არტერიებში დაფების წარმოქმნა, რომლებიც სისხლს ატარებენ თავისა და კისერზე, სერიოზული სამედიცინო პრობლემაა, რომელიც პოტენციურად იწვევს ინსულტს და გულის შეტევას. სითხეების ფიზიკაში, AIP Publishing-ის მიერ, ჩინეთიდან ინჟინრები იყენებენ სითხის დინამიკის სიმულაციებს, რათა შეისწავლონ ვარჯიშის ეფექტი სხვადასხვა ასაკში დაფის ფორმირებაზე.
წლებია ცნობილია, რომ ვარჯიში და ასაკი გავლენას ახდენს ნადების წარმოქმნაზე ათეროსკლეროზის სახელით ცნობილი პროცესით. თუმცა, ის, რაც ბოლომდე არ არის გასაგები, არის ის, თუ როგორ მოქმედებს არტერიების გეომეტრიული მახასიათებლები დაფის ფორმირებაზე, თუმცა გაფართოებული რეგიონი შიდა საძილე ტოტში, სინუსში, როგორც ჩანს, დაუცველი ადგილია.
"საყოველთაოდ მიღებულია, რომ დარღვეული ნაკადი იწვევს ათეროსკლეროზს, - თქვა ავტორი Xiaolei Yang.
ამის შესასწავლად ავტორებმა განიხილეს ორი არტერიული გეომეტრია, ერთი ამობურცული გარე არტერიით და მეორე გარეშე, და მოახდინეს ვარჯიშის და ასაკის ეფექტის მოდელირება სისხლის ნაკადზე ორი მოდელის არტერიაში.
ორი მთავარი არტერია, რომელიც ატარებს სისხლს თავისა და კისერზე, ცნობილია როგორც საძილე არტერიები, განშტოება ერთი დიდი არტერიიდან ფარისებრ ჯირკვალთან ახლოს. ერთი ტოტი, შიდა საძილე არტერია, ან ICA, ატარებს სისხლს თავის ტვინში, ხოლო გარეთა საძილე არტერია რჩება თავის ქალას გარეთ და მოაქვს სისხლი კისერზე, სახესა და თავის კანში.
ბიფურკაციის ზემოთ, ICA იშლება გარეთ, აყალიბებს რეგიონს, რომელიც ცნობილია როგორც სინუსი, რომელიც მგრძნობიარეა არტერიული წნევის ცვლილებების მიმართ და ხელს უწყობს სისხლის ნაკადის და გულისცემის რეგულირებას.
"ჩვენმა ნაშრომმა გამოიკვლია დარღვეული სისხლის ნაკადის ნიმუშები ორ სხვადასხვა მოდელის კაროტიდში, ერთი მაღალი რისკის გეომეტრიული ფაქტორებით და მეორე გარეშე," - თქვა თანაავტორმა Xinyi He-მ.
მან განმარტა, რომ მაღალი რისკის ფაქტორები მოიცავს სინუსების მაღალ გამწვავებას და დაბალ პროქსიმალურ გამრუდებას. გამწვავება განისაზღვრება, როგორც სინუსური ნათურის მაქსიმალური განივი მონაკვეთის თანაფარდობა მის მინიმალურ მნიშვნელობასთან, ხოლო პროქსიმალური გამრუდება ზომავს რამდენად მრუდის არტერია ბიფურკაციის წერტილის ზემოთ.
სავარჯიშოს მოდელირებისთვის ავტორებმა ციფრულად მოახდინეს სისხლის ნაკადის გაზომვები ინდივიდებიდან სამი განსხვავებული ასაკობრივი ჯგუფისგან: 32-34, 54-55 და 62-63. ეს ციფრული ნაკადის სიხშირე გამოიყენებოდა მათ გამოთვლით მოდელში შესატანად.
"საერთო ჯამში, ვარჯიშის ეფექტი განსხვავებულია სხვადასხვა ადამიანზე.კერძოდ, ჩვენ ვაჩვენებთ, რომ ვარჯიში ამცირებს შებრუნებული ნაკადის მოცულობას 62-63 ასაკობრივი ჯგუფისთვის დაბალი რისკის კაროტიდთან, რაც, სავარაუდოდ, დაკავშირებულია სისტოლური დროის ინტერვალის შემცირებასთან,“- თქვა იანგმა.
მის თქმით, ეს ვარაუდობს, რომ ვარჯიშის ეფექტის შეფასება ათეროსკლეროზზე მოითხოვს პაციენტის სპეციფიკური გეომეტრიისა და ასაკის გათვალისწინებას.
"ამჟამინდელი დასკვნები გამოსადეგი რომ გახდეს, ანალიზი უნდა იყოს შერწყმული ფიზიოლოგიურ და ქიმიურ პროცესებთან, რომლებიც ხდება უჯრედულ დონეზე," თქვა იანგმა და მიუთითა, რომ ეს იქნება ჯგუფის მომავალი მუშაობის საგანი..