Р„,)г (2,. (47.1З) Однако ири статич!Нж) состоянии кровеносной системы обьсмнзя < корость кровотока во всех малых артсрньщьиых со(удах ((э,,) должна быть ран!щ обьеч. ной скорости крово) ока но !>сех остальных груашх го. судов (Я,), которые являн)тся иродолжсиисм:)тих малых зрт<ризльиы; сосудов. Тзк как (7,, раино (7,, го 1000 я 55 з О <с (( 0,1 0,01 585042342518 7 182834425058 Диаметр сосуда ($)), мкм Рис. 47 9.
Солротиеление кровотоку на единицу Длины (65$! ) е Отдельных маленьких кровеносных сосудах брыжеики кошки Калилляры диаметром 7 мкм обозначены еертикальнои пунктирной пинией. Солротиелеыие артериол нанесено слева, а солротивление еенул — алраеа от пунктирной линии. Сплошь закраиюнные кружки — это фактические данные.
Дее кривые, проходящие через них, Представляют собои следующие уравнения регрессии. Для показателей артериол 5(3! = 1,02 101Р "ч, а венул 573! = = 1,07 10'0 '"". Заметьте, что Ллл обеих групп сосудов солротиеление на единицу длины обратно лролорционально Диаметру сосуда (О) а четеертои степени (с ошибкои е пределах 1 14) (из Ыровзху Н Н, Кочамвесн 5., 2ч>еЗ!Зсь В.
ЧЧ: СЗ»с. 5»ез 43 738, 1978 с разрешения Ал)елсал Неец Аззос)а3юл) деление уравнения 17.11 иа 47. !2 иозволяез вывести следуницук> взаимосвязь между соо)п>стствуннцими солротивлсииялЗн и соотвстствуюиизми разницами давлении: )<к,г)(,.—.. (Р, - Р )„У(Р, Р ),. (17.11) Таки ч Ойразом. отношение лидения див;и.пия ло д(ил( игбо л ш>сс п)>лиц)ш)ыып зз со(<гдов к пгзг)сии>$) дие 1( ния по дли)(е.)ЗКХ)$ (т д)>$7г>(т тл л( доел тельно ра< пол(> нгел них кОлз пои<!Ипее ГОГ)гд(гтпои Г!((п!Слил рт))!ы 01' (поше ни>О гидривлич(< кого (опротиеленил тлизг дчих лтд)тив (оГиг) Згсп(ои' системы.
1!аийольщсс (оиротивлсиис кровоп>к всцю Зает в капиллярах, срсл!ай диаметр ко горы х составляет около 7 мкм (см. рзи. Л<7.9). '1сч ие ченс<, из вгего рзи<ОО6р<1И!я кр(и><>юсных с(юуд(>в, иосл(дОвз1(льиО <осдазянииихся друг с лрузом (кзк изображено нз рис. 47.12), гамос высоко( соирот ивленис у артериол, ,3 нс кщалляров..'-)п>г кзжущакя ларзлок( связан < колич<ствол3 изрзллсльиых кзииллярон и зртериол. кзк объяснено иижс. Сейчас (яраничимся лищь иро<тьзм ойьясисии( лЗ В большом круге кровоойраинзния кзиил.Ляров иалаого йольщс, чеч зрт<риол. и их <й<$3(е соиро- Т)ЗВЛСЗЗ>$(". ЗОРЗЗЛО ЛИНЬИЗС, ЗЕЛ1 ) М<Н(С М$ЮЗОЧИСЛ(3$3$ЫХ зртсриол. Крол!с того.
в стенках артсриол солсржнтся т(щс) ый слой гладких мыищ, рапи) зожснных ио ок ружиогти сосуда, которые могут и.>мсагп, рздиу< иро снсГз сосуда. 2(зжс $и6О>зьшис!ылзсзиния (НОГО рзди- УСЗ И!Л(ВО)15П К ЗЗЩЧ!П(ЛЫ1ЫМ ИЗМС$К И НЯМ СО! ЦЭО П(ВЛ<"- иия, как видно из урзвзн;ния 3идранлнчсского соиро >~~~Ц$:, -РДЗД )7! = )(г = 7(з (47.17) (47.18) (а) Ос=0 + Ог+ Оз О! О» 0г 0з Р,"Р, РНР» Р» 'Рг Рг Р, О 0 0 О 1 1 1 1 (')й< Я»'йг'Яз (с) Я,=й,+Яг+йз ЕП Ч!!. Физиология сердечно-сосудистой системы гпнл<чшя (см.
уран»н нис 47.11), »ЛС изменения с<' обрат- на прапарц>шнальиы изл!тн.шшм ралпуса с<>суца, ваз- всяснпага в четвертую степень (>'). 4?.3.3. Сопротивление при последовательном и параллельном расположениях сосудов В ссрлечно со< улис пи! системе рвали п»ыс > и»»ы со суЛан, нанесенных на горим»палы»ай оси на рис. 43.3, )мс>штнтцопя п<клслапз<слы»О, алии >н'р(хал)гс' н лругпс. Кроме п>га, в кажлой категории сасулон отдельный сосуд обычно расположен параллельно другим (см.
ри(. 43.4). Изпрпмср, капилляры яссга <ела во л»поп»х случаях расположены параллс>н ио лру< ярусу, кроме сасулпгтай системы пачек (гЛС гламсрулярныс капнлл)1ры и(рсхаця'1 в перп<убулярныс) и сасун»к тых систем внутре»ших ор»анан (»лс капилляры кин<ечника и »кчтш расиолагакнс я паслслш>зтсльна, персхоля алии влрупш). Формулы обшсга гилранличесхаго со1ц)О>ию!сн$$я лля НОсл(ЛОВ<»т(зьиО или нзржллсльнО расположенных гинментав были вьп>слепы так жс. как и формулы гоп ктри и< кого сопротивления при пс>лс>бнам расположении злемснзан в це>ш.
Сопротивление последовательно расположенных сосудов В сиге.'(,, прслставлеинОЙ на рнс. 47.10, три ги<!равл!окских сапйоп»нлсииЯ. )<$, $»<г и )<», Расположены иаслеловатсльна. ()б»цс< налепив давления н сист(-ме, т.е. разница мсжлу лавлспнсм притекак»цсй жилкасти, Р„ и л)Имением вы сскак»цей жилкоспс, Р„, прслставляст сабх>1! сумму значений разницы давлений в каждом атлсльном сопротивлении (уравнение и). Прн статичном сс>(таянии системы обьслшая скорость )кнлкосзн, Я, н лк>бом залзппам поперечном сечении должна быть равна об ьсм пой скорое ! и в ля>бам другом папсрс цшм сечении. При л<лении кажлаго какшашнтз уравнения а на (4' (уравнение б) из алрслеления сопротивления (см.
уравпеши 47.!1) становится очевидным, что лри последовательна риглаламенных с олрасиивлениях общее салротосыеиие всеи гт телсы, й„рс!<и!а сучм< галротивлвнии всея л>лдельльы зсементав, тлъ й, = й»»- йг+ Я). (47.! 5) Р, Р» Рг Ря (е) Р, Р,=(Р» Рд+(Р» Рг)5(Р)-.йя) Рнс. 47.10 При лослеповательном раглоложеннн общее сопро- тивление й, Равно сумме сопротивлений отдельных элементов (й,, й, и йз) (Р— давление. 0 — объемная скорос~ь потока) Сопротивление параллельно расположенных сосудов Прп параллельном расположении сопротивлений (рсш.