Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Материал, посвященный артериальной системе большого круга, разбит нами на две части: артерии рассмотрены в данной главе, а система микрососудов — в гл. 13. Поэтому мы должны прежде всего объяснить причины и принцип такого разделения; затем мы дадим краткое описание анатомической организации и гистологического строения артерий большого круга, а также особенности картин давления и потока крови в них. Далее мы привлечем для рассмотрения этих особенностей определяющие их основные принципы механики и, вводя шаг за шагом все более сложные детали, подойдем к полному описанию картин давления и течения крови в артериях. В ходе изложения мы будем многократно обращаться к основам механики, о которых шла речь в первой части книги.
По традиции физиологи подразделяют сосуды большого круга на крупные и мелкие, условно выбирая границу между ними на уровне самых мелких артерий — артериол. Как будет показано в гл. 13, к такому подразделению прибегают в силу различных соображений, опираясь на доводы как физиологии, так и механики. Здесь нам представляется наиболее удобным и разумным объяснить это деление, опираясь на основное различие гидромеханических свойств течения крови в крупных и мелких сосудах. Им является, как это уже говорилось в гл. 5, различие между течениями, в которых преобладает действие инерционных сил, и вяз-
ним течением, при котором роль инерции движения жидкости пренебрежимо мала. Относительное значение инерционных и вязких сил характеризуют числом Рейнольдса Re, равным
и, таким образом, режим течения зависит от скорости течения U, кинематической вязкости жидкости v и диаметра сосуда d. Напомним (гл. 5), что свойства течений с числами Рейнольдса, много большими единицы, определяются в основном инерционными силами, тогда как особенности течения с числами Рейнольдса, много меньшими единицы, — главным образом вязкими силами. В этой главе мы будем иметь дело.с течениями, характеризующимися большими числами Рейнольдса, т. е. с такими течениями, которые почти полностью определяются инерционными силами. По существу, таково течение крови лишь в крупных сосудах (до мелких артерий, диаметр которых равен примерно 100 мкм и в которых число Рейнольдса становится меньше единицы), поскольку последовательные ветвления артерий приводят к сильному увеличению площади поперечного сечения сосудистого русла, и поэтому по мере перемещения крови в мелкие артерии скорость ее движения уменьшается1). Гл. 13 охватывает механику движения крови в сосудах малого диаметра, в которых преобладают силы вязкого тренья Важно осознавать, что, поскольку числа Рейнольдса зависят от параметров, которые могут меняться в широких пределах, граница раздела между течениями с высокими и низкими числами Рейнольдса в сосудистой системе подвижна. Представим себе, например, что поток крови через какой-либо орган, скажем работающую мышцу, повысился вследствие расширения ее мелких сосудов и роста скорости кровотока в них; тогда на каждом из уровней сосудов мышцы возрастет число Рейнольдса и граница раздела сместится в сторону капилляров. Сужение сосудов органа приведет к обратному явлению.
12.1. Анатомическая организация и гистологическое строение
Анатомия крупных кровеносных сосудов. Анатомическая схе* ма аорты и ее главных ветвей у собаки представлена на рис. 12,1, а ряд характерных размеров указан в табл. I. Аорта выходит из левого желудочка и почти сразу над аортальным клапаном разворачивается примерно на 180° от своего первоначального направ-
г) Заметим, что вязкость крови в крупных сосудах вполне можно считать постоянной величиной, так как, во-первых, диаметр этих сосудов много больше диаметра индивидуальных клеток крови и, следовательно, кровь здесь можно рассматривать как сплошную жидкую среду, а, во-вторых, скорость сдвига в этих сосудах достаточно велика, чтобы вязкость была независящей от нее (см. гл. 10).
Крестцовая-
Лицевая
Наружная
артерия
Бифуркация
'артерии
Правая
восходящая
Дуга аорты Грудная аорта Межреберная
Грудная аорта
Чревная артерия
i
Передняя брыжеечная Задняя брыжеечная.
Большеберцовая
Диафрагме
Брюшная аорта Почечная Поясничная
Подвздошная Уровеиь -'пупартовой связки
Бедренная
Бопыиая
лодкожная
-Общая сонная
Позвоночная
Рис 12 1 Схема главных ветвей артериального дерева собаки. [McDonald D. А. (1974). Blood flow ш arteries Edward Arnold, London]
Рис 122. Слепок аорты собаки, полученный при физиологическом значении дав. ления: А. Вид спереди Б Внд слева На слепке видны три синуса Вальсальвы и отходящие от аорты коронарные артерии Рисунок показывает также сложные, изгиб аорты в двух плоскостях Определить углы, под которыми от аорты отхо-дят плечеголовная и левая подключичная артерии, трудно из-за сильного изгиба, ния этих сосудов сразу по выходе из аорты.
ления, образуя дугу. От дуги аорты отходят ветви к сердцу, голове и передним конечностям (рис. 12.2). Продолжаясь в виде прямого ствола, аорта проходит сквозь диафрагму в брюшную полость ц посылает ветви к расположенным здесь органам. Заканчиваясь в брюшной полости, аорта делится на две подвздошные артерии, питающие задние конечности, и среднюю крестцовую, снабжающую хвост (напомним, что речь идет о собаке).
