Prosinca 2006 j brnjas kraljevi
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 33

prosinca, 2006. j.brnjas-kraljević PowerPoint PPT Presentation


  • 101 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Reološka svojstva krvi. prosinca, 2006. j.brnjas-kraljević. Model idealne tekućine. Energijska razmatranja

Download Presentation

prosinca, 2006. j.brnjas-kraljević

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Prosinca 2006 j brnjas kraljevi

Reološka svojstva krvi

prosinca, 2006. j.brnjas-kraljević


Model idealne teku ine

Model idealne tekućine

Energijska razmatranja

  • Aorta: vsr =30 cm/s, rkrvi=1055 kgm-3 pdin = 47,5 Pa; srednji tlak na izlazu iz srca je 13,3 kPa  udio dinamičkog tlaka je 0,3%; u ostalim dijelovima krvotoka je još manji

  • Stenoze u žilama povećavaju dinamički tlak pa udio može biti do 25%

    Volumni rad srca

  • W = psredDV = 1,33 J

    Utjecaj hidrostatskog tlaka

  • U uspravnom položaju tlak u glavi je za 5 kPa manji a u nogama za 13 kPa veći nego na razini srca


Paralelni spoj dijelova krvotoka

Paralelni spoj dijelova krvotoka

20% plućna cirkulacija –

7% kapilara; 93% arterija i vena

80% sistemska cirkulacija –

10% kapilare, 15% arterije,

75% vene

imamo -

- zatvoreni krug protjecanja

- izvor je srce

- cijevi različite duljine i presjeka

- različito krutih stijenki

- ukupni volumen 4,5 L

- jedan srčanj ciklus - 100 mL traje

1 sekundu

femoralna art.: 16 JO

kapilara: 6 x 108 JO


Prosinca 2006 j brnjas kraljevic

20% plućna cirkulacija –

7% kapilara; 93% arterija i vena

80% sistemska cirkulacija –

10% kapilare, 15% arterije,

75% vene

V(kontrakcije) – 100 mL, trajanje oko 1s


Modeli

Modeli

  • krv - disperzna otopina - suspenzija krvnih stanica u plazmi

  • 40% volumena eritrociti - hematokrit

  • model idealne tekućine - energijska razmatranja kod protjecanja krvi kroz velike krvne žile

  • model realne, njutnovske tekućine – protjecanje krvi u krvnom sustavu

  • model realne, nenjutnovske tekućine – protjecanje u kapilarnom sustavu


Prosinca 2006 j brnjas kraljevic

Veličine i

brojnost krvnih

žila

  • brzina protjecanja ovisi o dijametru

    žile u cirkulaciji

  • iz jednadžbe kontinuiteta računa se

    prema ukupnom presjeku istovrsnih žila

  • u aorti: A = 5,3 cm2 ; v = 30 cm/s

    pulsirajući tok

  • u arterijama: A = 20 cm2; v = 7,9 cm/s

    mirni tok

  • u arteriolama: A = 500cm2,v=0,32cm/s

  • u kapilarama: A = 1500 cm2;v=0,11cm/s

  • u venama: A = 18 cm2; v = 8,8 cm/s


Model idealne teku ine1

Model idealne tekućine

  • jednadžba kontinuiteta: A1v1=A2v2

  • Bernoullijeva relacija zakona očuvanja energije:

  • u arterijskom krvotoku promjene brzine i tlaka su periodičke - pulsno protjecanje

  • promatramo srednji tlak i srednju brzinu

  • pmax (sistola) = 16,6 kPa

  • pmin (dijastola) = 10,7 kPa

  • <p> = 13,6 kPa - na razini srca


Prosinca 2006 j brnjas kraljevic

  • srednji tlak - u aorti je tlak za 13,6 kPa veći od atmosferskog tlaka

  • <v> = 30 cm/s u aorti

  • gustoća krvi (normalna temp.) = 1045 kg/m3

  • <pdin> = 47,0 Pa - 0,3% ukupnog tlaka u sustavu

  • <v> u manjim krvnim žilama < 30 cm/s

  • <pdin> - zanemariv u cijelom krvnom stablu


Utjecaj gravitacijske sile

Utjecaj gravitacijske sile

  • tlak krvi mjeren na različitim mjestima, iste razine u kapilari: različitost tlaka posljedica hidrostatičkog tlaka

  • akcelerirani sustav: krv ne dolazi u mozak

  • kad čovjek leži tlak je svuda jednak: p = 13,6 kPa

18,49 kPa

8 kPa

0,8 m

1,3 m

0,43 m

17,6 kPa

26,6 kPa

1,73 m

2,6 m

a = 3g


Volumni rad srca

Volumni rad srca

  • tlak na bilo kojem mjestu u krvnom stablu

  • za h = 0, p = K = 26,6 kPa

  • u glavi 9 kPa - srednji tlak kod srca 13,3 kPa

  • W = p V = 13,3 x103Pa x100 x10-6 m3 = 1,33 J


Model realne teku ine

Model realne tekućine

- u promatranju protjecanja krvi

- viskoznost je 4x10-3 Pas

Newtonova viskozna sila

Poiseuilleov zakon protjecanja


Paralelni spoj dijelova krvotoka1

Paralelni spoj dijelova krvotoka

20% plućna cirkulacija –

7% kapilara; 93% arterija i vena

80% sistemska cirkulacija –

10% kapilare, 15% arterije,

75% vene

imamo -

- zatvoreni krug protjecanja

- izvor je srce

- cijevi različite duljine i presjeka

- različito krutih stijenki

- ukupni volumen 4,5 L

- jedan srčanj ciklus - 100 mL traje

1 sekundu

femoralna art.: 16 JO

kapilara: 6 x 108 JO


Hidrauli ki otpor krvnog sustava

Hidraulički otpor krvnog sustava

  • osnovni parametar - hidraulički otpor

  • ukupniotpor normalnog krvotoka

    srednji tlak na razini srca protok u aorti

  • promjena otpora između 0,25 i 4 JO zbog promjena u krvnim žilama


Otpor krvotoka

Otpor krvotoka

mala okluzija arterija znatno

smanjuje protok

  • srce je izvor - serijski prispojene krvne žile

  • R = Raorta + Rart + Rarter + Rkap

manje krvne žile više

utječu na otpor

vazodilatacija i vazokonstrikcija arteriola regulira protok

skup kapilara

skup arterija

skup arteriola


Prosinca 2006 j brnjas kraljevic

  • serijski spoj pojedinih krvnih žila

  • sustav arteriola najviše regulira otpor malim promjenama radijusa

  • paralelni spoj - raspodjela krvotoka u pojedine organe


Raspored tlaka u pojedinim ilama

Rasporedtlaka u pojedinim žilama

  • hidraulički otpor određuje raspored tlaka u krvotoku

  • najveći pad je na arteriolama D p = 8 kPa

Dp(aor) = 1 kPa

Dp(arter)= 8 kPa

Dp(kap) = 3,3 kPa

Dp(ven) = 2,6 kPa

Dp=10 mmHg

Dp=60 mmHg


Na in protjecanja u krvnom sustavu

Način protjecanja u krvnom sustavu

  • u arterijskom stablu protjecanje je pulsno - tlak i brzina se periodički mijenjaju

  • u manjim arteriolama, kapilarama i venskom sustavu protjecanje je stalno

16 kPa

13,3 kPa

10,6 kPa


Valni oblici pulsa tlaka u arterijskom stablu

Valni oblici pulsa tlaka u arterijskom stablu

  • na mjestima grananja povratni puls zbog razlike hidrauličkih otpora

  • superpozicija ulaznog i reflektrianog vala mijenja amplitudu

  • amplituda tlaka

    povećava se što je mjesto mjerenja puls bliže mjestu refleksije (grananja)


Usporedba tlaka i protoka

Usporedba tlaka i protoka

Sistolički tlak

Dijastolički tlak

Povratni tok radi razlike

u otporu na spoju arterija


Okluzija arteriola

uz Dp = 120 mmHg

V/t /cm3/sR / JODp/mmHg

100 36 120

41 84 293

6,3 573 1920

0,16 22556 75 000

Okluzija arteriola

čak i mala okluzija arteriola može uzrokovati velike promjene u protoku


Turbulentno protjecanje

Turbulentnoprotjecanje

  • r = 1045 kgm-3; h = 4x10-3Pas

  • aorta: D = 1,5 cm; vkrit= 40 cm/s

  • aorterija: D = 1 cm; vkrit= 38 cm/s

  • aorteriola: D = 0,5 cm; vkrit= 80 cm/s

  • kapilara: D = 0,025 cm; vkrit= 160 cm/s


Prosinca 2006 j brnjas kraljevic

Vrtložno protjecanje i hidraulički otpor

  • vrtložno protjecanje samo u aorti u fazi sistole: v>vkr

  • hidraulički otpor je veći - promjena nagiba pravca:

  • povećanje protoka od A do B zahtijeva znatno veće povećanje tlaka u bolesnoj nego u zdravoj žili - veće opterećenje srca

zdrava žila

bolesna žila

B

A


Primjena vrtlo nog protjecanja u mjerenju tlaka

Primjena vrtložnog protjecanja u mjerenju tlaka

  • povećanjem vanjskog tlaka u omotanoj manžeti zatvara se arterija

  • smanjenje tlaka djelomično otvara žilu - vrtložni tok - šum - sistolički tlak

  • daljnje smanjenje tlaka - laminarni tok - prestanak šuma - dijastolički tlak


Nenjutnovska svojstva krvi viskoznost krvi ovisi o radijusu krvne ile

Nenjutnovska svojstva krviviskoznost krvi ovisi o radijusu krvne žile

  • bitno se smanjuje kod r  0,25mm

h<

h>

h>

5 mm

tumačenje: efekt zida

- postoji zabranjena zonadimenzije eritrocita

- smanjena viskoznostima povećan utjecaj uuskim žilama

Fahraeus-Lindquist


Nenjutnovska svojstva krvi tangencijalno naprezanje ovisi o gradijentu brzine

F/A

Dv/Dr

postojanje rezidualnog naprezanja posljedica svojstva fibrinogena

agregacija pri malim gradijentima uzrokuje akumulaciju eritrocita u sredinu cijevi

pri velikim gradijentima dimeri fibrinogena ne ometaju protok

h

100Dv/Dx

viskoznost raste pri malim gradijentima brzine

to se događa samo u venama

Nenjutnovska svojstva krvitangencijalno naprezanje ovisi o gradijentu brzine


Nenjutnovska svojstva krvi viskoznost krvi ovisi o hematokritu

hematokrit je omjer volumena eritrocita i krvi

normalno 40-45%

smanjuje se u uskim žilama zbog efekta zida

olakšava protjecanje

značajno kod anemija i policitemija

Nenjutnovska svojstva krviviskoznost krvi ovisi o hematokritu

hrel

krv

4

45%

plazma

1

hematokrit /%


Relativna viskoznost ovisi o gradijentu brzine

Ovisnost viskoznosti o gradijentu brzine

t

t0

dv/dr

Utjecaj fibrinogena u plazmi - stvara oligomere kod malih gradijenta brzine

Relativna viskoznost ovisi o gradijentu brzine


Nenjutnovska svojstva krvi protok ovisi o gradijentu tlaka

ovisnost o nije linearna

naprezanje glatkih mišića oko arteriola periodički zatvara arteriole; treperenje arteriola je normalna pojava

kritički tlak zatvaranja ovisi o djelovanju simpatičkog sustava

Nenjutnovska svojstva krviprotok ovisi o gradijentu tlaka


Protok u kapilarama

Protok u kapilarama

  • kapilare su tako uske da eritrociti mogu ulaziti samo jedan za drugim

  • u najsitnije kapilare eritrociti se 'uvlače' promjenom oblika

  • za to je potrebna vrlo mala energija


Zgodan primjer

zgodan primjer

19% dilatacije

udvostručuje protok

16% konstrikcije

smanjuje protok na

polovicu


  • Login