Движение крови по сосудам (гемодинамика), как и движение любой жидкости, подчиняется закону гидродинамики в соответствии с которым жидкость течет от области большего давления к меньшему. Диаметр сосудов от аорты постепенно уменьшается, поэтому возрастает сопротивляемость сосудов току крови. Этому еще больше способствует вязкость и увеличивающее трение частиц крови между собой. Поэтому движение крови в разных участках сосудистой системы неодинаково и оно обуславливается следующими факторами:

1. Разницей давления в артериальных и венозных концах сосудов или в начале и в конце сосуда (Р₁ - Р_2), что способствует движению крови.

2. Сопротивлением просветов сосудов (Х), препятствующим току крови и получавшим название гидравлическое сопротивление. Давление – это сила, действующая со стороны крови на сосуды, приходящаяся на единицу площади: P = F/S. Объемная скорость (Q) – величина, численно равная объему жидкости, перетекающему в единицу времени через данное сечение трубы. Q = V/t, м³/c, Линейная скорость – путь, проходимый частицами крови в единицу времени: V = l/t, м/c. Линейная и объемная скорости связаны простым соотношением Q = V/S, где S – площадь поперечного сечения потока жидкости. Так как жидкость несжимаемая (то есть ρ ее всюду одинакова, то через любое сечение трубы и в единицу времени протекает одинаковые объемы жидкости: Q= V S = постоянное – это называется условием неразрывности струи (вытекает из закона сохранения массы для несжимаемой жидкости). Это уравнение относится в равной мере к движению всякой жидкости, в точности и вязкой. Количество циркулирующей крови в организме постоянно, отсюда следует, что объемная скорость в любом сечении сосудистой системы так же постоянна: Q – постоянна. Гидравлическое сопротивление: X = 8ηl/(πR⁴), X тем больше, чем больше вязкость η, длина l трубы и меньше площадь поперечного сечения. Закон Пуазейля Q = πR⁴/8η • ∆P/l; ∆P = P₁ – P₂ – падение давления – это разность давлений у входа в трубку (P₁) и на выходе из нее (P₂) на расстояние l). ∆P = Q X, X зависит от радиуса сосуда X = 1/ R⁴ от сюда следует, X_аор : X_ар : X_кап = 3000 : 500 : 1.

Наибольшая скорость в аорте (400–500 мм/с), по удалению от которой она уменьшается и уже в артериях составляет 150–200 мм/с, а в капиллярах всего лишь — 0,5 мм/с, так как общая сумма поперечных сечений всех функционирующих капилляров в 600—800 раз больше сечения аорты. Следовательно, чем больше общая величина площади сечения совокупности сосудов, тем меньшая линейная скорость кровотока. В венах эта скорость постепенно возрастает и в полых венах достигает уже 200 мм/с, так как суммарное поперечное сечение полых вен уменьшается.

Движение крови по сосудам (гемодинамика), как и движение любой жидкости, подчиняется закону гидродинамики в соответствии с которым жидкость течет от области большего давления к меньшему. Диаметр сосудов от аорты постепенно уменьшается, поэтому возрастает сопротивляемость сосудов току крови. Этому еще больше способствует вязкость и увеличивающее трение частиц крови между собой. Поэтому движение крови в разных участках сосудистой системы неодинаково и оно обуславливается следующими факторами:

1. Разницей давления в артериальных и венозных концах сосудов или в начале и в конце сосуда (Р₁ - Р_2), что способствует движению крови.

2. Сопротивлением просветов сосудов (Х), препятствующим току крови и получавшим название гидравлическое сопротивление. Давление – это сила, действующая со стороны крови на сосуды, приходящаяся на единицу площади: P = F/S. Объемная скорость (Q) – величина, численно равная объему жидкости, перетекающему в единицу времени через данное сечение трубы. Q = V/t, м³/c, Линейная скорость – путь, проходимый частицами крови в единицу времени: V = l/t, м/c. Линейная и объемная скорости связаны простым соотношением Q = V/S, где S – площадь поперечного сечения потока жидкости. Так как жидкость несжимаемая (то есть ρ ее всюду одинакова, то через любое сечение трубы и в единицу времени протекает одинаковые объемы жидкости: Q= V S = постоянное – это называется условием неразрывности струи (вытекает из закона сохранения массы для несжимаемой жидкости). Это уравнение относится в равной мере к движению всякой жидкости, в точности и вязкой. Количество циркулирующей крови в организме постоянно, отсюда следует, что объемная скорость в любом сечении сосудистой системы так же постоянна: Q – постоянна. Гидравлическое сопротивление: X = 8ηl/(πR⁴), X тем больше, чем больше вязкость η, длина l трубы и меньше площадь поперечного сечения. Закон Пуазейля Q = πR⁴/8η • ∆P/l; ∆P = P₁ – P₂ – падение давления – это разность давлений у входа в трубку (P₁) и на выходе из нее (P₂) на расстояние l). ∆P = Q X, X зависит от радиуса сосуда X = 1/ R⁴ от сюда следует, X_аор : X_ар : X_кап = 3000 : 500 : 1.

Наибольшая скорость в аорте (400–500 мм/с), по удалению от которой она уменьшается и уже в артериях составляет 150–200 мм/с, а в капиллярах всего лишь — 0,5 мм/с, так как общая сумма поперечных сечений всех функционирующих капилляров в 600—800 раз больше сечения аорты. Следовательно, чем больше общая величина площади сечения совокупности сосудов, тем меньшая линейная скорость кровотока. В венах эта скорость постепенно возрастает и в полых венах достигает уже 200 мм/с, так как суммарное поперечное сечение полых вен уменьшается.

В основном кровоток в сосудах имеет ламинарный характер — послойное движение: в центре движутся клетки крови, ближе к стенке движется плазма. У самой стенки она остается почти без движений. Чем уже сосуд, тем ближе к стенке центральные слои, тем больше торможение скорости кровотока. Поэтому, в мелких сосудах скорость кровотока меньше, чем в крупных.

В местах разветвления сосудов, сужения артерий, крутых изгибов движение имеет турбулентный характер (завихрения). Частицы крови перемещаются перпендикулярно оси сосуда, что значительно увеличивает внутреннее трение жидкости.

Основными показателями гемодинамики являются:

1. Объемная скорость кровотока.

2. Линейная скорость (скорость кругооборота крови).

3. Давление в разных участках сосудистого русла.

Объемная скорость — это количество крови протекающее через поперечное сечение сосуда в ед. времени (1 мин). В норме отток крови от сердца равен ее притоку к нему, это означает, что объемная скорость является величиной постоянной.

Линейная скорость — это скорость движения крови вдоль сосуда. Она различна в отдельных участках сосудистого русла и зависит от общей суммы площади просветов конкретного отдела сосудов.

В аорте поперечное сечение равно 8 см² (Д = 3 см), скорость движения крови составляет 50–70 см/с. В капиллярах общее сечение 8000 см², скорость движения крови 0,05 см/с.

В артериях скорость кровотока 20–40 см/с, артериолах — 0,5–10 см/с, в полой вене — 20 см/с.