第七章血流动力学;流体动力学基础;第一节流体动力学基础;一、流体的流动
1.理想流体的稳定流动
流体具有三大特性，即流动性、黏滞度和可压缩性。流体最基本的特性即流动性。由于实际流体内部各部分的流速不尽相同，速度不同的相邻两流体层之间存在着内摩擦力，它阻碍流体各层间的相对滑动，流体的这种性质称为黏滞性。实际流体都是可压缩的。但是，就液体而言，可压缩性很小。通常流体流动时，不但在同一时刻，流体粒子通过空间各点的流速不同，而且在不同时刻，流体粒子通过空间同一点时的流速也不同，即流体粒子的流速是空间坐标与时间坐标的函数：V=v（x，y，z，t）
流体粒子通过空间各点的流速不随时间而变化，这种流动称为稳定流动，即流体粒子的流速仅仅是空间的函数：V=v（x，y，z）。
;在流体通过的空间中做一些假想的曲线，称为流线，流线上任意一点的切线方向与流体质点通过该点的速度方向一致，而流线的疏密情况则表明流速的大小。流线密集，流速较大；流线稀疏，流速较小。
在图7-1②所示的流体中取一截面S，则通过截面周边上各点的流线围成的管状区域称为流管。当流体做稳定流动时，流线和流管的形状不随时间而改变，由于每一时刻空间一点上的流体质点只能有一个速度，所以流线不可能相交，流管内的流体不能穿越界面流出管外，流管外的流体也不能穿越流管界面流入管内，只能从流管的一端流进，从另一端流出。;上式表明，不可压缩的流体做稳定流动时，单位时间内通过同一流管各横截面的体积相等，且等于恒量。流速与横截面积成反比，截面面积大处流速小，截面面积小处流速大。式（7-2）和式（7-3）称为流体的连续性方程。
当不可压缩的流体在管中流动时，整个管子可看成一根流管，而连续性方程中的流速可用该截面的平均流速代替。
;二、伯努利方程
因为理想流体内没有内摩擦力，因此流体段周围不受切向作用力，流管周围流体对流体段的压力垂直于流动方向，对流体段不做功，只有流体段两端处流体的压力（F1，F2）对这段流体做功。设A、B截面积分别为S1、S2，则：
F1=P1S1。
F2=P2S2。;?;?;?;?;三、黏??流体的流动
1.层流和湍流
所谓层流，即流体分层流动，相邻两层流体之间只作相对滑动，流层间没有横向混杂。;?;?;第二节血液流动;?;?;?;?;?;?;五、血流阻力
血液在血管内流动时所遇到的阻力，称为血流阻力。根据欧姆定律，电流强度与导体两端的电位差成正比，与导体的电阻成反比。这一关系也适用于血流，即血流量与血管两端的压力差成正比，与血流阻力R成反比，可用下式表示：Q=（P1﹣P2）/R。
在一个血管系统中，若测得血管两端的压力差和血流量，就可根据上式计算出血流阻力。如果比较上式和泊肃叶定律的方程式，则可写出计算血流阻力的方程式：R=?P/Q=8ηL/πr4。;血液黏滞度是决定血流阻力的另一因素。全血的黏滞度水的黏滞度的4～5倍。血液黏滞度的高低取决于以下几个因素：
1.血管口径
是影响血流阻力的最主要因素。
2.红细胞比容
一般来说，红细胞比容是决定血液黏滞度的最重要的因素，红细胞比容愈大，血液黏滞度就愈高，但二者不呈线性关系。;3.血流的切率
层流的情况下，相邻两层血液流速的差和液层厚度的比值，称为血流切率（shearate）。在切率低时，红细胞容易发生聚集，使血液黏滞度增高。
4.温度
血液的黏滞度随温度的降低而升高。人体的体表温度比深部温度低，故血液流经体表部分时黏滞度会升高。如果将手指浸在冰水中，局部血液的黏滞度可增加2倍。;第三节微循环血流;一、微循环的结构形态及流动特点
小动脉的直径为20～200μm，内壁面为一内皮细胞薄层，外侧为弹性蛋白、平滑肌和胶原纤维包围。毛细血管的直径5～25μm，由一层扁平内皮细胞构成，是物质交换的主要部位。
小静脉的直径约10～200μm，内壁也由一层内皮细胞构成，外侧是胶原结缔组织。稍粗的小静脉外侧也有平滑肌包围。;微循环血流流体力学特点：
1.微循环中的血液不能作为均质连续介质看待。红细胞的外形特征直接影响流动，应看做具有微结构的介质或二相流体。
2.微循环中的雷诺数很小，约10-2～10-3量级，黏性是主要影响因素，大多数情况下表现为非牛顿性流体特征。
3.为一个热力学开放的非平衡系统。与周围组织间存在物质和能量交换，其质量和内能的变化不能忽略。
4.小动脉平滑肌在神经、物理、化学因素作用下的舒缩功能，自动调节血流量。这种控制过程与微循环血流有互相耦合作用。;二、微循环的流动效应
1.分层效应——血浆层与红细胞径向迁移
血液在微小管道中流动时，管壁附近存在一个几乎没有红细胞的薄层，叫血浆层。这样，血液就被分为两层：血浆层与中心流，如图①所示。这种分层流动现象早在18世纪就被Haller等发现，随后又被许多人反复观察到。