Имитационная модель движения крови по сосудам

Проект имитационная модель движения крови по сосудам

Авторы:

Журавлева Анна,

Пфейфер Герман,

Фадеев Владислав

ученики 8 класса

МОУ «СОШ№6»

Руководитель:

Абалаков Александр Сергеевич

учитель биологии и химии

Идея проекта

Создание имитационной модели движения крови по сосудам и проведением на ней ряда испытаний для рассмотрения движение крови по кровеносным сосудам с точки зрения законов физики.

Цель эксперимента

На созданной имитационной модели движения крови по кровеносным сосудам выявить зависимость внутреннего давления и скорости движения жидкости от площади поперечного сечения кровеносных сосудов.

Гипотеза: чем тоньше сосуд, тем ниже давление в нем.

Предмет исследования

давление и скорость течения крови.

Объект исследования

движение крови по кровеносным сосудам.

Задачи проекта

• Проанализировать имеющиеся информацию по данной теме;
• Проанализировать ламинарное течение неньютоновской жидкости.
• Рассмотреть закономерности уравнения Бернулли в гемодинамике;
• Создать физико-биологическую модель кровеносных сосудов;

Схема строения имитационной модели движения крови по сосудам

Имитационная модель движения крови по сосудам в период большого круга кровообращения

Эксперимент с окрашиванием – окрашивание происходит по степенно, в одном правлении (по ходу течения) и преодоление параллельных сосудов происходит очень медленно.

Начало

Окончание

Без включения моторчика мы наблюдаем выполнение принципа сообщающихся сосудов – уровень жидкости в сосудах одинаковый

С включением моторчика мы наблюдаем снижение давления в сосуде с меньшим сечением – эффект Вентури

Выводы

• Создана модель имитирующая движение крови по сосудам, представляет собой гидродинамический стенд.
• Стенд собран правильно с учетом периферического сопротивления сосудов.
• Стенд наглядно демонстрирует действие физических законов на течение жидкости в замкнутой системе, выявляя при этом прямую зависимость давления крови от площади поперечного сечения сосудов
• Наша гипотеза подтверждена.

Биологический смысл кровообращения с точки зрения физики

• Линейная скорость кровотока уменьшается по мере увеличения суммарного сечения параллельно соединённых сосудов, т.е. учитывается свойство пропускной способности сосудов. А именно циркуляция жидкости выше в том участке, где имеется наименьшее сечение сосуда. Такой участок — аорта.
• Самый широкий суммарный просвет в капиллярах.
• Исходя из этого, максимальная скорость в аорте (500 мм/сек), минимальная – в капиллярах (0.5 мм/сек).
• А ведь благодаря медленному движению крови по капиллярам в тканях осуществляется газообмен.

Рекомендации

• Следите за Давлением и не нервничайте лишний раз.
• Спасибо за внимание