Файл: 7.pdf

Основи біофізики і біомеханіки

115 

3.

Охарактеризуйте  механічні  властивості  тканини  кровоносних 

судин. 

4.

Який  зв’язок  між  напругою  судинної  тканини  і  тиском  на  неї 

через рівняння Ламе? 

5.

Чому  вважають,  що  напруга  в  капілярах  відсутня?  Відповідь 

обґрунтуйте аналітично.  

6.

Що  таке  гемодинамічні  показники  стану  судинної  системи 

організму  людини?  Який  зв’язок  між  основними  гемодинамічними 
характеристиками за правилом Пуазейля?  

7.

Надайте біомеханічну характеристику гідродинамічної  моделі 

кровоносної системи О. Франка.  

8.

Яка  існує  залежність  об’ємної  швидкості  відтоку  крові  від 

часу? Що впливає на в’язкість крові і як залежить швидкість кровотоку 
від в’язкості крові? 

9.

Завдяки  якій  властивості  швидкість  осідання  еритроцитів 

можна використовувати в якості діагностичного показника? 

10.

Чим можна пояснити, що при збільшенні радіусу судини на 16 %, 

об’ємна швидкість течії рідини зростає на 100 %? 

11.

Чому  найбільший  гідравлічний  опір  серед  всіх  ділянок 

судинної системи має сукупність артеріол? 

12.

Чим  ви  можете  пояснити  той  факт,  що  найбільше  падіння 

тиску відбувається в артеріолах і капілярах? 

13.

Як знайти роботу серця при одноразовому скороченні серцевого 

м’язу? Відповідь обґрунтуйте аналітично. 

14.

Від  чого  залежить  швидкість  кровотоку  в  судинній  системі? 

Надайте  основні  біомеханічні  характеристики  обертання  крові  в 
кровоносній системі (за законом Лапласа). 

15.

Від чого залежить характер течії крові у судинах? Де можливі 

перетворення течії крові з ламінарної до турбулентної? 

16.

Чому,  хоча  діаметр  капілярів  є  нейменший  серед  усіх  судин, 

швидкість крові в капілярній системі є найнижчою? 

17.

Що  спричиняє  виникненню  судорог  м’язів  та  як  це 

передбачити? Відповідь обґрунтуйте. 

18.

Надайте біомеханічну характеристику роботи судинної системи 

людини.  Як  змінюється  тиск  і  швидкість  кровотоку  та  амплітуда 
коливань крові залежно від типу кровоносних судин? 

19.

Що  таке  пульсова  хвиля?  Як  вона  змінюється  по  мірі 

віддаленні від серця? 

20.

Що таке ударний об’єм крові?  

21.

Що таке артеріальний тиск? Як його вимірюють? 

Л. І. Григор’єва, Ю. А. Томілін  

116 

22.

Що таке гідростатичний опір периферійної частини  кровоносної 

системи? Як його визначають? 

23.

На  чому  базується  електричні  схеми  для  обертання  крові  у 

судинній системі? 
 

ПИТАННЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЮ 

1.

В’язкість крові: 
a)

в дрібних судинах є більшою, ніж у великих; 

b)

в дрібних судинах є меншою, ніж у великих; 

c)

є постійною у всіх відділах судинного русла. 

 
2.

Зі збільшенням гематокриту в’язкість крові: 
a)

зростає; 

b)

зменшується; 

c)

не змінюється. 

 
3.

У яких судинах є більшою ймовірність виникнення тубулентної течії: 
a)

у великих; 

b)

у дрібних; 

c)

виникнення турбулентності не залежить від діаметру судини. 

 
4.

Течія крові за судинами є: 
a)

завжди ламінарною; 

b)

завжди турбулентною; 

c)

переважно ламінарною і лише в деяких випадках турбулентною. 

 
5.

У  якому  відділі  судинного  русла  лінійна  швидкість  руху  урові  є 
мінімальною: 
a)

в аорті; 

b)

в артеріях; 

c)

в артеріолах; 

d)

в капілярах; 

e)

у венах. 

6.  Який відділ судинного ланцюга має нійбільший гідравлічний опір: 

a)

аорта; 

b)

артерії; 

c)

артеріоли; 

Основи біофізики і біомеханіки

117 

d)

капіляри; 

e)

вени. 

 
7.  Еластичність  тканин  кровоносних  судин  за  рухом  кровоносної 

судини від серця: 
a)

зменшуються; 

b)

збільшуються; 

c)

не змінюються. 

8.  За  рівнянням  Ламе  зв’язок  між  напругою  кровоносної  судини  і 

тиском зсередини є: 
a)

лінійним; 

b)

зворотно пропорційним; 

c)

квадратичним. 

9.  Відсутність напруги в капілярах за рівнянням Ламе зумовлюється: 

a)

квадратичною залежністю напруги від радіусу капіляру; 

b)

лінійною залежністю напруги від квадрату радіусу капіляру; 

c)

квадратичною залежністю напруги від тиску; 

d)

лінійною залежністю напруги від тиску. 

10. Головною руховою силою кругообігу є: 

a)

статичний тиск; 

b)

трансмуральний тиск; 

c)

гідростатичний тиск; 

d)

кров’яний  тиск,  який  зумовлений  перевищенням  тиску,  що 

викликаний роботою серця, над атмосферним тиском; 

e)

сила тяжіння. 

 
11. Збільшення тенденції еритроцитів до агрегації викликає: 

a)

зростання СОЕ; 

b)

зниження СОЕ; 

c)

не відображується на СОЕ. 

 
12. Еластичність  кровоносних  судин  має  наступний  електричний 

еквівалент: 
a)

електричний потенціал; 

b)

електричний опір; 

c)

індуктивність; 

d)

електрична ємність; 

e)

електричний струм. 

Л. І. Григор’єва, Ю. А. Томілін  

118 

13. Пульсовою хвилею називаються періодичні коливання: 

a)

швидкості розповсюдження часток; 

b)

лінійної швидкості кровотоку; 

c)

об’ємної швидкості кровотоку; 

d)

статичного тиску; 

e)

кров’яного  тиску,  тобто  які  розповсюджуються  вздовж 

кровоносних судин. 

14. Швидкості розповсюдження часток крові (



к

), пульсової хвилі (



п

), 

звукової хвилі (



з

) в крові співвідносяться наступним чином: 

a)



п



к



з

; 

b)



к



п



з

; 

c)



з



п



к

; 

d)



п



з



к

; 

e)



з



к



п.

15. Систолічний тиск характеризує: 

a)

тиск крові при її викиду з серця; 

b)

тиск крові при її протіканні в артеріях; 

c)

тиск крові при її протіканні у капілярах; 

d)

тиск крові при її протіканні у венах. 

16. Часова залежність діастолічного тиску, яка розрахована за моделлю 

Франка, має вигляд: 
a) 

)

(

RC

t

p

p

C





; 

d) 

R

C

t

p

p

C







; 

b) 

R

C

p

p

C







; 

e) 

R

C

t

p

p

C





ln

. 

c) 

)

exp(

R

C

t

p

p

C









; 

17. Швидкість  розповсюдження  пульсової  хвилі  визначається  за 

наступною формулою: 
 

a) 

;

d

Eh

v





d) 

;

1

Ed

v



b) 

;





gh

v



e) 

.





E

h

v



c) 

;

)

(

2

d

E

v





Основи біофізики і біомеханіки

119 

ЗАДАЧІ ДЛЯ САМОСТІЙНОГО РОЗВ’ЯЗКУ 

Задача 1.  

Знайдіть  в’язкість  крові  при  нормальному  гематокриті  (

с 

=  45  %), 

якщо в’язкість плазми 



0

 складає 2,0 мПа

.

с. 

Задача 2. 

Розрахуйте  максимальний  хвилинний  об’єм 

Q

max

крові,  при  якому 

течія  крові  в  аорті  залишається  ламінарною.  Діаметр  аорти 

d 

=  2  cм, 

в’язкість  крові 



=  5  мПа

.

с,  щільність 



=  1  050  кг/м

3

,  критичне 

значення числа Рейнольдса 

Re

кр 

= 2 000. 

Задача 3. 

Середня  швидкість  кровотоку  в  аорті  складає 

с

м

v

аор

/

45

,

0



,  а  в 

капілярах – 

с

мм

r

кап

/

5

,

0



. У скільки разів площа поперечного перетину 

аорти є меншою за суму поперечих перетинів капілярів? 

Задача 4. 

Розрахуйте  гідравлічний  опір  аорти 

аор

R

,  якщо  її  діаметр  складає 

см

d

4

,

2



, довжина 

см

l

40



, в’язкість крові 

с

мПа

.

5





. 

Задача 5. 

Розрахуйте  швидкість  осідання  еритроцитів 

ос

v

,  вважаючи  їх 

сферичними частками діаметром 

мкм

d

7



. В’язкість плазми складає 

с

мПа

.

2

,

2





, щільність еритроцитів 

3

/

080

1

м

кг

ер





, щільність плазми 

3

/

027

1

м

кг

пл





. 

Задача 6. 

Швидкість  розповсюдження  пульсової  хвилі  за  артеріями  складає 

c

м

v

/

10



. Визначте модуль пружності 

E

 артерії, якщо товщина її стінки 

мм

h

7

,

0



, внутрішній діаметр 

мм

d

8



, щільність крові 

3

/

050

1

м

кг





. 

Задача 7. 

Хвилинний об’єм крові в стані спокою дорівнює Q

1 

= 5 л/хв, а при 

інтенсивній  фізичній  роботі  може  зростати  до 

Q

2 

=  25 л/хв.  Визначте 

тип течії крові в аорті для цих двох випадків. Діаметр аорти 

d 

= 2 см, 

в’язкість крові 5 мПа.с, щільність 1 050 кг/м

3

, критичне значення числа 

Рейнольдса дорівнює 2 000.