1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 250
Текст из файла (страница 250)
риг. 47.5). '1агп(цы >килкости, находящиеся в любек! слое, ости. ются в ием, пока жидкость Движет(.я в трубк( в продольном иаиравлеиии. Скорое(ь в (юсяой чагти потока чаксимальиз и в лнз ра.ш выиш с!Кдией скорости и(ИОкз из вг('(! Площади ИО>и.'рсч(ниО ((чш(ия 'гр«бки 1и:сиОРИДОчиОе Движение чзг!Иц жидкО("ги МОж(т привести к разви>цио и(равномерного те и иия жидкости в трубке, такое течение иззывасгся турбулеитиым.
1!ри таких условиях частицы жидкости ие Остах>тся в определенном слое, а Г>метро и( рсмешиваются в радиальном направлении (ри(к 47.13). Для продвижения залаииои> потока жидкости по ол(юй и той ж( трубке требуется значительно большее лавлеши, чем ири ламинарном потоке. 11ри турбулентном течении иалеиис давления примерно пропорционально квадрату скорости потока. п>гда как ири лзмииариом иадсиис Давления проиорцио! шлыю скор(>с ги потока в ш.рвой степени. Таким Образом. чтобы создать залаииьп! лоток жидкости, такой нагое, как сердце, должен щхщелать зиа ипельио большую работу ири возникновении .! урбулситиого течения. Турбулентным или ламиизриым буд("г т('к щи; жилкос~и в трубке при зал вш ых ус,ювиях, можно предсказать с иомошьк> безразмерной величины, называемой числом Рейиольдса, >Чя..-)та вели и(иа представляет собой Отношение сил инерции к силе внутреннего трения (вязкости).
Для жилкости, гскупи и в цилиилричсс кой трубке, )уи = Р1«о>'11: (47.28) юи р плотность жидкости; 0 . Диаметр трубки; середняя скорость; т! вязкость. 1! ри >Чл м(иес 2000 т( чели(' обычно бывает ламииариым: ири >>ге больше 3000 >ич(иие бузе.! турбулесо иым; Рис. 47 13. В турбулентном потоке мельчайшие частицы жидко- сти беспорядочно движутся е центральном, радиальном н круго- вом направлениях. Часто наблюдаются вихревые движения зв$$'.
РАЗДЕЛ Ч!1. Физиология сердечно-сосудис>ои системы .» В 6 й 5 и И Х б Ф б о 3 0 10 30 50 70 90 Гематокритное число Рис. 47.14 Вязкость цельиои крови ло сравнению с вязкостью плазмы увеличивается с прогрессивно иарзстакзцей скоростью ло мере увеличения гематокритиого числа. При любом заданном гематокритном числе структурная вязкость крови будет меньше лри измерении в биологическом вис«озиметре (таком, «ак задняя лапа собаки), чем в условной «элиллярной трубке-вискозиметре (из сечу М. ЬЦ бнзге Ц. С>гс.
>тек 1.247, 1953 с разрешения Ашепсвл Неэн Азвос>а!юл) кость» и «структурная вязкость» (аррагепс у)зсоз)су) часто >ц>имсняк>т лля обозначс>сия пяз>гости крови в условиях, в которых проводились измерения. С точки 41» пня реолпгии кровь нрсз>ставляет гобои суспснзшо форменных элементов, >лапин«| об>разом, зрнтроцитов, в отшкнтельно однородной жидкости— плазме кропи. Так как кровь зто суспензия, то сс структурная вяз«с« т> меняется и зависимости от гематокритного числа (отношс»ия объема красных кровяных клеток к объему цельной крови).
Иа рис. 47.14 верхняя кривая представляет Отношение структурной вязкости целы>ой крови к счруктурной вязкости плазмы при гсматокрнтном '>ислс от 0 до 80 Ж; измерения бь>ли сделаны в трубке диаметром 1 мм. Вязкость плазмы в 1,2 . 1,3 раза выше вязкости воды. Рис. 47.14 (верхняя кривая) показывает, >то у крови с нормальным числом гсматокрита (4>б У«) структурная вязкость в 2,4 раза выше, чсм у нлэзлн*>. Прн тяжелой анемии (при которой концентрация зрнтроцитпп становится низ>сОЙ) вязкОс"гь крОвн низкая.
Прн е>ысО>О!х значениях > с матокритного числа подъем > рафика»ро> рессин. но возрагтаст; особенно резкий подъем наблюдается при высокой концентрации зрптроцитов. Увеличение гематокритного числа с 45 до 70 Ж (как происходит прн болезни крови полицитемии (эрнтроцигоз, ро)усу»)>сина уега))' приводит к увеличен>по структурной вязкости крови более чем вдвое. Зто изменение вязкости крови оказывает такой же эффект на сопротивление кровотоку (вдвое уаели- чиваег сосудистое'сопротивление), Такое изменение.
периферического сопротивления прн увеличении ' ВЯЗКОСТИ КРОВИ МОЖНО.ОЦСНИт>ь ЕСЛИ ВСПОМНИТЬ, Что даже в самых тяжелых случаях гипертонической болезни, которая является наиболее типичной формой артериальной гипертет>зии„общее периферичес скос сопротивление редко увеличивается' больше, чем вдвое. При гипертоииз этого типа увеличение периферического сопротивления происходит за сиет сужения артсриол.
При любом заданном гсматокритпом числе структурнва вязкость крови зависит от размсроя трубки, используемой при изь>с )»:н>си вязкости. Па рнс. 47.!б показано, что структурная вязкость крови проП>сссивно умсныцастся, когда диаметр >рубин становится меньше 03 мм. Диаметр артернол кровеносных сосудов. нмс>ощих сам>и> высокое ссн>ротиалснпс, значительно меньше:>тон> критическом> зна >синя. 7)то н является причиной уменьшения сопротивления кровотоку а кровеносных сосудах с наибольшим сопротивлением. Прн измерениях, проведенных па живых тканях, структурная вязкость крови оказывается значительно ниже, чем при измерениях п пискозиметрс условной капиллярной трубке >>иссыстрол> бсшьше 0,3 мм. Па нижней кривой на рис.
47.14 отногительпая структурная вязкоггь крови была измерена а задней ланс собаки, нахолящеися пол анестезией, а качестве биологического вцскозимстра. При любых значениях гематокритного числа при измсрсняях., проведенных ня живых тканях, структурная вязкость оказывалась меньше, чем цри измерениях вязкости н капиллярной трубке-внскозимстре (верхняя кривая), причем расхождение было тем болыпс, чем больпн было п матпкритнпс число. Влнян ис. лиамс".тра трубки на структуриу«> вяз«~с~~ крови частично объясняется действительным измспсш>см состава крови прп ее лвнжс нин через маленькие 5 е о о и 4 й и з .« Е 3 о о с> 2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Диаметр трубки, мм Рис.
47.15 Вязкость крови ло сравнению с вязкостью воды возрастает в зависимости от диаметра трубки, пока диаметр не дости>нет примерно 0 3 мм (из Рви>ввоз й., Ылсоиз1 т.. Агл. Х Рйуэо>. 96.562, 1931) ГЛАВА 47. Гемодинамика ';..';:ВВВ~З о Ф о оз к т .О Ф со Вх 08 о х >- О" з Ф 0,6 20 50 100 200 700 Диаметр трубки, мкм Рис.
47.16. Относительное гематокрнтное число крови, вытекающей из снабжающего резервуара по капиппярным трубкам резного диаметра, в зависимости от диаметра трубки. Относительное гематокритное число равно отношению гематокритного числа крови, находящеися в трубках, к гемэтокритному числу крови, находящейся в резервуаре (из Вагьее 3 Гц соке)е! О.
В лв>сгоказс йез 3.6, 1971) трубки. Состав изменяется, потому что красные кровниыс кзе<ки собираются в бь>строл) центральном потоке, тогда как плазма ча>це движется н более медленных боковых слоях. Чтобы проиллюстрировать зто явление, резервуар. такой, как )<! Иа рис. 47.6, в. был заполнен кровью с изш>стиым числом гематокрита.
В !<! постоянно иолдержшшлось дни)кс*ииг крот!н лля иредотвращсиия оседания форчгииых алел<сигов. Кровь могла ил<тек<!т ь ио узкой каииллнриой трубке в резср)>уар 7(ь До тех иор, пока лиамс) р трубки (>ыл намного больи<е диаметра красных кро)>яиых клеток, л>ем<)<у <ел>втоц)и'$'$)ь)л! числОм кр0$>и и )(> )$ )($ ис былО с1иши кО и\1" будь заметных р<)схима<с и ий.
Ули вительно, однако, что гематокритиое ч>ило крови, находящейся в трубке, бьшо, как уг)т)!<он>$)$$$, значительно иижс, чем в любом из резервуаров. Па рис. 47.16 относительное >сматокритиос число зто отиоикиис !.Ил)!<)ОКО<!<ного чис-ла крови, находя. щейся в трубке, к гсматокритиому числу крови н любом из резервуаров, соелиис нных с трубкой. У крови в трубках диамстроч 300 мкм и (н>льик> относительное гемаписрипн>с чигло близко к единице. Олиако ири умсньии и>ш лиалктра трубки мсиьии 300 мкч отг)оситс.льиос гечагокритиос шсло крови н.грубкс прогрес.— сивно умсиыивлоссх в трубке диаметром 30 мкм отио.
сительиог 1 ематокри пню число было всего лишь 06; )..е. < Одгрягги>ие зрит!шци шов в зада>аиы! Обьел<е крови, ниходящеигя в каштлярнои г>$7)ггбксь бьыо на 40 Ж нтке. чеж годгряга><ие зритроцг)тов в резервуарах с. кровью в лк>бон кгшцс тр убли. К чему приводит разию <а скорости лшикения $<расиых кровяных ктюток и скор<жги плазмы, можно ио нять иа прил)срс слелуюгцсй аналогии: рассмотрим движение транспортного >ютока ио мосту Ллииой три мили (около 4$,8 кл)). Пусть антолюбили движутся гн> олиой линии со скорсктью 60 чиль н час, а грузовики ио лругои липни со ск<йх>стью 20 л>иль в час, как показано на риг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
