Система кровообращения с точки зрения механики представляет гидровлическую сеть. В ней содержатся камерные насосы с клапанами ( правое и левое сердце ) и растяжимые трубки, по которым течет вязкая жидкость - кровь. И сердце, и сосуды способны менять свои геометрические и механические характеристики под влиянием физических, физиологических и биохимических факторов.

         Один из основных показателей движения крови по сосудам - объемную скорость кровотока - Q можно рассчитать по формуле:

Q = P₁  - P₂    ;  где

R

 Q - объемная скорость кровотока ( мл/ мин, л/мин ),   R - периферическое сопротивление кровотоку,   P_{1 -} давление в начале сосуда,   P₂- давление в конце сосуда.

         В свою очередь, периферическое сопротивление кровотоку можно рассчитать по формуле Пуазейля:

R =  8 ηL / πr⁴;  где

где -;  где η ( ню ) - вязкость жидкости, π  - ( οθ ) 3, 14, r - радиус сосуда,  L- длина сосуда.

         Исходя из объемной скорости кровотока можно рассчитать линейную:

V =  Q /  π r² ; где

π r² - площадь поперечного сечения сосуда.

Объемная скорость кровотока одинакова в разных регионах сосудистого русла и составляет 4-6 л/мин. Линейная скорость кровотока в аорте максимальна – 50 см/сек, в капиллярах – 0,07 см/сек, в полых венах – 33 см/сек.

         Эти формулы взяты из гидродинамики, они не учитывают неравномерности тока крови внутри сосуда, наличия вихревых токов, неоднородности крови и т.д. Тем не менее они применимы для упрощенной оценки кровотока. В них формализованы основные физиологические факторы, определяющие движение крови по сосудам.

1.      Разность давлений  (основной фактор, без которого движение крови невозможно ).

2.      Периферическое сопротивление. Складывается из следующих составляющих: тонус резистивных сосудов, вязкость крови, гидростатическое давление.

         Существует термин эффективная вязкость крови,  или вязкость движущейся крови в сосуде. Она определяется     силой трения крови о стенки сосуда и её слоев относительно друг  друга.

Напряжение сдвига - сила взаимодействия движущихся слоев жидкости, которая уменьшается  при нарастании линейной скорости тока крови.

При низкой скорости кровотока эффективная вязкостьрастет за счет уменьшения градиента  и может увеличиться в 8-10 раз в мелких сосудах с низкой скоростью кровотока. Последнее не распространяется на капилляры, в которых эффективная вязкость снижается в связи с изменением агрегации эритроцитов. При высокой скорости кровотока вязкость резко увеличивается за счет перехода ламинарного типа течения жидкости в турбулентное. Наиболее выражен этот процесс в местах разветвлений и крутых изгибов сосудов ( дуга аорты, разветвление сонных артерий и т.д.).

При этом сила трения слоев жидкости и, соответственно,  вязкость, резко нарастают ( возможно при мышечной     работе и анемии ).

         Величина артериального давления является важным показателем гидродинамики. Основной фактор движения крови по сосудам - разница давлений. Она активно создается в артериальной системе работой сердца. По ходу кровеносной системы давление снижается, являясь максимальным в аорте и минимальным в полых венах.

Факторы, определяющие величину артериального давления.

-        работа сердца,

-        объем циркулирующей крови,

-        тонус сосудов,

-        эластичность сосудов,

-        вязкость крови.

При оценке артериального давления используют следующие показатели:

         -        Р макс.  или систолическое,

         -        Р мин. или диастолическое,

         Артериальное давление определяют двумя группами методов: прямыми и косвенными.

         К косвенным методам относятся аускультативный метод Короткова и пальпаторный метод Рива-Роччи.

         Прямое измерение артериального давления производят с промощью датчика давления, который можно вводить в полость артерии или соединять с ней при помощи специальных катетеров.