5.2. Қантамырдың локальды тарылуы кезіндегі қан ағысының ерекешеліктері. Резистивті модель

Қантамырда фильтрлі - реабсорбты процестің факторын анықтаушы қан ағысының гемодинамикалық параметрлері болып табылады. Бірақ кейбір процестер жүрек - қантамыр жүйесіндегі толықтай түрде болған сияқты оның жеке бөліктерінде және сол бойынша транскапиллярлы алмасуға әсер ететін қан ағысының жылдамдығы мен қысымын өзгертуі мүмкін. Гемодинамиканың бұзылу себебі қанның реологиялық құрылымы мен қантамыр саңылауының өзгеруі болуы мүмкін.

Кейбір патология кезінде жүйенің гемодинамикалық көрсеткіштерінің өзгерісін талдауға мүмкіндік беретін және осы көрсеткіштердің транскапиллярлы процеске әсерін сапалы ұсынатын модельді қарастырамыз. Бұл модельде қантамырдың иілгіштігі есепке алынбайды (кедергі де, қантамырдың иілгіштігі де есепке алынатын Франк моделінен айырмашылығы). Осындай модельдер резистивті деп аталады.

Резистивті модельді қолдана отырып, жүйенің гемодинамикалық көрсеткіштерінің өзгерісін қарастырамыз:

1) алдыңғы тармақты аймақта қантамыр саңылауының таралуы кезінде, мысалы онда тромбтың пайда болуы кезінде;

2) қантамыр жүйесінің тармақты бөлігінде майда қантамырларда қантамыр саңылауының тарылуы кезінде (тромбтың түзілуінде);

3) қан тұтқырлығының өзгеруі кезінде;

Осыдан кейін қантамыр бойымен гемодинамикалық параметрлер қалай өзгереді?

Бұл жағдайда қысым таралуының математикалық сипаттамасы мен қан ағысының жылдамдығы үшін жүйені жеңілдетіп алу қажет.

Келесі жорамалды енгіземіз:

а) жүйе параметрлері уақыт бойынша өзгермейді;

б) қантамырдың иілгіштігі есепке алынбайды;

в) жүрек циклының түрлі фазасында қысымның пульстенуі есепке алынбайды, әңгіме орташа қысым жайлы болады;

г) сұйықтықтың ағуы ламинарлы.

Жүйе тәртібін зерттеу үшін электрлі таза резистивті модельдер, яғни өтпелі процестерді (ағысты орнату процесі) есепке алатын аналогты модельдер қолданылады. Мұндай жағдайда қантамырда қан ағысы активті кедергілерде электрлі токпен модельденетін болады.

Эквивалентті шама енгіземіз (5.5 а-сурет).

І₀ барлық тізбегі бойынша ток күші, Q₀ барлық жүйесінде қанағысының көлемді жылдамдығы.

U Кернеудің төмендеуі - қантамыр бойымен ∆Р қысымның төмендеуі.

φ электрлі потенциал - қантамыр ағысындағы Р қысым.

ε - қайнар көзінің ЭДС - і - қолқаның бас жағындағы Р_с орташа қысым. МАНАРБЕК 204 БИТТИ

МАНАРБЕК 204

5.2. Қантамырдың локальды тарылуы кезіндегі қан ағысының ерекешеліктері. Резистивті модель

Қантамырда фильтрлі - реабсорбты процестің факторын анықтаушы қан ағысының гемодинамикалық параметрлері болып табылады. Бірақ кейбір процестер жүрек - қантамыр жүйесіндегі толықтай түрде болған сияқты оның жеке бөліктерінде және сол бойынша транскапиллярлы алмасуға әсер ететін қан ағысының жылдамдығы мен қысымын өзгертуі мүмкін. Гемодинамиканың бұзылу себебі қанның реологиялық құрылымы мен қантамыр саңылауының өзгеруі болуы мүмкін.

Кейбір патология кезінде жүйенің гемодинамикалық көрсеткіштерінің өзгерісін талдауға мүмкіндік беретін және осы көрсеткіштердің транскапиллярлы процеске әсерін сапалы ұсынатын модельді қарастырамыз. Бұл модельде қантамырдың иілгіштігі есепке алынбайды (кедергі де, қантамырдың иілгіштігі де есепке алынатын Франк моделінен айырмашылығы). Осындай модельдер резистивті деп аталады.

Резистивті модельді қолдана отырып, жүйенің гемодинамикалық көрсеткіштерінің өзгерісін қарастырамыз:

1) алдыңғы тармақты аймақта қантамыр саңылауының таралуы кезінде, мысалы онда тромбтың пайда болуы кезінде;

2) қантамыр жүйесінің тармақты бөлігінде майда қантамырларда қантамыр саңылауының тарылуы кезінде (тромбтың түзілуінде);

3) қан тұтқырлығының өзгеруі кезінде;

Осыдан кейін қантамыр бойымен гемодинамикалық параметрлер қалай өзгереді?

Бұл жағдайда қысым таралуының математикалық сипаттамасы мен қан ағысының жылдамдығы үшін жүйені жеңілдетіп алу қажет.

Келесі жорамалды енгіземіз:

а) жүйе параметрлері уақыт бойынша өзгермейді;

б) қантамырдың иілгіштігі есепке алынбайды;

в) жүрек циклының түрлі фазасында қысымның пульстенуі есепке алынбайды, әңгіме орташа қысым жайлы болады;

г) сұйықтықтың ағуы ламинарлы.

Жүйе тәртібін зерттеу үшін электрлі таза резистивті модельдер, яғни өтпелі процестерді (ағысты орнату процесі) есепке алатын аналогты модельдер қолданылады. Мұндай жағдайда қантамырда қан ағысы активті кедергілерде электрлі токпен модельденетін болады.

Эквивалентті шама енгіземіз (5.5 а-сурет).

І₀ барлық тізбегі бойынша ток күші, Q₀ барлық жүйесінде қанағысының көлемді жылдамдығы.

U Кернеудің төмендеуі - қантамыр бойымен ∆Р қысымның төмендеуі.

φ электрлі потенциал - қантамыр ағысындағы Р қысым.

ε - қайнар көзінің ЭДС - і - қолқаның бас жағындағы Р_с орташа қысым. МАНАРБЕК 204 БИТТИ

Кедергі R-W- ab немесе cd бөлімдерінің гидравликалық кедергісі.

Кедергі r-w- bc-ден оның тарылуына дейінгі бөлімдерінің гидравликалық кедергісі

Кедергі r^,-w - оның тарылуына кездегі bc бөлімдерінің гидравликалық кедергісі

Кедергі r_n-w_n^,- келесі сосудтық арнаның гидравликалық кедергісі

Кедергі r₀-w₀- кейінгі сосудтық арнаның гидравликалық кедергісі.

Математикалық моделдер негізінде Гаген-Пуазейл заңы, үзілмейтін ағыс шарты және ом заңы қойылған.

1. Ірі сосудтың тарылуы, мысалы оның ішінде громбаның түзелуі кезінде(сурет 5.5)

5.5,б суретінде эквивалентті электрлі схемасы бейнеленген

r^,>r кедергінің өсу себебінен цепте жалпы кедергінің үлкеуіне қарамастан тізбектегі тоқ өзгеріссіз қалу керек , сол себептен ε нің өсу есебінен α нүктесіндегі потенциал өсу керек

эквивалентті электрлі схемасынан қорыта және де Гаген-Пуазейл заңын ескере ,аламыз:

сосуд ad тарылусыз P₀-P=(2W+w)Q₀

сосуд с тарылумен P₀^’-P=(2W+w’)Q₀

P₀-тарылу болмағанда а нүктедегі қысым

P- d нүктедегі қысым

P₀^’- тарылу кездегі а нүктедегі қысым

w’

Бұндағы l- таралу аймағындағы ұзындық (bc); δ- таралу аймағындағы саңылау диаметрінің өзгеруі;L- ab бөлімінің ұзындығы ;D- a ( және d) нүктедегі сосуд саңылауының диаметрі ;(D-δ)- таралу зонасындағы саңылау диаметрі ;

Осылай базада резистивті модельді қан қысымының жоғарлауы ірі тамырда қысылудың пайда болуынан жүректің сол жағындағы қан қысымымен бағалауға болады.Егер қан үлкен қысымда жүректің сол жағынан ірі тамырда тромб пайда болғанда шығарылмаса нормадан төмен болады.Нәтижесінде гидростатикалық капилярлы қысым төмендейді.Бұл сұйықтық пен плазманың клетка аралық көлемінің аралығындағы фильтрационды-реабсорбционды тепе-теңдік тің бұзылуына әкеп соқтыруы мүмкін.

2.Тромб пайда болғандағы жүйенің ұсақ тамырларының қысылуы.Параллельді қосылған тамырларының саны n>10.

Зақымдалмаған тамырлар жүйенің жалпы гидравликалық кедергісі тромбмен бірге тамырдың гидравликалық кедергісінен аз,сондықтан <<2R + r'.

Тамырдың қысылуына дейін ad аймақтың жалпы эквивалентті кедергісі = /n( - қысылусыз тамырдың бір эквивалентті кедергісі)Қысылудан кейін ≈ /(n-1).

5.7 суретте эквивалентті электрлік сұлбасы көрсетілген.

≈ n>10 болғанда,жүйенің жалпы кедергісі өзгермейді.Тізбектегі Толық ток және ad аймағындағы кернеудің азаюы бастапқы күйінде қалады.Сол уақытта токтың орын ауыстыруы кедергілер арасында болады (ағынның үлкен бөлігі зақымданбаған тамырға ұмтылады).Зақымданған тамыр қысымының төмендеу сипаты өзгереді:байланыста гидравликалық кедергінің жоғарлауымен ΔР ОМАРГАЛИЕВА 207БИТТИ

САГИЕВА 208 Басы

Қысымның төмендеуі мен қансырау жылдамдығының көлемін есептейміз.

1) Қысымды бөлу.

Ом заңынан және эквивалентті жүйеден кернеуді аламыз:

U_ab = U_cd =

U_bc =

қысымның төмендеуі:

∆P_ab = ∆P_cd = ,

∆P_bc =

Аймақтың гидравликалық кедергісін белгілі формуламен есептеуге болады.

Жоғарыда келтірілген формула бойынша, локальды тарылу болған жерде қылтамырды бойлай қысымның таралуы 5.8 - суретте көрсетілген.

Тромбтың құрылуы - қылтамыр бойымен қысымның төмендеуімен сызықты тәуелділіктің бұзылуына әкеліп соғады (5.8 және 5.1 - суреттерді салыстырыңыз). b нүктесінде гидростатикалық қысым нормадан жоғары, ал с нүктесінде төмен болады. Стандартты мәнмен салыстырғанда қылтамыр бойымен гидростатикалық қысымның градиентті де өзгереді: ab, cd аймағында кішірейеді және bc аймағында кенет жоғарылайды.

Қылтамыр саңылауының локальды өзгеруі - жасуашааралық кеңістікте сұйықтықтан шығысында процестің қансырауы үшін әркелкі кеңістіктік және қылтамырға қайта оралу жағдайын құрады. Бұл фильтрлі - реабсорбты тепе - теңдіктің бұзылуына әкеліп соғуы мүмкін (5.1 - параграфты қараңыз). Сонымен бірге трансқылтамырлы алмасу тромбтың орналасуына байланысты (күретамырлы немесе артериялық соңына жақын оналасуына) тәуелді болады.

5.8 - сурет. Тармақталған жүйеде жіңішке тамыр бойымен қысымның таралуы (1 - тарылусыз қантамыр; 2 - қантамыр тарылу бойынша; ab = cd - тарылусыз аймақтың ұзындығы; bc - тарылу бойынша аймақ ұзындығы) [7]

2) Қан ағысының көлемді жылдамдығы.

Көлемді енгіземіз: Q₀ - тарамдануға дейінгі және тарамданудан кейінгі қан ағысының көлемді жылдамдығы (a, d нүктелерінде); q₀ - әрбір зақымдалған (тамыр тарылуы болмаған жағдайда) қантамырдағы қан ағысының көлемді жылдамдығы; q' - түсі өзгерген қантамырдағы қан ағысының көлемді жылдамдығы.

Егер тамырдың тарылуы болмаса, барлық қантамырларды бірдей деп есептейміз. Бұл жағдайда қан ағысы барлық қантамырлар бойымен біркелкі таралады:

q₀ = .

Эквивалентті электрлі жүйеден шығатын тізбек аумағына арналған Ом заңынан төмендегі теңдікті аламыз:

q'≈q₀

5.9 - сурет.

Тарылу аймағында көлем өзгеруінің майда тамырлардың қансырауына әсері (қисық сызықтар тарылудың әр түрлі ұзындығына сәйкес келеді: 1, 2, 3 сызықтар үшін //L қатынасы 0,04; 0,2; 0,5 сәйкес); оң жақта сызбалық түрде bc тарылудың және ab қантамырының қатысты ұзындықтары көрсетілген [7].

Қантамыр саңылауының кішіреюі онда қансыраудың кенет төмендеуіне алып келеді. q' тәуелділігі d - дан бастап бейсызықты (5.9 - сурет). Қантамырдың тарылуы болмаған кезде (δ = 0) қантамырда қансырау өзгермейді: q'/q₀ = 1(5.9 - сурет). Егер қантамыр саңылауы нөлге дейін төмендесе (қан ұйығы толықтай қантамырды жабады, δ = D), бұл қантамырға қан келіп түспейді: q' = 0.

Ағзада иондалған сәулелену әрекетінің нәтижесінде қылтамырда қан ұйығы түрленуі мүмкін. Мұндай жағдайда, қылтамырда жасушааралық сұйықтық пен плазма арасындағы зат алмасуға әсер ететін қан стазы пайда болуы мүмкін.

Зақымданған қантамырда қансырау жылдамдығының азаюы - қан мен жасуша арасында зат алмасу қарқындылығының төмендеуіне, жасуша аймағына жақын жатқан гипоксияны шақыруға әкеп соғуы мүмкін. Осындай әсерлер инфаркт, инсульттің басталуымен байланысты.

Бұл тапсырмаларда қансырау жылдамдығына және тромбқа түрлену кезінде қысымның төмендеуіне әсер ететін кері жағдай қарастырылмады. Осы уақытта қансырау жылдамдығының төмендеуі және қантамырда қысымның төмендеуі олардың қайта көрінуіне алғышарт жасайды. Бұл туралы артерия саңылауының кенет тарылу аймағында тромбтың жиі пайда болуы дәлелдейді.

Бұдан басқа, қылтамыр қансырауының біркелкі емес тарылу жағдайында қансыраудың турбулентті қозғалысы пайда болуы мүмкін. Турбулентті қозғалыс тромбоциттің шөгуіне және агрегаттың түрленуіне жағдай жасайды. Бұл процесс үнемі жіберіледі (пусковой) және тромбтың формалануы болып табылады. Егер тромб қантамыр қабырғасымен нашар жалғанған болса, қысымның кенет түсуінен ол қозғала бастауы мүмкін. Бұл модельде тарылу шекарасында мүмкін шабыстар (Бернулли теңестіруі бойынша) қарастырылмады.