余晓辉 ：血流的物理分析模型

1.1 液阻

设血压为U，血流量为I，约定：

U = IR

其中R为新定义的参量，该约定即为其定义式。R可以称为液阻，这一概念和电阻类似。 

1.2 液容

根据热力学理论，体积变化时所做的功为

ΔΦ =UΔV

其中ΔΦ为所做的功，U为压强，ΔV为体积变化量，设时间为Δt，则功率

血流量的输出功率与心脏的功能有关，血流量I的大小也和心脏的功能有一定关系。

定义：

C可称为液容。对于局部组织间隙（包括血管），液体的容积增量V与液体的静压增量U的比值即为液容（平均值）。所以：。 

显然，当局部组织的液体静压U升高时，液体的容积V也随之升高。譬如，当组织液静压升高时必然使组织液容量增加，组织液因此滞留。液容C是一个普遍存在的参量，不仅组织间隙，血管也同样存在液容。由于存在液容，当血压升高时，血管将扩张，血管内血液的容量将增加，这是一个血管充血液过程；当血压降低时，血管收缩，血管内血液的容量将减少，这是血管释放血液的过程。

2.1 血压分析

2.1.1 收缩期回路

血压能影响血管扩张，影响组织液静压，影响血液循环和组织液回流，影响细胞氧化代谢强度，并能影响局部组织增生。不同的疾病有不同的血压变化特征，并且血压是能直接测量的物理量，所以深入分析血压变化特点很有必要。

任何一段血管都可以看成是血流液阻和液容的并联。

下图是心脏收缩期回路简单模拟，血管的状态用R和C简单并联表示。由于血管各处都存在液容，实际的情况可能很复杂，但用简单参数分析，也同样能反映血液循环的一些特性。为了分析的方便，将心脏射血输出量近似为恒流源。

2.1.2 舒张期回路

接下来看看舒张期情况。下图是舒张期回路，储存在液容（血管）中的血液将通过回路释放。

2.1.3　整个心动周期分析 

设心脏的工作状态非常稳定，心动周期为T = T1 + T2，则根据（7-3）式和（7-6）式，有