Ньютона. Вязкость жидкостей.
Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Вязкость крови и методы ее измерения
Характер течения жидкости. Число Рейнольдса
Объемная скорость течения.Уравнение Пуазейля. Гидравлическое сопротивление сосудов
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Реологические свойства биологических объектов. Гемодинамика презентация
Содержание
- 1. Реологические свойства биологических объектов. Гемодинамика
- 3. Биореология. Вязкость. Биореология – наука о деформациях
- 5. Физический смысл вязкости Физический смысл вязкости находят
- 8. Ньютоновские и неньютоновские жидкости Ньютоновскими называют жидкости,
- 11. Методы измерения вязкости крови Совокупность методов измерения
- 12. Метод Стокса Вискозиметр Гесса Ротационный метод вискозиметрии
- 17. Уравнение неразрывности Условие неразрывности струи: при стационарном
- 24. Гемодинамика – раздел биомеханики, который изучает законы
- 25. Основные положения гемодинамики Основной причиной движения крови
- 27. Работа и мощность сердца Работа, совершаемая сердцем,
- 29. Ударным объемом Vуд называют объем крови, который
- 30. Измерение артериального давления Одним из основных гемодинамических
- 31. Среднее артериальное давление
- 33. Клинический метод измерения АД Клинический метод измерения
- 36. Физическая функция каждого элемента сердечно-сосудистой системы
- 37. Сердечно-сосудистая система замкнута, поэтому для обеспечения течения
- 38. Крупные сосуды являются согласующим элементом между сердцем
- 39. Механические характеристики сосудов Прохождение крови по сосудам
- 40. Закон Гука Упругие деформации в теле подчиняются закону
- 45. Уравнение Лапласа Т= (Рвн - Рнар )∙r/h
- 46. Пульсовая волна Пульсовой волной называют волну повышенного
- 49. Задача 1. Скорость пульсовой волны в артериях
- 50. Решение. v= √E⋅h/(2ρ∙r). Следовательно: E⋅h=2ρ∙r∙v2, откуда:
- 51. Задача 2. 2. Как изменится
- 52. 3.Скорость потока крови в капиллярах равна примерно
- 53. 4. Найти скорость верхнего слоя жидкости, вязкость
- 54. Решение. Решение Согласно
- 55. СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Биореология. Вязкость. Биореология – наука о деформациях и текучести жидких сред организма. При течении жидкостей отдельные ее слои взаимодействуют между собою с силами, направленными по касательным к слоям. Это явление называют
Слайд 1Лекция 4. Реологические свойства биологических объектов. Гемодинамика
Биологические жидкости и их характеристики
Уравнение
Слайд 3Биореология. Вязкость.
Биореология – наука о деформациях и текучести жидких сред организма.
При
течении жидкостей отдельные ее слои взаимодействуют между собою с силами, направленными по касательным к слоям. Это явление называют вязкостью (η).
Слайд 5Физический смысл вязкости
Физический смысл вязкости находят из уравнения Ньютона.
Вязкостью называют силу,
действующую на единицу площади слоев жидкости при градиенте их скоростей равном единице
Слайд 8Ньютоновские и неньютоновские жидкости
Ньютоновскими называют жидкости, коэффициент вязкости которых зависит только
от их природы и температуры.
Неньютоновскими называют жидкости, коэффициент вязкости которых зависит не только от природы вещества и температуры, но также и от условий течения жидкости, в частности от градиента скорости.
Неньютоновскими называют жидкости, коэффициент вязкости которых зависит не только от природы вещества и температуры, но также и от условий течения жидкости, в частности от градиента скорости.
Слайд 11Методы измерения вязкости крови
Совокупность методов измерения вязкости жидкости называется вискозиметрией. Прибор
для измерения вязкости называется вискозиметром. В зависимости от метода измерения вязкости используют следующие типы вискозиметров.
Слайд 12Метод Стокса
Вискозиметр Гесса
Ротационный метод вискозиметрии заключается в том, что исследуемая жидкость
помещается в малый зазор между двумя телами, необходимый для сдвига исследуемой среды.
Слайд 17Уравнение неразрывности
Условие неразрывности струи: при стационарном течении несжимаемой жидкости через любые
сечения трубки тока каждую секунду протекают одинаковые объемы жидкости, равные произведению площади сечения на среднюю скорость движения ее частиц.
Q1=Q2=Q3=(Sn⋅ vn)=…=const
v2=(S1⋅ v1)/S2 =(r1/r2 )2∙v1=(d1/d2 )2∙v1
Q1=Q2=Q3=(Sn⋅ vn)=…=const
v2=(S1⋅ v1)/S2 =(r1/r2 )2∙v1=(d1/d2 )2∙v1
Слайд 24Гемодинамика – раздел биомеханики, который изучает законы движения крови по сосудам.
Основной
причиной движения крови по сосудам является разность давлений в начале и конце сосудистого русла.
Разность давлений обеспечивает такой важный гемодинамический параметр как объемная скорость кровотока.
Разность давлений обеспечивает такой важный гемодинамический параметр как объемная скорость кровотока.
Слайд 25Основные положения гемодинамики
Основной причиной движения крови по сосудам является разность давлений
в начале и конце сосудистого русла, которая определяет такой гемодинамический параметр, как объемная скорость кровотока (Q):
Слайд 27Работа и мощность сердца
Работа, совершаемая сердцем, затрачивается на преодоление сил давления
и сообщение крови кинетической энергии. Рассчитаем работу, совершаемую при однократном сокращении левого желудочка. Изобразим Vyд — ударный объем крови - в виде цилиндра. Можно считать, что сердце продавливает этот объем по аорте сечением S на расстояние I при среднем давлении р. Так как работа правого желудочка принимается равной 0,2 от работы левого, то работа всего сердца при однократном сокращении равна:
Слайд 29Ударным объемом Vуд называют объем крови, который выталкивается из левого желудочка
в аорту во время систолы. В норме его величина составляет 60 мл = 6∙10-6 м3
Среднее давление в норме 13⋅103 Па, средняя скорость движения крови в аорте составляет 0,5 м/с. При ЧСС= 60 уд/мин за одно сокращение сердце выполняет работу в 1 Дж, а мощность сердца равна 3,3 Вт
Среднее давление в норме 13⋅103 Па, средняя скорость движения крови в аорте составляет 0,5 м/с. При ЧСС= 60 уд/мин за одно сокращение сердце выполняет работу в 1 Дж, а мощность сердца равна 3,3 Вт
Работа и мощность сердца
Слайд 30Измерение артериального давления
Одним из основных гемодинамических показателей является артериальное давление.
Давление -
это сила, действующая со стороны крови на сосуды, приходящаяся на единицу площади: Р=F/S
Максимальное Рс и минимальное Рд давление находят при помощи метода Короткова или осцилляторным методом. Среднее давление крови находят по формуле:
Максимальное Рс и минимальное Рд давление находят при помощи метода Короткова или осцилляторным методом. Среднее давление крови находят по формуле:
Слайд 33Клинический метод измерения АД
Клинический метод измерения АД основан на регистрации систолического
давления по появлению звука, вызванного турбулентным течением крови через сдавленную артерию и диастолического давления по исчезновению звука, вызванного переходом течения крови от турбулентного к ламинарному.
Слайд 36Физическая функция каждого элемента сердечно-сосудистой системы
Основная функция сердечно-сосудистой системы -
обеспечение непрерывного движения крови по капиллярам, где происходит обмен веществ между кровью и тканями. Артериолы - резистивные сосуды. Легко изменяя свой просвет, они регулируют гемодинамические показатели кровотока в капиллярах. Артериолы - "краны" сердечно-сосудистой системы.
Слайд 37Сердечно-сосудистая система замкнута, поэтому для обеспечения течения крови в ней должен
быть периодически действующий насос. Эту роль выполняет сердце. Периодическое поступление крови из сердца превращается в постоянное поступление ее в мелкие сосуды с помощью крупных сосудов: часть крови, поступающей из сердца во время систолы, резервируется в крупных сосудах благодаря их эластичности, а затем во время диастолы выталкивается в мелкие сосуды.
Слайд 38Крупные сосуды являются согласующим элементом между сердцем и мелкими сосудами. При
этом аорта и артерии выполняют роль проводников, позволяя подводить кровь к различным частям тела. По венам кровь возвращается в сердце.
Слайд 39Механические характеристики сосудов
Прохождение крови по сосудам вызывает их деформацию ─ изменение размеров или
формы тела под действием внешней нагрузки.
.Упругая деформация ─ деформация, которая исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело полностью восстанавливает форму и размеры).
Пластическая деформация ─ деформация, которая не исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело не восстанавливает форму и размеры).
.Упругая деформация ─ деформация, которая исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело полностью восстанавливает форму и размеры).
Пластическая деформация ─ деформация, которая не исчезает после снятия внешней нагрузки (т.е. тело не восстанавливает форму и размеры).
Слайд 40Закон Гука
Упругие деформации в теле подчиняются закону Гука (закону упругих деформаций): механическое напряжение (σ
= F/S), возникающее в теле при его деформации, прямо пропорционально величине его относительной деформации (ε):
σ = ε⋅E;
где: ε =Δl/l0= (l - l0)/l0 – относительная деформация; E – модуль упругости (модуль Юнга)
σ = ε⋅E;
где: ε =Δl/l0= (l - l0)/l0 – относительная деформация; E – модуль упругости (модуль Юнга)
Слайд 45Уравнение Лапласа
Т= (Рвн - Рнар )∙r/h
Где Т- тонус сосуда;
Рвн -
внутреннее давление;
Рнар - наружное давление;
r – радиус сосуда;
h – толщина стенки сосуда
Рнар - наружное давление;
r – радиус сосуда;
h – толщина стенки сосуда
Слайд 46Пульсовая волна
Пульсовой волной называют волну повышенного давления, вызванную выбросом крови из
левого желудочка в период систолы и распространяющуюся по аорте и артериям.
Слайд 49Задача 1.
Скорость пульсовой волны в артериях составляет 10 м/с. Чему равен
модуль упругости этих сосудов, если известно, что отношение радиуса просвета к толщине стенки сосуда равна 8, а плотность крови равна 1,05·103 кг/м3 .
Слайд 50Решение.
v= √E⋅h/(2ρ∙r). Следовательно:
E⋅h=2ρ∙r∙v2, откуда:
E =(2ρ∙r∙v2)/h
Проверка размерности:
[Па] =[кг∙м∙м2/ м4∙с2] = [Па]
Ответ: E =( 2∙1,05·103∙8∙102 =1,68∙106 Па
Слайд 51Задача 2.
2. Как изменится скорость распространения пульсовой волны в сосуде при
изменении толщины стенки сосуда от 0,4 мм до 0,5 мм.
Решение
Решение
Слайд 523.Скорость потока крови в капиллярах равна примерно v1 = 30 мм/мин,
а скорость потока крови в аорте v2 = 45 см/с. Определить, во сколько раз площадь сечения всех капилляров больше сечения аорты.
Решение
Согласно уравнению неразрывности:
S2/S1 =v1/v2=(45/0,05)=900
Слайд 534. Найти скорость верхнего слоя жидкости,
вязкость которой составляет 1 мПа⋅с, если
при
движении потока высотой 5 м она
действует силой 20мН на 200м2 дна русла.
Решение.
Согласно уравнению Ньютона:
F=(η⋅S⋅vв)/h.
vв = (F ⋅ h)/(η⋅S)=(20⋅10-3 ⋅5)/(200⋅10-3)=
=0,5(м/с). Ответ: vв = 0,5(м/с).
действует силой 20мН на 200м2 дна русла.
Решение.
Согласно уравнению Ньютона:
F=(η⋅S⋅vв)/h.
vв = (F ⋅ h)/(η⋅S)=(20⋅10-3 ⋅5)/(200⋅10-3)=
=0,5(м/с). Ответ: vв = 0,5(м/с).
Слайд 54
Решение.
Решение
Согласно формуле для числа Рейнольдса: Re=(ρ⋅v⋅d)/η; откуда: d=(Re⋅η)/(ρ⋅v)
m=(ρ⋅V)=(ρ⋅v⋅π⋅d2⋅t)/4; т.о.: ρ⋅v=4m/(π⋅d2⋅t), тогда:
d=(Re⋅η⋅π⋅d2⋅t)/4m. Следовательно:
d= 4m/(Re⋅η⋅π⋅t)=(4⋅0,36)/(2⋅103⋅4⋅10-3⋅3,14⋅2)
≈0,029(м). Ответ: d≈0,029(м)
d= 4m/(Re⋅η⋅π⋅t)=(4⋅0,36)/(2⋅103⋅4⋅10-3⋅3,14⋅2)
≈0,029(м). Ответ: d≈0,029(м)
5.Какой диаметр аорты, если при прохождении через нее крови массой 0,36 кг за 2 с течение сохранялось ламинарным? Вязкость крови 4 мПас, а критическое число Рейнольдса 2000.
