fizikas medic niskie aspekti · 1 fizikas medic Īniskie aspekti 2. temats bioreolo Ăijas pamati...
TRANSCRIPT
![Page 1: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/1.jpg)
1
FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI
2. temats BIOREOLOĂIJAS PAMATI
Uldis Teibe
PROJEKTU L ĪDZFINANSĒ EIROPAS SAVIENĪBA
RTU un LU starpaugstskolu maăistrantūras studiju modulis “Medic īnas fizika”L īgums 2006/0250/VPD1/ESF/PIAA/06/APK/3.2.3.2./0079/0007
![Page 2: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/2.jpg)
2
Reoloăijas pamatjēdzieni
• Reoloăija – mācība par materiālu deformāciju, elastību, plastiskumu, viskozitāti un plūstamību. Jauna un vienlaicīgi veca zinātne.
Heraklīts “Viss tek.”παντα παντα παντα παντα παντα παντα παντα παντα ρειρειρειρειρειρειρειρει (panta rei). Viss plūst, viss mainās. Reoloăija ir zinātne par reālu ėermeĦu tecēšanu.
• Bioreoloăija – bioloăisko šėidrumu (asinsplūsmu) un dzīvnieku audu deformācijas.
![Page 3: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Vielu fundamentālās reoloăiskāsīpašības
• Elastīgums– elastība ir cietėermeĦu īpašība atgriezeniski deformēties tiem pielikto ārējo spēku iedarbībā.
• Plastiskumsir parādība, kad ārējo spēku iedarbība ėermenis maina formu.
• Elastība piemīt arī dzīvo organismu audiem, sevišėi elastīgas ir artērijas sirds tuvumā.
• Elastīgās un viskozās ėermeĦu īpašības var modelēt. Šādus modeĜus izmanto pētot bioloăisko objektu mehāniskās īpašības.
• ModeĜu elastīgais elements ir atspere (Huka elements).
xkF ∆=
![Page 4: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Vielu fundamentālās reoloăiskāsīpašības
Viskozitāte ir iekšējā berze (raksturo to, cik attiecīgais šėidrums ir "biezs"). Šėidrumos un gāzēs, ja to slāĦi savstarpēji pārvietojas, starp slāĦiem rodas iekšēji pretestības spēki, kas bremzē to kustību. Gāzu viskozitāte ir Ĝoti maza, salīdzinot ar šėidrumu viskozitāti. SI dinamisko viskozitāti mēra Pa×s (paskālsekundēs). CGS sistēmā dinamisko viskozitāti mēra Puazos (P), vai biežāk -centipuazos (cP), tāpēc, ka ūdenim 20°C temperatūrā viskozitāte ir 1,002 cP (kas ir Ĝoti tuvu skaitlim 1). Daudzos gadījumos lieto arī jēdzienu kinemātiskā viskozitāte, kas ir dinamiskās viskozitātes dalījums ar vielas blīvumu. SI kinemātisko viskozitāti mēra m2/s. CGS sistēmā kinemātisko viskozitāti mēra Stoksos (S) un bieži vien izsaka centistoksos (cS).
![Page 5: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Huka likums bīdes deformācijām
S
F=τ
γτ G=
![Page 6: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Iekšējais berzes spēks Fb, ir tieši proporcionāls slāĦu kustības ātrumu starpībai dvun skaldĦu laukumam S, bet apgriezti proporcionāls slāĦu attālumam dy:
Sdy
dvFb η−=
ĥūtona iekšējās berzes likums
![Page 7: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Dažu šėidrumu dinamiskās viskozitātes koeficienti (20 ºC)
100 - 100000Lava
8Sīrups
1MotoreĜĜa
0,1Rapšu eĜĜa
0,004 – 0,005Asinis
0,001Ūdens (20oC)
0,000019Gaiss (18 oC)
Viskozitāte (Pa·s) Viela
![Page 8: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Ūdens viskozitātes koeficienta atkarība no temperatūras
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
0 20 40 60 80 100
Temperatūra (gr. C)
Vis
kozi
tāte
s ko
efic
ien
ts,
mP
a.s
![Page 9: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Šūnas membrāna
Lipīdu dubultslānis atrodas šėidrā (šėidri kristāliskā) agregātstāvoklī. Tā viskozitāte ir aptuveni 100 reižu lielāka par ūdens viskozitāti.
![Page 10: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Viskozais elements
Relatīvā deformāc ija
Slo
dze
Kā viskozo elementu izmanto virzuli ar caurumiem, kas pārvietojas cilindrā ar viskozu šėidrumu.
Šajā gadījumā pretestības spēks ir tieši proporcionāls virzuĜa pārvietošanās ātrumam.
Slo
dze Deformāc ija
Slogojot
Atslogojot
S1
S2
![Page 11: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Šėidra režīma biomehānika
• Viskoza šėidruma plūdums notiek visos bioloăiskas norises līmeĦos. Dzīvības procesiem ir nepieciešama šėidra vide.
• Dzīvajiem organismiem ir raksturīgi ūdens plūsmasmembrānu porās, plūsmas augu citoplazmā un asins plūsma asinsvados, kā arī ūdens un gaisa plūsmas ap dzīvajām radībām, t.i. lidošana un peldēšanaattiecīgajās vidēs.
• Galvenokārt aplūkosim dažādas medicīnai svarīgas asinsrites (hemodinamikas) problēmas, jeb hemoreoloăiju.
![Page 12: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/12.jpg)
12
Bioloăiskie audi
• Izšėir bioloăisko audu aktīvās un pasīvās mehāniskās īpašības.
• Aktīvās mehāniskās īpašības ir saistītas ar kustību –muskuĜu saraušanās, šūnu augšana utt.
• Kā izpētes objekts bioloăiskie audi ir sarežăīts kompozīts materiāls, kura mehāniskās īpašības nav atsevišėu tā sastāvdaĜu mehānisko īpašību summa.
• Bioloăisko audu izpētes metodes ir analoăiskas tehnisko materiālu pētīšanas metodēm.
![Page 13: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/13.jpg)
13
Kaulaudi
• Vienkāršoti var teikt, ka 2/3 no kaulu masas (1/2tilpuma) aizĦem kaulu minerālā (neorganiska) viela -hidroksilapatīts 3Ca3(PO4)2⋅Ca(OH)2 mikroskopisku kristāliĦu veidā.
• Pārējo kaula daĜu veido organisks materiāls, kas galvenokārt sastāv no kolagēna – augstmolekulārasavienojuma, kam ir Ĝoti liela elastība.
• Kaulu mehāniskās īpašības ir atkarīgas no Ĝoti daudziem faktoriem, t.sk. arī no vecuma.
![Page 14: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Bioloăisko audu mehāniskās īpašības
KaulaudiKaulaudi• Kaulu blīvums – 2400 kg/m3.• Janga modulis 10 GPa• Izturības robeža 100 MPa• Salīdzinājumam kapronam ir:• Janga modulis 8 GPa• Izturības robeža 150 MPa
![Page 15: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/15.jpg)
15
Dažādas kaula deformācijas
![Page 16: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/16.jpg)
16
ĀĀdada• Sastāv no kolagēna (75%) un elastīna
(4%) un citām vielām.•• KolagKolagēēnana• Janga modulis 10 - 100 MPa• Izturības robeža 100 MPa•• ElastElastīīnana• Janga modulis 0,1 – 0,6 MPa• Izturības robeža 5 MPa• Elastīns var Ĝoti stipri izstiepties pat
līdz 300% (līdzīgi gumijai).• Kolagēns var izstiepties līdz 10%
(līdzīgi kapronam).• Ādu var uzskatīt par viskoelastīgu
materiālu.
Bioloăisko audu mehāniskās īpašības
![Page 17: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/17.jpg)
17
MuskuĜiMuskuĜi sastāv no saistaudiem un to sastāvā arī ir elastīns un kolagēns.To mehāniskās īpašības ir līdzīgas polimēru mehāniskajām īpašībām. Arī muskuĜus var uzskatīt par viskoelastīgu materiālu.
![Page 18: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/18.jpg)
18
AsinsvadiAsinsvadu sastāvā ir gludās muskulatūras audi, elastīns un kolagēns.Asinsvadu sistēmas dažādās vietās ir atšėirīga kolagēna un elastīna attiecība:
miega artērijā 2 : 1gūžas artērijā 1 : 2.
Attālinoties no sirds, pieaug gludās muskulatūras audu daudzums un arteriolās ir jau tā galvenā sastāvdaĜa.
![Page 19: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Intima sastāv no plāna endotēlijšūnumonoslāĦa un atrodas pašā asinsvada iekšpusē. Endotēlijšūnām ir maza nozīme asinsvada mehāniskajā izturībā, taču milzīga nozīme hemodinamikā un vielu transportā.Media sastāda lielāko daĜu no asinsvada sieniĦas un galvenokārt nodrošina asinsvadu mehānisko izturību. Sastāv galvenokārt no kolagēna. Mazās kolagēna šėiedras saistītas ar gludajiem muskuĜiem un piedalās spēku pārnešanā starp gludo muskuĜu šūnām un elastīgo lumenuAdventitiasastāv no fibroziemsaistaudiem, kam nav īpaši lielas ietekmes uz asinsvada mehāniku.
Anatomiski asinsvads ir sadalīts trīs atsevišėās cilindriskās sekcijās
![Page 20: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/20.jpg)
20
ĥūtona likums viskoza šėidruma plūsmai
• Reālos šėidrumos un gāzes starp slāĦiem, kas savstarpēji pārvietojas, darbojas iekšējās berzes jeb viskozitātes spēki.
• Iekšējo bērzi nosaka kustības impulsa mvpārnese, šėidrumu molekulām pārejot no viena slāĦa uz otru.
• Iekšējais berzes spēks ir proporcionāls slāĦu saskarsmes laukumam Sun kustības ātruma gradientam dv/dx
F = -ηηηη(dv/dx)S,• kur η - viskozitātes koeficients [Pa×s]
![Page 21: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/21.jpg)
21
Normālie un anomālie šėidrumi
ĥūtona šėidrumi ir tādi, kuros viskozitāte ir neatkarīga no ātruma gradienta. Pretēji tam, nelineāri ĥūtona šėidrumi maina viskozitāti atkarībā no šī parametra.
Attēlā parādīti dažāda veida nelineāru ĥūtona šėidrumu režīmi. Izplestie šėidrumi ir pārsvarā cietvielu suspensijas, līdzīgi kvarca daĜiĦām. Bingama plastiskais režīms rodas, piemēram, nesfērisku daĜiĦu suspensijā. Šajā gadījumā ātruma gradients veicina to orientāciju, kas pazemina suspensijas viskozitāti. Noteiktos punktos šīs suspensijas kĜūst līdzīgas nelineāriem ĥūtona šėidrumiem, ja to daĜiĦas ir maksimāli orientētas.
Visparastākā bioloăisko šėidrumu īpašība ir pseidoplstiskaisrežīms. Tas rodas, piemēram, asinīs un daudzos citos bioloăiskos šėidrumos ar neviendabīgu sastāvu. Šo šėidrumu dažādās sastāvdaĜas, piemēram, asins šūnas, proteīni u.c. makromolekulassavienojas, orientējas un deformējas pie dažādiem bīdes gradientiem.
![Page 22: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/22.jpg)
22
ASINSRITE Sirds darbības frekvence (miera stāvoklī), 1/min. 60-80
Sistoles tilpums (miera stāvoklī), ml 60-80
Minūtes tilpums (miera stāvoklī), litri 4-5
Arteriālais spiediens: sistoliskais, mm Hg 110-130
diastoliskais, mm Hg 60-85
AsiĦu lineārās plūsmas ātrums: lielajās artērijās, m/s 0,5
dobajās vēnās, m/s 0,2
kapilāros, mm/s 0,5
Pulsa viĜĦa izplatīšanās ātrums: aortā, m/s 4-6
rokas artērijās, m/s 6-8
kājas artērijās, m/s 8-10
Asins aprites laiks, s 20-25
![Page 23: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Asinis kā anomāls šėidrumsAsins šėidrajā frakcijā (plazmā) ir izkliedēti formelementi, kas kopumā asinis padara par anomālu šėidrumu. Eritrocīti asinīs veido agregātus. Agregācijas pakāpe nosaka eritrocītu grimšanas ātrumu: vīriešiem 1-10 mm/h; sievietēm 2-15 mm/h
Ierīce eritrocītu grimšanas ātruma noteikšanai
![Page 24: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Eritrocīti Leikocīti
Šėidrums, kas pakĜaujas ĥūtona likumam (ĥūtona likums viskoza šėidruma plūsmai):
F = ηηηηSdv/dx, kur η- viskozitāte, S - saskares laukums, dv/dx -ātruma gradients), sauc par ĥūtona jeb normāliem šėidrumiem, ja nepakĜaujas - anomāli šėidrumi. Anomāli ir tādišėidrumi, kas sastāv no lielām, sarežăītām molekulām (asinis), tiem ir daudz lielākā viskozitāte un nav spēkā arī Puazeja likums.
Normālie un anomālie šėidrumi
![Page 25: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Hemodinamikas fizikālie pamati
Cilvēka asinsrites sistēma ir Ĝoti sarežăīta dažāda diametra sazarotu elastīgu cauruĜu (asinsvadu) sistēma, kurā asinsriti izsauc ritmiska sūkĦa (sirds) darbība
![Page 26: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Hemodinamikas fizikālie pamati
Asins plūsmu vēl sarežăītāku padara kapilāru sfinkteru(krānu) esamība asinsrites sistēmā
![Page 27: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Hemodinamikas fizikālie pamati
Asinsvadu sieniĦas ir ne tikai ar sarežăītu uzbūvi un elastīgas, bet arī daĜēji caurlaidīgas, tāpēc asinsrites sistēmas kapilārajā daĜā novēro šėidrumu filtrāciju un absorbciju, ko nosaka asinsspiediens un osmotiskais spiediens.
![Page 28: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/28.jpg)
28
LimfaZīdītāju limfātiskā sistēma (lat. lympha- skaidrs ūdens) sastāv no limfvadiem un limfoīdiem orgāniem. Šī sistēma ir cieši saistīta ar asinsrites sistēmu, un tai ir trīs pamatfunkcijas: 1) limfātiskā sistēma uzĦem audu šėidruma pārpalikumu un nogādā toatpakaĜ asins plūsmā; 2) limfkapilāri absorbē taukus tievās zarnas bārkstiĦās un nogādā tos asins plūsmā;3) limfātiskā sistēma palīdz aizsargāt organismu pret slimībām.
Limfa plūst vienā virzienā no limfkapilāriem uz aizvien lielākiem limfvadiem un nonāk limfvados, kuri ieiet zematslēgkaula vēnās.
![Page 29: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/29.jpg)
29
Asins plūsma asinsvadā
![Page 30: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Eritrocītu īpašības dažādos reăionos
A
B
B
![Page 31: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/31.jpg)
31
Plūsmas nepārtrauktības princips
S1v1dt = S2v2dt1
2
2
1
S
S
v
v =
Q = V/t = Q = V/t = SvSvLielumu Q sauc par caurteces intensitātivai caurtecicaurteci.
![Page 32: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/32.jpg)
32
Bernulli teorēma
Ideāla šėidruma plūsmā, šėidruma tilpuma vienības kinētiskās enerăijas, gravitācijas potenciālās enerăijas un spiediena enerăijas summa uz vienas un tās pašas šėidruma plūsmas līnijas ir konstants lielums.
111
222
22pgh
vpgh
v ++=++ ρρρρ
![Page 33: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/33.jpg)
33
Spiediena kritums viskoza šėidruma plūsmā
![Page 34: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/34.jpg)
34
Ātruma profils cilvēka miega artērijas modelī ar 70% plūsmu caur iekšējo miega artēriju. α - sazarošanas leĦėis.
(Modificēts pēc Šneka 1980.).
Ātruma sadalījums viskoza šėidruma plūsmā
![Page 35: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Asins plūsmas ātruma profila pārmaiĦas atkarībā no pulsa viĜĦa fāzes un artērijas sašaurinājuma pakāpes
Ātruma sadalījums viskoza šėidruma plūsmā
![Page 36: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/36.jpg)
36
Asinsvadu šuntēšana
![Page 37: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/37.jpg)
37
Spiediena sadalījums asinsvadā un šuntā
![Page 38: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/38.jpg)
38
Puazeija formula
• Ja šėidruma vidējais ātrums ir v un caurules šėērsgriezums S, tad 1 sekundē no tās gala iztekošā šėidruma daudzums jeb iztecesintensitāte Q
ηπ
l
prQ
8
4∆=
![Page 39: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Sašaurinājums (oklūzija)
![Page 40: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Hidrauliskā pretestība
X
pQ
R
UI
∆== ;η
πl
prQ
8
4∆=
( )tS
lR αρ += 10
4
8
r
lX
πη= Hidrauliskā pretestība
Elektriskā pretestība
![Page 41: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Spiediena sadalījums reāla šėidruma plūsmā nemainīga šėērsgriezuma, mainīga šėērsgriezuma un sazarotās caurulēs
![Page 42: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/42.jpg)
42
Šėidrumu plūsmas raksturs. Reinoldsa skaitlis
• Laminārā plūsma ir spēkā tikai maziem ātrumiem, palielinot ātrumu rodas virpuĜi - plūsma kĜūst turbulenta. Šėidruma kustības raksturu nosaka Reinoldsa skaitlis (Re)
ρ - šėidruma blīvums, η - viskozitātes koeficients; v - plūsmas ātrums, d – caurules diametrs, pa kuru plūst šėidrums.
• Ja Re > Rekr, tad plūsma kĜūst turbulenta. • Gludām, cilindriskām virsmām Rekr~2300.• Kinemātiskās viskozitātes koeficients ir ν = η/ρ.• Asins plūsma artērijas ir lamināra. Pataloăijā, kad η ir
samazināts var kĜūt turbulenta, tad sirdij ir papildus slodze.
ηρvD=Re
![Page 43: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/43.jpg)
43
Daži cilvēka asins cirkulācijas reoloăiskie aspekti
Asinsvads Vidējaisātrums (m/s)
Diametrs(mm)
Vidējaisbīdes
ātrums (s-1)
Reinoldsaskaitlis (Re)
Aorta 0,48 25 155 3400Artērija 0,45 4 900 500 Arteriola 0,05 0,05 8000 0,7Kapilārs 0,001 0,008 1000 0,002 Vēnula 0,002 0,02 800 0,01 Vēna 0,1 5 160 1400 Dobjā vēna 0,38 30 100 3300
Dati no Talbota un Bergera 1974.
![Page 44: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Lamināra un turbulenta plūsma
![Page 45: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Vēnu kabatiĦu (vārstuĜu) loma asins plūsmā
![Page 46: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/46.jpg)
46
CauruĜu sieniĦu elastības ietekme uz plūsmas raksturu
Sirds strādā pulsējošā režīmā, t.i., Asinsvadu elastības dēĜpulsējoša plūsma ir tikai aortāun lielajās artērijās un ir nodrošināta nepārtraukta asins plūsma
![Page 47: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/47.jpg)
47
AsiĦu plūsmas raksturs dažāda diametra asinsvados
![Page 48: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/48.jpg)
48
Turbulences rašanās iespējas asiĦu plūsmā
Normā asins turbulenta plūsma ir tikai aortā. Arterosklerozesslimība var izsaukt turbulentu asiĦu plūsmu. TurbulentaasiĦu plūsma rada papildus slodzi sirdij.
![Page 49: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/49.jpg)
49
Paplašinātas vēnasKāju venozā sistēma veidojas no virspusējām (zemādas) vēnām, dziĜajām (starpmuskuĜu) vēnām un savienotājvēnām. Vēnu iekaisums var būt jebkurā no minētajām vietām. Kā slimības veicinātājfaktorus var minēt zemādas vēnu varikozus paplašinājumus, venozo asiĦu stāzi, asins koagulācijas sistēmas traucējumus un daudzus citus. Atkarībā no iekaisuma lokalizācijas vietas dažādas var būt slimības klīniskās izpausmes.
![Page 50: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/50.jpg)
50
Pretestība ėermeĦu kustībai viskozāvidē
Vienāda diametra dažādās formas ėermeĦu pretestības koeficienti to kustībai viskozā vidē
![Page 51: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/51.jpg)
51
Stoksa likums
Stoksa likums izsaka berzes pretestības spēku R,kas darbojas uz vienmērīgi ar ātrumu vkustošu lodi šėidrumā vai gāzē
ηπrvR 6=Smaguma spēka ietekmē lodīte viskozā vidē krīt ar konstantu ātrumu
( )η
ρρ9
2 2šėgr
v−
=
Ātruma palielināšanai izmanto centrifugēšanu, tad
( )η
ρρω9
2 22šėRr
v−
=
![Page 52: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/52.jpg)
52
Asins viskozitātes mērīšana
A
B
C
D
Asins viskozimetrs. A – krāns, B un C – kalibrētas biretes ar kapilāru un relatīvās viskozitātes skalu, D – iemutis šėidrumu uzsūkšanai
![Page 53: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/53.jpg)
53
Asinsrites modeĜi
ηπ
l
prQ
8
4∆=
( )tS
lR αρ += 10 X
pQ
R
UI
∆=
=
![Page 54: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/54.jpg)
54
Pulsa vilnis
![Page 55: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/55.jpg)
55
Pulsa viĜĦa izplatīšanās ātruma atkarība no asinsvada diametra
E – asinsvada sieniĦas materiāla elastības (Janga) modulis, d – asinsvada sieniĦas biezums, R – asinsvada iekšējais rādiuss un ρ – asins blīvums.Pulsa viĜĦa izplatīšanās ātrums ir apmēram 6 – 8 m/s, kas ir apmēram 20 – 30 reizes ātrāk par asins plūsmu (0,3 –0,5 m/s). Sistoles laikā pulsa vilnis izplatās visos lielajos asinsvados. Vecumā asinsvadu Janga modulis pieaug 2 –3 reizes un pieaug arī pulsa viĜĦa izplatīšanās ātrums.
![Page 56: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/56.jpg)
56
Hidrodinamisko rādītāju izmaiĦas sirdsdarbības laikā
A – asinsspiediens aortā (pārtrauktā līnija) un sirds kreisajākambarī (nepārtrauktā līnija); B – sistoles laikā aortā ieplūstošo asiĦu tilpuma ātrums (Q).
![Page 57: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/57.jpg)
57
Franka elastīgā rezervuāra modelis
![Page 58: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/58.jpg)
58
Asinsspiediena (p) izmaiĦas un asins plūsmas tilpuma ātruma (Q) maiĦa aortā viena sirdsdarbības cikla laikā.
Normālas sirds shēma
![Page 59: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/59.jpg)
59
Lielo asinsvadu stenoze
![Page 60: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/60.jpg)
60
Asinspiediena izmaiĦas stenozes modelī
![Page 61: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/61.jpg)
61
Mazo asinsvadu stenozes modelis
A – shēma
B – elektriskais
modelis
![Page 62: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/62.jpg)
62
ModeĜa apraksts (turpinājums)
Spiediens atkarībā no attāluma Caurteces un lumena relatīvie lielumi saistībā ar attālumu
![Page 63: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/63.jpg)
63
Spiediena sadalījums asinsvada garumā saistībā ar asins viskozitāti
![Page 64: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/64.jpg)
64
Sfigmogrāfs
Sākotnēji pulsa pierakstam izmantoja pjezoelektriskos devējus un pieraksts bija mehānisks (augšējos attēlos).
Mūsdienās pulsa pierakstam izmanto optiskos u.c. sensorus un informāciju ieraksta datorā.
Poligrāfs
![Page 65: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/65.jpg)
65
Asins plūsmas ātrums un tānoteikšanas metodes
1
1
o
o ss
v
vf fv
v
± =
±
UltraskaĦas Doplera efekts
![Page 66: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/66.jpg)
66
Lāzera Doplera flovmetrija
LĀZERS
SPOGULIS
DETEKTORS
LĒCAS
SPOGUěI
4°°°°
ASINSVADS
OBJEKT ĪVA LĒCA
MIKROSKOPS
LĀZERS DETEKTORS
![Page 67: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/67.jpg)
67
Arteriālā spiediena mērīšanas klīniskās metodes fizikālie pamati
Asinsspiediena mērīšanas Korotkova metodes shēma
A
B
![Page 68: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/68.jpg)
68
Asinsspiediena mēraparāti
![Page 69: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/69.jpg)
69
Asins plūsmas pieraksts
![Page 70: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/70.jpg)
70
Darbs, ko padara sirds, tiek patērēts spiediena spēka pārvēršanai un kinētiskās enerăijas piešėiršanai asinīm. Kreisā kambara darbs 1 sistoleslaikā ir lielāks nekā labā kambara darbs. Kreisā kambara darbs 1 saraušanās laikā:
Ak= pV + ρVv2/2, kur ρ - asins blīvums, V – asins tilpums, v – asins plūsmas vidējais ātrums.Sirds labā kambara darbs aptuveni sastāda vienu piektdaĜu no kreisā kambara darba, tāpēc sirds kopējais darbs vienas sistoles laikā:
A= 1,2(pV + ρVv2/2),PieĦemot, ka normāls sistoliskais asinsspiediens ir 13 kPa, sistoles tilpums 60 mL un asins blīvums 1,05 kg/m3, iegūst, ka sirds darbs vienas sistoleslaikā ir apmēram 1 J. Atbilstoši arī sirds jauda ir 1W, ja sirdsdarbības frekvence ir 1 Hz.Diennakts laikā sirds pastrādā ~86,4 kJ lielu darbu.
Sirds darbs un jauda
![Page 71: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/71.jpg)
71
Praktiski visiem materiāliem piemīt īpašība, ko sauc par tectecēēššanuanu: pastāvīgas slodzes rezultātānotiek materiāla deformācija. Polimēru materiālos šis process ir ilgstošāks nekāmetālos. To var salīdzināt ar viskozu šėidrumu tecēšanu. Viskozas tecēšanas un elastības savienojumu vienādeformācijas procesā sauc par viskoelastviskoelastīībubu.
Viskoelastība
![Page 72: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/72.jpg)
72
Deformācijas un laika sakars
![Page 73: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/73.jpg)
73
Pilnīgi elastīga deformācijaD
efo
rmā
cija
Laiks
Kons tanta s lodze
Slogojot Ats logojot
Deformāc ija
Potenciā lā ene ră ija
Slogojo
t
Atslo
gojot
Slo
dze
![Page 74: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/74.jpg)
74
Kelvina (Kelvina-Foihta) modelisVielu viskoelastīgās īpašības var modelēt ar sistēmām, kas sastāv no šo divu vienkāršo elementu «atsperes» un «virzuĜa»kombinācijām. Modeli, kurā atspere un virzulis ir savienoti paralēli sauc par Kelvina (Kelvina-Foihta) modeli.Līdzīgi ir uzbūvēti automašīnu amortizatori. Ja šādai sistēmai pieliek ārēju spēku, tad deformācija laikā pieaug eksponenciāli.Modelī paralēli darbojasĥūtona (viskozais) un Huka (elastīgais) elementi.
Deformāc ija
Slo
dze
Konstants slodzespieaugums
Deformāc ijaS
lod
ze
Konstants deformācijas pieaugums
![Page 75: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/75.jpg)
75
Kelvina (Kelvina-Foihta) modelis
![Page 76: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/76.jpg)
76
Maksvela modelis
Deformāc ija
Slo
dze
Konstants slodzespieaugums
Deformāc ija
Slo
dze
Kons tants de formācijas pieaugums
![Page 77: FIZIKAS MEDIC NISKIE ASPEKTI · 1 FIZIKAS MEDIC ĪNISKIE ASPEKTI 2. temats BIOREOLO ĂIJAS PAMATI Uldis Teibe PROJEKTU L ĪDZFINANS ĒEIROPAS SAVIEN ĪBA RTU un LU starpaugstskolu](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022040111/5e2f2ae80adf746ece6110fc/html5/thumbnails/77.jpg)
77
Trīs elementu modelis