Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
teorięfizjologiikrążenia,wtymopracowaniemodelu
opisującegomechanicznąinterakcjęmiędzywyrzutem
krwizlewejkomorypodczasskurczuaelastycznością
aortyigłównychtętnic.Wmodelutymelastycznetęt-
nicesąuważanezajedenzgodnyprzedział.Współczes-
nąeręteoretycznejhemodynamikinapoczątkulat50.
XXwiekuzapoczątkowaliJohnR.WomersleyiDonald
A.McDonald,którzyobserwowaliianalizowalizależ-
nyodczasuruchkrwiwelastycznejtętnicynapędza-
nejzmiennymgradientemciśnienia.„Przepływkrwi
wtętnicachMcDonalda”stałsięodtądstandardowym
odniesieniemwtejdziedzinie.
Podstawoweprawahemodynamikiwtętnicach
OdczasówWilliamaHarveya(1578–1657)ijegodzie-
łaExercitatioanatomicademotucordisetsanguinis
inanimalibuswiadomo,żekrewporuszasięwsposób
ciągływzamkniętymobwodzienaczyniowym.Krew
przepływaodmiejsca,wktórymciśnieniejestwyższe,
domiejsca,wktórymciśnieniejestniższe.Gradientciś-
nieńbierzesięstąd,żesercenadajekrwiokreśloneci-
śnienieskurczowe,atętnicedziękiswejelastyczności
niepozwalająnaspadekciśnieniadowartościbliskich
0mmHglubpozwalająnaspadekwwarunkachfi-
zjologicznychprzeciętnieo40mmHg(ciśnienieroz-
kurczowe).Tętnicemięśnioweutrzymujągradientci-
śnieńdziękitemu,żenaczyniatemająproporcjonalnie
więcejkomórekmięśnigładkichorazmniejkolagenu
ielastyny,copozwalaimnaszybkązmianęśrednicy
poprzezrozkurcz.Tętnicetepełniątakżefunkcjętętnic
oporowych,którychskurczwarunkujeutrzymywanie
sięciśnieniarozkurczowegonapoziomieprzeciętnie
80mmHg.Pracatętnicoporowychzmieniasię,gdy
tętniceulegająpatologicznymzwężeniomlubtętnia-
kowatymposzerzeniom.Wzwężonychodcinkachtęt-
niczwiększasięprędkośćprzepływukrwi,aspadaciś-
nienie,natomiastwodcinkachposzerzonychciśnienie
rośnie,aprędkośćmaleje.
Wwynikuprzeprowadzonychbadańwiadomodzi-
siaj,żeciągłośćprzepływukrwijestjedynieprzybliże-
niem,aprzepływkrwiprzeznaczyniakrwionośnema
charakterrozchodzącejsięfaliprzezdrzewotętnicze
zpowodurytmicznychskurczówserca.Falaruchukrwi
przenosiinformacjeootoczeniu,któremija.Zdru-
giejstronyotoczeniewpływarównieżnakształtfali
poprzezzmianygeometriitętnicisprężystościścian
naczynia.Cociekawe,przepływkrwiniejestukierun-
kowanytylkowjednąstronę.Naprzebiegudrzewa
tętniczegoznajdujesiękilkamiejsciobszarów,wktó-
rychmogąwystąpićodbiciafalipowodowaćruchkrwi
wprzeciwnymkierunku.Falaodbita,nałożonanafalę
pierwotną,możebyćłatwowykrytawtrakcieoceny
przepływukrwi.Istniejeprostymodelmatematyczny
opisującytozjawiskofalowe,opartynafunkcjipółsi-
nusoidalnejjakoanalogiidofalitętna.Zedukacyjnego
punktuwidzeniazastosowaniemodelijednowymia-
rowychmożeznacznieprzyczynićsiędozrozumienia
propagacjifal,odbiciafalisuperpozycjifal.
Napoziomiepodstawowymbadaniehemodynamiki
dotyczyrozkładuciśnieńiprzepływówwukładziekrą-
żenia.Wtymkontekście„ciśnienie”odnosisiędociś-
nieniahydrostatycznego,którejestizotropowymna-
prężeniemściskającym,wyrażanymwjednostcesiłyna
jednostkępowierzchni.Jednakciśnieniemożnarów-
nieżtraktowaćjakowewnętrznąenergięmechanicz-
nąnajednostkęobjętości.Poprzezpompowaniekrwi
sercezapewniajejwewnętrznąenergię,któranapędza
jejruchprzeznaczyniakrwionośne.Wszerokimzna-
czeniutermin„przepływ”odnosisiędoruchupłynu,
takiegojakkrew.Mówiącdokładniej,„prędkośćprze-
pływu”odnosisiędoprędkościpłynuwokreślonym
punkciewyrażanejmiarąodległościnajednostkęcza-
su,a„strumieńobjętości”czy„objętośćprzepły-
wu”odnosisiędoilościkrwiprzechodzącejwda-
nympołożeniuprzeznaczyniekrwionośneokreślonej
wjednostceobjętościwjednostceczasu.
Komentarz:strumieńobjętościtoinaczejobjęto-
ściowenatężenieprzepływuwyrażonejako:
Q=v·A[
m
s
·m
2
]=v·A[
m
s
3
]
(1)
gdzie:
Q=v·Awyrażonewm
3/s,czyliiloczynprędkościprzepływu
czynnika(płynu)przepływającegoprzezprzewódrurowy
ipowierzchniprzekrojutegoprzewodu,
v–średniaprędkośćliniowaczynnikawkierunkuprzepływu
(m/s),
A–polepowierzchniprzekrojurury(m
2).
10
2.Fizjologiakrążeniawtętnicachobwodowych
