12. Механические и электрические модели кровообращения. Ударный объем крови.

Механическая модель кровообращения позволяет установить связь между ударным объемом крови (объем крови, выбрасываемый желудочком сердца за одну систолу), гидравлическим сопротивлением периферической части системы кровообращения и изменением давления в артериях. Артериальная часть системы кровообращения моделируется упругим резервуаром и объем крови в любой момент времени зависит от давления: V=V_O+kp, где к-эластичность резервуара (коэффициент пропорциональности между давлением и объемом), V_O- объем резервуара при отсутствии давления). В упругий резервуар (артерии) поступает кровь из сердца, объемная скорость кровотока- Q. От упругого резервуара кровь оттекает с объемной скоростью кровотока-Q_O в периферическую систему (артериолы, капилляры). Предполагаем, что гидравлическое сопротивление периферической системы постоянно. Это моделируется жесткой трубкой на выходе упругого резервуара. Объемная скорость кровотока из сердца равна скорости возрастания объема упругого резервуара. Во время систолы происходит расширение резервуара, во время диастолы – отток крови к периферии. Данная модель весьма грубо описывает реальное явление, она очень проста и верно отражает процесс к концу диастолы.

На основе механической может быть построена электрическая модель. Здесь источник U, дающий переменное напряжение, служит аналогом сердца, выпрямитель В- сердечный клапан. Конденсатор С в течении полупериода накапливает заряд, а затем разряжается на резистор R, таким образом, происходит сглаживание силы тока, протекающего через резистор. Действие конденсатора аналогично действию упругого резервуара, который сглаживает колебания давления крови в артериолах. Резистор является электрическим аналогом периферической сосудистой системы.