ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГЕМОДИНАМИКИ

Здоровье человека зависит от того, как обращается кровь по сосудам, насколько беспрепятственно протекает она, какова скорость и сила ее движения, насколько совершенен ее состав.

К. Ниши

АННОТАЦИЯ

Статья представляет собой обзор основных физических принципов, лежащих в основе функционирования кровеносной системы организма. Гемодинамика изучает движение крови через сосуды и его взаимосвязь с физиологическими процессами организма. В статье рассматриваются основные физические параметры, определяющие гемодинамику, такие как 1. Кровяное давление 2. Кровоток 3. Сопротивление кровеносных сосудов 4. Объем крови в сердечной полости 5. Транспортировка углекислого газа и других продуктов обмена 6. Закон сохранения энергии.

Ключевые слова: гемодинамика, процессы организма, движение крови.

Гемодинамика - это наука, изучающая движение крови внутри организма. Гемодинамика имеет важное значение для понимания работы сердечно-сосудистой системы и позволяет диагностировать и лечить различные заболевания, связанные с нарушением кровообращения. Среди физических основ можно выделить большое разнообразие, однако есть наиболее популярные параметры, определяющие гемодинамику.

1. Кровяное давление - это сила, с которой кровь давит на стенки кровеносных сосудов. Кровяное давление зависит от нескольких факторов, включая силу сердечных сокращений, общий объем крови в организме, состояние стенок сосудов и их эластичность. Система сердечно-сосудистой системы работает таким образом, чтобы поддерживать оптимальный уровень кровяного давления, который позволяет обеспечивать достаточное кровоснабжение органов и тканей, но не приводит к повреждению стенок сосудов. Высокое кровяное давление может привести к повреждению сосудов, артериальной гипертензии и другим сердечно-сосудистым заболеваниям.
2. Кровоток - это объем крови, проходящий через определенный участок сосуда в единицу времени. Кровь переносит кислород, питательные вещества и другие вещества, необходимые для жизни наших клеток и тканей. Чтобы обеспечить эффективное распределение кровотока, наш организм использует различные физиологические механизмы, такие как регуляция кровяного давления, изменение размеров кровеносных сосудов и многие другие.
3. Сопротивление кровеносных сосудов - это сила, противостоящая движению крови. Сопротивление в сосудах зависит от нескольких факторов, включая диаметр сосудов, эластичность и состояние стенок сосудов, а также вязкость крови. Поток крови, в свою очередь, определяет количество крови, которое переносится через сосуды за единицу времени. Сопротивление в сосудах является результатом трения крови о стенки сосудов. Чем больше сосуд, тем меньше сопротивление, так как кровь имеет больше места для движения. Однако, если диаметр сосуда слишком мал, то сопротивление увеличивается. Высокое сопротивление в сосудах и низкий поток крови могут приводить к серьезным заболеваниям, таким как гипертензия, инсульты и инфаркты.
4. Объем крови в сердечной полости - движение крови внутри организма. Объем крови в сердечной полости влияет на сердечный выброс, кровоток и кровяное давление. Объем крови в сердечной полости зависит от многих факторов, включая дыхание, гравитацию, уровень гормонов и другие. Изменения в объеме крови в сердечной полости могут привести к изменениям в сердечном выбросе, кровотоке и кровяном давлении. Это знание также важно для диагностики и лечения различных заболеваний сердечно-сосудистой системы, в которых может наблюдаться изменение объема крови в сердечной полости.
5. Транспортировка углекислого газа и других продуктов обмена - это еще одна важная задача гемодинамики. По мере того, как кровь движется через сосуды, она забирает углекислый газ и другие продукты обмена, а затем выводит их из организма через легкие и почки. Транспортировка углекислого газа и других продуктов обмена веществ очень важна для поддержания жизнедеятельности организма. Недостаток кислорода может привести к серьезным заболеваниям, таким как гипоксия, которая возникает при недостаточном количестве кислорода в организме. А избыток углекислого газа, напротив, может привести к увеличению кислотности крови и нарушению работы различных органов.
6. Закон сохранения энергии - энергия циркуляции крови должна сохраняться на постоянном уровне, чтобы обеспечить эффективную работу сердечно-сосудистой системы. Это означает, что энергия, выделяемая сердцем при сокращении и движении крови по сосудам, должна быть достаточной для преодоления сопротивления кровеносных сосудов. Когда кровь движется по сосудам, ее энергия преобразуется из потенциальной (зависящей от высоты и давления) в кинетическую (движение). Энергия, потерянная при движении крови, возвращается обратно в кровеносную систему в виде тепла. Это происходит благодаря тому, что кровь в сосудах соприкасается с их стенками и передает свою энергию им. Однако, если в системе кровообращения возникает какое-либо нарушение, например, сужение сосудов или наличие тромба, то это может привести к уменьшению кровотока и ухудшению обмена веществ в тканях. В таких случаях энергия циркуляции крови может не быть достаточной для обеспечения нормальной работы организма.

Подводя итог, гемодинамика является важной наукой, которая изучает движение крови в организме человека. Кровяное давление, кровоснабжение и транспортировка кислорода, транспортировка углекислого газа и других продуктов обмена, сопротивление в сосудах и поток крови, распределение кровотока - все эти аспекты имеют ключевое значение для поддержания здоровья и нормального функционирования организма. Для достижения этой цели необходимо различать физические основы гемодинамики и их взаимодействие в организме.

Список литературы:

1. Сосудистая гемодинамика: учебное пособие / Н.А. Самойлов, А.И. Лукьянов, Л.П. Зозуля, О.В. Горбунова. –Меднипплус, 2016. – 320 с.
2. Гидродинамика. Физические основы гемодинамики: учеб- но-методическое пособие / Н.Ю. Аникина и др. –Изд-во Северного государственного медицинского университета, 2021.
3. Руководство по физиологии. Физиология кровообращения. Регуляция кровообращения / Ткаченко Б. И. – Наука, 1986, 640 с.