Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
либо скорость укорочения сократительного элемента при нулевой нагрузке 1/тах.
Однако попытка использовать в качестве показателя сократимости изометрическое усилие приводит к непреодолимым трудностям. Мы уже видели, с какими сложностями и допущениями связан расчет действующих в стенке желудочка напряжений по величине давления в его полости. А в данном случае к тому же важно быть уверенным, что длина мышцы (т. е. конечно-диастолический объем желудочка) за время между измерениями не изменяется. (Очень сильное влияние начальной длины мышцы на изометрическое усилие видно из рис. 11.14, где точки пересечения кривых с осью нагрузок дают параметры изометрического сокращения.) Грубый подход — приравнять максимальное напряжение в стенке к максимальному давлению, развиваемому в желудочке,—довольно прост, но в данном случае неприменим, так как максимальное давление достигается уже после открытия клапана (см. рис. 11.4), когда длина мышцы изменяется.
Гораздо большие надежды возлагали всегда на осуществимость и обоснованность использования в качестве показателя сократимости величины Vmax. Обусловлено это было главным образом следующим: полагая, что все кривые на рис. 11.14 можно экстраполировать к одной и той же начальной точке на оси скоростей, Vmax считали независящей от длины мышцы, но в то же время существенно зависящей от инотропного состояния, так как кривые на рис. 11.27 экстраполируются к разным точкам на оси скоростей. Предположение о независимости Vmax от длины обсуждалось раньше (разд. 11.3) и по приведенным там причинам было подвергнуто резкой критике. Но из-за практической ценности, которую мог бы иметь показатель сократимости, а также потому, что другие способы его определения оказались бесплодными, эта идея все еще стимулирует множество работ и служит предметом живой полемики.
Поначалу оправданием служило то, что вычисленное по абсолютной величине и скорости повышения давления в желудочке и при определенных предположениях о свойствах последовательного упругого элемента, о синхронности сокращения и о геометрии желудочка значение Vmax могло бы быть показателем сократимости, независящим от изменений длины волокон желудочка (т. е. от механизма Франка — Старлинга). Однако в последние годы сомнения относительно постоянства Утах при изменениях начальной длины волокон неуклонно росли. Все это вместе с неопределенностями и сложностями требуемых вычислений заставило обратиться к более простым, непосредственно измеряемым параметрам, которые могли бы изменяться в ту же сторону, что и сократимость. Наибольшее внимание привлекла скорость повышения давления в желудочке — одна из величин, которые необходимо было измерять для расчета Ушах- Ход развития давления в желудочке и
скорость его изменения (dp/d/) показаны на рис. 11.28. Скорость увеличения давления достигает максимума (dp/d/)max в конце изоволюмического периода, и поскольку этот максимум может иметь какое-то отношение к максимальной скорости укорочения сократительных элементов мышцы и несомненно значительно изменяется при воздействии инотропных агентов, внимание было сфокусировано именно на нем. Строго говоря, dp/dt непосредственно не измеряется; эту величину получают, дифференцируя
Рис 11.28. Давление в левом желудочке (верхняя запись) и скорость его изменения (нижняя запись). Давление зарегистрировано при помощи высокоточного манометра, помещенного на конце введенного в желудочек зонда; манометр воспроизводит достаточно широкий спектр частот; сигнал скорости изменения давления получен путем дифференцирования сигнала давления при помощи соответствующего электронного устройства. [Gabe (1972). Cardiovascuar fluid dynamics, p. 14, Academic Press, New York.]
при помощи электронного устройства сигнал давления в желудочке, которое действительно измеряют. (Более традиционный метод— проведение касательной к возрастающей части записи давления— весьма ненадежен, потому что временной интервал, в течение которого наклон кривой записи давления максимален, очень мал — см. рис. 11.28). Сигнал давления должен быть неискаженным, чего трудно достичь, используя длинные заполненные жидкостью зонды. Но с помощью современных манометров, расположенных на конце зонда, такие измерения могут быть выполнены не только у животных, но и у человека.
Вопрос об интерпретации величины (dp/df)max и целесообразности ее измерения является в настоящее время предметом дискуссий. Эта величина должна, например, зависеть от начальной длины мышцы, так как она отражает скорость увеличения напряжений, развиваемых в стенке, а скорость эта, как мы знаем, зависит от длины. Далее, поскольку значение (dp/dt) max достигается в конце изоволюмического периода, оно может также уменьшиться, если произойдет раннее открытие аортального клапана и мышца желудочка начнет укорачиваться, нялример в случае низ-
кого аортального давления. Другими словами, эта величина может быть чувствительна как к рабочей, так и к предварительной нагрузке. Большинство исследований свидетельствует о том, что параметр (dp/dt)max подвержен влиянию обоих этих факторов и его несомненно никак нельзя считать универсальным показателем сократимости желудочка. Но при некоторых определенных условиях, например когда давление в аорте и конечно-диастолическое давление в левом желудочке стабильны или контролируются, он может оказаться весьма ценным. Между тем поиски применимого во всех случаях количественного показателя сократимости продолжаются, хотя поборники «чистой науки», детально изучившие проблемы механики сердца, убеждены, что никакого универсального показателя существовать не может. Прагматики же, озабоченные необходимостью оценивать состояние сердца у больных, готовы (даже с оптимизмом) испытывать эмпирически почти любой подающий надежды параметр, доступный измерению, и их можно понять. Что в конечном счете необходимо, так это, по всей видимости, измерение параметров, характеризующих биохимические процессы внутри клетки. Процессы высвобождения энергии в мышце (хотя мы здесь на них не останавливались) настойчиво и весьма плодотворно изучаются. Однако над этой проблемой как над задачей механики надо еще упорно работать.
