Гипертонию изучали механики

Гипертония — одна из самых распространенных болезней. Исследование гипертонии и отыскание способов ее лечения ведется широким фронтом. Этим занимаются не только медики, но и представители других профессий.

Интересные данные были получены в Институте механики Московского государственного университета группой ученых под руководством заведующего отделом механики природных процессов, члена-корреспондента АН С. С. Григоряна.

Известно, что течение жидкости бывает ламинарным (спокойным, слоистым) и турбулентным (беспорядочным, вихревым). С увеличением скорости, или с изменением поперечного сечения канала, или при снижении вязкости ламинарное течение переходит в турбулентное, при котором сопротивление движению жидкости резко возрастает. Поэтому когда жидкость, к примеру, течет по трубе, для прокачки одного и того же объема при турбулентном течении нужно приложить большее давление, чем при ламинарном.

С сороковых годов ХХ века известен так называемый эффект Томса. Он заключается в том, что если растворить в воде некоторое высокомолекулярное полимерное вещество (в количестве, составляющем сотые или тысячные доли процента), то полученная жидкость, внешне ничем не отличающаяся от воды, в частности обладающая такой же вязкостью, ведет себя не так, как исходная. Например, ее течение остается близким к ламинарному при скоростях, при которых ранее (до введения добавок) поток становился турбулентным. Возник вопрос: нельзя ли использовать этот эффект для «облагораживания» течения крови? Ведь и ее давление повышается тогда, когда ток крови затруднен.

Сначала были поставлены опыты на крысах и кроликах. Ввели соответствующий полимер животному, давление крови упало и держалось на низком уровне достаточно долго — примерно неделю. Перевязали другому животному почечную артерию, то есть искусственно вызвали гипертонию, потом ввели препарат. Давление стало нормальным. Но если существует такой способ снижения кровяного давления, то природа за многие тысячелетия должна была сама выработать подобный защитный механизм. Ученые стали искать в крови вещество — «рычаг» этого механизма,— и оно было найдено. Пока еще эксперименты с использованием выделенного из крови биополимера проведены только на животных (с положительным эффектом). Исследователи надеются, что на основе этого вещества удастся получить препарат, стабильно снижающий кровяное давление и у человека.

Ученые Института механики нашли также объяснение явлению, с которым мы часто сталкиваемся при посещении врача, когда он измеряет нам кровяное давление.

Известно, что давление крови у человека измеряют при помощи манометра и фонендоскопа. Почему при этом слышны удары, которые во всем мире называются звуками Короткова? До недавнего времени вразумительного ответа на этот вопрос не было.

звуки Короткова

На схеме показано, как возникают так называемые звуки Короткова, которые врач слушает с помощью фонендоскопа, измеряя давление крови у пациента. Звуки Короткова прослушиваются только тогда, когда давление воздуха в манжете меняется от «верхнего» до «нижнего» давления крови.

Русский врач Николай Сергеевич Короткое (1874—1920), участник русско-японской войны, 5 ноября 1905 года выступил с сообщением о новом методе измерения кровяного давления, который благодаря простоте и доступности сразу же завоевал всеобщее признание. Но природа звуков Короткова долгое время оставалась неясной. Многочисленные гипотезы, связывающие звуки Короткова с турбулизацией течения крови в артерии, с кавитацией, с сокращениями мышц сосудистой стенки, с флаттером — особым видом самовозбуждающихся колебаний, не могли корректно интерпретировать многие известные факты.

И вот, наконец, у механиков появилось объяснение, согласующееся со всеми опытными данными. Изменение давления крови, вызываемое сокращением сердца, распространяется по стенкам артерии в виде пульсовой волны. Значение давления в «гребне» волны (при сокращении сердца) — это и есть «верхнее» давление крови, а во «впадине» (при расслаблении сердца) — «нижнее».

Врач накачивает воздух в манжету до давления, превышающего «верхнее» кровяное, при этом артерия под манжетой сплющена в течение всего цикла сердечных сокращений. Затем воздух постепенно выпускают из манжеты и, как только давление в ней сравнивается с «верхним» давлением крови, артерия хлопком расправляется. Стенки артерии приводят в колебание окружающие ткани, на поверхности руки врач слышит звук и отмечает значение «верхнего» давления крови. При дальнейшем снижении давления в манжете каждый раз, когда оно совпадает с кровяным, в фонендоскопе слышны звуки. Но вот давление воздуха достигает «нижнего» кровяного давления, артерия расправляется окончательно, и звуки исчезают. Врач регистрирует значение «нижнего» давления крови. Таким образом, звуки Короткова прослушиваются только тогда, когда давление воздуха в манжете меняется от «верхнего» до «нижнего» давления крови.

Кандидат физико-математических наук В. Лишевский. Наука и жизнь, 08. 1990

См. также:

Добавить комментарий

← Предыдущая публикация - Следующая публикация →

Поделиться ссылкой: