Влияние концентрации кислорода на местную регуляцию кровотока напряжением сдвига

Аннотация:

Важная роль в местной регуляции сосудистого тонуса принадлежит регуляции механическими стимулами — трансмуральным давлением (реакция Остроумова-Бейлисса) и напряжением сдвига на стенке сосуда (реакция на изменение скорости течения). Цель работы состояла в исследовании влияния гипоксии на регуляцию сосудистого радиуса и кровотока реакцией на изменение скорости течения. Использовался метод математического моделирования. Модель базируется на опубликованных данных экспериментов на мозговых сосудах крыс. Основные предположения: 1) сосуд тонкостенный, имеет цилиндрическую форму; 2) диаметр сосуда регулируется концентрацией свободных ионов кальция в гладкомышечных клетках и концентрацией оксида азота (NO) в гладкомышечном слое; 3) скорость производства NO эндотелием пропорциональна модулю напряжения сдвига. Для определения кажущейся вязкости крови используется решение задачи о двухслойном течении. Численные эксперименты проводились в среде Turbo Pascal. Зависимость регуляции сосудистого тонуса реакцией на изменение напряжения сдвига от напряжения кислорода (Ро,) обусловлена тем, что и синтез оксида азота в эндотелии, и его поглощение зависят от концентрации кислорода. Как показали оценки, сделанные на основе предложенной модели, гипоксия приводит к ослаблению регуляции напряжением сдвига, причем с увеличением вклада реакции на сдвиг в регуляцию этот эффект возрастает. При характерной для мозговых сосудов величине рассматриваемой реакции уменьшение Ро2 от 100% до 30% приводит к сужению диаметра на 6%, снижение скорости кровотока при этом составляет 11%. Реологические факторы препятствуют снижению скорости кровотока при гипоксии, однако различие этого показателя, вычисленного с учетом и без учета реологических свойств крови, составляет не более 3% даже при Ро2=20%. Падение Ро2 приводит к снижению скорости производства оксида азота эндотелием и концентрации NO в стенке сосуда. При сильной гипоксии (снижении Ро2 от 100 до 30% и ниже) уменьшение концентрации оксида азота, попадающего в гладкомышечный слой, составляет более 15%. Следствием гипоксии является ослабление NO-зависимой реакции сосуда на изменение напряжения сдвига. Эффект усиливается с ростом величины реакции на изменение напряжения сдвига. Реологические факторы препятствуют снижению роли реакции на сдвиговое воздействие.

Авторы:

Издание: Регионарное кровообращение и микроциркуляция
Год издания: 2016
Объем: 5с.
Дополнительная информация: 2016.-N 2.-С.60-64. Библ. 15 назв.
Просмотров: 22