взлом

Открытая медицинская библиотека

Статьи и лекции по медицине ✚ Библиотека студента-медика ✚ Болезни и способы их лечения.

Кардиология В результате самостоятельной работы студент должен
просмотров - 311

Знать:

-особенности моделирования в биологии и медицинœе;

-основные особенности физических (аналоговых) и математических моделœей;

-устройство, электрический аналог и недостатки гидродинамической модели Франка;

--устройство, электрический аналог и недостатки гидродинамической модели Ростона;

-основные закономерности и уравнения, описывающие процессы кровообращения, в простейшей модели СКО Франка.

Уметь:

-провести аналогию между гидродинамической, электрической моделями и реальной системой кровообращения;

-выделить достоинства и недостатки указанных моделœей;

-проанализировать дифференциальные уравнения, описывающие процессы кровообращения в модели Франка, и получить решения данных уравнений.

3. Материалы для самостоятельной подготовки студентов:

4.1.Основные базовые знания, необходимые для самостоятельного усвоения темы:

1. Основные виды моделирования в медицинœе.

2. Особенности физических (аналоговых) моделœей.

3. Особенности математических моделœей, выбор базовой модели.

4. Гидродинамическая модель Франка, ее особенности и границы применения.

5. Электрический аналог гидродинамической модели Франка, эквивалентная схема электрической модели сердечно-сосудистой системы.

6. Гидродинамическая модель Ростона, ее особенности и границы применения.

7. Электрический аналог гидродинамической модели Ростона, эквивалентная схема электрической модели сердечно-сосудистой системы.

3.2. Содержание темы.

1. Гидродинамическая модель Франка.

Моделирование работы кровеносной системы проще всœего осуществить, объединив каждую совокупность сосудов данного типа в один гидродинамический элемент. В данной модели артериальная часть системы СКО моделируется упругим (эластичным) резервуаром, а система мелких сосудов (периферическая часть)–жесткой трубкой.

Модель позволяет установить ударным объемом крови, гидравлическим сопротивлением периферической части СКО и изменением давления в артериях.

Теоретический анализ кровотока в такой гемодинамической системе с сосредоточенными параметрами приводит к формулам, на основе которых, измеряя показатели кровяного давления, можно рассчитать ударный объем крови в большом круге кровообращения. Математическая модель включает в себя систему дифференциальных уравнений, а именно:

1) Скорость изменения объема упругого резервуара dV/dt зависит от скорости изменения давления dp/dt: dV/dt = k dp/dt (1)

2) Объемная скорость кровотока Q из сердца равна скорости возрастания объема упругого резервуараdV/dt и скорости оттока крови Q0из упругого резервуара в периферическую часть:Q = dV/dt + Q0 (2)

Решение данного уравнения имеет вид: Q=Q0 exp(-t/kX0) (3),где k–упругость, (эластичность) резервуара, X0идравлическое сопротивление периферической части СКО.


Читайте также


  • - В результате самостоятельной работы студент должен

    Кровеносные сосуды новорождённых тонкостенные, мышечные и эластические волокна в них развиты слабо. Просвет артерий относительно широк и приблизительно одинаков с просветом вен. В последующем вены растут быстрее артерий, и к 16 годам их просвет становится в 2 раза больше,... [Ознакомиться подробнее.]