|
С определением коэффициента £ вопрос остается полностью открытым. Местные сопротивления, такого вида, как в кровеносной системе в технике не встречаются (это характерные ветвления артериальных трубок на более мелкие, либо такие же слияния в случае вен). Что касается качественного анализа, то здесь очевидно, что отложения на стенках кровеносных сосудов при одинаковом расходе крови приводят к увеличению скорости и и, следовательно, увеличению потерь энергии ^ h M ecm на преодоление местных сопротивлений. Все вышесказанное справедливо для каждого кровеносного сосуда в отдельности. Однако кровеносная система это сеть кровеносных сосудов. В артериальной области более крупные сосуды, начиная с выходящей из сердца аорты, последовательно разделяются на несколько более мелких. После нескольких ступеней такого деления сосуды, имеющие самый малый диаметр, капилляры доставляют клеткам питательные вещества и забирают щлаки. После этого, заканчивается артериальный отдел . системы кровообращения и начинается венозный. Здесь мелкие сосуды соединяются по ходу движения крови в более и более крупные, доставляя венозную кровь опять в сердце. Следовательно, с точки зрения гемодинамики, кровеносная система представляет собой сложный кольцевой трубопровод, состоящий из нескольких параллельно функционирующих ветвей, где каждая ветвь сначала разделяется на более мелкие ветви, которые затем опять объединяются между собой. С точки зрения задач измерений кровяного давления и частоты сердечных сокращений интерес представляют только контуры, включающие в себя артерии, на которых проводятся измерения, т.е. плечевая артерия и (или) артерии на запястье в зависимости от типа рассматриваемого прибора. В качестве гемодинамической модели такого узла целесообразно для расчетов применять схему из гидравлики для частного случая сложных трубопроводов. По этой схеме кровь, подводящаяся к узлу, содержащему 70 |
Есть исследования и для труб из синтетических материалов из полиэтилена и полипропилена, последние по своим абразивным характеристикам внутренней поверхности при отсутствии отложений, очевидно, ближе, чем металлические, к кровеносным сосудам, также не имеющим отложений. Но точных данных, подтверждающих это, нет. Если же на стенках трубок имеются отложения, то проблема значительно усложняется, так как состав и характер отложений в кровеносных сосудах иной, чем на технических объектах, поэтому возможны только качественные аналогии, которые заключаются в следующем. Коэффициент гидравлического сопротивления X кровеносных сосудов, имеющих на своих стенках различные отложения, больше, чем у “чистых” сосудов, поэтому и потери энергии в них на преодоление сопротивления трения по длине U i, согласно (2.2.4), также будут больше. Увеличению потерь энергии способствует еще один фактор, отложения уменьшают диаметр проходного сечения d, который в (2.2.4) находится в знаменателе. Кроме того, в более суженных из-за отложений сосудах, при одинаковом расходе крови Q , скорость w будет увеличиваться и, согласно (2.2.4), потери энергии Ui тоже. С определением коэффициента С, вопрос остается полностью открытым. Местные сопротивления, такого вида, как в кровеносной системе в технике не встречаются (это характерные ветвления артериальных трубок на более мелкие, либо такие же слияния в случае вен). Что касается качественного анализа, то здесь очевидно, что отложения на стенках кровеносных сосудов при одинаковом расходе крови приводят к увеличению скорости w и, следовательно, согласно (2.2.5), увеличению потерь энергии UM Cна преодоление местных сопротивлений. Таким образом, уравнение (2.2.1) было записано в форме, принятой при проведении гидравлических исследований в технике и рассмотрено с энергетической точки зрения. Однако для наглядности его применения в 70 под которым наполняется сердце, “давление наполнения" близко к атмосферному (рис. 6). Давление создаваемое сердцем — pw1, вызывает движение крови и её 2 обычно называют «кровяным давлением» или просто динамическим давлением. Кровяное давление измеряют на уровне сердца. Из закона Лапласа видно, что давление необходимое для растяжения трубки обратно пропорционально радиусу трубки. Трансмуральное давление не влияет на интенсивность кровообращения, оно важно только с точки зрения механики сосудов. Все вышесказанное справедливо для каждого кровеносного сосуда в отдельности. Однако кровеносная система это сеть кровеносных сосудов. В артериальной области более крупные сосуды, начиная с выходящей из сердца аорты, последовательно разделяются на несколько более мелких. После нескольких ступеней такого деления сосуды, имеющие самый малый диаметр, капилляры доставляют клеткам питательные вещества и забирают шлаки. После этого, заканчивается артериальный отдел системы кровообращения и начинается венозный. Здесь мелкие сосуды соединяются по ходу движения крови в более и более крупные, доставляя венозную кровь опять в сердце. Следовательно, с точки зрения гемодинамики, кровеносная система представляет собой сложный кольцевой трубопровод, состоящий из нескольких параллельно функционирующих ветвей, где каждая ветвь сначала разделяется на более мелкие ветви, которые затем опять объединяются между собой. Для упрощения описания кровеносной системы как гидравлического объекта целесообразно ввести ряд определений. Точки, в которых происходит разделение кровеносных сосудов на более мелкие и соответственно объединение более мелких сосудов в более 73 крупные, называются узлами. Совокупность кровеносных сосудов, исходящих из одного узла, или входящих в один узел называется контуром. Если кровеносные сосуды имеют общие узлы и выхода, и входа, то контур называется замкнутым. Если кровеносные сосуды имеют только один общий узел, то контур называется разомкнутым. Ступенью ветвлеиия называется количество ветвлений кровеносных сосудов, отсчитанных от сердца. Например, аорта находится на первой ступени ветвления. Важным понятием является площадь контрольного сечения кровеносной системы. Под ним понимается сумма поперечных сечений всех кровеносных сосудов, находящихся на одной ступени ветвления. Например, на первой ступени ветвления площадь контрольного сечения кровеносной системы равна площади поперечного сечения аорты. Нетрудно видеть, что в кровеносной системе контуры капиллярных сосудов замкнутые, для более крупных сосудов контуры разомкнутые. С точки зрения задач измерений кровяного давления и частоты сердечных сокращений интерес представляют только контуры, включающие в себя артерии, на которых проводятся измерения, т.е. плечевая артерия и (или) артерии на запястье в зависимости от типа рассматриваемого тонометра. В качестве гемодинамической модели такого узла целесообразно для расчетов применять схему из гидравлики для частного случая сложных трубопроводов схему трубопроводов с концевой раздачей. По этой схеме кровь, подводящаяся к узлу, содержащему рассматриваемую артерию, распределяется на несколько кровеносных сосудов, по которым она (в том числе и по рассматриваемой артерии) направляется к следующим узлам, находящимся на концах этих кровеносных сосудов. Последние узлы расположены на различных геометрических высотах zj, Z2 ...z„ . В них различные статические давления крови pi, р 2 ...р„ и различные значения 74 |