Услышать опрокинутую волну
Статья написана Павлом Чайкой, главным редактором журнала «Познавайка». С 2013 года, с момента основания журнала Павел Чайка посвятил себя популяризации науки в Украине и мире. Основная цель, как журнала, так и этой статьи – объяснить сложные научные темы простым и доступным языком
Что общего в кровообращении больного человека и «суперздорового», — допустим, чемпиона в беге на длинные дистанции? У первого сердце бьется неритмично, давление ненормальное, у второго сердце — мотор, сосуды эластичны… Но вот они приходят к врачу измерить давление.
Трудно найти человека, кому хоть раз не измеряли артериальное давление. Дело вроде нехитрое: врач обертывает ваше предплечье резиновой манжетой, накачивает грушей туда воздух, чтобы прервать ток крови, устанавливает на локтевом сгибе звукоулавливающую камеру фонендоскопа и, стравливая понемногу воздух, слушает через резиновые трубки, когда появится первый звуковой тон. В этот момент давление в манжете соответствует максимальному давлению крови в плечевой артерии. По мере выхода воздуха звуки исчезают. В момент прекращения тонов давление равно минимальному.
Физическую суть этого метода может уяснить и школьник. И все же есть здесь одна аномалия, которая ставила в тупик даже крупных специалистов по кровообращению. Никак не удавалось понять, почему у пожилых людей, страдающих сосудистыми патологиями, и спортсменов высокого класса (особенно после физической нагрузки) нередко наблюдаются одинаковые «бесконечные» тоны, не исчезающие при снижении давления в манжете до нуля?
Ответ дала гидравлика. Учеными была разработана теория. По ней пульсовая волна крови при ее распространении в сплющенную внешним давлением часть плечевой артерии «опрокидывается», отталкивается от стенки сосуда. Высокочастотные колебания, которые возникают на фронте образующегося при этом «скачка» волны, воспринимаются на поверхности кожи как звук. Гидравлические расчеты позволили найти длину пути пульсовой волны до «опрокидывания».
У людей с нормальным здоровьем этот отрезок равен примерно двум метрам. Поскольку давление регистрируется на расстоянии около 0,5 метра от аорты, то пульсовая волна «опрокинуться» не успевает, и «бесконечные» тоны не возникают. Иное дело у пожилых людей с изношенными сосудистыми стенками. В этом случае путь, пробегаемый «неопрокинутой» волной, — всего 0,39 метра, что и ведет к появлению звуковых тонов. То же самое и у тренированных спортсменов. Только причина тут другая: после физической нагрузки у них значительно увеличивается кровоток, и расстояние, которое проходит пульсовая волна до места «опрокидывания», сокращается до 0,33 метра.
Знание всех этих тонкостей не только поможет при совершенствовании автоматической аппаратуры, постоянно записывающей давление тяжелобольных, но и будет полезным в спортивной медицине.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.