Цифры и формулы по кровеносной системе
Здесь:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-02-20-6312
… я попыталась не писать формулы, а сформулировать основную мысль. Но хоть какие-то формулы надо написать, потому напишу. А вот данные таблиц я сюда вытаскивать не буду. Все таблицы в тексте по ссылке.
Физиология:
Период изгнания. Когда давление в левом желудочке становится выше диастолического давления в аорте (т. е. превышает 80 мм рт. ст.), полулунные клапаны открываются, и начинается период изгнания крови. Сначала внутрижелудочковое давление продолжает повышаться, достигая примерно 130 мм рт. ст.; в конце систолы оно вновь падает.
Как видно из кривой изменения объема на рис. 19.26, в покое ударный объем (УО) желудочка, т. е. количество крови, выбрасываемое за один цикл, составляет около половины конечнодиастолического объема, равного примерно 130 мл. Таким образом, в конце периода изгнания в сердце остается около 70 мл крови; это так называемый конечносистолический, или резервный, объем (РО).
… Судя по написанному, из сердца выбрасывается 130-70-60 мл крови… вроде бы.
минутный объем сердца человека в покое (количество крови, выбрасываемой желудочком за 1 мин) составляет около 5 л,
И:
Частота разрядов СА-узла в покое составляет около 70 в 1 мин.
70 ударов * 60 мл = 4200 мл/мин. Не так важно, я просто пытаюсь всё это как-то состыковать, собирая информацию.
Общее периферическое сопротивление. Под общим периферическим сопротивлением (ОПС) понимают суммарное сопротивление всех сосудов большого круга кровообращения, т. е. общее сопротивление всех параллельных сосудистых областей. Если градиент давления АР равен около 100 мм рт. ст.,а объемная скорость кровотока V примерно 95 мл/с, то величина ОПС составляет около 140 Па*мл-с-1 (табл. 20.2). Давление крови в каждый момент времени определяется общим периферическим сопротивлением и общей объемной скоростью кровотока (т. е. сердечным выбросом).
… Вот откуда взялись 95 мл/c если 4200 мл/мин/ 60 секунд = 70 мл/с? С этого момента 95.
И тогда, зная выдаваемое сердцем давление и выбрасываемый им объем крови можно посчитать общее сопротивление сосудов:
Пытаюсь посчитать сопротивление аорты. По диаметрам у меня большой разброс. Есть D=20-25 мм (таб 20.4) , а есть R=12 мм (таб. 20.1)
Про строение аорты:
https://ru.wikipedia.org/wiki
Восходящий отдел (aorta ascendens) — начинается значительным расширением — луковицей аорты (bulbus aortae). Длина этого отдела составляет около 6 см. Лежит позади лёгочного ствола (truncus pulmonalis) и вместе с ним прикрыт перикардом.
Дуга аорты (arcus aortae) — на уровне рукоятки грудины аорта делает изгиб сзади и налево, перекидываясь через левый главный бронх.
Нисходящий отдел (aorta descendens) — начинается на уровне IV грудного позвонка. Лежит в заднем средостении, в начале слева от позвоночного столба, постепенно отклоняясь вправо, на уровне XII грудного позвонка располагаясь впереди от позвоночника, по срединной линии. Выделяют два отдела нисходящей аорты: грудная аорта и брюшная аорта, разделение проходит по аортальному отверстию диафрагмы (hiatus aorticus). На уровне IV поясничного позвонка нисходящая часть аорты делится на свои конечные ветви — правую и левую общие подвздошные артерии, так называемая — бифуркация аорты (bifurcacio aortae)
… т.е она длинная, проходит вдоль спины. Сантиметров 50 в ней наверное есть?
Очень мало. Если так, то никакого падения давления – напряжения в аорте быть не может.
А если оно там есть, то считать его надо по изменению давления в таб.20.4:
Может это с загибом сверху связано. Но если там есть сопротивление, то из данных в таблице 20.2 надо вычесть 7 для аорты. Такое отличие в результатах расчёта сопротивления (в несколько тысяч раз!) означает, что формула с вязкостью для практического использования не подходит (есть слишком много факторов, которые она не учитывает).
Все артерии, несущие кровь к разным частям тела:
В голову входят общие сонные артерии и позвоночные. Диаметры артерий:
https://megabook.ru/article/%D0%90%D1%80%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B8
Диаметр артерий широко варьирует. Можно выделить главные стволы с просветом 28-30 мм (аорта, легочный ствол), артерии промежуточного калибра 13, 5 мм (плечеголовной ствол) и шесть типов артерий среднего диаметра: I — 8, 0 мм (общая сонная), II — 6, 0 (плечевая), III — 5, 0 (локтевая), IV — 3, 5 (височная), V — 2, 0 (задняя ушная), VI — 0, 5—1 мм (надглазничная).
… Позвоночные артерии, вроде тонкие, потому предположу, что основное питание головы идёт по сонным артериям, диаметр которых – 8мм. Приток в голову (по таблице 20.2) – 13 мл.с. Самих артерий две штуки. Радиус надо считать в сантиметрах, потому что объемы в миллилитрах (1мл = 1 см3). Считаю среднюю линейную скорость в них:
Диапазон скоростей опадает с указанным в таблице 20.4 для мелкий артерий. А у меня измерили существенно выше:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-02-14-6303
Среднее тут, к сожалению не указано, но приблизительно можно посчитать так
Xavg=15+(82-15)/2=49см/c.
Не знаю, почему такое отличие. Если я учту, что сердце бьется со скоростью 84 удара минуту (а не 70), то 12.93 увеличится до 15.52, что тоже не принципиально.
Средние скорости и давления должны меняться так:
… т.е по учебнику и то и другое должно постепенно уменьшаться, хотя уменьшение среднего давления не отменяет роста его верхней цифры:
У меня в голове намеряли не такую картину. Не возьмусь сказать, чем это вызвано.
Не знаю, есть ли работающая формула для расчёта сопротивления. Скорее всего, нет потому что и сосудов слишком много и форма у них самая разная и т.д. Скорее всего, никаких вариантов кроме расчета через падение давления и объемную скорость течения нет.
Объемную скорость можно измерить, просуммировав скорости по поверхности сосуда примерно также как считался интеграл по ней же:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2020-02-13-6302
… только без аналитического вычисления интеграла известной функции, а с помощью простого суммирования значений в точках круга.
Такое ощущение, что хотя бы радиуса сосуда не хватает. Насколько понимаю, его тоже можно получить:
https://www.mri-kholin.ru/vozmozhnosti-dopplerografii.html
… не особо напрягаясь
|