Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Каро К. -> "Механика кровообращения" -> 184

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 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 258 >> Следующая

эти допущения, вероятно, неприемлемы, что подтверждается ниже в данной главе (разд. 13.6). Результаты одной попытки моделирования представлены на рис. 13.20. На нем показан типичный участок брыжейки кошки (Л). Лежащие рядом пары артерий и вен делят брыжейку на части, которые рассматриваются как треугольные участки. Внутри каждого такого участка имеется множество единиц, ограниченных парами более мелких артерий и вен (Б). Такие единицы можно схематически представить так, как это изображено на рис. В: здесь все сосуды считаются прямыми трубками, связанными друг с другом. На основании данных о значениях давлений и скоростей движения крови в ограничивающих сосудах и в предположении, что течение во всех сосудах сети является пуазейлевским, было рассчитано распределение давления в такой системе микрососудов. Оно показано на рис. Г. Это распределение можно сравнить с полученным экспериментально на большом числе таких единиц (заштрихованная область). Выявленное в опытах распределение весьма сходно с распределением, изображенным на рис. 13.16, теоретическое же значительно отличается от него. Согласно расчетной кривой, резкое падение давления должно происходить именно на уровне капилляров, тогда как эксперимент выявляет наибольшее падение давления на уровне сосудов, непосредственно предшествующих капиллярам. Это расхождение может быть обусловлено влиянием различных факторов; очевидным недостатком теории является игнорирование аномальных вязких свойств крови, проявляющихся при движении по мелким сосудам. Эти свойства обсуждаются далее.
Распространение пульсовых колебаний давления. Рис. 13.19 показывает, что обусловленные сокращениями сердца колебания давления сохраняются на всем протяжении русла микрососудов, хотя становятся значительно слабее, чем в более крупных артериях. Подробнее эти колебания изучали в опытах, в которых давление измеряли одновременно на входе в капилляр и на выходе из него. Обнаруженный при этом сдвиг фаз между пульсовыми колебаниями давления на разных концах капилляра подтверждает, что пульсовые колебания распространяются от артериального конца капилляра к его венозному концу. Если известно расстояние между точками, в которых регистрируется давление, то по величине сдвига фаз можно определить скорость распространения пульсовых колебаний по капилляру (при частоте сокращений сердца
2,5 Гц сдвиг фаз между пульсовыми изменениями давления в мелких артериолах и в мелких венулах составляет 25°). К сожалению, величина этого расстояния в обсуждаемой работе не указана, но можно предположить, что она должна быть порядка 2 000 мкм. При таком расстоянии расчетная скорость распространения пульсовых колебаний давления составляет примерно 7,2 см-с-1. Прохождение пульсовых колебаний давления по капилляру сопровождается уменьшением их вмшштуды примерно на
30%, что при экспоненциальном затухании (разд. 8.3) эквивалент' но затуханию 83% на 1 см.
Поскольку влияние инерционных свойств крови на механические явления в микрососудах пренебрежимо мало, механизм распространения пульсовых колебаний давления по микрососудам отличен от механизма распространения этих колебаний в артериях. Как указывалось в разд. 12.2, в случае артерий возвращающая упругая сила в их стенке уравновешивается инерционными силами, возникающими в крови, и пульсовые колебания давления в этих условиях распространяются как волны давления. Данный механизм обеспечивает распространение пульсовых колебаний давления до мелких артерий и крупных артериол, где параметр Уомерсли а еще близок к единице. Поэтому такие колебания сохраняются и на входе в более мелкие сосуды, где а < 1. В микрососудах упругим колебаниям стенки препятствуют вязкие, а не инерционные силы в жидкости. Когда стенка мелкого сосуда локально растягивается под действием высокого давления, возникающие в ней упругие силы стремятся вернуть ее обратно в положение равновесия, выталкивая при этом жидкость в лежащую ниже по течению область с более низким давлением. Это приводит к растяжению стенки сосуда и повышению давления в новой области, так что те же явления повторяются снова ниже по ходу сосуда, и т. д. Однако в отличие от того, что происходит в артериях, в микрососудах вязкие силы не дают стенке сосуда при движении ее после растяжения проскочить положение равновесия. Поэтому колебания оказываются сильно «задемпфированными», подобно колебаниям простого маятника в очень вязкой жидкости (разд. 8.3). Поскольку наличие вязкого сопротивления приводит к диссипации механическй энергии, амплитуда пульсовых колебаний в микрососудах быстро уменьшается.
Если считать, что кровь является ньютоновской жидкостью, то этот процесс можно проанализировать в рамках общей теории распространения волн в упругих трубках при очень малом значении параметра а (эта теория описана в гл. 12, а результаты анализа представлены на рис. 12.36). Согласно указанной теории, скорость с распространения колебаний давления синусоидальной формы равна
где d— диаметр капилляра, D — его растяжимость, to —угловая частота пульсовых колебаний, [г—вязкость крови. Полученная по этой формуле скорость распространения волны, имеющей частоту
Предыдущая << 1 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 258 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed