Көктамырда қанның ағысы және қысымы

Көктамыр мен күретамырдың өлшемі шамамен бірдей. Бірақ көктамырдағы сұйықтық механикасы күретамырдан ерекшеленеді. Олардың көбі, мысалы қақпақшаны қамтиды; көктамырда қысым төменірек және біркелкі (пульстену күретамыр үшін). Бұл айырмашылықтар - күретамыр мен көктамырды биомеханикалық түрде жеке үйрену себебі болып табылады. Әлі күнге дейін көбірек назар күретамырда. Көктамырдағы қанайналым әсіресе, сандық қатынаста азырақ жүреді [4].

Көктамырда қан ағысының негізгі ерекшелігі қабырғаның аз қалыдығы мен оның төмен қаттылығында. Ол мағыналы деңгейде сыртқы қысымға байланысты және уақыт өте келе қатты өзгереді.

Қан айналым кезінде қанның 70 - 80% көктамырда кездеседі, яғни олар өзімен бірге циркуляцияның негізгі қорын қамтиды.

4.9. Қанның микроциркуляциясы

Көктамырда қанның циркуляциясы 50 мкм - нен кіші диаметр микроциркуляция деп аталады. Қажетті оттекті, суды және басқа да заттарды алу үшін, сонымен бірге биологиялық мақсатта қажет емес азықтарды тастау үшін кез келген жасуша қылтамырға жақын болуы тиіс болса да микроциркуляцияның мағынасы әйгілі. Адам денесінің қсылтамыры 16 000 - 96 000 км көлемдегі жалпы ұзындықты қамтиды [4].

Микроциркуляция кезінде эритроциттер мен плазмалар жеке қарастырылады. Қан ағыны өте баяу қозғалады, сол себепті серпімділікпен шарттасуды жоғары күшпен салыстырғанда жеделдетудің конвективті құрамын есепке алмауға да болады. Қозғалыс теңдеуінің бұл нәтижесі қысқарады және плазма қозғалысын Ньютон сұйықтығының қозғалысы ретінде қарастыруға болады. Навье - Стокс теңдеуі оның қозғалысын сипаттау үшін жеткілікті. Эритроцитте ішкі сұйықтық қозғалысын да осы теңдеумен сипаттауға да болады [4]. Қылтамырлар тінмен қоршалған, сол себепті қарастырылу кезінде кейбір ерекшеліктер пайда болады.

Микроциркуляция механикасы интенсивті жеткілікті түрде дамып келеді. Бұл бағытта Цвейфах, Фан - га, Скалака зерттеулері танымал [4].

Ұсақ тамырлар 5 -10 мкм өлшемдегі қылтамырлар болып табылады. Қылтамырға қан ағу кезінде эритроциттер бір - бірлеп келуі мүмкін, жіңішке орындарда олар деформацияланады. Бұл жерде қылтамыр диаметрімен салыстырғанда үлкен өлшемдегі еркін деформаланған дене ауыстыратын Ньютондық сұйықтық жайында айтылып отыр. Жеке компоненттердің өзара әрекеті өте күрделі және аналитикалық сипаттамаға күрделі беріледі.

Бойлық қисықтық радиусы қылтамыр диаметрінен біршама үлкен болу есебінен тұрақты диаметр қылтамыры қарастырылады.

Қылтамыр қабырғалары көбінесе 0,1 - 0,2 мкм қалыңдығындағы эндотелиалды жасушадан тұратын мозаика ретінде қарастырылады. Бұл эндотелиалды қабырға жіңішке аморфты қабатпен қоршалған және 0,2 - 0,3 мкм дейінгі жалпы қалыңдықты қамтамасыз етеді. Радиоактивті изотоппен жүргізілген зерттеулер нәтижесінде қылтамыр қабырғасы қарапайым фильтр секілді қызмет етеді. Осы қуыстардың диаметрі 30 - 40А -ге жетеді. Олар арқылы массаалмасу анықталады: шағын молекулалар жеңіл транспортталады, ал протеиннің үлкен молекулалары кейбір кедергіні кездестіреді.

Рейнольдс Сютердің аз саны кезінде қылтамырда плазма қозғалысын сипаттау үшін мына теңдеу ұсынылады:

v_j = - +v , i =1, 2, 3, (4.77)

Заико және Александров [4] қылтамырда қанның ағысы жайындағы сұрақтарға да жауап іздеді. Математикалық модельдің қысқартылуы үшін келесі тұжырымдамалар қолданылады:

1) қылтамыр - өткізгіш қабырғамен дөңгелек ағудың қатты цилиндрлік түтікшесі ретінде қарастырылады

2) қылтамыр қабырғасы суды өткізеді, бірақ үлкен молекулалар үшін азөткізгіш және протеиндерді өткізеді;

3) қылтамыр қабырғасы арқылы сұйықтық транспорты өткізгіштіктің тұрақты коэффициентінде Старлингтің фильтрлі - ресорбты теориясына сәйкес жүзеге асады

4) коллоидты - осмотикалық қысым және гидростатикалық қысым Р(z) қылтамырдың бойлық бағытында өзгеретіні қабылданған

5) қан сығылмайтын, біркелкі, серпімді және Ньютондық сұйықтық болып саналады

6) қан қозғалысы Рейнольдстың өте аз санында (Re << 1) ламинарлы орнатылған осьсимметриялы болып саналады

7) қылтамыр қабырғасында қанның үйкелуін есепке алмауға да болады

Қабылданған пайымдамалардың нәтижесінде қанның қозғалуы Навье - Стокс теңдеуінің типімен сипатталады:

= µ* (4.78)

= µ* (4.79)

сонымен бірге, үзіліссіздік теңдеуімен де анықталады:

= 0. (4.80)

Сәйкес шекті шартар да қабылданған. Бессель функциясында P, v_z, v_r үшін шешімдер алынды. Сандық нәтижелер сараптамасы екі гемодинамикалық парметрлер қылтамырда қанның ағуын реттеп отырады. Бұл орташа гидростатикалық қысым, сонымен бірге қылтамырдың соңғы көктамырындағы және қантамырындағы гидростатикалық қысымның айырмашылығы.