Выбор начальных условий моделирования и цифровых коэффициентов уравнений
Для запуска программы, которая предназначена моделировать процессы функционирования сердца, необходимо выбрать начальные значения меняющихся в течение кардиоцикла величин:
- давление и объем крови в полостях сердца и сосудистой системе;
- перемещение и скорость движения поршней, моделирующих воздействие со стороны электрической системы регуляции;
- перемещение и скорость движения поршней, моделирующих жесткость сердечной мышцы.
В начале кардиоцикла (начало систолы предсердий) перемещение и скорость движения всех поршней допустимо принять равными нулю (в период диастолы поршни будут стремиться занять положение равновесия, которое удобно принять равным нулю).[3]
Рассмотрим основные параметры физиологии сердца для определения необходимых коэффициентов, входящих в систему уравнений.
Таблица 4.4 - Основы физиологии сердца
|
Основной параметр |
Значение параметра |
|
Масса сердца |
Около 300г |
|
Толщина стенки правого предсердия |
2-3 мм |
|
Частота активности клеток синусного узла |
60-90 имп/мин |
|
Частота активности антриовентикулярного соединения |
40-60 имп/мин |
|
Частота активности системы Гиса-Пуркинье |
20-40 имп/мин |
|
Частота сердечных сокращений |
75 уд/мин |
|
Сердечный цикл длится |
0,8 с |
|
Систола предсердий |
0,1 с |
|
Систола желудочков |
0,3 с |
|
Общая диастола |
0,4 с |
|
Конечно-диастолический объем |
65-130 мл |
|
Конечно-систолический объем |
40-60 мл |
|
Общее периферическое сопротивление сосудов большого круга |
250-350 кПас/л |
|
Общее периферическое сопротивление сосудов малого круга |
150-250 кПас/л |
|
Конечно-систолическое давление в правом предсердии |
3-7 мм.рт.ст. |
|
Конечно-систолическое давление в правом желудочке |
25-30 мм.рт.ст. |
|
Конечно-диастолическое давление в правом предсердии |
0-2 мм.рт.ст. |
|
Конечно-диастолическое давление в правом желудочке |
6-10 мм.рт.ст. |
|
Конечно- систолическое давление в легочной артерии (стволе) |
15-25 мм.рт.ст. |
|
Конечно- диастолическое давление в легочной артерии (стволе) |
5-10 мм.рт.ст. |
|
Давление в полой вене |
0,001 мм.рт.ст. |
|
Конечно-систолическое давление в левом предсердии |
10-12 мм рт.ст. |
|
Основной параметр |
Значение параметра |
|
Конечно-диастолическое давление в левом предсердии |
0-6 мм рт.ст. |
|
Конечно-систолическое давление в левом желудочке |
110-120 мм рт.ст. |
|
Конечно-диастолическое давление в левом желудочке |
9-12 мм рт.ст. |
|
Конечно-систолическое давление в аорте |
110-120 мм рт.ст. |
|
Конечно-диастолическое давление в аорте |
60-75 мм рт.ст |
|
Конечно-систолическое давление в легочной вене |
25-30 мм рт.ст. |
|
Конечно-диастолическое давление в легочной вене |
6-12 мм рт.ст. |