Биофизические особенности аорты. Пульсовая волна

Среди артерий эластического типа важнейшую роль играет грудной отдел аор­ты. С ним главным образом связана основная функция сосудов этого типа — обеcпечение непрерывности кровотока. Источником энергии служит миокард. Его работа имеет два компонента: статический и динамический, причем на долю первого из них (А_ст) приходится 98 % всей энергии сократившегося сердца. А_ст затрачивается на растяжение стенок артерий (прежде всего, грудного отдела аорты). Накопив энергию во время систолы, аортальная стенка отдает ее крови, когда сердце пребывает в расслабленном состоянии и не поставляет кровь в сосу­дистое русло. Благодаря упругости артерий эластического типа кровь не останав­ливается и в диастолу сердца, когда потенциальная энергия растянутой стенки артерии эластического типа преобразуется в кинетическую энергию крови.

Упругость аортальной стенки обусловливает еще одно важное явление - воз­никновение и распространение пульсовой волны по стенке артерий. Дело в том, что F_ynp, развивающаяся при растяжении аорты, направлена не строго перпен­дикулярно к оси сосуда и может быть разложена на нормальную и тан­генциальную составляющие.

Непрерывность кровотока обеспечивается первой из них, тогда как вторая является источником артериального импульса, под которым понимают упругие колебания артериальной стенки. Заметим, что F_n гораздо боль­ше преобладает над F_τ, чем показано на рис. На создание пульса затрачи­вается незначительная часть силы упругости растянутой аорты.

Пульсовая волна распространяется от места своего возникновения до капилляров, где затухает. Скорость ее распространения (и_я) можно рассчитать по формуле:

где Е - модуль Юнга сосудистой стенки; b - ее толщина; r - радиус сосуда; ρ - плотность тканей сосудистой стенки.

Общую характеристику пульсовой волны врач получает при пальпации арте­рии, но более полные сведения дает регистрация кривой артериального пульса, ко­торая называется сфигмограммой.

Записав сфигмограммы в двух точ­ках артериальной магистрали и измерив сдвиг фазы между ними, можно опреде­лить скорость пульсовой волны в стенках исследуемых артерий и по ней судить об их модуле Юнга. Из формулы, приведенной выше, следует, что при поддержа­нии ρ, b, r неизменными v_п однозначно определяется модулем Юнга. Следова­тельно, v_п можно принять в качестве количественного показателя упругих свойств артерий эластического типа — тех свойств, благодаря которым они вы­полняют свою основную функцию. Скорость пульсовой волны в аорте составляет 4-6, а в лучевой артерии 8-12 м^.с^-1. При склеротических изменениях артерий повышается их жесткость, что проявляется в нарастании v_п. С возрастом скорость пульсовой волны увеличивается. Чем выше упругость артериальной стенки, тем больше амплитуда колебаний кровяного давления в аорте и крупных артериях. Высокоамплитудные колебания КД создают дополнительную нагрузку на сердце и усиливают деформацию сосудистых стенок.

Date: 2016-07-22; view: 490; Нарушение авторских прав