杜新满

(黄冈职业技术学院质量管理处，湖北黄冈438002)

心脏做功的计算属于医学物理学的范畴。近几年来，在高考物理试卷中也偶尔见到这方面的近似计算题。［1998年上海高考物理卷第17题］:人的心脏每跳一次大约输送8×10－5m3的血液，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104Pa，心跳每分钟约70次，试估算心脏工作平均功率约为___W。血液是黏度很大的液体，在计算其相关物理量时，不能不考虑血液的黏滞性。下面从医学物理学的角度，运用实际液体的伯努利方程，介绍心脏做功的过程及其计算方法。这样就避免了施晓洪老师在《血压与心脏做功》一文(《物理教学》2008年第07期)中所说的血压是该用相对值还绝对值的问题。

1 人体血液循环的物理模型

人体血液循环系统是由心脏、血管组成，并充满了血液的闭合系统。其中心脏是推动血液流动的动力器官，实际上心脏是一个有瓣膜的肌肉泵，主要由左心室、左心房，它们之间有二尖瓣;右心室、右心房，它们之间有三尖瓣构成。血管是血液流动的管道，血液是含有大量红细胞等颗粒的黏性较大的液体。整个血液循环系统由体循环、肺循环两部分组成。血液从左心室射出经主动脉、小动脉、微动脉、毛细血管，与组织进行CO2和O2以及各种物质交换后由小静脉、静脉、腔静脉回到右心房。这一过程称为体循环。血液从右心室射出经肺动脉、肺毛细血管，与肺泡进行O2和CO2的气体交换，再经肺静脉回到左心房，这一过程称为肺循环，如图所示。……