На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Общие физико-математические закономерности движения крови по сосудам

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 02.12.2012. Сдан: 2011. Страниц: 15. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


Карагандинский  Государственный Медицинский Университет
Кафедра медицинской  биофизики и информатики 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СРС
На  тему: Общие физико-математические закономерности движения крови по сосудам. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студент 159 группы
Шадиев Абрар
                                         Проверил: Шайхин А.М. 
 
 
 
 
 
 
 

Караганда 2011г
Содержание 

    Система кровообращения
    Пассивные механические свойства кровеносных сосудов
    Реологические свойства крови
    Основные законы гемодинамики
    Заключение
    Список литературы
 
 


Система кровообращения. Ее цели и задачи. 

 
 

Процесс перемещения  крови по сосудам подчинен тем  же законам, что и движение жидкости в любых системах трубок.
Биофизический анализ кровообращения - это описание взаимосвязи давления и скорости движения крови, а также их зависимости от физических параметров крови, кровеносных сосудов и функционирования сердце. В биомеханике кровообращения накапливают сведения о все более тонких деталях движения крови и возникает вопрос о физиологическом смысле этих эффектов  приспособительном значении, степени важности для медленных структурных и функциональных изменений в системе и для быстрых изменений регистрируемых в течение одного сердечного цикла или несколько десятков секунд осуществления ответов системы кровообращения на те или иные воздействия. По мере развития биомеханических исследований различные проявления работы чисто физиологических механизмов, в частности процессов поддержания и изменений степени активации гладких мышц сосудистой стенки, все более адекватно количественно описываются в терминах механики.
Система кровообращения у человека и других позвоночных  представляет собой с точки зрения механики гидравлическую сеть. Эта- сеть содержит камерные насосы с клапанами - правое и левое сердца (вены, снабженные клапанами и окруженные скелетными мышцами, могут выполнять ту же роль) и совокупность ветвящихся растяжимых трубок, по которым движется вязкая жидкость. Сердце и сосуды способны менять свои геометрические и механические характеристики под влиянием физических и физиологических факторов. То есть вся сердечно - сосудистая система организует сложную гидродинамическую систему. Движение и давление крови носит колебательный характер вследствие периодичности функционирования сердца. Вся эта сложность геометрического строения  и различия в эластических свойствах стенок осложняет физико-математическое описание функционирования полной системы кровообращения. Поэтому сейчас биофизическое исследование кровообращения ограничивается  в основном решением двух проблем:
1) выяснение  физических процессов, определяющих  движение крови по сосудам.
2) теоретический  и экспериментальный анализ движения  крови в отдельных сосудах  или небольшой совокупности сосудов.
Упрощенную систему, которую при этом рассматривают, называют гидродинамической моделью  кровообращения. Во многих отношениях поведение гидродинамических систем оказывается аналогичным поведению  электрических цепей: и те и другие обладают активным сопротивлением, в  котором рассеивается энергия, инерционностью при распространении импульсов  и т. д. Поэтому систему кровообращения можно моделировать аналоговыми  электрическими цепями. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Пассивные механические свойства кровеносных сосудов 

Прежде чем  приступить к выяснению основных законов гемодинамики вспомним основные положения механики сплошных сред.
Биологические структуры, такие как мышцы, сухожилия, кровеносные сосуды, легочная ткань  представляют  вязкоупругие и упруго-вязкие системы.
Свойство упругости  заключается во взаимной зависимости  напряжений и деформаций. Постоянным напряжениям соответствует равновесие деформированного тела, разгрузке от напряжения-возвращения к недеформированному состоянию. Свойство вязкости заключается  во взаимной зависимости напряжений и скоростей деформации. Постоянным во времени напряжениям соответствует  стационарное течение с постоянными  во времени скоростями деформации, разгрузке остановка течения. Для  осуществления стандартизованных  количественных измерений свойств  материалов и последующего применения этих данных необходимы математические модели реологических свойств (деформационных) материалов и последующего применения этих данных необходимы математические модели реологических свойств.
Во многих вопросах связанных с движением крови, достаточными (или приемлемыми в  качестве первого приближения оказывается  линейное упругое тело (тело Гука) и  ньютоновская вязкая жидкость.
Пассивные механические свойства можно промоделировать сочетая идеально упругих и вязких элементов.
Примером чисто  упругого элемента может служить  идеально упругая пружинка (рис.1) в  которой процесс деформации происходит ?мгновенно? и подчиняется закону Гука. 
 
 
 
 

 


Рисунок 1. Механические модели тканей: идеально упругая пружина 

   (1)
 

где -исходная длина, длина после деформации,
напряжение, где  упругая сила, равная внешней силе (нагрузке), которая приложена перпендикулярно к поперечному сечению с площадью S,  Е-модуль упругости Юнга, относительная малая деформация.
Закону Гука при малых деформациях подчиняются  практически все материалы, но отклонения тем заметнее, чем больше деформация. Для реальных тел коэффициенты типа Е зависят от самих деформации (нелинейная упругость).
Изменение длины  упругого элемента имеет вид: 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 2. Изменение длины (
) чисто упругой пружины в зависимости от времени (t) при приложении постоянной растягивающей силы f в момент,  
указанный стрелкой.
 

Примером чисто  вязкостного элемента - цилиндр с вязкой жидкостью и неплотным поршнем (рис. 3). 
 
 
 

 
 
 
 

Рисунок 3. Механические модели тканей: чисто вязкостный элемент 

Изменение длины  вязкостного элемента пропорционально  времени t и зависят от приложенной  силы f, площади поперечного сечения  моделируемого объекта S, его исходной длины  и вязкости вещества этого объекта в соответствии с уравнением:
(2)

Изменение длины  вязкостного  элемента имеет вид 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 4. Изменение длины (
)чисто вязкостного элемента в зависимости от времени (t) при приложении постоянной растягивающей силы f в момент,  
указанный стрелкой.
 

Часто проявляются  вязко - упругие свойства. Моделью таких процессов являются системы, состоящие из вязких и упругих элементов (рис5).  

 
 
 
 
 

 
 
 

 
 
 
 
 
 

Рисунок 5. Механические модели тканей: системы, состоящие из вязкостных и упругих  элементов
В таких системах напряжение зависит не только от деформации , но скоростей их изменения во времени. Поведение этих таких сложных систем отличаются тем, что под действием постоянной приложенной силы длина изменяется не мгновенно, а во времени: это явление называется ползучестью.
Для параллельно  соединенных упругого и вязкого  элементов (рис. 5-3), удлинение во времени  происходит по экспоненциальному закону (рис 6):
   (3)

где исходная длина; время запаздывания, модуль упругости Юнга для упругого элемента, вязкость вязкостного элемента. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 6. Изменение длины (
) системы состоящей из параллельно соединенных упругого и вязкостного элементов ( тело Фойгта).

Для последовательно  соединенных элементов изменение  длины напоминает такое в системе  чисто вязкостного тела, но имеет  место начальное мгновенное изменение  длины, связанное с мгновенным удлинением упругих элементов ( рисунок 7).
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 7. Изменение длины (
) системы состоящей из последовательно соединенных упругого и вязкостного элементов ( тело Максвелла) в зависимости от времени (t) при приложении постоянной растягивающей силы f в момент, указанный стрелкой.
равно начальному мгновенному удлинению упругих элементов.

Для последовательно  соединенных тела Фойгта и упругой  пружины  изменение длины напоминает такое в системе тела Фойгта, но имеет место начальное мгновенное изменение длины, связанное с  мгновенным удлинением упругих элементов  ( рисунок 8). 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Рисунок 8. Изменение  длины ( ) системы состоящей из тела Фойгта и последовательно соединенной упругой пружины в зависимости от времени (t) при приложении постоянной растягивающей силы f в момент, указанный стрелкой.
Вязко - упругим телам кроме свойства ползучести часто присуще и другое свойство - релаксации напряжения. Оно состоит в том, что при ступенчатом удлинении возникающее в первое время максимальное напряжение затем уменьшается по мере укорочения упругих элементов за счет удлинения вязкостных. 
 
 
 
 
 
 
 

  Реологические свойства  крови 

Реология  - это наука о деформациях и текучести вещества. Под реологией крови (гемореологией) понимается исследование биофизических особенностей крови как вязкой жидкости.
Вязкость (внутреннее трение) жидкости - свойство жидкости сопротивляться перемещению одной ее части по отношению к другой. Вязкость жидкости обусловлена межмолекулярным взаимодействием, которое ограничивает движение молекул. Наличие вязкости приводит к диссипации энергии внешнего источника, который вызывает движение жидкости и переход этой энергии в теплоту. Идеальная жидкость (т. е жидкость без вязкости) называется абстракцией. Всем существующим жидкостям присуща вязкость.
Основной закон  вязкого течения был установлен И. Ньютоном (1687 г.) - формула Ньютона: 

F =  

где F [Н] - сила вязкости, которая возникает между слоями жидкости; ? [Па·с] - коэффициент динамической вязкости жидкости, характеризующий сопротивление жидкости. dV/dZ [1/с] - градиент скорости, указывающий, в какой степени меняется скорость V при перемещении на единицу расстояния в направлении Z при переходе от слоя к слою, иначе - скорость сдвига. S [м2] - площадь соприкасающихся слоев.
Сила вязкости тормозит более быстрые слои и ускоряет более медленные слои. Вместе с коэффициентом динамической вязкости рассматривают также коэффициент кинематической вязкости v =?/р (р - плотность жидкости).
Жидкости делятся по вязкости на два вида: ньютоновские и неньютоновские.
Ньютоновской называется жидкость, коэффициент вязкости которой зависит от ее природы и ее температуры. Для ньютоновских жидкостей сила внутреннего трения пропорциональна градиенту скорости. Для них непосредственно используется формула Ньютона, в которой коэффициент внутреннего трения является постоянным параметром, который не зависит от условий течения жидкости.
Неньютоновской называется жидкость, у которой коэффициент вязкости зависит не только от состава и температуры, но и от условий течения жидкости, от градиента скорости. Коэффициент вязкости в данном случае не является константой вещества. При этом внутреннее трение жидкости обуславливают условным коэффициентом вязкости, относящимся к условиям течения жидкости (например, давление, скорость). Зависимость силы вязкости от градиента скорости становится нелинейной:
F~n ,
Где n характеризует механические свойства при данных условиях течения. Примером неньютоновских жидкостей являются суспензии. Если имеется жидкость, в которой равномерно распределены твердые невзаимодействующие частицы, то такую среду можно рассматривать как однородную, т.е. мы интересуемся явлениями, характеризующимися расстояниями, большими по сравнению с размером частиц. Свойства такой среды в первую очередь зависят от ? жидкости. Система же в целом будет обладать уже другой, большей вязкостью ?', зависящей от формы и концентрации частиц. Для случая малых
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.