Работа №1 изучение влияния радиуса трубы на величину потока жидкости

Зарегистрируйте полученные результаты и оцените их:

Поток Flow	Радиус Radius	Вязкость Viscosity	Длина Length	Давление Pressure

 

1. Что случилось с жидким потоком, когда радиус трубы был увеличен?

______________________________________________________________

2. Какие существуют отношения между потоком жидкости и радиусом трубы, линейные или другие?

_____________________________________________________________

3. Объясните, как наши кровеносные сосуды изменяют поток крови.

Например, после плотного обеда, когда мы отдыхаем и относительно бездействуем, мы могли бы ожидать, что кровообращение в скелетных мышцах несколько __________________, тогда как кровеносные сосуды в пищеварительных органах – вероятно, должны ________________. Дополните пропущенные утверждения.

 

Подпись преподавателя ____________________

 

 

Работа № 2: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ВЯЗКОСТИ НА ПОТОК ЖИДКОСТИ

Оценка результата эксперимента:

Поток Flow	Радиус Radius	Вязкость Viscosity	Длина Length	Давление Pressure

 

1. Как меняется поток жидкости при изменении ее вязкости?

_____________________________________________________________

2. Действительно ли соотношения между потоком и вязкости жидкий поток против вязкости обратные?

_____________________________________________________________

3. Сравните эффект изменения вязкости с эффектом изменения радиуса на потоке жидкости?

_____________________________________________________________

4. Предскажите эффект влияния анемии (эритропении) на поток крови.

_____________________________________________________________

5. Что могло бы случиться с потоком крови, если мы увеличили число клеток крови?

_____________________________________________________________

6. Объясните, почему изменение вязкости крови не выгодно использовать для управления потоком крови.

_____________________________________________________________

 

7. Вязкость крови в условиях обезвоживания была бы ______________, что привело бы к ____________ потока крови. Проставьте пропущенные слова.

 

Подпись преподавателя ____________________

Работа № 3: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДЛИНЫ ТРУБЫ НА ВЕЛИЧИНУ ПОТОКА ЖИДКОСТИ.

Поток Flow	Радиус Radius	Вязкость Viscosity	Длина Length	Давление Pressure

1. Как длина трубы влияет на жидкий поток жидкости?

_____________________________________________________________

2. Объясните, почему изменение длины кровеносного сосуда было бы или не было хорошим методом управления кровотока в теле.

_____________________________________________________________

Подпись преподавателя ____________________

 

Работа № 4: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ПОТОК ЖИДКОСТИ

 

Поток Flow	Радиус Radius	Вязкость Viscosity	Длина Length	Давление Pressure

 

1. Как давление влияет на поток жидкости?

_____________________________________________________________

2. Как это влияние отличается от других?

_____________________________________________________________

3. Изменение давления может использоваться как средство управления потоком крови. Объясните, почему этот подход не был бы столь же эффективен, как изменяющийся радиус кровеносного сосуда.

_____________________________________________________________

Подпись преподавателя ____________________

 

ЧАСТЬ 2. МЕХАНИКА НАСОСНОЙ ФУНКЦИИ СЕРДЦА

Работа № 1: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАДИУСА СОСУДОВ НА

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА

Чтобы убедиться, что Вы понимаете, как об этом простом механическом насосе можно думать как о модели человеческого сердца, закончите следующие утверждения, выбирая правильный термин в пределах круглых скобок:

а. Количество жидкости, изгнанной в правую мензурку каждым циклом насоса, составляет (диастолический объем, систолический объем) сердца.

в. Объем крови в сердце перед систолой называют соответствует объему жидкости в моделируемом насосе, когда эго поршень находится (в вершине, в основании) его удара.

 

Оценка результата эксперимента:

Поток Flow	Радиус слева Radius	Радиус справа Radius	Объем выброса Str.V.	Давление слева Pressure	Давление пульсовое

1). Параметры потока, которые Вы только что определили, зависят от значений потока в насос слева и значений потока из насоса к правой ёмкости. Попытайтесь объяснять, почему эти результаты отличается от результатов изменения радиуса в эксперименте с сопротивлением сосудов.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2). Закончите следующие утверждения, выбирая правильное слово в пределах круглых скобок.

a. Когда радиус правой трубы потока увеличен, величина потока (увеличивается, уменьшается). Это имитирует (расширение, сжатие) кровеносных сосудов в человеческом теле.

b. Даже при том, что давление насоса остается постоянным, сила насоса (увеличивается, уменьшается), когда радиус правой трубы потока увеличен. Это происходит потому, что сопротивление потоку жидкости (увеличено, уменьшено).

3. Примените ваши наблюдения над моделью механического насоса, чтобы закончить следующие утверждения о сердечной функции человека (верный ответ подчеркните).

А). Сердце должно заключить сокращаться (более, менее) сильно, чтобы обеспечить необходимый ударный объем, если сопротивление потоку крови в сосудах, приходящих к сердцу, увеличено.

В). При увеличении сопротивления кровеносных сосудов на входе в сердце, должно (увеличиться, уменьшиться), время заполнения полостей сердца.

С). Что случилось бы с величиной потока и силой насоса, если радиус правой трубы потока был бы изменен (или увеличен или уменьшен)?

 

 

Подпись преподавателя ____________________

 

 

Работа 2: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ УДАРНОГО ОБЪЕМА НА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НАСОСА

Оценка результата эксперимента:

Поток Flow	Радиус слева Radius	Радиус справа Radius	Объем выброса Str.V.	Давление слева Pressure	Давление пульсовое

1. Что случилось с работой насоса, когда ударный объем был увеличен?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2. Используя ваши результаты моделирования как основание для вашего ответа, объясните, почему у атлета диастолический объем мог бы быть ниже, чем у среднего человека.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

3. Применяя результаты моделирования к человеческому сердцу, предскажите эффект влияния увеличения ударного объема на величину минутного объема крови (при любой частоте сердечных сокращений).

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

4. Когда ЧСС увеличена, время желудочкового заполнения (увеличено, уменьшено), что приводит, в свою очередь, к (увеличению, уменьшению) ударного объема сердца.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

5. Что, по Вашему мнению, могло бы случиться с давлением в насосе в течение его заполнения, если бы клапан в правой трубе потока прохудился? (Помните, что насос не оказывает сопротивления заполнению.)

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

 

6. Применяя эту концепцию к человеческому сердцу, что могло бы произойти в левом сердце и легочных кровеносных сосуды при недостаточности аортального клапана?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

7. Что произойдет, если отверстие аортального клапан станет немного уже (стеноз аортального клапана)

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

8. В вашем моделировании, увеличение давление в правой емкости имитирует (прохудившийся, суженный) аортальный клапан.

 

 

Подпись преподавателя ____________________

 

Работа 3: ИЗУЧЕНИЕ ОБЪЕДИНЕННЫХ ЭФФЕКТОВ

Заполните таблицу результатами эксперимента:

Поток Flow	Радиус слева Radius	Радиус справа Radius	Объем выброса Str.V.	Давление слева Pressure	Давление пульсовое

 

1. Как меняется величина потока, когда радиус правой трубы потока сохранен постоянным (в 3.0 мм) и радиус левой трубы потока изменен (увеличен или уменьшен)?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2. Как изменение радиуса трубы потока влияет на время заполнения насоса?_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

3. Это влияет на освобождение полости насоса?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

4. Вы уже исследовали эффект изменения конечного диастолического объема как способ управления ударным объёмом. Что случается с потоком и частотой ударов, когда вы удерживаете конечный систолический объем постоянным, и изменяете начальный объем, чтобы управлять ударным объемом?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

5. Пробуйте управлять давлением в левой ёмкости. Как изменение давление в левой емкости влияет на величину потока? (Это изменение подобно изменению давления в лёгочных венах).

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

6. Если давление в левой емкости уменьшено до 10 мм, как меняется время заполнения насоса?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

7. Что случается с частотой работы насоса, если время его заполнения сокращено?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

8. Что случается с потоком жидкости, когда давление в правой емкости равняется давление насоса?

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

Подпись преподавателя ____________________

Работа 4. ИЗУЧЕНИЕ КОМПЕНСАЦИИ

Поток Flow	Радиус слева Radius	Радиус справа Radius	Объем выброса Str.V.	Давление слева Pressure	Давление пульсовое

Попробуйте ответить на следующие вопросы:

1. Подумайте, какие условия гемодинамики могли бы компенсировать уменьшение радиуса трубы потока. Как бы Вы были способны это сделать? (Намек: есть несколько путей.)

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

2. Уменьшение радиуса правой трубы потока подобно частичной (утечке, блокировке) аортального клапана или (увеличению, уменьшению) сопротивления в артериальной системе.

3. Объясните, как человеческое сердце могло бы компенсировать такое состояние.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

4. Если бы мы хотели увеличить (или уменьшить) поток крови к специфической системе тела (например, пищеварительный), что было бы лучше - приспосабливать частоту сердечных сокращений или диаметр кровеносного сосуда? Объясните.

_____________________________________________________________

_____________________________________________________________

5. Закончите следующие утверждения, выбирая правильный ответ. a. Если мы уменьшили периферическое сопротивление в человеческом теле, сердце должно было бы произвести (большее, меньшее) давление, чтобы доставить адекватное количество крови, и артериальное давление было бы (выше, ниже).

6. Если диаметр артерий тела частично заполнен холестериновыми бляшками, сердце должно сокращаться (сильнее, слабее), чтобы поддержать поток крови, и давление в артериальной системе было бы (выше, ниже) чем в норме.

Подпись преподавателя ____________________