Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Пульсирующее давление в крупных артериях. Весьма сложные,, изменяющиеся картины распределения трансмурального давления,, которые могут возникать в сердечно-сосудистой системе, очень важны с точки зрения механики стенки сосудов, но эти картины не должны отвлекать нас от выяснения действительной природы сил, ответственных за движение крови. Указанные силы не имеют ничего общего с трансмуральным давлением: кровь может течь даже в почти полностью спавшихся сосудах, как это происходит, например, когда она возвращается в сердце по венам шеи стоящего человека. Несущественно и гидростатическое давление: чтобы заставить жидкость, течь по трубке, расположена ли она гориЗон-
Рис. 12.12. Форма волны избыточного давления и его среднее значение в различных отделах артериальной системы.
тально или вертикально, требуется одно и то же количество энергии (если только размеры трубки не изменяются *). Поэтому, когда мы обращаемся к силам, определяющим движение крови, важным становится только давление, создаваемое сердцем, — давление, которое будем называть избыточным (ризб). Эта величина есть разность между фактически существующим давлением и его гидростатической составляющей, и как раз эту величину имеют в виду, когда говорят о кровяном давлении. Градиент именно избыточного давления определяет движение жидкости. Распределение избыточного давления в системе кровообращения показано на рис. 12.12. Можно видеть, что, заставляя кровь протекать через систему микрососудов, оно в значительной мере «растрачивается». Это явление мы обсудим в гл. 13, пока же нас интересуют значительно меньшие градиенты давления, которые заставляют кровь двигаться по крупным артериям. На этих градиентах давления и обусловленном ими движении крови мы и сосредоточим свое внимание до конца главы. Как это принято, обычно мы будем называть избыточное давление кровяным давлением или же просто давлением, поскольку из контекста ясно, что имеется в виду.
Сначала обратимся к давлениям. На рис. 12.13 приведены записи давлений в левом желудочке и в восходящей аорте сразу за аортальным клапаном. Кривые зарегистрированы при помощи двух чрезвычайно тщательно подобранных один к другому датчи-
Подразумевается замкнутая трубка. — Прим. ред.
ков давления, поэтому они точно отражают события, совершающиеся в каждое мгновение цикла сокращения сердца1).
Как говорилось в гл. 11, в самом начале систолы левого желудочка давление в нем быстро возрастает и вскоре становится выше давления в аорте, так что аортальный клапан открывается, кровь изгоняется в аорту и давление в ней повышается. В течение некоторого времени после начала периода изгнания крови давление в желудочке превышает давление в аорте. Примерно в середине этого периода кривые давления пересекаются, и теперь в области
Рис. 12.13. Зарегистрированные одновременно кривые давления в левом желудочке и в восходящей аорте собаки. [Noble (1968). The contribution of blood momentum to left ventricular ejection in the dog. Circulation Res., 23, 663—670.]
аортального клапана создается обратный градиент давления, который сохраняется до тех пор, пока оба давления не начинают уменьшаться. В этот момент на кривой давления для аорты появляется зубец (дикротический зубец), который отмечает закрытие аортального клапана, после чего сердечная мышца расслабляется и давление в желудочке очень быстро падает. Снижение давления в аорте происходит значительно медленнее. Причину этого легко понять, если вспомнить, что крупные центральные артерии, в особенности аорта, — артерии эластического типа, и поэтому в течение систолы они действуют как емкость, накапливающая часть изгнанного объема крови, которая затем во время диастолы проталкивается в периферические сосуды.
Переместимся теперь немного вниз по течению крови и проанализируем кривые давления, зарегистрированные в двух точках по оси аорты (например, в точках 0 и 4 см на рис. 12.14). Мы можем убедиться, что форма этих кривых почти одинакова, но та из них, что записана несколько ниже по потоку, чуть запаздывает во вре-
') Дальше мы убедимся, что именно пульсации давления и скорости потока крови в крупных артериях представляют собой определяющую особенность гидромеханических явлений в них, а чтобы точно регистрировать такие процессы, приборы, применяемые в экспериментальных исследованиях, должны обладать достаточным быстродействием Поэтому к обычным требованиям стабильности и чувствительности добавляется еще одно — приборы должны обладать хорошей частотной характеристикой. Нередко это требование оказывается очень трудно осуществимым, и в прошлом оно далеко не всегда выполнялось (см. стр. 324).
мени. Другими словами, пульсовое колебание давления, порожденное сокращением желудочка, распространяется вдоль аорты в виде волны. Зная расстояние между точками измерения давления, по запаздыванию волны можно грубо оценить скорость ее распространения, а также составить представление о разности давлений, обусловливающей движение крови по этому участку, вычитая значение давления в точке, находящейся ниже по течению, из значения в вышележащей точке.
