余曉輝 ：血流的物理分析模型

1.1 液阻

設血壓為U，血流量為I，約定：

U = IR

其中R為新定義的參量，該約定即為其定義式。R可以稱為液阻，這一概念和電阻類似。 

1.2 液容

根據熱力學理論，體積變化時所做的功為

ΔΦ =UΔV

其中ΔΦ為所做的功，U為壓強，ΔV為體積變化量，設時間為Δt，則功率

血流量的輸出功率與心臟的功能有關，血流量I的大小也和心臟的功能有一定關系。

定義：

C可稱為液容。對于局部組織間隙（包括血管），液體的容積增量V與液體的靜壓增量U的比值即為液容（平均值）。所以：。 

顯然，當局部組織的液體靜壓U升高時，液體的容積V也隨之升高。譬如，當組織液靜壓升高時必然使組織液容量增加，組織液因此滯留。液容C是一個普遍存在的參量，不僅組織間隙，血管也同樣存在液容。由于存在液容，當血壓升高時，血管將擴張，血管內血液的容量將增加，這是一個血管充血液過程；當血壓降低時，血管收縮，血管內血液的容量將減少，這是血管釋放血液的過程。

2.1 血壓分析

2.1.1 收縮期回路

血壓能影響血管擴張，影響組織液靜壓，影響血液循環和組織液回流，影響細胞氧化代謝強度，并能影響局部組織增生。不同的疾病有不同的血壓變化特征，并且血壓是能直接測量的物理量，所以深入分析血壓變化特點很有必要。

任何一段血管都可以看成是血流液阻和液容的并聯。

下圖是心臟收縮期回路簡單模擬，血管的狀態用R和C簡單并聯表示。由于血管各處都存在液容，實際的情況可能很復雜，但用簡單參數分析，也同樣能反映血液循環的一些特性。為了分析的方便，將心臟射血輸出量近似為恒流源。

2.1.2 舒張期回路

接下來看看舒張期情況。下圖是舒張期回路，儲存在液容（血管）中的血液將通過回路釋放。

2.1.3　整個心動周期分析 

設心臟的工作狀態非常穩定，心動周期為T = T1 + T2，則根據（7-3）式和（7-6）式，有