Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
ния в аорте. В результате распределение кровотока по сердечной мышце во время диастолы оказывается равномерным. В систолу картина более сложна, так как давление во внутренних слоях стенки желудочка должно быть близким к давлению в его полости. И поскольку в коронарных сосудах должно происходить некоторое падение давления, обусловленное вязкостью крови, трудно представить себе, каким образом может поддерживаться кровоснабжение этих слоев. Действительно, измерение давления в этой внутренней (субэндокардиальной) области стенки, производившееся многими исследователями, показало, что во время систолы интрамуральное давление иногда превышает давление в желудочке. Это возможно, если ориентация волокон неоднородна. Такая неоднородность может возникнуть естественным образом или как артефакт в эксперименте, если, например, изгиб какой-то группы волокон окажется противоположным изгибу основной части стенки желудочка. Если учесть это условие, то к таким выводам можно прийти исходя из математической модели.
Форма правого желудочка. Характер сокращения правого желудочка значительно менее ясен, так как этому вопросу было посвящено очень мало исследований. Но его насосное действие отличается от насосного действия левого желудочка. Одна стенка правого желудочка — перегородка — функционально является частью стенки левого желудочка. Другая, свободная стенка, зна-
чительно тоньше и имеет большую площадь, так что правый желудочек как бы пришит к одной стороне левого, подобно карману, который сверху открывается в легочный ствол и в правое предсердие. Поэтому площадь стенок, приходящаяся на единицу объема камеры, велика, и относительно слабое перемещение их по направлению друг к другу вытесняет большой объем.
Такое действие, подобное действию кузнечных мехов, несомненно важно для опорожнения правого желудочка. Однако оно может быть усилено двумя другими механизмами. Существование первого убедительно показано рентгенологически. Во время си-
Рис. 11.21. Принцип действия клапанного насоса, работающего без изменения объема камеры Насосное действие осуществляется за счет изменения положения камеры и согласованной с этим изменением работы клапана. Опорожнение выходного тракта правого желудочка собаки может частично обеспечиваться этвм механизмом [Carlsson (1969). Experimental studies of ventricular mechanics in dogs using the tantalum-labeled heart. Fedn Proc. Fedn Am. Socs Biol, 28, 1324.]
столы свободная стенка движется вниз, т. е. как бы тангенциально по отношению к содержащейся в камере крови. Во время диастолы она снова движется вверх. Амплитуда этого движения увеличивается по мере удаления от верхушки желудочка. Таким образом, свободная стенка ведет себя подобно упругой мембране, прикрепленной к верхушке сердца и продольно растягивающейся во время диастолы. Когда она сокращается, то легочный клапан смещается вниз, надвигаясь на заключенную в камере кровь, так что кровь переходит в выходной тракт по другую сторону легочного клапана. Принцип действия такого насоса, который может работать без изменения объема камеры, показан на рис 11.21.
Другой механизм, который может способствовать изгнанию крови из правого желудочка, — само сокращение левого желудочка, которое натягивает свободную стенку правого желудочка по мере того, как уменьшается радиус кривизны сТенки левого желудочка. О значении этого механизма можно лишь догадываться, так как он еще не выявлен рентгенологически. Это неудивительно, потому что относительное перемещение, которое такой механизм может вызвать в какой бы то ни было плоскости, невелико и должно осуществляться очень быстро и притом в то время, когда все сердце находится в движении. Тем не менее как в опытах иа животных, так и при клинических наблюдениях четко доказано,
Начало сиотолы
Конец систолы
Начало диастолы
I" 11,1
Конец диастолы
что при резко выраженном повреждении мышечных волокон стенки правого желудочка он может продолжать действовать удивительно хорошо
Механика желудочка в целом. Если форма желудочка известна, можно приступить к вычислению для него тех же величин, которыми характеризуют поведение изолированной сердечной мышцы. При таком способе изучения деятельности сердца желудочек рассматривают как специализированную мышцу, геометрия и механические свойства которой являются определяющими факторами сокращения. Поскольку логически этот подход развивает сказанное в предыдущих разделах, сначала мы займемся именно им. Но есть и второй подход, к которому мы обратимся позднее (хотя исторически он предшествовал первому). Суть его заключается в том, что желудочек рассматривают как насос, игнорируя детали механики сокращения и исследуя в опытах соотношение между наполнением и опорожнением (входом и выходом), а также факторы, изменяющие это соотношение.
Отправной точкой второго подхода явился характер экспериментально установленного соотношения «вход — выход». Оно известно как закон Старлинга для сердца и до сих пор остается чрезвычайно важным для понимания многих аспектов деятельно-сти сердца. Этот подход в значительной степени дополняет подход, основанный на рассмотрении механики мышцы, и в последние годы наблюдается тенденция объединить оба подхода и описать насосное действие желудочка исходя из мгновенных соотношений между нагрузкой и свойствами мышцы. Создание такого «синтетического» способа описания деятельности желудочка сопряжено с большими трудностями и далеко от завершения.
