Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Каро К. -> "Механика кровообращения" -> 102

Механика кровообращения - Каро К.

Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения — М.: Мир, 1978. — 624 c.
Скачать (прямая ссылка): mehanikakrovoobrasheniya1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 258 >> Следующая

Характеристика работы желудочка как мышцы. Как мы уже видели, есть веские основания полагать, что форма и движение левого желудочка геометрически значительно проще, чем правого, и большая часть изложенного ниже материала относится к левому желудочку (хотя закон Старлинга несомненно справедлив также и для правого желудочка). Если мы примем, что форма левого желудочка может быть с достаточной степенью точности представлена эллипсоидом, малые оси которого во время систрлы укорачиваются, а длина большой оси остается постоянной, то сможем приступить к расчетам напряжения и скорости укорочения мышечных элементов стенки. Среднее окружное напряжение в плоскости малых осей может быть получено из давления в желудочке, если известна кривизна стенки и ее толщина. Скорость укорочения кольцевых элементов стенки в этой плоскости можно рас* считать по скорости изгнания крови в аорту, если известна форма эллипсоида. Наконец, мгновенные значения периметра эллипсоида в плоскости его малых осей можно рассчитать, если известны скорость изгнания крови и начальный объем желудочка (конечнодиастолический объем).
Определить все эти величины экспериментально чрезвычайно трудно, и некоторые из них удается получить только косвенно. Например, измерить точно конечно-диастолический объем желудочка в настоящее время невозможно. Его приходится рассчитывать по результатам измерений линейных размеров, произведенных тем или другим методом прижизненно — рентгенологическими методами, при помощи ультразвука или закрепленных вокруг желудочка датчиков изменения длины либо (с дополнительными допущениями) посмертно. Положение осложняется еще и тем, что сокращения сердца не являются ни изометрическими, ни изотоническими: чтобы рассматривать изоволюмическую фазу как изометрическую, мы должны предположить, что изменения формы сердца несущественны, а чтобы фазу изгнания можно было рассматривать как изотоническую, рабочую нагрузку на всем протяжении этой фазы надо считать постоянной. Первое предположение, вероятно, не слишком далеко от действительного положения вещей, но второе несомненно неправдоподобно, так как абсолютно очевидно, что во время систолы давление в аорте не является постоянным— см. рис. 11.5. Напомним и о более общих предположениях, состоящих в том, что во время эксперимента ионный и химический состав внутренней среды сердца остается постоянным, что активное состояние каждого мышечного волокна возникает мгновенно и в течение систолы не меняется и что все мышечные волокна активируются синхронно.
Если принять во внимание все отмеченные сложности, едва ли покажется странным, что попытки изучать эту проблему на работающем целом сердце почти не предпринимались. Чаще для исследования тех или иных сторон сократительного поведения желудочка или проверки конкретных предположений создавали особые условия (например, поддерживали постоянным конечно-диа-столический объем или давление в аорте или, предотвращая изгнание крови из желудочка, превращали сокращение в изометрическое). Поэтому наши знания о целом желудочке, так же как и об изолированной сердечной мышце, получены на основе результатов многих разнородных экспериментов и являются в основном качественными. Литература по этим вопросам, естественно, столь же обширна и сложна, как и литература, рассматривающая свойства изолированных мышечных волокон.
По ряду причин трудно установить, действительно ли мышечное усилие связано со скоростью сокращения гиперболической зависимостью. Во-первых, как мы видели выше, расчеты напряжения в мышце становятся чрезвычайно сложными, если учитывать сложную геометрию стенки сердца и ориентацию в ней мышечных волокон. Чтобы характеризовать развиваемое мышцей усилие, в экспериментальных исследованиях обычно рассчитывают некоторое среднее напряжение. Во-вторых, нужно помнить, что соотношение сила — скорость для мышцы, строго говоря, отно-
сится только к сократительному элементу. Если бы во время сокращения напряжение поддерживалось постоянным, так что длину последовательного упругого элемента можно было бы считать постоянной, то это соотношение было бы справедливо и для целой мышцы. В экспериментах на изолированной мышце такое условие часто выполняется, и это привело к необоснованному представлению о том, что гиперболическая зависимость характерна для поведения мышцы всего желудочка. Во время сокращения целого сердца напряжение быстро изменяется, и должны быть такие моменты, когда последовательный упругий элемент удлиняется, а сократительный укорачивается. Рассчитывая скорость укорочения сократительного элемента, на это нужно делать поправку, а введение ее влечет за собой целый ряд новых допущений, включая использование для описания свойств последовательного упругого элемента значений модулей упругости, полученных в опытах на изолированной мышце. При расчете скорости укорочения возникает еще одна трудность. Поскольку мышца представляет собой сплошное тело, скорость укорочения ее нужно рассматривать как скорость, с которой уменьшается малый элемент данной окружности. Выбранная окружность должна быть именно той, для которой предстоит рассчитать напряжение. Но поскольку стенка желудочка толстая, укорочение, отнесенное к единице длины волокна, будет разным в зависимости от радиального положения последнего. Связанные с этим затруднения можно преодолеть, если представить стенку как ряд бесконечно тонких оболочек, меняющих объем с одинаковой скоростью. В таком случае можно определить среднюю по пространству скорость укорочения. Последнее ограничение рассматриваемого подхода заключается в том, что работу целого сердца удается исследовать только в относительно небольшом диапазоне изменения силы и скорости.
Предыдущая << 1 .. 96 97 98 99 100 101 < 102 > 103 104 105 106 107 108 .. 258 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed