Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Каро К. -> "Механика кровообращения" -> 151

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 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 258 >> Следующая

') Подробный обзор различных видоизменений простой упругой модели артерий приведен в работе Сох R. Н. (1969). Comparison of linearised wave propagation models for arterial blood flow analysis. Journal of Biomechanics, 2, 251—265. Имеется перевод: Кокс P. Г. Сравнение моделей артериального движения кровн, основанных на линеаризованных теориях распространения волн. В кн.: Гидродинамика кровообращения. М.: Мир, 1971, с. 43—60.
териях животных in vivo. Некоторые из этих методов позволяют определить расход крови через весь просвет сосуда (электромагнитный метод с использованием «манжеточных» датчиков) или через большую часть просвета (тот же метод с зондовыми датчиками). При помощи таких методов измеряют среднюю по сечению сосуда скорость кровотока. Другие методы, особенно метод пленочной термоанемометрии, а также ультразвуковой импульсный доплеровский метод дают возможность найти скорость движения крови в отдельных точках просвета сосуда и построить распределение скорости по сечению. Весьма многообещающим представляется ультразвуковой доплеровский метод, так как с его помощью, не вводя датчик в сосуд, можно получать в виде графика практически мгновенное распределение скоростей движения крови по сечению сосуда (в принципе даже у бодрствующих животных). Однако этот метод до конца не разработан и объем собранных с его помощью данных о картинах кровотока в артериях пока невелик. Поэтому мы остановимся на исследованиях, в которых применялся метод термоанемометрии.
Миниатюрные, чувствительные к скорости движения крови датчики пленочного термоанемометра помещают на кончике иглы для подкожных инъекций или зонда, которые вводят в артерию. Эти датчики «чувствуют» скорость движения крови только в пределах одного миллиметра (или менее) своей поверхности, поэтому они и позволяют измерять локальные скорости течения крови в разных точках сечения сосуда. Эти датчики можно использовать и для изучения возмущенного и турбулентного потока крови в сосудах, поскольку они способны воспринимать колебания скорости с частотами до 500 Гц.
Метод пленочной термоанемометрии выявил многие детали распределения скорости течения крови в аорте собак. С его помощью удалось провести ряд наблюдений и на человеке. Но ни в том ни в другом случае даже самые миниатюрные датчики не позволяют изучать течение крови в пограничном слое. Этот слой так тонок, что здесь, у самой стенки, любые датчики становятся ненадежными: отчасти из-за влияния на сигнал близости стенки, отчасти из-за радиальных смещений последней. Дело в том, что в течение цикла сокращения сердца положение фиксированного в просвете артерии датчика относительно ее стенки изменяется, а кроме того, происходит перемещение крови в радиальном направлении с заметной скоростью, в результате чего искажаются записи скорости продольного течения. Таким образом, поскольку измерения скорости у самой стенки ненадежны, метод пленочной термоанемометрии можно использовать для изучения профиля скорости только в крупных артериях, у собак — в аорте. Но и здесь измерения осуществимы лишь в определенных участках. Это обусловлено трудностями хирургического доступа и необходимостью сохранения формы сосуда. Уже не один раз было показано, что изменение
Рис. 12 38 Профили скорости в разных участках аорты собаки. Для всех участков скорости в разных точках просвета сосуда отнесены к скорости на оси аорты [Schultz (1972). Pressure and flow in large arteries Cardiovascular fluid dynamics (ed. Bergel), vol. I, Academic Press, New York.]
формы сосуда коренным образом меняет профиль скорости. И наконец, последняя сложность, с которой приходится сталкиваться при изложении и объяснении данных, полученных этим методом, заключается в том, что исследователи не всегда точно определяют место измерения и те сечения сосуда, по которым перемещали датчик. Как будет показано ниже, местные геометрические особенности сосуда существенно влияют на течение крови, и расхождение результатов, полученных в различных исследованиях или на животных разных видов, можно, вероятно, связать именно с этим фактором. Дальше мы остановимся лишь на твердо установленных основных особенностях картин течения крови.
Анализ профиля средних скоростей (т. е. профиля, построенного по результатам измерений средних по времени скоростей) в различных участках аорты собаки (рис. 12.38) показывает, что на всем протяжении аорты профиль остается практически плоским, и только измерения, произведенные непосредственно у стенки, выявляют, что здесь течение медленнее, чем на оси сосуда. Вблизи
«Г ^
Рис. 12.39. Мгновенные профили скорости в восходящей аорте собаки в шесть различных моментов пульсового иикла. Эти моменты отмечены точками на схеме пульсовой волны скорости крови (внизу).
сердца такое уменьшение скорости фактически не обнаруживается. Кровь движется здесь в виде как бы единого столбика, а пристеночный пограничный слой столь тонок, что скорость в нем не удается измерить. На практике это означает, что толщина слоя менее 2 мм.
Сказанное справедливо для картин течения крови в грудной аорте на протяжении всего пульсового цикла. На рис. 12.39 изображены мгновенные профили скорости в восходящей аорте для шести разных моментов этого цикла. Видно, что в фазу ускоряющегося движения крови имеет место значительный перекос профиля скорости. Однако какие-либо признаки того, что хотя бы на одной стадии пульсового цикла преимущественное снижение скорости приходится на слои вблизи стенки, отсутствуют. Пытаясь приблизиться к изучению сложного вопроса о распределении скорости в этих тонких пограничных слоях, некоторые исследователи ставили опыты на животных, аорта которых больше по диаметру, чем у собаки (свинья, лошадь). Чтобы устранить радиальные движения стенки аорты, в опытах на свиньях соответствующий участок сосуда фиксировали в жесткой манжетке. Но даже при этих условиях не удалось сколько-нибудь подробно исследовать течение крови в пограничном слое, поскольку его толщина оказалась
Предыдущая << 1 .. 145 146 147 148 149 150 < 151 > 152 153 154 155 156 157 .. 258 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed