Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Каро К. -> "Механика кровообращения" -> 222

Механика кровообращения - Каро К.

Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения — М.: Мир, 1978. — 624 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikakrovoobrasheniya1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 216 217 218 219 220 221 < 222 > 223 224 225 226 227 228 .. 258 >> Следующая

левское, сопротивление почти постоянное и в соответствии с законом Пуазейля [уравнение (5.1)] падение давления пропорционально расходу. Это и отображает правая, обозначенная цифрой I, часть кривой на рис. 14.15, Л. Сопротивление не является абсолютно постоянным, так как растяжимость трубки хотя и мала, но все-таки отлична от нуля (рис. 14.2,Л), и при снижении расхода диаметр трубки несколько уменьшается.
2. Когда расход меньше некоторого критического значения, давление на выходе из трубки оказывается ниже давления в камере. В этом случае при очень небольшом дальнейшем снижении расхода трансмуральное давление на выходе способной спадаться трубки становится отрицательным, и трубка начинает менять форму своего поперечного сечения и спадаться. Поскольку растяжимость трубки в этом случае велика (рис. 14.2,Л), площадь поперечного сечения при снижении трансмурального давления быстро падает. По мере спадения трубки сопротивление течению быстро растет, и перепад давлений, необходимый для поддержания расхода (который постепенно снижается), также резко увеличивается. Это отражает средняя часть кривой II на рис. 14.15, A Постепенное спадение трубки иллюстрируют фотографии 7—16 на рис. 14.15, Б. Сначала (7 и 8) трубка сужается вблизи выхода (где давление внутри трубки минимально и близко к р2) и частично спадается. По мере дальнейшего уменьшения расхода область спадения трубки расширяется в направлении входа (9—16), пока в конце концов не спадается весь гибкий участок (16). На этой стадии давление на входе рх оказывается приблизительно равным давлению в камере рк. Если в это время менять выходное сопротивление, меняя тем самым давление р2 независимо от давления pi, изменение расхода оказывается небольшим. Но если вместо этого менять давление в камере, то изменяется степень спадения трубки, а в соответствии с этим и расход. Фактически при таких воздействиях расход Q оказывается приблизительно пропорционален разности давлений pi — рк, а не р\ — р2.
3. Наконец, при спадении всего участка (давление на входе меньше давления в камере) поперечное сечение принимает уже описанную в разд. 14.2 довольно жесткую гантелеобразную форму. Поэтому при дальнейшем снижении расхода никакого дополнительного изменения поперечного сечения не происходит (фотографии 17—20) и сопротивление течению снова становится постоянным, в результате чего перепад давления снижается пропорционально расходу (участок кривой III на рис. 14.15,Л). Однако из-за очень малого просвета каналов, через которые должна протекать жидкость, сопротивление оказывается в 10—100 раз больше, чем до спадения.
Если на какой-либо стадии течение полностью остановить, перекрыв отток на выходе, то по всей трубке внутреннее давление станет одинаковым и величина его будет определяться уровнем
расположения находящегося на входе резервуара. Если при этом Pi окажется меньше, чем давление в камере, трубка останется спавшейся, но если р\ превысит давление в камере, то трубка опять раскроется.
Каковы бы ни были числа Рейнольдса в потоке через трубку, последовательность наблюдаемых событий оказывается качественно одной и той же. Но при достаточно больших числах Рейнольдса возникает еще одно интересное явление: при определенных условиях, когда значения давления в камере и выходного сопротивления, а также уровень положения резервуара поддерживаются постоянными, в системе могут возникать самовозбуждающиеся колебания. Указанные условия предопределяют некоторое постоянное значение расхода, ио если оно лежит в пределах участка II (рис. 14.15, Л), то возникают спонтанные колебания поперечного сечения трубки, перепада давления и расхода. (При наличии таких колебаний график на рис. 14.15, Л отражает средние значения расхода и перепада давления.) Если сопротивление на входе увеличить, понизив тем самым средний расход, то частота колебаний увеличится. В опытах, из описания которых взят рис. 14.15, наблюдались колебания с частотой в пределах от 0,1 до 1 Гц. Чем определяется значение этой частоты, не вполне ясно; возможные механизмы возникновения колебаний обсуждаются ниже.
Следует еще раз подчеркнуть, что все результаты, представленные на рис. 14.15, Л, были получены при фиксированных значениях выходного сопротивления и давления в камере. При изменении любой из этих величин получается иная кривая. Все такие кривые имеют сходную форму и сливаются-в области I, т. е. когда трубка полностью открыта. Но если уменьшить давление в камере или увеличить выходное сопротивление, то наклон кривой на участках II и III уменьшится, так же как и максимум перепада давления (рис. 14.15,В). Отсюда ясно, что перепад давления, необходимый для поддержания заданного значения среднего расхода, зависит от давления в камере и выходного сопротивления. Если сопротивления на входе и на выходе поддерживаются постоянными, а давление в камере повышается начиная от значения, равного атмосферному, то как расход, так и перепад давлений Pi — Pi не изменяются до тех пор, пока давление в камере не превысит давление на выходе. После этого расход начинает падать пропорционально величине р\ — р2, и это падение продолжается до тех пор, пока трубка не спадется полностью; тогда расход становится небольшим, но более или менее постоянным. Аналогичным образом, если снижать выходное сопротивление при фиксированных значениях давления в камере (выше атмосферного) и сопротивления на входе, давление на выходе будет сначала падать, а следовательно, перепад давления pi — р2 и расход будут расти. Но стоит давлению на выходе упасть ниже давления в камере, как трубка начнет спадаться, расход перестанет расти и в конеч»
Предыдущая << 1 .. 216 217 218 219 220 221 < 222 > 223 224 225 226 227 228 .. 258 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed