Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Течение жидкости. Особенности кровотока.




3.1.Скорость течения воды в некотором сечении горизонталь­ной трубы J = 5 см/с. Найти скорость течения в той части трубы, которая имеет вдвое меньший диаметр? вдвое меньшую площадь поперечного сечения?

3.2.Наблюдая под микроскопом движение эритроцитов в капил­ляре, можно измерить скорость течения крови (Jк = 0,5 мм/с). Средняя скорость тока крови в аорте составляет около Jа = 40 см/с. На основании этих данных определить, во сколько раз сумма поперечных сечений всех функционирующих капилляров больше сечения аорты.

3.3. В широкой части горизонтальной трубы вода течет со ско­ростью J = 50 см/с. Определить скорость течения воды в узкой части трубы, если разность давлений в широкой и узкой частях Δp = 10 мм. рт. ст.

3.4. Измерения давления на различных участках кровеносной системы показывают, что падение давления максимально в малых кровеносных сосудах – артериолах и капиллярах. Чем обусловлено это яв­ление?

3.5. Почему при порезе пальца кровь вытекает из раны равномерно, а не пульсирует в такт биению сердца?

3.6. Объемный расход крови в аорте равен суммар­ному расходу ее во всех других участках системы крово­обращения. Чем обусловлено постоянство расхода крови?

3.7. Объемная скорость кровотока в сонной артерии диаметром 3 мм составляет 180 мл/мин. Определить ли­нейную скорость движения крови.

3.8. Система кровообращения человека обладает ми­нимальным сечением в области аорты, равным примерно 8 см2, и максимальным сечением в области капилляров. Определить примерную суммарную площадь сечения ка­пилляров в теле человека и общее их количество, если скорость течения крови уменьшается от 0,4 м/с в аорте до 0,005 м/с в капиллярах. Диаметр капилляра считать равным 10-5 м. Эластичностью сосудов пренебречь.

3.9. По артерии сечением S1 в горизонтальном на­правлении течет кровь. После разветвления артерии об­щее сечение кровяного русла увеличивается в п раз. Раз­ность давления между обоими сечениями р. Определить количество крови, протекающее ежесекундно по артерии. Вязкостью крови пренебречь.

3.10. У человека в покое величина кровотока на 100 г мышц руки равна в среднем 2,5 мл в минуту. Опре­делить количество капилляров в тканях мышц, считая, что длина каждого из них составляет 0,3 мм, а диаметр 10 мкм. Разность давлений на концах капилляров принять равной 33,3 гПа.

3.11. Определить кинетическую энергию минутного объема крови, протекающей со скоростью 0,4 м/с через артерию диаметром 3 мм.

3.12. При водолечении струя воды диаметром 1,5 см со скоростью 15 м/с направляется на поверхность тела больного, расположенную перпендикулярно струе. Опре­делить действующую на человека силу, считая скорость частиц после удара о тело равной нулю.

3.13. При нормальной работе сердца человека объем желудочка изменя­ется от 85 см3 в начале си­столы до 25 см3 в конце ее. Определить силу, разви­ваемую желудочком в на­чале систолы (р = 9,33 кПа) и в конце ее (р = 15,9 кПа), если его внут­ренняя поверхность умень­шается от 93,7 до 41,2 см2. Форму желудочка счи­тать сферической.

3.14. Почему повреж­дение крупных вен (под­ключичной, яремной, верх­ней полой) представляет большую опасность для человека, чем поврежде­ние крупных артерий?

3.15. Определить работу сердца человека в покое при одном сокращении и его мощность, если среднее давление, при котором кровь выбрасывается в аорту левым желудочком, равно 133,3 гПа, ударный объем 60 мл, скорость крови в аорте 0,5 м/с. Работа правого желудоч­ка составляет примерно 0,2 работы левого желудочка, а время их сокращения 0,3 с.

3.16. Внешняя работа сердца затрачивается на со­общение объему выталкиваемой крови энергии, которая состоит из потенциальной энергии давления, создаваемо­го для преодоления сопротивления движению крови, и кинетической энергии, необходимой для сообщения кро­ви скорости движения. Определить, сколько процентов от внешней работы составляет кинетический фактор для сердца человека, находящегося в состоянии покоя и при мышечной работе средней интенсивности (см. условие задачи 3.15).

3.17. Вывести формулу для определения полной ра­боты сердца, учитывая, что правый желудочек развива­ет примерно в шесть раз меньшее давление, чем левый. Считать скорости кровотока и количество крови, выбра­сываемое желудочками, одинаковыми.

3.18. Определить, сколько процентов от суточного расхода энергии человека (11500 кДж) затрачивается сердцем на перемещение крови при частоте пульса 70 уд/мин, учитывая, что среднее давление в левом же­лудочке равно 12 кПа, а в правом в шесть раз меньше. Количество крови, выбрасываемое каждым желудочком, считать равным 60 мл, а скорость кровотока в обоих случаях 0,4 м/с.

3.19. Определить, во сколько раз мощность, развива­емая левым желудочком при одном сокращении сердца человека в состоянии покоя, больше мощности правого желудочка (см. условие задачи 3.15).

3.20. Почему для быстрого введения большого коли­чества жидкости внутривенно не пользуются иглой для подкожных инъекций?

3.21. Внутренние диаметры двух игл равной длины, присоединенных к одинаковым шприцам, относятся как 1 : 2. В каком отношении будут находиться объемы жид­костей, выбрасываемые в единицу времени через иглы, если на поршни шприцев действуют с одинаковой силой?

3.22. При инъекции иногда возникает необходимость быстрого введения лекарственных веществ. В каком слу­чае и во сколько раз процедура пройдет быстрее: при увеличении давления в два раза или при увеличении диаметра иглы в два раза? Длины игл одинаковые.

3.23. Вязкость, или коэффициент внутреннего трения для крови, равна 0,004 – 0,005 Па·с, а для плазмы крови 0,0017 – 0,0022 Па·с. Чем обусловлено значительное раз­личие их вязкости?

3.24. Определить, какую разность давлений необходимо создать в шприце для пропускания воды с объем­ным расходом 10 см3/мин: а) через тонкую трансфузионную иглу длиной 3 см и диаметром 1 мм; б) через иглу для подкожной инъекции длиной 2 см и диаметром 0,3 мм. Температура воды 20 °С.

3.25. Какой объем крови проходит через капилляр диаметром 8 мк и длиной 0,5 мм в течение часа, если давление на артериальном конце капилляра 40, а на венозном 13,3 гПа?

3.26. Диаметр поршня шприца 20 мм, площадь отвер­стия иглы 0,5 мм2. Сколько времени будет вытекать из горизонтально расположенного шприца раствор новока­ина вязкостью 0,00124 Па·с, если действовать на поршень силой 4 Н? Ход поршня 4 см, длина иглы 4 см.

3.27. По мере разветвления артериальной системы скорость кровотока уменьшается от 50 см/с в аорте до 0,05 см/с в капиллярах, что приводит к уменьшению ди­намического давления. Почему одновременно снижается статическое давление в капиллярах?

3.28. Определить сопротивление кровотоку в капил­ляре длиной 0,7 мм и диаметром 8 мкм.

3.29. При нормальной частоте сокращений сердца полный кругооборот крови происходит за 60 с. Считая объем крови равным 5 л, определить общее сопротивле­ние кровотоку. Перепад давления в сердце принять рав­ным 13,3 кПа.

3.30. В каких сосудах системы кровообращения чело­века – крупных или мелких – существует большая ве­роятность перехода ламинарного течения крови в тур­булентное?

3.31. Критерием возникновения турбулентности в потоке крови является критическое число Рейнольдса Re, значение которого не зависит от относительного содер­жания эритроцитов в крови, и составляет в среднем 970 ± 80. Каков физический смысл данного числа?

3.32. Относительно точные измерения критического числа Рейнольдса основаны на определении электриче­ского сопротивления текущей крови, которое увеличива­ется при возникновении турбулентности в кровеносном сосуде. Чем обусловлено данное явление?

3.33. При атеросклерозе критическое число Рейнольдса в некоторых сосудах становится равным 1160. Опре­делить скорость, при которой возможен переход лами­нарного течения крови в турбулентное в сосуде диаметром 2,5 мм.

3.34. Определить линейную скорость кровотока в аорте радиусом 1,5 см, если при длительности систолы 0,25 с через аорту протекает 60 мл крови. Во сколько раз эта скорость меньше критической? Число Рейнольдса считать равным 1160.

3.35. Если каплю крови разбавить дистиллированной водой или 0,3%-ным физиологическим раствором, то красные кровяные тельца разбухают, оболочка лопается и содержащийся в них пигмент выделяется наружу. При добавлении к эритроцитам 10%-ного физиологического раствора вода из них вытягивается и они сжимаются. Объяснить, чем вызваны такие явления.

3.36. Почему при наличии избыточного количества воды в тканях организма для создания гидремии (увели­ченного содержания воды в крови) вводят внутривенно раствор сульфата натрия, для которого стенки капилля­ров относительно непроницаемы?







Дата добавления: 2015-09-19; просмотров: 1652. Нарушение авторских прав

codlug.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.008 сек.) русская версия | украинская версия