Работа № 3: изучение влияния длины трубы на величину потока жидкости.

Оценка результата эксперимента:

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.

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________

 

 

Работа № 4: ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ДАВЛЕНИЯ НА ПОТОК ЖИДКОСТИ

 

Оценка результата эксперимента:

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.

Дата ______________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:

a. Когда поршень - у основания его путешествия, в сердце находится остающийся (EDV, ESV) объем.

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

c. Объем крови в сердце перед систолой называют (EDV, ESV), и 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 емкости. 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.

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)?

 

Дата ______________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 ее ударный объем удара 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 удара 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.

 

 

Дата ______________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 объемом. 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 емкости. Как изменение давление в левой емкости влияет на величину потока? (Это изменение подобно изменению давления в легочных 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?

Дата ______________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.

Дата ______________Подпись преподавателя ____________________