血液循环的力学基础.pptVIP

血液流动基础知识二.血液的定常流和脉动流第25页，共72页，星期日，2025年，2月5日基本概念定常流动（steadyflow）定常流：流场中任一点的流动参数（压力，速度和密度等）不随时间变化的流动脉动流：紊流（湍流)中一点处某物理量围绕其时间平均值随机变动的现象。第26页，共72页，星期日，2025年，2月5日脉动流脉动流：紊流（湍流)中一点处某物理量围绕其时间平均值随机变动的现象。第27页，共72页，星期日，2025年，2月5日Womersley数式中t为时间，ω为振荡角频率，（△P）0是压力差的幅值。式中d为管直径，η为流体粘度，ρ为流体的密度。第28页，共72页，星期日，2025年，2月5日狗的各血管段中的Womersley数第29页，共72页，星期日，2025年，2月5日Womersley数在血液循环中，在不同血管中，α值在相当大的范围内变动。如在大动脉中α值大于10，而在毛细管中器数量级这为10-3.在主动脉中，血液流动的压力和流速均具有很强的脉动性，但越接近外周血管中的流动越趋于平稳，在毛细管中的流动一般视为定常流。第30页，共72页，星期日，2025年，2月5日循环系统各部分血管的血流平均速度及脉动分量第31页，共72页，星期日，2025年，2月5日第三节血液流动中的血管阻抗血液流动中血管的切应力血管阻抗第32页，共72页，星期日，2025年，2月5日血液流动中血管的切应力第33页，共72页，星期日，2025年，2月5日Stokes公式第34页，共72页，星期日，2025年，2月5日管壁处切变力第35页，共72页，星期日，2025年，2月5日牛顿粘性定律第36页，共72页，星期日，2025年，2月5日牛顿流体在圆管中层流的速度分布第37页，共72页，星期日，2025年，2月5日血管壁的速度和切应力第38页，共72页，星期日，2025年，2月5日一.血液流动中血管的切应力泊肃叶定律—圆管两端压强差（Pa）—流量（m3/s）其中：—圆管半径（m）—圆管长度（m）—流体的黏度（Pa·s）第39页，共72页，星期日，2025年，2月5日平均流速第40页，共72页，星期日，2025年，2月5日血液流动中血管壁的切应力

第41页，共72页，星期日，2025年，2月5日血管血流平均速度分布第42页，共72页，星期日，2025年，2月5日二．血管阻抗血管阻抗：血液循环中血液的流动总是受到某种阻碍作用，血管阻抗是定量描述血液流动阻力的参数。第43页，共72页，星期日，2025年，2月5日流阻对于定常血液流动，长孔的血管受到的流动阻力被称为流阻。其中称为流阻第44页，共72页，星期日，2025年，2月5日血管流阻的意义流阻的大小反映了血液在血管中流动时所受阻力的大小.流阻R与流量Q和压力差无关的参数，它取决于流体本身的粘度、管长L和管径。第45页，共72页，星期日，2025年，2月5日血管流阻其中管径的影响最大,当血管长L一定时，粘度不变，表明若管径增加1%，则流阻R减少4%，而流阻R的减少会导致流量Q的增加或压差下降。第46页，共72页，星期日，2025年，2月5日降低流阻的方法1.扩张血管（增加r)对于增加血液流量和降低血压十分有效。2.降低血液粘度也能有效控制血管阻力的增高第47页，共72页，星期日，2025年，2月5日循环系统中的阻力分布有上式可见流动阻力主要集中在小动脉和毛细血管中，尤其是小动脉站整个阻力的41%，通常用“外周阻力”表示小动脉的阻力。第48页，共72页，星期日，2025年，2月5日流阻的并联第49页，共72页，星期日，2025年，2月5日流阻的串联第50页，共72页，星期日，2025年，2月5日2.影响血管阻抗的因素1.阻力血管的收缩和舒张阻力血管，如小动脉、微动脉的舒张和收缩会对血管系统的外周阻力产生很大影响。2.血管弹性特性的改变血管弹性模量的增大将增加脉搏波的波速。一般来说，在血管截面积保持不变的情况下，血管弹性模量的增大使血管阻抗增大。3.血管横截面积的变化血管横截面积的变化将导致血管特性阻抗的变化。在血管弹性模量保持不变的情况下，血管半径增大将使特性阻抗减小，第51页，