Hệ thống mạch máu chứa các mạch máu gồm động mạch chính, động mạch con, mao mạch và tĩnh mạch để giúp đưa máu từ tim đến các cơ quan và ngược lại. Hệ thống hoạt động để tối ưu hoá (tối thiểu)
19/22
Hệ thống mạch máu chứa các mạch máu gồm động mạch chính, động mạch con, mao mạch và tĩnh mạch để giúp đưa máu từ tim đến các cơ quan và ngược lại. Hệ thống hoạt động để tối ưu hoá (tối thiểu) năng lượng mà tim sử dụng trong quá trình bơm máu. Đặc biệt năng lượng này giảm khi sức cản của máu giảm. Hình vẽ dưới đây minh hoạ một mạch máu chính có bán kính \({r_1}\) phân nhánh với một góc \(\alpha ^\circ \) tạo thành một mạch máu nhỏ hơn với bán kính \({r_2}.\)
Sử dụng mô tả Định luật Poiseuille, người ta đã chứng minh được sức cản của máu theo con đường \(ABC\) là \(R\left( \alpha \right) = C\left( {\frac{{a - b\cot \alpha }}{{r_1^4}} + \frac{b}{{r_2^4 \cdot \sin \alpha }}} \right)\) với C, a, b là các hằng số. Khi bán kính mạch máu nhỏ bằng \(\frac{2}{3}\) bán kính mạch máu chính. Xác định \(\alpha \) để sức cản này là nhỏ nhất (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị).
