Механика кровообращения - Каро К.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 15.17. Записи, иллюстрирующие пульсирующий характер кровотока в капиллярах малого круга. А и Б. Записи давления в герметически закрытой жесткой камере (метод общей плетизмографии тела), в которой сидит испытуемый; записи сделаны в тот период, когда испытуемый задержал дыхание при объеме легких, соответствующем состоянию спокойного выдоха; голосовая щель у испытуемого открыта. На этих фрагментах приведены также записи ЭКГ. До задержки дыхания испытуемый дышал воздухом (Л) или смесью кислорода с очень хорошо растворимой в крови закисью азота N20 (Б). А. Происходит небольшое равномерное повышение давления из-за нагревания воздуха (смещение линии вниз соответствует увеличению давления; изменения давления преобразованы в изменения объема при калибровке); заметны небольшие колебания давления, обусловленные такими факторами, как сжатие газа при сокращениях сердца. Б. Давление в плетизмографе падает, процесс носит колебательный характер; период колебаний совпадает с периодом сокращений сердца. (Стрелками отмечены моменты времени, в которые путем прокачивания через плетизмограф соответствующей газовой смеси давление в нем восстанавливали до исходного, равного атмосферному.) Для определения мгновенных значений расхода крови в капиллярах легких рассчитывали значения мгновенной скорости поглощения закиси азота, вычитая по точкам контрольную кривую А из кривой Б\ затем пересчитывали эти значения в мгновенные значения расхода крови, вводя в качестве масштабного коэффициента значение растворимости закиси азота в крови при измеренном значении парциального давления этого газа в альвеолах. В. Представлены полученные таким образом значения мгновенного расхода крови в капиллярах легких у здорового испытуемого в состоянии покоя (/) и после выполнения мышечной работы (II). Штриховые линии — средние значения расхода крови; внизу — ЭКГ. [Lee, Dubois (1955). Pulmonary capillary blood flow in man.
J. clin. Invest., 34, 1380—1390.]
жимо малое влияние и для любой точки течения градиент давления уравновешен вязкими силами; во-вторых, течение квазистационарно в том смысле, что в любой момент времени во всех частях слоя крови в альвеолярной перегородке волны расхода крови и градиента давления совпадают по фазе. Для ньютоновской жидкости в трубке или плоском канале с жесткими стенками при таких условиях расход крови через систему всегда был бы прямо пропорционален перепаду давления на ней. В системах с упругими стенками это не так, потому что ширина канала, которая определяет его сопротивление потоку, зависит в этом случае от локального давления, и, следовательно, сопротивление уже нельзя считать не зависящим от градиента давления, вызывающего течение. Как и в микрососудах большого круга, на сопротивление капилляров альвеол влияет также наличие взвешенных в плазме форменных элементов крови.
Разработана приближенная теория квазистационарного течения крови в капиллярах альвеол, основанная на результатах некоторых опытов на моделях и на следующих упрощающих допущениях.
A. Как в теории, так и при исследованиях на моделях кровь рассматривается как однородная ньютоновская жидкость, вязкость которой примерно в четыре раза превышает вязкость воды; присутствие в ней эритроцитов, образующих концентрированную суспензию, не принимается во внимание явно. [Для оценки влияния эритроцитов можно было бы провести анализ с использованием теории смазки, как это было сделано для капилляров большого круга (разд. 13.7), однако такой анализ пока не производился.]
Б. Наличие распорок на начальном этапе не учитывается.
B. Предполагается, что толщина слоя крови в альвеолярной
перегородке h всюду линейно зависит от величины трансмурального давления (р вн. с. Ральв) •
h == ho ~f- Y (Рвн. с. Ральв)» (15.2)
где у и ho — постоянные. Справедливость этого уравнения подтверждена измерениями толщины слоя крови в альвеолярных перегородках собаки и кошки; распорки в изучавшихся гистологических препаратах, естественно, имелись. Измерения на препаратах легких собаки показали, что уравнение (15.2) справедливо в диапазоне трансмуральных давлений от нуля (или чуть выше) приблизительно до 2,5-103 Н-м-2 (25 см вод. ст.). Кроме того, было показано, что «податливость» у зависит от величины транспульмонального давления; это связано с тем, что изменение транспульмонального давления приводит к изменению степени растяжения мембраны альвеол. При транспульмональном давлении 103 Н-м-2 (10 см вод. ст.) значение -у составляет примерно 1,2-•Ю-3 мкм на 1 Н-м-2, тогда как при транспульмональном давлении 2,5-103 Н-м~2 (25 см вод. ст.) оно равно примерно 0,8-Ю^-3 мкм
на 1 Н-м-2 (см. также рис. 15.8). Когда давление в альвеолах превышает давление в сосудах, уравнение (15.2) перестает выполняться, потому что в этом случае капилляры альвеол быстро спадаются и толщина слоя крови в канале альвеолярной перегородки падает от значения ho почти до нуля.
Теоретический анализ течения крови в альвеолярном канале проводили исходя из уравнения (15.2) и двух основных принципов, определяющих течение жидкости в узкой щели. Согласно этим принципам, в случае квазистационарного течения несжимаемой жидкости градиент давления всюду уравновешивается вязкими силами, и в любой данный момент времени расход жидкости через
