血流动力学原理
血流动力学三要素
血流动力学三要素
血流动力学三要素是：流量，压力，阻力。
血流量是指在单位时间内流经血管某一横截面的血量，也称为容
积速度。
其单位通常为ml/min或L/min。
血流速度指血液中某一质点在管内移动的线速度。
当血液在血管
内流动时，血流速度与血流量成正比，而与血管的横截面积成反比。
血流阻力指血液流经血管时所遇到的阻力，主要由流动的血液与
血管壁以及血液内部分子之间的相互摩擦产生。
摩擦消耗一部分能量
并将其转化为热能，因此血液流动时能量逐渐消耗，使血压逐渐降低。
发生湍流时，血液中各个质点流动方向不断变化，阻力加大，能量消
耗增多。
生理情况下，体循环中血流阻力的大致分配为：主动脉及大
动脉约占9%，小动脉及其分支约占16%，微动脉约占41%，毛细血管约占27%，静脉系统约占7%。
可见产生阻力的主要部位是小血管（小动
脉及微动脉）。
mostcare血流动力学监测原理
mostcare血流动力学监测原理
Mostcare血流动力学监测的原理是通过高频率采样（1000Hz）和压力曲线分析，评估特定病人的全身阻抗和实时的血流动力学状况。
它监测的基本参数包括舒张压、收缩压、重脉压、平均压、心率（HR）、心输出量（CO）、心脏指数（CI）、外周血管阻力（SVR）、外周血管阻力指数（SVRI）、心搏量（SV）、心搏量指数（SVI）、心脏循环效率（CCE）、心搏量变异度（SVV%）、收缩压变异度（SPV%）、重脉压变异度（DPV%）、脉压变异度（PPV%）、压力变化速率（dp/dt）等。
这种监测方法仅通过桡动脉/股动脉穿刺或者通过接收监护仪的有创压力信号就能实现对病人的微创血流动力学参数监测。
血流动力学监测可以识别心血管功能不全（CVI），与临床检查相结合时可以指导个体化血流动力学管理，并评估器官灌注。
有效的血流动力学监测并实现相关复苏目标应与预后的改善有关。
尽管如此，必须匹配合理有效的治疗，否则任何血流动力学监测都不能改善预后。
临床数据表明，过多的液体复苏会导致不良预后。
在复苏过程中使用动态变量液体反应性限制无容量反应患者过度输液。
同样，当滴定达到血流动力学靶目标时，可以给予肌力性药物以尽可能少的液体量获得最大益处。
以上信息仅供参考，如果您还有疑问，建议咨询专业人士。
血液循环的动力学和血压调节
血液循环的动力学和血压调节血液循环是人体内一项极为重要的生理过程，通过输送氧气、营养物质和激素，帮助维持正常的身体功能。
而血压则是血液在血管内施加的压力，是衡量循环系统健康状况的重要指标。
本文将探讨血液循环的动力学原理和血压的调节机制。
一、血液循环的动力学原理血液循环的动力学原理涉及到心脏的收缩和舒张、血液流速和血管阻力等因素。
它是由心脏所提供的力量和血管自身弹性共同作用的结果。
心脏是血液循环的驱动器，由心肌收缩和舒张构成。
当心肌收缩时，心室内的压力增大，将氧合血推入主动脉，然后经过动脉分支进入全身各个器官和组织。
而心肌舒张时，心室内的压力降低，心脏腔室充盈，准备接受下一次收缩。
血液的流速受到多种因素的影响，包括心脏泵血能力、血管半径、总血容量和粘度等。
心脏泵血能力取决于心输出量，即每分钟心脏泵出的血液量。
心输出量受到心率和每搏输出量的调节。
血管半径是另一个重要因素，血管收缩会增加阻力，导致血流速度降低；而血管扩张则会减少阻力，增加血流速度。
总血容量和血液粘度也会影响血流速度，而粘稠度增加会导致血流缓慢。
血管阻力是指血液通过血管时所遇到的阻碍，主要由血管的半径、长度和黏滞度等因素决定。
血管收缩会导致阻力增加，而血管扩张则会减少阻力。
黏滞度增加也会使得血管阻力增加。
二、血压调节机制血压是血液在血管内的压力，由收缩压和舒张压两个数值组成。
收缩压是心脏收缩时的最高血压，而舒张压是心脏舒张时的最低血压。
血压调节主要由神经系统和内分泌系统共同完成。
神经系统通过自主神经系统来调节血压，包括交感神经系统和副交感神经系统。
交感神经系统会刺激血管收缩和心率加快，从而增加血压；而副交感神经系统则会促使血管扩张和心率减慢，从而降低血压。
此外，肾脏也扮演着重要的角色，通过调节体液平衡和肾素-血管紧张素-醛固酮系统来影响血压。
内分泌系统中，肾上腺素和去甲肾上腺素是两个重要的激素。
肾上腺素能够刺激心脏收缩，使收缩压升高；而去甲肾上腺素则能够减缓心率和降低舒张压。
ICU基础课5-血流动力学基础
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动脉血压（BP）、心输出量（CO）、外周阻力 （PVR）三者之间的关系： ＢＰ＝ＣＯ×ＰＶＲ
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SVR与PVR在临床上经常被测量，以此反映心室 后负荷。实际上这是不准确的。原因如下：
1.血管阻力是心室后负荷的一小部分，主要部分 反映在大血管的顺应性上；
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1.人体有100trillion细胞需要与外界进行物质交换 以维持活力，这个过程由循环流动的血液来完成；
2.心脏每天泵出8000升血液进入血管系统；全身 血管的总长度加起来超过60000英里（超过地球 周长的两倍）；
3.本课主要讲解两个问题，第一是血流动力学的 基本参数，第二是心输出量的测量。
压意义同RAP.
6.肺动脉压（PAP）
正常值：收缩压2.00～3.33kPa（15～25mmHg），舒张压1.07～
1.87kPa（8～14mmHg），平均压1.33～2.67kPa（10～20mmHg）。
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外周血流（末梢血流）
人体的末梢毛细血管总长度达60000英里； 提醒：我们所学习到的关于微循环的知识都是基
于以下模拟： 1.微循环的血流是规则的层流； 2.微血管都是不可压缩的、刚性的血管； 实际情况下：很多时候微循环的血流也是搏动性
的、不规则的喘流；微血管也是可压缩的、非刚 性的血管。
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四腔导管
Swan-Ganz漂浮导管 （四腔：血压、指示剂、 温度传感器、漂浮气囊）
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导管从心室进入主动脉过程中的血压波形 的变化
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热稀释法测量心输出量
热稀释采用冷生理盐水作为指示剂，具有热敏电阻的 Swan-Ganz漂浮导管作为心导管。热敏电阻置于肺动 脉，向右心房注入冷生理盐水。心输出量可由 Stewart-Hamilton方程确定：
血流动力学学习-心功能基础理论
血流动力学学习-心功能基础理论血流动力学是应用物理学的理论，结合生理和病理生理学知识对循环系统的功能及其相关因素进行研究，因其应用于临床监测及反馈性指导治疗而称为血流动力学支持。
因此，临床进行血流动力学支持不仅要掌握医学的基础知识，而且要理解物理学的相关概念。
根据血流动力学的特点，可以把循环系统分为阻力血管、毛细血管、容量血管、血容量和心脏五个部分。
在这五个部分当中，心脏作为动力源，维持着血液在循环系统巾的运动。
所以，血流动力学的基本原理多是从心脏的角度出发，观察并研究五个部分的相互影响。
心功能基础理论心脏是一个由心肌组织构成并具有瓣膜结构的空腔器官，是血液循环的动力装置。
生命过程中，心脏不断做收缩和舒张交替的活动，舒张时容纳静脉血返回心脏，收缩时把血液射入动脉，为血液流动提供能量。
通过心脏的这种节律性活动以及由此而引起的瓣膜的规律性开启和关闭，推动血液沿单一方向循环流动。
心脏的这种活动形式与水泵相似，因此可以把心脏视为实现泵血功能的肌肉器官。
其功能包括收缩功能和舒张功能两方面。
一、心脏收缩功能及影响因素心脏在循环系统中所起的主要作用就是泵出血液以适应机体新陈代谢的需要，不言而喻，心脏输出的血液量，即心输出量是衡量心脏收缩功能的基本指标。
其直接受到心率和每搏输出量的影响，等于心率和每搏输出量的乘积，其中每搏输出量取决于心脏的前负荷、后负荷及心肌的收缩力。
心脏收缩功能反映的是心室前负荷、后负荷、心肌收缩能力及心率等变数的综合效果。
以下对各因素的作用分别进行阐述。
心脏前负荷1．Starling理论心脏的前负荷是指心室在舒张末期所承担的负荷，Frank及Starling等人将其表述为心肌收缩的初长度。
心脏的前负荷可以用压力负荷或容量负荷表示，是心输出量的重要影响因素。
前负荷通过改变初长度来调节每搏量的作用称为异长自身调节( heterometric autoregulation)，并提出了“心肌收缩产生的能量是心肌纤维初长度的函数”，这就是Frank-Starling定律，简称Starling定律。
血流动力学基础图解：值得一看！
血流动力学基础图解：值得一看！跳动的心脏是流动的血流的源动力，对心脏功能的了解是血流动力学治疗的基础。
心脏射血受到动脉和静脉回流等因素影响，如何保证心输出量呢？这就需要了解左心室功能、左心室容量-压力环的特点、左心室-大动脉偶联、静脉回流情况。
可以通过以下几张图来加深，一起来吐槽吧！最后一张图很重要哦！1图1：经典的心功能曲线横坐标代表前负荷，纵坐标代表心输出量。
前负荷指标可以是心肌舒张末期容积、右房压、中心静脉压。
心功能曲线表明，心脏前负荷增加，心输出量增加。
这条曲线随着前负荷增加，逐步趋于平缓。
在曲线平缓阶段，前负荷增加心输出量增加不显著。
心肌收缩力增加、心脏顺应性增加、后负荷降低都会让心功能曲线左移。
2图2.心肌长度-收缩力关系和阶梯现象正常情况下，心肌肌丝初长度越长，心肌收缩力越大。
在心肌细胞受到一次刺激收缩后，如果在不应期外再次受到刺激，心肌会释放更多的钙离子，导致心肌收缩加强。
图中横坐标代表心肌被动拉伸长度，纵坐标代表心肌肌力，空心圆圈代表没受到电刺激时候心肌初长度拉长后压力变化，实心圆圈代表受到刺激后心肌拉长长度和肌力的变化，三角形代表在一次刺激之后给予额外刺激，引起的心肌肌力增加。
图片表明，心肌初长度增加后受到电信号刺激，会引起心肌肌力增加，给予额外刺激后，心肌肌力会继续增加。
延伸出一个阶梯现象理论:心率越快，心肌收缩力越强。
但是需要知道的是，心率增快，心肌做功增加，氧耗增加，心脏舒张末期容积可能会因为充盈时间减少而降低。
3图3.改良的心功能曲线将经典的心功能曲线横坐标改为左心室舒张末期压力，纵坐标改为左心室每博功，同样可以得到一个心功能曲线。
对于正常心功能来说，左心室舒张末期压力增加，左室搏功增加，但是对于心肌收缩力下降的患者来说，这种增加不明显。
对于心功能较强的患者来说，这种增加显著。
还有以下其他的改良，比如横坐标改为CVP，纵坐标改为心输出量。
无论哪种改良，都反应了心肌异长自身调节功能。
血液流变学与血流动力学
血液流变学与血流动力学血液流变学和血流动力学是研究血液在血管中流动的两个重要学科。
血液流变学主要研究血液的物理性质和流动特性，而血流动力学则研究血液在血管中的运动规律和血流的力学特性。
这两个学科紧密关联，相互影响，对于了解血液在体内的运动和输送功能具有重要意义。
血液是由红细胞、白细胞、血小板和血浆组成的复杂液体，具有很高的黏滞性和弹性。
血液流变学研究的重点是血液的黏度和变形性。
黏度是衡量血液流动阻力的指标，它受到红细胞浓度、红细胞变形性和血浆黏度等因素的影响。
血液的变形性是指血液在受到剪切力作用下的变形能力，它与红细胞的形态和柔软性密切相关。
血液流变学的研究可帮助我们了解血液在血管中的流动特性，进而对血液循环系统的功能进行评估和改善。
血流动力学研究的是血液在血管中的运动规律和力学特性。
血流动力学的基本原理是庞培定律，即血流速度与压力梯度成正比，与管径的四次方成反比。
血流动力学研究的重点包括血流速度、血流量和血压等参数。
血流速度是衡量血液在血管内流动快慢的指标，它与血管截面积和血流量密切相关。
血流量是指单位时间内通过某一截面的血液量，它与血管的形态和血液的黏度有关。
血压是指血液对血管壁施加的压力，它是维持血流的重要驱动力。
血液流变学和血流动力学的研究不仅可以帮助我们了解血液在血管中的流动规律，还可以为各种心血管疾病的预防和治疗提供理论依据。
例如，血液的高黏度和低变形性可能导致血流阻力增加，增加心脏负荷，甚至导致血栓形成和动脉硬化等疾病的发生。
通过研究血液流变学和血流动力学，可以发现这些异常，及时采取措施进行干预和治疗。
血液流变学和血流动力学是研究血液在血管中流动的重要学科，它们的研究对于了解血液循环系统的功能和疾病的发生机制具有重要意义。
血液流变学研究血液的黏度和变形性，血流动力学研究血液在血管中的运动规律和力学特性。
通过研究这两个学科，可以更好地了解血液在体内的运动和输送功能，预防和治疗心血管疾病，提高人们的健康水平。
血液动力学原理和方法
血液动力学原理和方法血液动力学是一门研究血液在心血管系统中的流动规律及其生理和病理生理机制的学科。
它涉及到心血管系统的结构、功能和调控，对于了解心血管健康和防治心血管疾病具有重要意义。
本文将简要介绍血液动力学的原理和方法。
一、血液动力学基本原理1.心血管系统的结构与功能心血管系统由心脏、血管和血液组成。
心脏是血液循环系统的泵，通过收缩和舒张实现血液的泵送。
血管分为动脉、毛细血管和静脉，负责血液的输送和交换。
血液则作为输送氧气、营养物质和废物的介质，维持着生命的正常运行。
2.血流动力学基本方程血流动力学基本方程描述了血液在心血管系统中的流动规律，包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程。
这些方程反映了血压、心输出量、血管阻力等生理参数的相互关系。
3.心血管调控机制心血管系统在生理状态下，能根据机体需求进行自我调节，以维持稳定的血压和血流量。
心血管调控机制包括神经调节、体液调节和局部调节，涉及心脏、血管和血液之间的相互作用。
二、血液动力学方法1.实验方法实验方法是研究血液动力学的基本手段，包括动物实验、人体实验和体外实验。
实验可以通过改变心血管系统的负荷、观察生理和病理生理变化，探讨血流动力学的调控机制。
2.计算流体力学方法计算流体力学方法是将数学模型与计算机模拟相结合，研究血流动力学问题的一种方法。
通过计算模拟，可以探讨心血管系统的血流动力学特性、病理生理机制和治疗策略。
3.临床检测方法临床检测方法是应用于人体血液动力学研究的手段，包括血压测量、心输出量测量、血流速度测量等。
这些方法有助于评估心血管系统的功能状态，为诊断和治疗心血管疾病提供依据。
4.超声心动图技术超声心动图是一种无创性检测方法，可以实时观察心脏的结构和功能，为血液动力学研究提供重要信息。
此外，还有磁共振成像、心血管造影等技术在血液动力学领域得到广泛应用。
总之，血液动力学是一门具有重要临床意义的学科。
掌握其原理和方法，有助于深入了解心血管系统的生理和病理生理机制，为防治心血管疾病提供理论依据。
血流动力学
血流动力学
血流动力学指的是血液在血管内的物理性运动，这种物理性运动可以由足够的压力来控制和调节，血液的性质取决于它的流动状态。
血流动学的研究使我们能够促进血液流动，维持血液流速，增强整体血液流动温和，以及改善血液在血管中的滞留和流速变化。
血液流动受到不同的力量控制，包括对血液受力方向的控制，尽量保持血液流动的温和和流速，以及如何影响血液在血管中流动，从而有利于控制血液流动的速度，以及血液周围的细胞环境。
血流动学也被用于评估、预测、治疗和监测血液流动的性能，以便我们能够提高血液的整体质量、被血管包围的细胞环境以及对血液流动在血管内的变化的响应。
血流动力学是一门重要的医学学科，它用来研究血液在血管内的流动，也是分析、改善和治疗血液问题的研究领域。
血液在血管内的流动受到许多不同的力量影响，而血流动学的研究可以提供促进充分混合血液，确保血液能够及时运送到缺氧的组织，以及帮助理解血液流动的影响等的建议。
血流动力学原理
二、稳定流动（ steady flow ） 液体质点经过空间某一定点速度不随时 间改变的流动
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流场：流体中的每一点的流速随空间的分布称 为流体速度场。
对于一般流体：它的流速既是空间坐标的函数又 是时间的函数，即：
v=f(x,y,z,t)
如果空间任意点流体质元的流速不随时间变化，
则这种流动叫定常流动，则：
定常流动的流体，流管中的流体只能在流管中流动 而不会流出管外，流管外的流体也不会流入管内.
三、连续性方程
流量：单位时间内通过某一流管内任意横截面的 流体的体积叫做该横截面的体积流量，简称流量， 用Q表示。
单位： m3 / s
量纲： L3T1
平均流速 ， Q/S
10
连续性方程：对于不可压缩的定常流动的流体，
血流动力学原理
血流动力学原理
2
第一节 流体的流动
❖ 一、理想流体 ❖ 二、稳定流动 ❖ 三、连续性方程
3
一、理想流体（ideal liquid） ❖ 流体的特点：流动性、粘性和可压缩性
1. 流动性：是流体最基本的特性 2. 粘性：即运动着的流体中速度不同的各流体层之间
存在着沿切向的粘性阻力（内摩擦力） 3. 可压缩性：实际流体都是可压缩的，特别是对气体
27
第四节 粘性流体的运动规律
一、粘性流体的伯努利方程
在讨论粘性流体的运动规律时，可压缩性仍可忽略，但其粘 性必须考虑。
采用与推导伯努利方程相同的方法，考虑流体要克服粘性力 做功，其机械能不断减少并转化为热能，可以得到
P 1 1 2v 1 2g1 h P 2 1 2v 2 2g2 h E
在某一流管中取两个与流管垂直的截面s1 和s2，流
体在两截面处的流速分别为： 1 和 2 ，流量分别
血流动力学原理
实际上输送理想流体旳刚性管道可视为流管，若 管有分支，则不可压缩流体在各分支管中旳流量之 和等于总流量，则连续性方程为：
S00 S11 S22 ...... Snn 11
第二节 伯努利方程
❖ 丹·伯努利(Daniel Bernoull, 1700-1782)瑞士科学家. ❖ 1738年伯努利(D. Bernoulli)提出了著名旳伯努利方
惯性力可忽视
101
10-1
10-2
静脉 细静
毛细 细动 动脉 主动
(8)潜在容量大 总有效面积约1000m2.
48
Hemorheology
（9）灌流量易变 微动脉旳平滑肌有舒缩功能。这种功能可调整 微血管中旳流态。
细动脉旳舒缩、分支口、狭窄部WBC、PLT 旳瞬时阻塞→血压梯度、血流速度旳变化→ 灌注流量变化。
定常流动旳流体，流管中旳流体只能在流管中流动 而不会流出管外，流管外旳流体也不会流入管内.
三、连续性方程
流量：单位时间内经过某一流管内任意横截面旳 流体旳体积叫做该横截面旳体积流量，简称流量， 用Q表达。
单位： m3 / s
量纲： L3T 1
平均流速 ， Q / S
9
连续性方程：对于不可压缩旳定常流动旳流体，
3
4 R3g
3
6vT
R
可得
vT
2 gR 2
9
—— 收尾速度（沉降速度）
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应用：
vT
2 gR 2
9
① 在已知 R、 ρ、 σ旳情况下，只要测得收尾速度便能够 求出液体旳粘滞系数 η 。
② 在已知 η 、 ρ、 σ 旳情况下，只要测得收尾速度便能够 求出球体半径 R 。
血流动力学5p原则
血流动力学5p原则血流动力学是决定血液流动速度和方向的研究领域，这个领域的研究根据经典的5P原则进行探索。
首先，容积（volume）是决定血液流动方向和速度的重要变量。
例如，当血管直径（vessel diameter）减小时，血液的流动速度会减慢，方向则会发生变化，这就是所谓的动力学容积现象（dynamic volume phenomena）。
第二，压力（pressure）也是影响血液流动的重要因素。
压力是血液能量转化的关键，它不仅影响血液流动速度，而且影响血液在血管中的方向变化。
第三，流量（flow rate）是指血液在血管中流动的速度，它受到容积和压力的影响。
观察血液的流量，可以了解血液通过血管时的情况，这对研究血液流动有重要的意义。
第四，阻力（resistance）也影响血液流动，它反映了血液在血管内流动时受到的阻力大小，而这往往受到血管的形状以及血液性质的影响。
第五，层厚度（layer thickness）也是影响血液流动的重要因素之一，它反映了血液流动时所受的壁厚影响，而壁厚还与血管弯曲度和可渗透物质的浓度有关。
通过对血液流动的研究，科学家们发现，血液的流动受容积、压力、流量、阻力和层厚度的共同影响，我们把这种共同影响的原理称为血流动力学5P原则，这是血液流动研究的基础，对于我们对血液流动机制有着重要的科学意义。
除了血流动力学5P原则，还有一些其他概念也与血液流动联系在一起，例如血流速力学（hemodynamic forces）、血液动力学模型（hemodynamic models）、血液流动性（blood flowability）等。
这些概念有助于我们更好地理解血液流动的机制，并为血液流动相关的疾病研究提供依据。
总的来说，血流动力学5P原则是指容积、压力、流量、阻力和层厚度等变量共同作用下，血液所表现出的流动现象，这是血液流动研究的基础，也是影响血液流动的根本原理。
通过此原理可以深入了解血液流动的机制，并揭示与血液流动相关的疾病发病机制，因此血流动力学5P原则的研究也为医学和生物科学的发展作出了重要的贡献。
临床血流动力学
临床血流动力学临床血流动力学是研究血液在循环系统中的运动规律和机制的科学。
它涉及到心脏功能、血管阻力、血流速度、血液黏度、血压和脉压、心输出量、循环血量、全身氧耗量、微循环功能以及心肺功能等多个方面。
下面将对每个方面进行简要介绍。
1.心脏功能心脏是循环系统的核心，它的功能是泵血并控制血液的流向。
心脏通过收缩和舒张来泵血，收缩期是心脏将血液射入动脉的时期，而舒张期则是心脏休息的时期。
心脏功能的好坏对整个循环系统的运行至关重要。
2.血管阻力血管阻力是指血液在血管中流动时所受到的阻力。
阻力的大小取决于血管的直径、长度以及血液的黏度。
血管阻力增大意味着血液流动减慢，反之则意味着血液流动加快。
3.血流速度血流速度是血液在血管中流动的快慢。
它受到血管阻力、心脏输出量以及血液黏度等多种因素的影响。
血流速度的变化会影响到血液中的氧气和营养物质的传输效率。
4.血液黏度血液黏度是指血液的黏稠度，它受到多种因素的影响，如红细胞、白细胞和血小板的数量和性质，以及纤维蛋白原的含量等。
血液黏度会影响到血液的流动性，黏度过高会增加血管阻力，减慢血流速度。
5.血压和脉压血压是指血液在血管内流动时对血管壁产生的压力。
脉压是指收缩压和舒张压之间的差值，反映心脏的泵血能力。
血压和脉压的变化可以反映心血管系统的功能状态。
6.心输出量心输出量是指心脏每分钟泵出的血液量，它是衡量心脏功能的重要指标。
心输出量受到多种因素的影响，如心肌收缩力、心率和血管阻力等。
心输出量的变化可以反映心脏的功能状态。
7.循环血量循环血量是指心脏泵出的血液总量，它与心输出量和血管容量的关系密切。
循环血量受到多种因素的影响，如体表面积、体重和性别等。
循环血量的变化可以反映心血管系统的功能状态。
8.全身氧耗量全身氧耗量是指人体在单位时间内消耗的氧量。
氧耗量受到多种因素的影响，如心率、血压、体温和代谢率等。
全身氧耗量的变化可以反映人体代谢的状况和运动能力。
9.微循环功能微循环是指微小血管中的血液循环，它是血液与组织液进行物质交换的主要场所。
血流动力学生理学探究血流的流速与血液循环的调节
血流动力学生理学探究血流的流速与血液循环的调节血液循环是人体内血液在血管系统内运输、循环的过程，它通过维持血液的流动，确保氧气和养分的输送，从而维持身体各器官和组织的正常功能。
血流动力学生理学主要研究血流的性质和调节机制，其中流速是影响血液循环的重要参数之一。
本文将探究血流的流速与血液循环的调节机制。
一、血流速度的定义及意义血流速度指的是单位时间内血液在血管中通过的距离。
在人体的动脉和静脉中，血流速度是不同的。
通常情况下，动脉血流速度较高，而静脉血流速度较低。
血流速度的测量可以用于评估血管的狭窄程度、血液循环的状态以及疾病的进展情况。
血流速度的改变可以反映血管阻力的变化。
当血管狭窄或收缩时，血流速度增加，反之则减少。
血流速度的调节与身体的代谢需求紧密相关，通过改变血管直径和收缩程度，机体可以调节血流速度，以适应不同的生理环境和需要。
二、血流速度的调节机制1. 血管直径的调节血管直径的改变是调节血流速度的主要机制之一。
在血管平滑肌细胞的控制下，机体可以通过舒张或收缩血管来调节血流速度。
当机体需要增加血流速度时，血管收缩，导致血管截面积减小，从而提高了血流速度。
相反，当机体需要降低血流速度时，血管舒张，血管截面积增大，血流速度减小。
2. 心脏泵血能力的调节心脏是血液循环的泵，它的收缩和舒张决定了血液的排出量和血液在血管中的流速。
通过改变心脏的收缩力和心率，机体可以调节血流速度。
当心脏收缩力增加或心率加快时，心脏泵血能力增强，血液流速加快。
相反，心脏收缩力减弱或心率减慢，则血流速度下降。
3. 血液黏度的影响血液黏度是指血液流动阻力的大小，它受到血红蛋白浓度、红细胞形态和血液流态的影响。
当血液黏度增加时，血流速度减慢；当血液黏度减小时，血流速度加快。
因此，机体通过调节血液的黏度，也可以间接影响血流速度。
4. 自主神经系统的调控自主神经系统对血管的舒张和收缩起着重要的调节作用。
交感神经系统的兴奋可以导致血管收缩，从而增加血流速度。
血流动力学系统
血流动力学系统血流动力学系统是人体内一个非常重要的系统，它主要由心脏、血管和血液组成。
这个系统的主要功能是将氧气和营养物质输送到身体各个部位，同时将代谢产物和二氧化碳从身体各个部位运回到肺部排出。
下面我们来详细了解一下这个系统。
心脏是血流动力学系统的核心，它是一个肌肉组织构成的器官，位于胸腔中央稍向左侧。
心脏分为左右两个房间和左右两个室间，每个房间之间有一条瓣膜相隔。
心脏的收缩和舒张是由电信号控制的，这些电信号通过传导系统传递到心肌细胞中引起收缩和舒张。
血管包括动脉、静脉和毛细血管。
动脉是从心脏出发向全身输送氧气和营养物质的管道，静脉则将代谢产物和二氧化碳从身体各个部位运回到肺部排出。
毛细血管则连接着动脉和静脉，将氧气和营养物质输送到身体各个细胞，同时将代谢产物和二氧化碳从细胞中收集起来，运回到静脉中。
血液是血流动力学系统的基础，它主要由红细胞、白细胞和血小板组成。
红细胞主要负责输送氧气，白细胞则是身体的免疫系统中的重要组成部分，负责抵御外来病菌和病毒的入侵。
血小板则是负责凝固血液的关键因素。
血流动力学系统在人体内起着非常重要的作用。
当我们进行身体活动时，需要更多的氧气和营养物质来支持肌肉运动，这时心脏就会加快收缩速度，使得更多的氧气和营养物质通过血管输送到肌肉组织中。
当我们休息时，则需要较少的氧气和营养物质，此时心脏就会减慢收缩速度。
除了正常情况下的生理功能外，血流动力学系统还与一些疾病有关。
例如高血压就是因为心脏和血管的功能出现问题，导致血压升高。
心肌梗死则是因为心脏的冠状动脉发生阻塞，导致心肌缺氧而引起的。
总之，血流动力学系统是人体内一个非常重要的系统，它通过心脏、血管和血液三者相互配合，将氧气和营养物质输送到身体各个部位，同时将代谢产物和二氧化碳从身体各个部位运回到肺部排出。
对于人类健康来说，保持这个系统的正常功能非常重要。
血流动力学
血流动力学简介血流动力学血流动力学指血液变形和流动的科学。
血流动力学是以血液与血管的流动和变形为研究对象,探讨血液和血浆的粘稠度对身体的影响。
血流动力学检查,包括血液比粘度(血比粘度、血浆比粘度、全血比粘度)、红细胞电泳、红细胞沉降率、纤溶系统功能等。
血流动力学和一般的流体力学一样，其基本的研究对象是流量、阻力、和压力之间的关系。
由于血管是有弹性和可扩张性的管道系统，血液是含有血细胞和胶体物质等多种成分的液体而不是理想液体，因此，血流动力学除与一般流体力学有共同点之外，又有它自身的特点。
内容血流动力学(hemodynamics)是指血液在心血管系统中流动的力学，主要研究血流量、血流阻力、血压以及它们之间的相互关系。
血液是一种流体，因此血流动力学基本原理与一般流体力学的原理相同。
但由于血管系统是比较复杂的弹性管道系统，血液是含有血细胞和胶体物质等多种成分的液体而不是理想液体，因此血流动力学既具有一般流体力学的共性，又有其自身的特点。
特点血流量和血流速度血流量(blood flow)指在单位时间内流经血管某一截面的血量，也称为容积速度。
通常表示为毫升/分钟或升/分钟。
血流速度(blood velocity)指血液中一个质点在管内移动的线速度。
当血液在血管内流动时，血流速度与血流量成正比，而与血管的横截面积成反比。
泊肃叶定律泊肃叶研究了液体在管道系统中流动的规律。
通过泊肃叶定律(Poiseuille's law)可以计算出流量。
该定律表示为：也可表示为：其中，Q是液体流量，ΔP是管道两端的压力差，r为管道半径，L 是管道长度，η是液体的粘滞度。
K为常数，与液体粘滞度η有关。
由该式可知单位时间内的血流量与血管两端的压力差(P1﹣P2)以及血管半径的4次方成正比，而与血管的长度成反比。
在其他因素相同的情况之下，如果甲血管的半径是乙血管的两倍，那么，前者的血流量是后者的16倍。
所以血管直径是决定血流量多少的重要因素。
血流动力学
血流动力学血流动力学是研究血液在心血管系统中流动规律及其影响因素的学科。
血流动力学的研究对于心脑血管疾病的预防及治疗具有重要的临床意义。
本文将介绍血流动力学的基本原理及其在临床中的应用。
一、血流动力学的基本原理1. 流量流量是指单位时间内通过截面的液体或气体的体积。
在心血管系统中，流量可用以下公式计算：Q = πr^2v其中，Q为流量，r为截面半径，v为流速。
这个公式表明，在相同截面半径和流速的情况下，流量与截面半径的平方成正比。
2. 压力压力是指物体的单位面积上承受的力。
在心血管系统中，压力可用以下公式计算：P = F/A其中，P为压力，F为作用在单位面积上的力，A为面积。
这个公式表明，在相同力作用面积下，压力与作用力成正比。
3. 流速流速是指液体或气体通过单位时间内通过截面的距离。
在心血管系统中，流速可用以下公式计算：v = Q/πr^2其中，v为流速，Q为流量，r为截面半径。
这个公式表明，在相同流量和截面半径的情况下，流速与流量的倒数成正比。
4. 阻力阻力是指液体或气体流动时所受到的阻碍。
在心血管系统中，阻力由血管阻力和粘滞力组成。
血管阻力与血管截面积成反比，而粘滞力与流速成正比。
这个公式表明，在相同截面积和速度的情况下，阻力与粘滞度成正比，与血管截面积成反比。
二、血流动力学在临床中的应用1. 血压监测血压监测是临床中最常见的应用血流动力学的方法之一。
通过手臂上的袖带给动脉施加压力，可以测量收缩压和舒张压，从而得到患者的血压值。
血压值是评估心脏健康的重要指标，高血压是心脑血管疾病的重要危险因素之一。
2. 血流速度测量超声多普勒技术是一种常见的测量血流速度的方法。
通过超声波的反射，可以测量血流速度和流量，从而了解血管狭窄或堵塞的情况。
这种技术广泛应用于心脑血管疾病的诊断和治疗中。
3. 血液的流态特征血液流态的特征对于血管健康具有重要的影响。
例如，血液的流动速度较高时，容易导致血管壁的损伤和动脉粥样硬化的发生。
血流动力学基础知识点概括
前期科研训练第三周总结流体力学理论概述流体力学:力学的一个分支，主要研究在各种力的作用下，流体本身的静止状态和运动状态以及流体和固体界壁间有相对运动时的相互作用和流动规律。
流体的连续介质模型:1.流体质点(Fluid Particle ):几何尺寸同流动空间相比是极小量，又含有大量分子的微元体。
2.连续介质(Continuum Medium ):质点连续地充满所占空间的流体和固体。
3.连续介质模型(Continuum Medium Model ):把流体视为没有间隙地充满它所占据的整个空间的一种连续介质，且其所有物理量都是空间坐标和时间的连续函数的一种假设模型。
流体的性质1、流体的惯性惯性(Fluid Inertia):指流体不受外力作用时，保证其原有运动状态的属性。
惯性和质量有关，质量越大，其惯性就越大。
单位体积流体的质量称为密度( Density )，以表示，单位/。
对于均质流体，设其体积为V，质量为m，则其密度为:(1.1)对于非均质流体，密度随点而异。
若取包含某点在内的体积为△V，其中质量为△m，则该点的密度需要用极限的方式表示，即:(1.2)2、流体的压缩性压缩性(Compressibility):作用在流体上的压力变化可引起流体的体积变化或密度变化，这一现象称为流体的可压缩性。
压缩性(Compressibility)可用体积压缩率k来量度:k=(1.3)其中:P为外部压强。
在研究流体流动过程中，若考虑到流体的压缩性，则称为可压缩性流动,相应地称流体为可压缩流体，例如高速流动的气体。
若不考虑流体的压缩性，则称为不可压缩流动，相应的流体为不可压缩流体，如水、油、血液等。
3、流体的粘性—牛顿流体和非牛顿流体粘性(Viscosity ):指在运动的状态下，流体所产生的抵抗剪切变形的性质。
粘性大小由粘度来量度。
流体的粘度是由流体流动的内聚力和分子的动量交换所引起的，粘度有动力粘度和运动粘度v之分。
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②流速v是指截面上 的平均流速。
40
血流过程中的血压分布
血压是血管内血液对管壁的侧压强。
1．收缩压 - 舒张压 = 脉压
2．平均动脉压 P ：一个心动周期中动脉血压的平均值。
PT10TPtdt
注意：平均动脉压并不是收缩压和舒张压的平均值，
平时常用舒张压加上1/3脉压来估算。
41
3 ．全部血液循环系统的血压变化曲线 血压的高低与流量、流阻及血管的柔软程度有关。 由于血液是粘性流体，故血压在体循环过程中是 不断下降的。
42
1 微循环的基本概念
2 微第循六环的节结构微特点循环血流
3 微循环的功能特点
43
Hemorheology
一、微循环的基本概念(microcirculation)
49
Hemorheology
（10）毛细血管壁是可泄漏的
很多不能通过细胞膜的物质大多能够通过毛细 血管壁，以保证跨毛细血管壁的物质交换。
50
Hemorheology
微循环的流动效应
1 微循环血流的流态 2 微血管中的血流效应
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Hemorheology
一、微循环血流的流态
影响微循环流态的因素
（1）心脏搏动周期性节律的影响（规律性）。 （2）微血管自发节律性舒缩运动的影响（规律性）。 （3）血细胞及其凝聚团块与血管壁间的相互作用的影响 （无规律）。
② 具有粘弹性
③ 具有触变性
在一定的切应力作用下，血液粘度会随着切应时间的推移而降低，如果 切应的时间足够长，粘度下降到一定程度后则不再降低。血液粘度随3切9 变时间延长而降低的这种特征称为血液的触变性
血流速度分布
1．血液在血管中的流动基本上是连续的。 2．脉搏波：传播速度约为 8~10 m/s，它与血液 的流速不同。
定常流动的流体，流管中的流体只能在流管中流动 而不会流出管外，流管外的流体也不会流入管内.
三、连续性方程
流量：单位时间内通过某一流管内任意横截面的 流体的体积叫做该横截面的体积流量，简称流量， 用Q表示。
单位： m3 /s
量纲： L3T1
平均流速 ， Q/S
9
连续性方程：对于不可压缩的定常流动的流体，
第二节 伯努利方程
❖ 丹·伯努利(Daniel Bernoull, 1700-1782)瑞士科学家. ❖ 1738年伯努利(D. Bernoulli)提出了著名的伯努利方
程. ❖ 它是利用功能原理推导得到. ❖ 功能原理： ❖ 机械能的改变量等于外力和非保守内力做功的代数
和.
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❖ 第二节 伯努利方程及其应用一、伯努利方程 ❖ 丹·伯努利(Daniel Bernoull, 1700-1782)瑞士科学家. ❖ 1738年伯努利(D. Bernoulli)提出了著名的伯努利方
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所以：单位时间内流过任一截面的流管内的流 体质量是常量，因此连续性方程说明流体在流动 中质量守恒
S 1 1S 2 2
实际上输送理想流体的刚性管道可视为流管，若 管有分支，则不可压缩流体在各分支管中的流量之 和等于总流量，则连续性方程为：
S 00 S 11 S 22 .. .S n .n .. 11
（一）血液在微血管中的流动状态 1.搏动流 不同脏器的微血管血流随心脏的节律性运动所呈 的搏动性流动。
52
Hemorheology
2.间歇流
微动脉、微静脉平滑肌、毛细血管前括约肌有节 律舒缩造成的间歇性流动，其周期约为9s。 3.塞流
在很细的微血管中，红细胞直径与血管直径相近， 在中心移动的红细胞与其周边的血浆层以相似的 速度流动，这种流动形式称之为塞流。
f kvl
比例系数 k 由物体形状决定。
对于球体，若半径为 R ，则 k = 6 π ，
f 6 vR ∴
—— 斯托克斯定律
35
2、收尾速度（沉降速度）
当半径为 R 、密度为 ρ 的小球在粘度为 η 、密度为 σ （ ρ> σ ） 的粘性流体中竖直下落时，它所受力
G4R3g
3
f浮34R3g f 6vR
ⅱ若粘性流体在开放的等粗细管中作稳定流动，
∵ P1P2P0 v1 v2
∴ g1 hg2h E
因此，细管两端必须维持一定的高度差。
28
二、泊肃叶定律
不可压缩的牛顿流体在水平等粗圆管中作稳定流动时，如 果雷诺数不大，则流动的形态是层流。要想维持液体的稳 定流动，管子两端必须维持一定的压强差。
1. 泊肃叶定律
毛细血管中Re=10-2~10-4
104 Re
102
Re rv
惯性力可忽略
101
10-1
10-2
主动 动脉
细毛 动细
细静 静脉
(8)潜在容量大 总有效面积约1000m2.
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Hemorheology
（9）灌流量易变 微动脉的平滑肌有舒缩功能。这种功能可调节 微血管中的流态。
细动脉的舒缩、分支口、狭窄部WBC、PLT 的瞬时阻塞→血压梯度、血流速度的改变→ 灌注流量改变。
3
对于实际流体： 1、像水和酒精的粘性很小，气体的粘性更小 2、一般液体的可压缩性很小 气体的可压缩性比较大，但对于可流动的气体，在 比较小的压强下，气体密度变化很小（即体积变化 很小），此时的气体的可压缩性也可忽略。
所以：流动性是决定流体运动的主要因素 可压缩性和粘性是影响流体运动的次要因素
理想流体：绝对不可压缩、完全没有粘滞性的流体
（5）毛细血管不可以扩张
46
Hemorheology
（6）血压低 动脉血压在细动脉中明显下降 人体毛细血管平均血压为 2.7kPa-3.3kPa。 动脉端：4.0kPa-5.3kPa 中段：3.3kPa 静脉端：1.3kPa-2.0kPa
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Hemorheology
（7）流速慢、雷诺数Re小
平均约0.4mm/s-1mm/s，有利于物质交换
3.血浆团流
流动的两红细胞之间 的血浆呈现一种特殊 的“环行运动”。
静止 红细胞
静止 红细胞
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Hemorheology
血流动力学原理
1
第一节 流体的流动
❖ 一、理想流体 ❖ 二、稳定流动 ❖ 三、连续性方程
2
一、理想流体（ideal liquid） ❖ 流体的特点：流动性、粘性和可压缩性
1. 流动性：是流体最基本的特性 2. 粘性：即运动着的流体中速度不同的各流体层之间
存在着沿切向的粘性阻力（内摩擦力） 3. 可压缩性：实际流体都是可压缩的，特别是对气体
v=f(x,y,z)
6
A、流线：在流体流动的空间，做一些曲线，使曲线 上任何一点的切线方向都与流体通过该点时速度方 向一致，这些曲线就叫做流线。 流线的特点： 不相交 定常流动的流体其流线分布不随时间变化
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B、流管：在运动的流体中取一横截面，经过该截面周 界的流线就组成一个管状体，这个管状体就叫流管。
程. ❖ 它是利用功能原理推导得到. ❖ 功能原理： ❖ 机械能的改变量等于外力和非保守内力做功的代数
和.
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第三节 黏性流体的流动
一、层流和湍流
粘性流体的流动形态：层流、湍流、过渡流动
1.层流：流体分层流动，相邻两层流体间只作相对滑动，流 层间没有横向混杂。
甘油缓慢流动
层流示意图
别是毛细血管的血流特性。此时RBC与管壁间的
作用不容忽视。
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Hemorheology
（2）微血管数目多 毛细血管的每根长度约为0.5-1mm，全身毛细
血管数目约400亿根，总长约9~11万公里，可围绕 地球2周半。总长占全身血管总长的90% 。 （3）管径细、管壁薄 微循环血管的直径<100m≈15dRBC 。 毛细血管的直径d<10m，厚度≈0.5m。 管壁薄，通透性好，是实现血液与组织细胞间物质 交换的主要场所。 （4）存在血浆层
是小动脉与小静脉之间的毛细血管中的血液循 环，具体说是指微动脉、后微动脉、毛细血管、微 静脉范畴内的血液循环。
动脉和静脉 的横切面
Hemorheology
三种血管关系示意图
静脉瓣活 动示意图
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（二）微循环的特点及脏器微血管构型 1.微循环的血流特点 （1）非连续性介质，是RBC与血浆的二相流。
毛细血管中红细胞的个性将直接影响微血管，特
26
第四节 粘性流体的运动规律
一、粘性流体的伯努利方程
在讨论粘性流体的运动规律时，可压缩性仍可忽略，但其粘 性必须考虑。
采用与推导伯努利方程相同的方法，考虑流体要克服粘性力 做功，其机械能不断减少并转化为热能，可以得到
P 1 1 2v 1 2 g 1 h P 2 1 2v 2 2 g 2 h E
实验证明：在水平均匀细圆管内作层流的粘性ห้องสมุดไป่ตู้体，其体积 流量与管子两端的压强差 p 成正比。
即
R4P
Q
8L
R —— 管子半径
—— 流体粘度
L —— 管子长度
P—— 压强差 29
30
31
32
33
34
三、斯托克斯定律
1、斯托克斯定律
固体在粘性流体中运动时将受到粘性阻力作用，若物体 的运动速度很小，它所受的粘性阻力可以写为
在某一流管中取两个与流管垂直的截面s1 和s2，流
体在两截面处的流速分别为： 1 和 2 ，流量分别
为Q1和Q2 ，则有：Q1＝Q2
所以： S 1 1S2 2
连续性方程
该式表明：不可压缩的流体做定常流动时，流 管的横截面与该处平均流速的乘积为一常量。对于
不可压缩的均匀流体，各点的密度 是个常量。