Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Каро К. -> "Механика кровообращения" -> 180

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 .. 174 175 176 177 178 179 < 180 > 181 182 183 184 185 186 .. 258 >> Следующая

• 104 Н-м-2. Таким образом, в обычных условиях диаметр артериол близок к оптимальному и они способны отвечать на вазоактивные стимулы изменением диаметра на 40—50%. Свойство, иллюстрируемое графиком на рис. 13.15, подобно обнаруженным для многих других типов мышц, включая мышцы более крупных артерий мышечного типа.
Характер зависимости интенсивности активного сужения сосудов от длины их мышц важен в связи с вопросом о возможности активного закрытия кровеносных сосудов. В течение ряда лет полагали, что в ответ на стимул данной величины гладкие мышцы развивают некоторое постоянное по величине активное усилие, не зависящее от диаметра сосуда. В таком случае при медленном снижении давления внутри сосуда должно наступить такое состояние,
Начальное тангенциальное напряжение 10 *. Н- м~2
Рис. 13.15. Зависимость интенсивности активного сужения артериолы брыжейки лягушки от начального напряжения. Такая зависимость соответствует кривой длина — напряжение при активном состоянии гладких мышц. Поведение арте-рнолы подобно поведению скелетной и сердечной мышц (см. рис. 11.9). Указаны стандартные ошибки и число исследованных сосудов. [Gore (1972). Wall stress: a determinant of regional differences in response of frog microvessels to norepinephrine. Am. J. Physiol., 222, 82—91.]
когда сумма активного усилия и упругой восстанавливающей силы в стенке сосуда превысит растягивающее давление и сосуд закроется. Давление, при котором, как утверждали, это должно происходить, назвали «критическим давлением закрытия». Такое представление было полезным для развития соображений о взаимосвязи активных сил и сил давления. Но теперь, принимая во внимание рассмотренные выше данные, его необходимо пересмотреть, поскольку с уменьшением растягивающего давления уменьшается и активное усилие, противостоящее давлению. Сказанное не означает, что сосуды не могут закрыться ни при каких обстоятельствах — спазм сосудов несомненно существует.
Механические свойства капилляров. При наблюдении за капиллярами под микроскопом можно видеть, что они в отличие от ар-
териол не пульсируют. Однако если перекрыть венозный конец капилляра, то отчетливо видно, как эритроциты, оказавшиеся выше места пережатия, движутся вперед и назад в соответствии с фазами сердечного цикла и, постепенно сближаясь, сдвигаются к перекрытому концу. Как будет показано далее, медленное движение клеток обусловлено фильтрацией жидкости из сосуда в окружающие ткани, а быстрое, колебательное движение, как полагают, возникает в результате очень небольшого растяжения капилляра во время систолы. Измерения такого движения клеток и колебаний давления выше места пережатия капилляра позволили определить соотношение напряжение — деформация для капилляра и рассчитать эффективный модуль Юнга, который оказался равным 3-105 Н-м-2.
Трансмуральное давление в капиллярах обычно составляет около 0,3-104 Н-м-2 (25 мм рт. ст.). Соответственно для капилляра с внутренним диаметром 7 мкм полное натяжение в стенке равно приблизительно 1-10-2 Н-м-1. Если считать капилляр просто трубкой, плавающей в межклеточной жидкости, то это натяжение должно возникать исключительно в эндотелии и в базальной мембране. Предположим, что оно приходится лишь на внутреннюю и наружную мембраны эндотелиальных клеток (толщина каждой мембраны 10 нм). Тогда эффективный модуль Юнга мембраны должен был бы составить примерно 1,3-107 Н-м-2. Эта величина много больше значения модуля Юнга, обычного для клеточных мембран, и потому маловероятно, чтобы упомянутые мембраны были ответственны за поддержание натяжения в стенке капилляра. Если натяжение приходится на базальную мембрану (толщина ее 20 нм), то ее модуль Юнга тоже должен составлять примерно 1,3-107 Н-м-2. Расчетный модуль Юнга базальной мембраны почечных канальцев, которая представляется весьма сходной с базальной мембраной капилляров большого круга (но несколько толще), оказался порядка (0,7—1,0) -107 Н-м-2. Поэтому возможно, что поддержание натяжения стенки капилляров обеспечивает именно базальная мембрана. Предположив, что полное натяжение принимает на себя вся стенка капилляра (ее толщина составляет приблизительно 0,7 мкм) и что она состоит из вещества типа геля, мы получили бы величину модуля Юнга для этой стенки примерно 4-105 Н-м-2.
Однако для объяснения механических свойств капилляров была предложена и другая гипотеза. Согласно этой гипотезе, капилляр следует рассматривать не как трубку, а как туннель в межклеточной среде. В таком случае упругие свойства капилляра определяются упругими свойствами среды. Эту модель называют «туннель в геле». Приведем результаты математического анализа растяжимости такого туннеля. Растяжимость (D) капилляра (радиусом R) определяется как (1/Л) (AA/dp), где А — площадь поперечного сечения капилляра, р — растягивающее давление [см.
уравнение (12.8)]. Анализ показывает, что связь растяжимости капилляра-туннеля с растяжимостью капилляра-трубки приблизительно описывается соотношением
?>тун _Л(1 +о)?т
Z)Tp ЯЕС
Предыдущая << 1 .. 174 175 176 177 178 179 < 180 > 181 182 183 184 185 186 .. 258 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed