скорость кровотока в артериях

Ответ от ???И?ЕЛЬ? ?[гуру]
Физические закономерности, определяющие движение крови; кровяное давление и скорость кровотока
Представим себе сосуд А, наполненный жидкостью, с отхо-дяшей от него горизонтальной трубкой БД постоянного сечения, в которую впаяны вертикальные трубочки 1, 2, 3 и т. д. Поднятием жидкости в сосуде А на высоту Н ей сообщают некоторое количество потенциальной энергии. Мерой потенциальной энергии, сообщенной единице объема жидкости, является давление, оказываемое ею на единицу площади дна сосуда. При этом, если выходное отверстие из горизонтальной трубки БД закрыто, то жидкость из сосуда А не изливается, и потенциальная энергия, накопленная при подъеме столба жидкости на высоту Н, не превращается в кинетическую энергию. Поэтому уровень воды во всех трубочках будет при закрытом кране равен уровню жидкости в сосуде А. Если кран в конце трубки БД открыть, то вода будет вытекать через эту трубку и уровень жидкости в вертикальных трубочках 1, 2, 3 и т. д. понизится.
Сравнивая уровень воды в трубочке 1 с уровнем воды в напорном сосуде А, мы видим, что даже в этой трубочке, расположенный у самого начала трубки БД, боковое давление жидкости ниже давления воды в напорном сосуде: уровень жидкости в трубочке 7, соответствующий высоте hv всегда ниже высоты столба жидкости Н в напорном сосуде. Следовательно, в самом начале системы происходит некоторая затрата энергии, вы-
ражаемая величиной Н — ht Эта энергия затрачивается на придание току жидкости определенной скорости. Предположим, что трубка БД очень широка, так что скорость течения жидкости близка к скорости падения свободно падающего тела. Тогда почти вся потенциальная энергия столба жидкости переходит в кинетическую энергию течения жидкости и Н — hy приближается к Н. Если же скорость течения жидкости из сосуда А замедлена трением о стенки горизонтальной трубки БД, то скорость течения будет тем меньше, чем больше потенциальной энергии тратится на преодоление сопротивления, обусловленного трением жидкости о стенки трубки. Величина Н — hx уменьшается (k0 относительно возрастает) , так как затрата энергии на придание скорости уменьшается, а потеря энергии на преодоление трения увеличивается.
Таким образом, энергия, сообщенная движущейся жидкости, может быть разделена на две части — часть энергии затрачивается на придание жидкости определенной скорости движения, другая — на преодоление трения жидкости о стенки сосуда, по которому она течет.
При возрастании сопротивления, оказываемого току жидкости, затрата энергии на преодоление трения возрастает, а доля энергии, идущая на сообщение жидкости известной скорости, падает. Это обнаруживается падением высоты столба жидкости в трубочке 4, расположенной за суженной частью трубки БД (рис. 48, вверху) .
В кровеносной системе общее количество энергии, сообщенное крови работой сердца, физически соответствует потенциальной энергии, которую в описанной выше модели имела жидкость в сосуде А. Давление, оказываемое движущейся кровью на внутреннюю поверхность кровеносных сосудов, аналогично боковому давлению жидкости в трубке БД (рис. 48), где это давление определяется по высоте подъема жидкости в вертикальных трубочках 1, 2, 4 и т. д.
Давление крови в сосудистой системе измеряют, соединяя просвет сосуда с манометром (стр. 149, рис. 50). Если в концы перерезанного кровеносного сосуда вставить тройник и соединить его с манометром, то можно определить боковое давление крови на стенку сосуда. Это давление, оказываемое кровью на стенку сосуда, идентично давлению столбика жидкости в какой-либо из вертикальных трубочек 1, 2, 3 и т. д. в схеме на рис. 48. Это давление выражает потенциальную энергию, которой обладает кровь в данном участке кровеносной системы и которая будет израсходована на преодоление дальнейшего сопротивления ее движению.
Источник: