血液在循环系统中的流动.ppt

第二章 流体的运动 2-4 血液在循环系统中的流动 第四节 血液在循环系统中的流动 生理流动 人体中时刻存在着各种生理流动,对生命和健康最重要的是血液循环与呼吸系统.健康人体的血管和气管等流动管道都具有良好的弹性,管壁可以吸收扰动能量,起着稳定流场的作用,因而生理流动的临界雷诺数(由层流转变为湍流时的雷诺数)要远远超过刚性管流的临界雷诺数. 人体主动脉按直径不同,其雷诺数约在1000 ~1500,在正常情况下,血流仍保持层流状态.在气管和支气管中气体的流动也是类似的,正常呼吸时,气体一直保持层流状态,只有当深呼吸或咳嗽时,才会发生湍流,此时,雷诺数峰值可高达不可思议的50000,在相同雷诺数条件下,层流的摩擦阻力和能量损耗要远远低于湍流,而湍流中的物质交换和化学反应又比层流充分得多.难怪力学专家会发出惊叹:人体已经发展成为近乎最优化的系统. 然而,一旦循环系统或呼吸系统管道弹性减弱,则吸收扰动能量的能力就要大打折扣.如果管道(循环系统的管道还应包括心脏瓣膜在内)发生狭窄阻塞,内壁粗糙时,就容易引发湍流,湍流旋涡还会对病变的管壁造成进一步的损伤. 动脉系统 毛细管系统 静脉系统 心脏 哈维发现的人体血液循环理论是流体连续性原理的一个很好例证. 人体血液循环示意图 血液循环 一、血液的特点： 1、血液是含有多种血细胞的非牛顿液体。 2、心脏、血管都具有弹性，并受神经控制。 二、血流速度分布 血管的总截面积 由连续性方程求得：主动脉中的血流速度最大，可达22cm/s，毛细血管中血流速度最小，仅为0.5~1mm/s左右。 血液流速与血管总截面积的关系 血压为什么在小动脉处降的最快？ 三、循环过程中的血压分布 收缩压(systolic pressure) 舒张压(diastolic pressure) 脉压(pulse pressure) （因为血管变细，据流阻反比于管半径的4次方可知，血流阻力大，血压降落的幅度大） 四、血液粘度的临床意义 作业：2-10 ，2-13，2-16， 第二章 流体的运动 2-4 血液在循环系统中的流动