Dolaşım-Kalp-Damar Sisteminde Akışkanlar Mekaniği Yorumu:

 

1--Temel Yaklaşım: İnsanda dolaşım sisteminde kan akışı ile Akışkanlar Mekaniği diğer bir deyişle su akışı arasında analoji kurulacaktır. Su akışının matematiksel anlamda dinamiğinden yararlanarak vücutta kan akışı gözlemle uyumlu yorumlanacaktır.

 

2--Temel Formüller Ve Gösterimler:

 

Re:Reynolds sayısı        V(tl/sn):vücutta kan akış hızı  

 

Q=kan akış debisi= Q=Vx d²

 

m:kanın vizkozitesi   r:kanın yoğunluğu     d:paranın işlendiği alanın çapı  

 

C:kan akışına karşı direnc katsayısı      t:kanın geçtiği süre,

 

R:Damarlarda kan akışına karşı oluşan direnç yada kanın basınç kaybı

 

 

 

2.1---H:Rxt:toplam direnc………………  R:CxV/ d² :CxQ²/(d5)

 

 

2.2—Akışın durumları ve Re-Reynolds sayısı:

 

Re:0…..2000 arası akış laminar-katmanlar halinde...Laminar akış….Laminar akışta  C:64/Re      

 

Re:2000….4000 arası.................. yarı türbülanslı akış

 

Re:4000 den büyük ise tam türbülanslı akış…………Tam Türbülanslı akışta C:0.316xRe^-0.25

 

2.2.1--Bilgi:

 

1--Suyun akış durumları  akışın durumu hakkında en iyi bilgi veren sayı olan reynolds sayısı adı verilen bir sayıya bağlı olarak üçe   ayrılır.

 

1-Akışın paralel katmanlar halinde aktığı laminar akış ki reynolds sayısı 0….2000 arasındadır.

 

1.1--Akış hızı reynolds sayısına bağlı olarak biraz daha artırılırsa akış karışmaya başlar bu durumda akış yarı türbülanslı yani kaotik akar.ki reynolds sayısı 2000…4000 arasındadır.

1.1.2--Yine akış hızı biraz daha artarsa yine reynolds sayısına bağlı olarak akışın tam karıştığı yani tam türbülanslı akışa geçilir.Burada kayıplar(akışa karşı direnç) sadece akış hızının karesinin fonksiyonudur.Zira bu durumda direnç katsayısı C=1 olmaktadır.

 

3--Genellikle karmaşa ile kaos çok karıştırılmaktadır.Sağlıklı akışlar kaotik akıştır.Karmaşada kaostaki gibi düzen yoktur ve olaylarda parametreler arasında hiçbir bağıntı bulunmaz.

 

4--Sağlıklı akış kaotik olup,kaosunÖngörülmezlik ve başlangıç şartlarına aşırı duyarlık kavramları sözkonusudur.

 

5--Sağlıklı vücut düzeni yani vucut makinası kaotik olup kaosun kurallarına uygun davranır.Kaotik akışlar kaotik yani non-lineer diferansiyel denklem tarafından idare edilir

 

 

2.2--Akışkanlar Mekaniğine gore Parametrik İnceleme:  

 

1-Reynolds Sayısı ve akışın durumu:   Re= (V.d.r)/m                   

 

1.1--Reynolds sayısı, akış hızı ile doğru orantılı-akışın geçtiği damar kesiitinin çapı ile doğru orantılı-kanın yoğunluğu ile doğru orantılı-kanın vizkozitesi ile ters orantılı olarak değişir.

 

1.2— V(akış hızı) Açısından İncelenirse:

akış hızlandıkça-V arttıkça-(damarlar büzüldüğünde akış hızlanır) Akış laminardan yarı türbülansa ordanda türbülansa kayar.Bu durumda Buna bağlı C direnç katsayısı C:0.316xRe-0.25  formülüne göre üstel olarak artar...C artınca basınç kaybıda R:CxV/ d²  formülüne göre üstel olarak artar.Akış türbülansa kaydığında  basınç kaybı türbülansta akış hızının karesi ile doğru orantılı artar .kalp bu yüksek basınç kaybını karşılaymayıp kalp krizi veya kalp yetmezliği oluşur.

 

1.3-- m(Vizkozite) ve yoğunluk(r ) Açısından İncelenirse:

 

1.3.1--kanın akıcılığı düştükçe(vizkozitesi arttıkça) dolaşım sisteminde Akış laminardan yarı türbülansa ordanda türbülansa kayar.Bu durumda Buna bağlı C direnç katsayısı C:0.316xRe-0.25 (Re üssü -0.25) formülüne göre üstel olarak artar...C artınca basınç kaybıda R:CxV/ d²  formülüne göre üstel olarak artar.

 

1.3.2--Akış türbülansa kaydığında  basınç kaybı türbülansta akış hızının karesi ile doğru orantılı artar .kalp bu yüksek basınç kaybını karşılayamayıp kalp krizi veya kalp yetmezliği oluşur.

 

1.3.3--Bu anlamda kanın akıcılığını artıran vede yoğunluğunu azaltan ilaç ve uygulamalar ile akış türbülanstan laminara doğru geriler.Kısaca akışın türbülansa kaymasına izin vermemek gerekir.

 

1.4-d:damar çapı açısından incelenirse: Re= (V.d.r)/m formülüne göre

 

1—damar çapı arttıkça Reynolds sayısı artar.Sistem bir yandan yarı türbülansa ilerlerken öte yandan C direnç katsayısı ve ona bağlı basınç kaybı azalır.Bu anlamda Sinir sistemi kalbin yükünü hafifletmek için damarları laminar akış sınırı olan Re=2000 e kadar genişletebilir.