ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Моделирование напряженно-деформированного состояния в левом желудочке сердца из "Моделирование в биомеханике" Размеры левого желудочка (ЛЖ) в клинике получают измерением сечения при эхокардиографии. [c.154] Доля объема стенок желудочков и межжелудочковых перегородок в объеме неодинаковы. [c.154] Большая часть его приходится на стенки ЛЖ (26,3%), меньшая на стенки правого желудочка (23,2%) и межжелудочко-вую перегородку. Объем стенок составляет около 67% объема сердца, остальная часть приходится на объемы полостей желудочков. Средний объем полости правого желудочка в 1,5 раза больше чем левого. Например, для сердца объемом 532 см объемы полостей правого и левого желудочков составляют 106 и 70 см соответственно. [c.154] Объем полости ЛЖ нелинейно зависит от давления наполнения и связан с возрастом человека. Чем больше возраст, тем круче кривая, т. е. податливость стенок органа уменьшается (рис. 3.47). [c.155] Толщина стенок ЛЖ в свободном состоянии в физиологических условиях в среднем составляет 0,7—1,3 см. При гипертрофии она увеличивается до 2,0—2,5 см. При дилатационной кардиомиопатии уменьшается до 0,6 см и менее. При инфаркте может наблюдаться локальное истончение стенок до 0,3 см. Изменение толщины стенок происходит за счет миокарда. [c.155] Диаметр передней сосочковой мышцы (0,7—2,5 см) больше, чем задней (0,5—2,7 см). Участки резкого изменения кривизны поверхности желудочка являются геометрическими концентраторами напряжений. [c.156] Кривизна внутренней поверхности левого желудочка в области перегородки больше, чем в других отделах его стенок. [c.156] На схеме разреза сердца (рис. 3.48) стрелками показаны места резкого изменения кривизны. [c.156] Построим расчетную схему для исследования концентрации на границе анатомических обра-Р и с. 3.48. Схема разреза сердца зований — СОСОЧКОВЫХ МЫШЦ. [c.156] Заметим, что такое значительное упрощение в схематизации формы и механических свойств материала может дать представление только о качественном соответствии распределений напряжений в стенке желудочка. [c.157] Изменение значений средних по толщине ЛЖ окружных напряжений в сердечном цикле, вычисленных по сферической расчетной схеме без сосочковой мышцы, представлено на рис. 3.51. Кривые 1, 2, 3 отражают изменение напряжений при конечном диастолическом давлении соответственно 5,3 и 7 мм рт. ст. [c.157] При инфаркте миокарда происходят изменения механических свойств в локальной зоне стенки ЛЖ. Эти изменения связаны с фазовыми характеристиками заболевания, отражающимися в нарушении нормальной структуры в локальной зоне ЛЖ. [c.158] В следующую фазу — фазу некроза происходят гибель и деструкция материала миокарда со снижением его жесткости. [c.159] Вслед за этим на месте некроза происходит рубцевание и образуются ткани, отличающиеся по строению от мышечных тканей. [c.159] Различие биомеханических свойств материала стенки левого желудочка в центре зоны инфаркта, на ее периферии и в интактном (неповрежденном) миокарде может порождать концентрацию напряжений на границе этих областей. Зона инфаркта является патологическим концентратором напряжений. Уровень концентрации напряжений зависит от соотношения модулей упругости материала инфарктной и интактной зон. [c.159] Наиболее часто постинфарктные разрывы сердца возникают при трансмуральном инфаркте, при котором некроз захватывает все слои сердца (эндокард, миокард и перикард). [c.159] При построении расчетной схемы для исследования напряженно-деформированного состояния ЛЖ при трансмуральном инфаркте форма левого желудочка схематизируется сферой и эллипсоидом (толщина стенки 1 см, диаметр сосочковой мышцы 1 см, отношение осей эллипсоида 1,5). Материал зоны инфаркта считали линейно-упругим, изотропным, кусоч-но-однородным, несжимаемым. Модуль упругости отличается от модуля интактной ткани. [c.159] Проведенные вычисления [3.1] показывают, что максимальные напряжения как в интактной зоне, так и в зоне инфаркта возникают у внутренней поверхности ЛЖ, минимальные — у внешней. [c.159] Вернуться к основной статье