血液流变学是研究血液流动和变形的科学，而血液动力学(Hemodynamics)是以研究血液在心血管系统如何流动和完成循环为宗旨:血液在心血管系统中流动的一系列物理学问题属于血流动力学的范畴。血流动力学和一般的流体力学一样，其基本的研究对象是流量、阻力和压力之间的关系。

物体的流动和变形是互为因果、互相依存的，但不论是物体的流动或物体的变形都属于物体的力学现象，通过力学的相互作用而相互影响，可见血液流变学与血液动力学两者关系密切。研究血液动力学和血液流变学的关系已成为当前尤为活跃切感兴趣的课题之一。因此，要研究血液流变学，就一定先了解和研究血液动力学，为建立研究模型、把握基本原理建立科学的基础，进而才能深入理解血液流变学的本质内容和变化规律。

一、血液动力学的基本概念

(一)定义

血液动力学是研究血液在血管中流动的力学。凡血液在心血管系统中流动的一系列物理学问题都属于血液动力学。Mc Donald(1968)曾建议血液动力学可定义为“对流动血液和血液所流经的所有固体机构(如动脉)的物理学研究”。血液动力学参数是认识心脏血管功能动态变化的基本数据，随着医学电子仪器和技术的发展将有可能获得较多的血液动力学信息，更好地去认识某些与血液动力学有关的疾病的发生和发展规律。

(二)研究内容

血液动力学是研究血液在心血管系统中流动时的一系列物理学问题。其主要内容有：

1．血流：包括流量与流速。

2．血压：包括动脉压毛细血管压和静脉压。

3．阻力：包括血流阻力和血管阻力。

4．流量、压力和阻力之间的关系。

这是血液动力学的关键问题。

但血液动力学涉及到的内容和知识却超出了动力学的范围，它包括血管和血液的基本特性和本构方程，血液流动的基本现象和数学模型，血液循环系统的几何特征和可能的边界条件。

表示流体的流动参量主要有：流量、流速、压力、阻力和粘度等。

1．流量

流量即每单位时间流经血管之血量。以整个循环系统而言，每单位时间的流量亦即心输出量，以循环系统的某一部分而言，例如单位时间流经肾脏、肝脏和脑的血流量称为器官血流量。

2．流速

流速或血流线速度是指管内单个质点(如一个细胞)每单位时间的流动距离。在流量相等的情况下，流速与血管口径成反比，由于血管每次分支管径总和大于总支管径，因此，就平均流速而言，大血管中流速快、小血管中流速慢，毛细血管中流速更慢，仅0．5～1．0mm/s。

血管中血流有如下特点：在动脉段，流速随心动周期而变化，这种周期性变化越到动脉末梢就越小。另一个特点在血管边缘部分血流速度较慢，越近中心则流速越快。

3．血压

血管内血液对于血管壁的测压力，称为血压。在心搏频率变化不大的情况下，决定收缩压的舒张压的比较主要因素有三方面：即心输出量、外周阻力和动脉壁弹性。

4．外周阻力

血管系统中构成血流阻力的各种因素总称外周阻力。动脉阻力为特别主要。大血管血液流速快，但管径大，阻力不大。但小动脉流速虽不如大血管快，可是管径细长度大，整体内在神经体液因素作用下，其管径常有变化，所以是调节外周阻力的主要血管。

血流阻力来源于血液的内摩擦及血液与血管壁之间的摩擦力。血管的管径与长度影响血液与血管壁间摩擦，而血液粘滞性则主要影响血液的内摩擦。这些因素与阻力的关系可用公式表示如下：

式中L为血管长度，r是血管半径，η为血液粘度。一般血管长度不会有显著变化，则总外周阻力与血液粘滞性成正比，与血管管径的四次方成反比，故血管管径变化对血流阻力影响特别大。

血管阻力指血管几何形状对血流阻力的影响。从血流阻力(R)和粘度(η)可计算血管阻力(Z)，即：

5．粘度

是量度液体流动性质常用物理量之一。粘度与流度呈倒数关系。粘度低，则具有较高的流度，如水，粘度高，具有较低的流度。粘度是反映物体淀变性的重要指标。

6．流量与压力与阻力关系

主要有压力、流量与阻力基本关系，前后负荷对心输出量的影响，血管壁张力对血流的影响等。

二、血液动力学在血液流变学的应用

血液是一种非牛顿流体，在不同的应力范围内，血液本构方程有不同的近似形式。因此，先要深刻领会血液动力学的模型和原理，在运用血液动力学方程时，要充分注意方程成立的条件。根据问题的性质进行具体的分析，选用不同的血液动力学方程，从某些基本方程出发，并结合有关生理实验进行研究，常常可以得出较正确的结果。如研究流量与压方之间关系可考虑采用Poiseuille方程或Casson方程，前者只适用于牛顿流体在刚性圆管内作稳定的层流流动。研究流速与压力关系或动能、势能和压力能之间关系时可选用伯努利方程。