说明： ①截面积S是指同类 血管的总截面积。
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。
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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。
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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
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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。
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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
7
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.
13
14
15
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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。