Гемодинаміка

Відповідно до законів гідродинаміки, кількість рідини (Q), яка протікає через будь-яку трубу прямо пропорційна різниці тиску в початку (Р₁) і в кінці (Р₂) труби і навпаки, обернено пропорційно опору (R) руху рідини.

${\displaystyle Q={P_{1}-P_{2} \over R}}$

Якщо застосувати це рівняння до кровоносної системи, то слід взяти до уваги, що тиск в кінці цієї системи, тобто у місці впадання порожнистих вен у серце, близьке до нуля. В цьому випадку рівняння можна записати так:

${\displaystyle Q={P \over R}}$

Де

• Q — кількість крові, що виганяється серцем за хвилину,
• P — величина кров'яного тиску в аорті,
• R величина судинного опору.

Периферійний опір судинної системи складається з множини окремих опорів кожної окремої судини. Будь-який з таких судин можна вважати подібним трубці, опір якої визначається за формулою Пуазейля:

${\displaystyle R={8l\eta \over \pi r^{4}}}$

Де

• ${\displaystyle l}$ — довжина трубки,
• η — в'язкість рідини яка по ній протікає,
• ${\displaystyle \pi }$ — відношення окружності до діаметра.
• r — радіус трубки.

Судинна система складається з множини трубок які з'єднуються паралельно і послідовно. При послідовному з'єднанні трубок їх сумарний опір дорівнює сумі опорів кожної з них.

${\displaystyle R=R_{1}+R_{2}+R_{3}+...+R_{n}}$

При паралельному з'єднанні трубок їх сумарний опір розраховують за формулою:

${\displaystyle R={1 \over \ {1 \over R_{1}}+{1 \over R_{2}}+{1 \over R_{3}}+...+{1 \over R_{n}}}}$

Із приведених формул слідує, що найбільший опір має мати капіляр, діаметр якого близько 5-7 мкм. Але оскільки велика кількість капіляр включені в судинну мережу паралельно, їх сумарний опір менший ніж сумарний опір артеріол.[1]

Точно визначити опір за цими формулами неможливо, оскільки всі формули дійсні тільки для ламінарної течії ньютонівських рідин. Однак геометрія судин змінюється внаслідок скорочення їх стінок завдяки пульсу та біля стенозів, а також потік крові є турбулентним щонайменше в кількох місцях (аорта, серце). В'язкість крові також не є постійною величиною (зростає з зменшенням швидкості і для дуже малих швидкостей є аномально високою), тобто кров — це неньютонівська рідина і тому всі ці рівняння дійсні для неї досить наближено.

Змінення лінійної швидкості кровотоку в різних судинах

Ліні́йна шви́дкість кровото́ку — відстань, яку долає будь-яка часточка крові за одиницю часу (см/с). Лінійна швидкість в судинах різного типу різна (дивись малюнок праворуч) і залежить від об'ємної швидкості кровотоку і площі поперечного перерізу судин.

При рівності об'ємної швидкості кровотоку в різних відділах судинного русла: в аорті, сумарно — в порожнистих венах, в капілярах — лінійна швидкість кровотоку найменша в капілярах, де найбільша сумарна площа поперечного перерізу.

Об'ємна швидкість кровотоку — кількість (об'єм) крові, що проходить через певну судину за одиницю часу (мл/с, л/хв).

• Гематологія
• Кровообіг
• еритроцит
• в'язкість крові
• нестаціонарний потік
• електромагнітний витратомір

• Фізіологія з основами анатомії людини / За ред. проф. Л. М. Малоштан. — Х., 2003.
• (рос.) БСЭ
• (рос.) Словарь физиологических терминов / Под ред. акад. О. Г. Газенко. — М., 1987.

• ГЕМОДИНАМІКА //Фармацевтична енциклопедія