Биофизические основы гемодинамики. Сердце как механическая система.

гемодинамика. Давление крови в сосудистой системе человека..

12/14/21

Вопросы по МКТ

• Из чего состоит любое вещество?

Вопросы по МКТ

• Что такое атом?
• Что такое молекула?

Вопросы по МКТ

• Основные положения МКТ.

Вопросы по МКТ

• Что такое диффузия и от чего она зависит?

Гемодинамика

• Что такое гемодинамика? Из каких частей состоит данная наука?

19:16

Гемодинамика

• Что такое гемодинамика? Из каких частей состоит данная наука?
• Каким образом гидродинамика объясняет движение крови в организме человека?
• От чего зависит движение крови в организме человека?

19:16

Гемодинамика

• Что такое МОК?

19:16

Гемодинамика

• Что такое МОК?
• Как в англоязычной литературе обозначают этот термин?

19:16

Гемодинамика

• В чем проявляется основное назначение сердечно-сосудистой системы человека ?

19:16

Гемодинамика

• Из чего состоит сердечно – сосудистая система человека?

19:16

Гемодинамика

• Сколько кругов кровообращения есть у человека?

19:16

Гемодинамика

• Назначение этих кругов?

19:16

Гемодинамика

Виды кровеносные сосудов:

19:16

Гемодинамика

Какие из этих сосудов самые «маленькие»?

19:16

Гемодинамика

• Из физики … для перекачки жидкости необходим насос.
• Сформулируйте ответ и дайте правильное объяснение.

19:16

Гемодинамика

• Что такое клиническая или биологическая смерть человека?
• Может ли сердце работать после смерти человека?

19:16

Гемодинамика

• Что такое клиническая или биологическая смерть человека?
• Может ли сердце работать после смерти человека?

19:16

Гемодинамика

• Что такое клиническая или биологическая смерть человека?
• Может ли сердце работать после смерти человека?

19:16

• Что называют водителем ритма?

• Участок сердца в стенке правого предсердия , где возникают импульсы, вызывающие ритмические сокращения сердца, называют водителем ритма .

19:16

Сердечный цикл

• Что называют систолой сердца?

19:16

Сердечный цикл

• Что называют диастолой сердца?

19:16

Сердечный цикл

• Что такое сердечный цикл ?

19:16

Давление крови

19:16

Давление крови в сосудистой системе человека.».

• Очень важным показателем состояния организма человека является давление крови.

19:16

Давление крови в сосудистой системе человека.».

• Это давление, с которым кровь действует на стенки кровеносных сосудов.
• Значение кровяного давления показывает разницу между давлением крови в сосудах и атмосферное давление. Причины возникновения давления — сокращения желудочков сердца и сопротивление стенок сосуда.

19:16

Давление на сосудистую стенку

19:16

Что такое давление крови?

19:16

• С каждым сокращением сердца у взрослого человека (в состоянии покоя) в аорту и легочный ствол выбрасывается 50-70 мл крови.
• Объем крови, который выталкивается в аорту при одном сокращении сердца, называется ударным объемом .

19:16

Объем крови, который выталкивается в аорту при одном сокращении сердца, называется ударным объемом (60-70 мл).

19:16

Поступившая в аорту кровь растягивает ее стенки, и давление в аорте повышается. Это давление называется систолическим

(САД, Р с ).

19:16

• Пульсовая волна - распространяющаяся по аорте и артериям волна повышенного (над атмосферным) давления, вызванная выбросом крови из левого желудочка в период систолы.

Пульсовая волна - это волна деформации стенок артерии.

норма

• Пульсовая волна распространяется со скоростью v п = 0,5 м/с.

• где Е - модуль упругости (модуль Юнга) 8199,4 Па,
• h - толщина стенки сосуда 1 мм,
• d - диаметр сосуда 0,3 см,
• ρ – плотность крови 1050 кг/м 3 .

Скорость распространения крови

Скорость крови

В аорте

0,5 м/с

В капиллярах

0,5–1,2 мм/с.

В вене

0,2 -0,25 м/с

19:16

Что такое давление?

• Величину, которая определяется отношением значения силы давления к площади поверхности, на которую она действует, называют давлением.

19:16

• Единица давления в физике один паскаль (1 Па).
• В медицине используют другую единицу мм рт ст.

1 мм рт ст = 133 Па

19:16

После прохождения пульсовой волны давление в соответствующей артерии падает до величины, которую называют диастолическим давлением (ДАД или Р д ).

19:16

Пульсирующие давление

Изменение артериального давления в плечевой артерии: Т - длительность сердечного цикла; Тс ≈ 0,3Т - длительность систолы; Тд ≈ 0,7Т - длительность диастолы; Рс - максимальное систолическое давление; Рд - минимальное диастолическое давление

Диастолическое давление - сосудистое давление

Систолическое давление характеризует работу сердца

Закон паскаля

• Жидкости и газы передают оказываемое на них давление по всем направлениям одинаково

19:16

Виды кровеносного давления

Наиболее часто под кровяным давлением подразумевают артериальное давление .

Кроме него, выделяют следующие виды кровяного давления:

• внутрисердечное,
• капиллярное,
• венозное.

Поступившая в аорту кровь растягивает ее стенки, и давление в аорте повышается. Это давление называется систолическим

(САД, Р с ).

19:16

(САД, Р с ).

СИСТОЛИЧЕСКОЕ АД – это максимальное давление в артериальной системе, которое возникает во время систолы левого желудочка

Обусловлено оно ударным объемом сердца, эластичностью сердца и крупных сосудов.

После прохождения пульсовой волны давление в соответствующей артерии падает до величины, которую называют диастолическим давлением (ДАД или Р д ).

19:16

(ДАД или Р д ).

• Диастолическое давление – это минимальное давление крови в сосудах в момент диастолы сердца (нижнее артериальное давление). Этот показатель позволяет оценить сопротивление периферических сосудов.

19:16

Что это такое, систолическое и диастолическое давление?

19:16

Что это такое, систолическое и диастолическое давление?

• Это верхний и нижний показатель артериального, или кровяного давления, то есть того, которое оказывает кровь на стенки артерий. Артериальное давление (АД) является одним из основных параметров, позволяющих оценить состояние жизненно важных функций организма человека.

19:16

Что это такое, систолическое и диастолическое давление?

• Разница между верхним и нижним давлением называется пульсовым давлением.

• В норме его значение составляет 35–55 мм рт. ст.

19:16

Виды кровеносного давления

• При каждом ударе сердца кровяное давление колеблется между наименьшим, диастолическим (от др.-греч. διαστολή «разрежение») и наибольшим, систолическим (от др.-греч. συστολή «сжатие»)

нормы артериального давления по возрасту

19:16

• Длительность цикла кровообращения у человека составляет приблизительно 20 с, и в течение суток кровь совершает 4200 оборотов.

19:16

• Сечения сосудов кровеносной системы в течение суток испытывают периодические изменения. Это связано с тем, что протяженность сосудов очень велика (100 000 км) и 7-8 литров крови для их максимального заполнения явно недостаточно

19:16

2. Работа и мощность сердца

19:16

Сила работы сердца

• где P – давление в полости желудочка, S – площадь внутренней поверхности желудочка.

В начале систолы

V

В конце систолы

85 см 3

S

25 см 3

93,7 см 2

P

41,2 см 2

70 мм. рт. ст.

F

120 мм. рт. ст.

89 Н

67Н

ΔV ≈ 65·10 -6 м 3 .

Полезная работа, совершенная сердечной мышцей за одно сокращение,

ΔΑ = Рср ·ΔVуд ,

• где ΔVуд - среднее значение ударного объема крови, а Рср - среднее давление, которое создается внутри желудочка.

• Р ср  ≈ 17 кПа.
• Отсюда получаем оценку для работы сердечной мышцы за одно сокращение:
• ΔΑ ≈ 17·10 3 · 65·10 -6  = 1,1 Дж.

19:16

Полезная мощность, развиваемая сердечной мышцей во время систолы,

где T c ≈ 0,3 с - длительность систолы.

Отсюда получаем: N с = 1,1/0,3 = 3,7 Вт.

Время одного цикла сердечной деятельности Т ≈ 0,85 с. Средняя мощность за весь цикл равна Nср = 1,1/0,85 = 1,3 Вт.

• Знаете ли вы, что...
• Ученые подсчитали, что за сутки сердце расходует количество энергии, достаточное для поднятия груза в 900 кг на высоту 14 м (!)

19:16

• При гипертонии артериальное давление повышается и соответственно увеличивается работа, совершаемая сердцем.

19:16

Физиологические ритмичности обнаружены в процессах :

• синтеза ДНК и РНК в клетках,
• синтезе белков,
• в работе ферментов,
• деятельности митохондрий,
• деление клеток,
• сокращение мышц,
• биение сердца,
• дыхание и т.д.

19:16

19:16

• https://ru.wikipedia.org/wiki/ Кровяное_давление

19:16

• https:// www.evkova.org/sila-davleniya-v-fizike
• Сила давления в физике и единицы давления - формулы и определения с примерами

19:16