электронный журнал открытого доступа Cardiometry - выпуск 14, май 2019

ОБЗОР Подача: 15.1.2018; Одобрение: 28.2.2018; Публикация: 26.5.2018
Движение форменных частиц
крови в пульсирующем
гемодинамическом потоке
Владимир Тимошенко 1 , Николай Чернов 1*
1
Южный Федеральный Университет
Россия, 347922, Таганрог, ул. Шевченко, 2
*
Автор, отвечающий за переписку:
телефон: +7 (928) 908-11-77, e-mail: nnchernov@sfedu.ru
Аннотация
В работе представлены результаты исследования движения
отдельных форменных элементов крови с учетом пульсирующего
движения плазмы крови по сосудам. Проведен анализ
процесса движения частиц крови различной формы в
поле переменной волны давления.
Ключевые слова
Форменные элементы крови, Движение, Поле переменной
волны давления, Кровеносная система человека, Физическая
модель движения
Выходные данные
Владимир Тимошенко, Николай Чернов. Движение форменных
частиц крови в пульсирующем гемодинамическом
потоке. Cardiometry; Выпуск 13; Ноябрь 2018; стр.22-26; DOI:
10.12710/cardiometry.2018.13.2226; Онлайн доступ: http://
www.cardiometry.net/issues/no13-november-2018/pulsatilehemodynamic-flow
Введение
Движущаяся кровь представляет собой суспензию,
состоящую из жидкой части плазмы и
взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов,
лейкоцитов и тромбоцитов, размеры
которых достигают 10 микрометров. Гемодинамические
процессы, происходящие в различных
фазах сердечного цикла, определяют величину
кровотока, который является одним из главных
критериев оценки сердечно-сосудистой системы.
Электрический потенциал в виде электрокардиограммы
управляет течением крови в сосудах, обеспечивая
все необходимые параметры гемодинамики.
Из анализа электрокардиограммы, которую
можно представить как последовательность простых
синусоидальных сигналов [1], можно сделать
вывод, что течение крови происходит при плавно
меняющихся энергетических процессах в каждом
сердечном цикле, которые имеют свои максимумы
и минимумы от их нарастания к затуханию.
Реальная частота этих процессов определяется
частотой сердечных сокращений и не может превышать
5 герц, что соответствует 300 ударам в минуту.
Знание биофизических процессов движения
крови с учетом движения форменных частиц в
пульсирующем чрезвычайно важно.
Важным диагностическим параметром оценки
процессов гемодинамики служит объемный кровоток
и его динамические изменения. Моделирование
процесса гемодинамики на основе эмпирических
уравнений, предложенных Поединцевым
Г.М. и Вороновой О.К. [2], и предложенный ими
режим повышенной текучести крови, существующий
в сердечно – сосудистой системе, позволили
вывести на новый уровень анализ параметров сердечного
цикла [3]. Однако, многие факторы биофизики
движения крови как суспензии, включающей
жидкую плазму и взвешенные в ней форменные
элементы, в настоящее время изучены мало. Не
ясен процесс ламинарного движения крови с несферической
формой эритроцитов, лейкоцитов и
тромбоцитов по сосудам. Явление сверхтекучести
крови, объясняемое пульсациями стенок сосудов,
должно сопровождаться колебательным движением
форменных частиц крови. В работе делается
попытка проанализировать процесс движения частиц
крови в поле переменной волны давления.
Материалы и методы
Построение теории движения форменных частиц
крови базируется на решении нескольких
физических проблем. Основной из них является
изучение поведения отдельных части и системы
мельчайших частиц в переменном поле давления.
Решение этой проблемы позволяет выявить закономерности
основного физического механизма
ламинарного движения частиц в поле переменного
давления. Форменные частицы, находящиеся
в жидкой среде, под влиянием колебаний принимают
участие в различных видах движения.
Существенную роль при этом играет вязкость
среды.
16 | Выпуск 14, Май 2019