Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
меньше 1,5 мм. Как мы увидим несколько ниже, теоретически пограничный слой и должен быть тонким.
Тем не менее эти исследования выявили важные детали свойств течения крови в ядре потока. В области входа в аорту, на 1—2 см ниже аортального клапана, профиль скорости во время систолы обычно симметричный, по крайней мере в плоскости главной кривизны дуги аорты (на данном уровне аорты это единственно доступная для измерения плоскость, и здесь она проходит фактически в передне-заднем направлении — рис. 12.40, внизу). Именно такого профиля скорости и следовало ожидать для течения в области входа (разд. 5.2), но здесь же обнаружены и некоторые другие, не столь хорошо известные особенности течения.
Прежде всего на записях волн скорости крови в области входа в аорту часто выявляются наложенные на систолический фронт волны низкочастотные возмущения. Они могут существенно меняться от одного сокращения сердца к другому или, же, напротив, повторяться с таким постоянством, что приводят к перекосу профиля скорости при каждом сокращении сердца, обычно в конце систолы. Эти возмущения могут представлять собой «следы» завихрений потока, которые, как известно, развиваются в желудочке (разд. 11.5), или же возникать при прохождении крови через аортальный клапан. Измерения скорости движения крови в желудочке с помощью датчиков, закрепленных на конце зонда, показали, что возмущения там существуют в течение как систолы, так и диастолы. Это позволяет предположить, что возмущения, возникающие в желудочке во время диастолы, продолжают существовать и во время изгнания крови и поэтому могут быть источником возмущений скорости ее течения в аорте. Однако подобного рода данные не являются бесспорными, так как зонды, находящиеся в желудочке, могут испытывать в течение систолы толчки, а они приводят к искажению сигнала скорости. Поэтому природу низкочастотных возмущений скорости течения крови в восходящей аорте нельзя считать твердо установленной.
Другая любопытная особенность течения крови состоит в том, что симметричность профиля скорости, наблюдающаяся во время систолы вблизи сердца, утрачивается по мере перемещения потока по восходящей аорте в ее дугу. Скорость течения крови у внутренней (задней) стенки дуги возрастает, что приводит к четко выраженному перекосу профиля (рис. 12.40, вверху).
Асимметричность профиля скоростей на входе в дугу аорты наблюдается постоянно. Это явление объясняют по-разному. Например, утверждают, что на профиль скорости оказывает влияние близость крупных ветвей, отходящих от дуги аорты, и это приводит к существенным местным возмущениям течения (см., в частности, рис. 12.47). Согласно другому предположению, перекос профиля скорости связан с сильно выраженной кривизной дуги аорты. В потоке, движущемся по подобному изгибу, возникает поперечный
Задняя Передня!?)
стенка стенка <
Рис. 12.40. Профили скорости в двух участках восходящей аорты собаки при пиковых значениях скорости крови в течение систолы. Все значения скорости (и) отнесены к скорости на оси сосуда (иа), а расстояния от оси — к радиусу сосуда. В обоих участках аорты профили построены по данным исследований на нескольких животных, причем во всех случаях скорости измеряли в плоскости главной кривизны дуги аорты.
градиент давления, и, таким образом, вдоль диаметра аорты в плоскости оси дуги давление возрастает от внутренней стенки к наружной. Это приводит к относительному замедлению скорости течения невязкой жидкости (каковой можно считать кровь в ядре потока в аорте) вблизи наружной (передней) стенки. Подробно это явление рассмотрено в гл. 5 (разд. 5.8). Такое предположение находится в соответствии и с данными о том, что профиль становится
симметричным, когда скорость течения крови уменьшается, а в начале диастолы, в фазе обратного движения крови, вновь возникает асимметрия. Кроме того, изложенное представление объясняет, почему степень асимметричности профиля скорости неодинакова у различных животных: она определяется индивидуальными особенностями геометрии дуги аорты (ее диаметром и радиусом кривизны). Последнее, конечно, остается в силе и в том случае, если перекос профиля скоростей определяется отхождением артериальных ветвей, и весьма вероятно, что в нарушении симметрии профиля скорости играют роль оба механизма.
Профили скорости были исследованы и в направлениях, перпендикулярных плоскости дуги аорты. Вблизи аортального клапана этого сделать не удается, так как здесь аорту загораживает легочный ствол, но на входе в дугу аорты (примерно на уровне, указанном верхней стрелкой на рис. 12.40) такие измерения возможны. Перекос профиля скорости обнаруживается и в этом случае, причем на протяжении систолы скорость больше по направлению к левой стенке дуги аорты. Поскольку в плоскости, перпендикулярной плоскости дуги, ход сосуда относительно пря* мой, едва ли это явление связано с кривизной; четкого объяснения ему пока не найдено.
В восходящей аорте средняя по сечению скорость течения крови, определенная, например, с помощью манжеточного датчика электромагнитного расходомера, в течение диастолы близка к нулю. Однако измерения, произведенные пленочным термоанемометром, показывают, что на самом деле движение крови во время диастолы не прекращается. В части просвета аорты может наблюдаться местное течение, направленное обратно к сердцу и согласующееся с оттоком крови в коронарные артерии. Кроме того, на входе в дугу аорты возможно одновременное движение крови вперед в одной части сечения сосуда и назад — в другой. Это позволяет высказать предположение о наличии движения крови по замкнутым траекториям, возможно способствующего ее оттоку в ветви дуги аорты, где в течение диастолы может поддерживаться направленный к периферии поток.
