CƠ HỌC CHẤT LƯU – CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN GV LÊ VĂN LỢ

PowerPoint Presentation 1 CƠ HỌC CHẤT LƯU – CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN GV LÊ VĂN LỢI 2 MỤC TIÊU  Trình bày được các định luật cơ bản về tĩnh học chất lưu  Trình bày được nội dung , ý ngh.

CƠ HỌC CHẤT LƯU – CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN GV: LÊ VĂN LỢI MỤC TIÊU     Trình bày định luật tĩnh học chất lưu Trình bày nội dung , ý nghĩa phương trình liên tục – phương trình Bernoulli ứng dụng Hiểu nội dung phương trình Poiseuille , ảnh hưởng độ nhớt đến chuyển động chất lỏng thực Giải thích quy luật chuyển động máu thể NỘI DUNG      CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TĨNH HỌC CHẤT LƯU ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LƯU LÝ TƯỞNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LƯU THỰC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN I/ CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN 1- Chất lưu  Là chất chảy ( bao gồm chất lỏng chất khí )  Chất lưu lý tưởng : Là chất lưu hịan tịan khơng nén (bảo tồn thể tích) khơng có lực ma sát nhớt 2- Khối lượng riêng áp suất : - Khối lượng riêng ρ:(môi trường liên tục) Khối lượng riêng chất lưu M : dm   dV đồng chất không nén   m V  kg / m  dV : yếu tố thể tích bao quanh điểm M dm :khối lượng chất lưu chứa dV - Áp suất p + Áp súât chất lưu gây M : p  dFn dS nơi S dFn dS p  Fn S N / m  22 dFn áp lực chất lưu tác dụng vng góc lên diện tích dS đặt điểm M + Lưu ý : Áp súât điểm M chất lưu đại lượng vô hướng Trong hệ SI : đơn vị đo áp súât N/m2 hay gọi Pascal (1 Pa = N/m2) Ngòai : mmHg = 133,32 N/m2 = tor (Torricelli ) atm = 1,013.105 N/m2 = 760 mmHg at = 9,81.104 N/m2 = 736 mmHg VD: Áp suất máu động mạch đo 128 tor Tương ứng tính theo đơn vị Pa : A 1, 7.102 Pa B 17.103 Pa 17.10 Pa C D 129,6.10 Pa  Biết : tor = 133,32 Pa (N/m2)  128 tor = 128.133,32 ~ 17.103 Pa II/ TĨNH HỌC CHẤT LƯU 1- Áp súât thủy tĩnh (phương trình Tĩnh học chất lưu) Lấy khối chất lưu lý tưởng, nằm yên, trọng trường (g = const) dạng hình trụ Ở điều kiện cân : F2 = F1 + P ⇔ p2 F2 = p2S p1 z S z1 P = mg ρ m F1 = p1S = p1 + ρg (z1 – z2) z2 p2 (h 1) 10 4- Công thức Poiseuille Xét chất lưu thực chảy ống hình trụ chiều dài l ,nằm ngang (h = const)và tiết diện ( R = const) Do xuất lực ma sát nhớt lớp chất lưu bán kính r, hiệu áp suất ∆p = p1- p - Lưu lượng chất lưu chảy qua ống theo công thức : l R p1 p2 r (Lực ma sát nhớt → áp suất tĩnh p giảm,mặc dù tiết diện S không giảm) r+ dr r R (h 20) dS  R4 8l Q p hay p  Q 8 l R (Công thức Poiseuille) - Độ giảm áp suất ∆p tỷ lệ với l , tỷ lệ nghịch R4 Chuyển động máu hệ tuần hoàn Khái niệm: - Máu chất lỏng thực, có hệ số nhớt  đáng kể (0,038– 0,045 P), Máu bao gồm huyết tương tế bào máu Trong huyết tương lại gồm nhiều thành phần vơ hữu Nhiệm vụ máu : - Vận chuyển cung cấp O2 cho tế bào vận chuyển đào thải CO2 thể - Phân phối chất dinh dưỡng cho thể chuyển chất cặn bã quan tiết 54 - Hệ tuần hồn gồm vịng khép kín: Phổi Vịng tiểu tuần hoàn : Máu từ tim phải đến phổi Ở máu hấp thụ O2 đào thải CO2 chảy tim Vịng đại tuần hồn : Máu từ tim trái qua hệ thống động mạch xuống tất mơ ,tế bào Ở máu cung cấp O2 nhận CO2 từ tổ chức để qua hệ tĩnh mạch tim phải NP NT TP TT Mô , quan - Tác dụng đàn hồi thành động mạch đóng vai trị quan trọng để trì dòng chảy liên tục tăng thêm áp suất dòng chảy 55 Sự thay đổi áp suất tốc độ chảy máu đoạn mạch - Tốc độ chảy: Do lưu lượng máu chảy qua đoạn mạch giống nhau, nghĩa đảm bảo quy luật tích số : S.v = const Lưu ý: Vì phân thành nhiều nhánh nên tổng tiết diện mao mạch lớn động mạch chủ Nên tốc độ chảy máu giảm dần từ động mạch lớn đến mao mạch (ngược lại tăng dần từ mao mạch đến tĩnh mạch) 56 Cụ thể, tốc độ chảy máu giảm từ động mạch chủ 10 – 20m/s, lúc xuống mao mạch tốc độ 5m/s tỉnh mạch cổ 14,7 m/s 57 VD: Biết máu từ động mạch chủ có diện tích tiết diện cm2 với vận tốc máu 15 cm/s chảy vào 6.109 mao mạch Nếu mao mạch có diện tích tiết diện 3.10-7 cm2 vận tốc máu mao mạch : A 0,05 cm/s B 0,10 cm/s C 0,025 cm/s D 0,010 cm/s Giải: Từ pt liên tục S0v0 = (n.S)v 3.cm 15cm / s   6.109.3.107 cm  v v  0,025 cm / s - Áp suất: Nguyên nhân hao hụt áp suất lực ma sát nhớt xuất thành mạch máu chảy Độ giảm áp suất p hai đầu đoạn mạch biểu diễn cơng thức Poiseuille : 8 l p  Q R = Fc Q 8 l với Fc   R4 Q : lưu lượng máu Fc : sức cản chung mạch ngoại vi, phụ thuộc vào yếu tố hình học R, l hệ số nhớt  máu 60 Ở người bình thường, chiều dài tổng cộng mạch lên đến 100.000km  Áp suất p máu động mạch chủ khoảng 130 -150 tor giảm dần theo chiều dài l hệ mạch, đến mao mạch lại 20 -30 tor  Tương tự ,áp suất tĩnh mạch khoảng - 15 tor đến trước đổ vào tim, tĩnh mạch chủ áp suất máu có gía trị âm (so với áp suất khí quyển) 61 VD : Nếu xơ cứng động mạch làm bán kính mạch máu bị giảm giá trị ban đầu Để lưu lượng máu khơng đổi tim phải làm việc để hiệu áp suất : A Giảm lần B Tăng lần C Giảm lần D Tăng16 lần TÓM TẮT CƠ HỌC CHẤT LƯU ( CƠNG THỨC ) 1/ Cơng thức thủy tĩnh ( pt THCL ) p = p0 + ρgh Hệ : - p Є h ( mặt đẳng áp ) , hình dạng - h = , p = p0 mặt thoáng nằm ngang 2/ Định luật Pascal p = pn + ρ gh ⇒∆ p = ∆pn h Đòn bẫy thủy tĩnh : F1/F2 = S1/S2 , F1/F2 = d2/ d1 3/ Nguyên lý Archimede Lực : FA = ρ Vg ρ : Khối lượng riêng chất lưu 4/ Phương trình liên tục : ( chất lưu lý tưởng , chảy trạng thái dừng )  S1v1 = S2v2 hay Sv = const              64 5/ Phương trình Bernouilli : p1 + ρ gh1 + ρ v12 /2 = p2 + ρ gh2 + ρ v22 /2 p + ρ gh + ρ v2/ = const h : độ cao tiết diện S so với mức gốc v : vận tốc chất lưu chảy qua tiết diện S p : áp suất tĩnh chất lưu tiết diện S a- Áp dụng : Vận tốc chảy qua lỗ nhỏ v = 2gh ,h : khoảng cách từ lỗ đến mặt chất lưu b- Trường hợp ống dòng nằm ngang p + ρ v2/ = const 6/ Lực ma sát nhớt ( chất lưu thực chảy thành lớp ) F = η dv dx ΔS ( Định luật Newton) 65 7/ Lực cản nhớt : , điều kiện F = 6πηr v  rv 1  8/ Tốc độ lắng : v = (Stokes)   1 r g  9/ Công thức Poiseuille ( chất lưu chảy thành lớp ống hình trụ nằm ngang ) Lưu lượng : Q =  R4 p 8 l 66 ... thích quy luật chuyển động máu thể NỘI DUNG      CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN TĨNH HỌC CHẤT LƯU ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LƯU LÝ TƯỞNG ĐỘNG LỰC HỌC CHẤT LƯU THỰC CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁU TRONG HỆ TUẦN HOÀN I/ CÁC... lớp chất lưu η : Hệ số ma sát nhớt chất lưu (η phụ thuộc chất chất lưu nhiệt độ , nhiệt độ tăng , hệ số nhớt giảm ) VD : Chất lưu chuyển động ống , ta thấy lớp chất lưu sát thành ống không chuyển. .. Là trạng thái chất lưu chuyển động cho vận tốc phần tử chất lưu vị trí định khơng đổi theo thời gian 2/ Phương trình liên tục (bảo tồn thể tích): Xét khối chất lưu lý tưởng, chuyển động ống dòng