Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Dookreśleniaoporukrążeniapłucnegomożnaużyć
analogicznegowzoru:
PVR=
MPAP–PWP
CO
(9)
gdzie:
PVR
–płucnyopórnaczyniowy,
MPAP–średnieciśnienietętniczewpłucach,definiowane
PWP
–ciśnieniezaklinowaniapłuc.
wtakisamsposóbjakMAP,
Ciśnieniezaklinowaniapłucmierzysiępoprzezzakli-
nowaniecewnikapłucnegoznadmuchanymbalonem
wmałejgałęzitętnicypłucnejipomiarciśnieniaza
miejscemzatrzymaniaprzepływu.Zapewniatoosza-
cowaniepłucnegociśnieniażylnego.Spadekciśnienia
wpłucach(zwykleokoło10mmHg)jestznacznieniż-
szyniżspadekwkrążeniuogólnoustrojowym(zwykle
około100mmHg).Oznaczato,żePVRwynosiza-
zwyczajokoło1/10systemowegoTPR,chociażmogą
wystąpićdużeróżnice.
Odpowiednierozprowadzeniekrwidowszystkich
częściciała,takabysprostaćzmieniającemusięzapo-
trzebowaniutkaneknatleniinneskładnikiodżywcze
orazusuwanieproduktówprzemianymaterii,stano-
winajważniejsząfunkcjęukładukrążenia.Koncepcja
obiegukrwijakosiecipołączonychzesobąrezystorów
zostałauproszczonazwielupowodów,którychczęść
omówionownastępnychrozdziałach.Niemniejjednak
stanowitopodstawędozrozumienia,wjakisposób
dystrybucjaprzepływukrwimożebyćkontrolowana
przezaktywneskurczelubrozszerzanienaczyńkrwio-
nośnychijakmogąbyćonezakłócaneprzezprocesy
choroboweprowadzącedozwężenialubniedrożności
naczyń.
PrawoHagenaiPoiseuille’a–czylidlaczego
średnicanaczyniadeterminujeprędkość
przepływu
ZnacznymograniczeniemwrównaniuBernoulliego
jestzałożenie,żecieczniejestlepka.Nieoznacza
tojednak,żeniemożnategorównaniarozszerzyć
oczynnikuwzględniającylepkość.Badaniemdynami-
kiprzepływówzuwzględnieniemlepkościzajmowali
sięfrancuskifizykJ.L.M.Poiseuilleorazniemieckifi-
zykG.H.L.Hagen.Pierwszyznich,bazującnapro-
stychukładachskładającychsięzeszklanychkapilar
(sztywnych)ojednorodnejśrednicyorazprzepływie
wody,zaobserwował,iżgradientciśnieniapomiędzy
dwomapunktaminiejeststałyizależyodkilkuczyn-
ników.Napodstawiejegoobserwacji,chcączrozu-
mieć,jakieczynnikiiwjakimstopniuwpływająna
przepływkrwiwtętnicach,najłatwiejjestprzeanalizo-
waćzasadyprzepływuwprostym,jednorodnymcylin-
drze.Wynikiemanalizybędzieodpowiedźnapytanie,
jakajestzależnośćpomiędzyciśnieniemnapędowym
astrumieniemobjętości.Zależnośćtaznanajestjako
prawoHagena-Poiseuille’a.Opisujeonoprzepływcie-
czylepkiejprzezrurkępodwpływemróżnicyciśnień.
Traktująctętnicęjakocylinderokołowymprzekroju
poprzecznymopromieniur
0idługościL(ryc.2.2),
wybieramywarstwycieczywpostacikoncentrycznych
cylindrówwspółosiowychzrurką.Różnicaprędko-
ściprzepływuwarstwopromieniuridrwynosidv.
Wielkośćdv/drjestmiarązmianyprędkościprzepływu
wkierunkupoprzecznymdoruchucieczy.Powodem
zmianprędkościwmiaręoddalaniasięodosirur-
kijestwystępowanietarcialepkościowegopomiędzy
warstwami.Cieczstykającasięzpowierzchniąwe-
wnętrznąrurkinieprzesuwasię,czyliv(r
0)=0.Siła
lepkościFjestproporcjonalnadogradientuprędkości
ipowierzchnistykucieczyirurki:
F
=
–2·π·η·L·r
dv
dr
(10)
gdzie:
η–współczynnikproporcjonalnościopisującylepkość
cieczy.
Jednostajnyilaminarnyprzepływcieczywywoła-
nyjestprzezróżnicęciśnienia(p
2–p
1)=Δpmiędzy
końcamirurki,któramusirównoważyćsiłęoporupo-
chodzącąodlepkości:
π·r∆p=
2
–2·π·η·L·r
dv
dr
(11)
Abyotrzymaćzależnośćprędkościposzczególnych
warstwodichpromieniav(r),należyrównanie(11)
przekształcićicałkowaćpopromieniuwgranicach
odr
0dodanegororazpoprędkościwgranicach
odv(r
0)=0dov(r):
v(r)=
´
µ
0
v(r)
dv
=
–
2ηL
∆p
´
µ
r
r
0
rdr
=
4ηL
∆p
(r
0
2
–r
2
)
(12)
Tęzależnośćprędkościodpromieniaprzedstawiono
narycinie2.2.
14
2.Fizjologiakrążeniawtętnicachobwodowych