ОЦЕНКА ВРЕМЕНИ ФОРМИРОВАНИЯ ПЕНИСТЫХ СТРУКТУР СТЕНОК В ТРУБЧАТОМ КАНАЛЕ БИОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Authors: Матвеев Ю.И. , Аверьянова Е.В. 
Published: January 2025

Для определенных интервалов концентраций и давлений наблюдается проявление макроколебаний низкой частоты свойственных мембранным процессам. В свою очередь моделью мембраны кровеносных сосудов является транспорт растворов через проницаемые стенки трубочек, а исследование гидродинамических процессов, протекающих в каналах микротрубочек позволяет прогнозировать места сужения канала и последующее формирование уплотнений коллоидной природы. В трубчатых каналах биологического происхождения такие уплотнения на стенке канала образуют пенистые клетки, которые со временем трансформируются в атеросклеротические бляшки. Атеросклеротическое поражение стенок кровеносных сосудов, особенно у населения пожилого и старшего возраста, тесно связано с метаболическими нарушениями, которые являются основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний. Цель исследования – количественная оценка связи характерных точек процессов, протекающих при развитии атеросклероза сосудов головного мозга, с частотным диапазоном пульса человека и данными анализа крови и определение места формирования бляшки на основании гидродинамического подхода. Объектом исследования являлись данные о времени и месте формирования атеросклеротических бляшек. В работе использовались методы математического моделирования процессов, протекающих в кровеносных сосудах, основанные на результатах проведенных ранее экспериментальных исследований. По результатам математических расчетов проанализирован частотный диапазон работы сердца и установлены характерные возрасты, соответствующие изменениям в сосудистой системе. Так, в возрасте до 58 лет (1,340 Гц) стенки кровеносного сосуда однородны и изменения в их структуре отсутствуют, в возрасте 60 лет начинается формирование пенистой структуры в стенке кровеносного сосуда, что становится источником его атеросклеротического поражения, формирование пенистой структуры стенки кровеносного сосуда продолжается до 67 лет (1,288 Гц), а возрасту 73,5 лет (средняя продолжительность жизни россиян) соответствует частота 1,206 Гц.

For certain concentration and pressure ranges, there is the possibility of low-frequency macro-oscillations characteristic of membrane processes. In turn, the model of the membrane of blood vessels is the transport of solutions through the permeable walls of the tubes, and the study of hydrodynamic processes occurring in the microtubule channels makes it possible to predict the places of narrowing of the microtubule channel and the subsequent formation of an atherosclerotic plaque. Atherosclerotic damage to the walls of blood vessels, especially in the elderly and older population, is closely associated with metabolic disorders, which are the main cause of cardiovascular diseases. The purpose of the study is to quantitatively assess the relationship between characteristic points of the processes occurring during the development of cerebral vascular atherosclerosis with the frequency range of the human pulse, blood test data and hydrodynamic conditions for the formation of atherosclerotic plaque. The object of the study was data on the time and place of formation of atherosclerotic plaques when using drug treatment of blood vessels. The work used methods of mathematical modeling of processes occurring in blood vessels, based on the results of experimental studies of the transport of solutions through the walls of tubes, which are a model of the membrane of blood vessels. Based on the results of mathematical calculations, the frequency range of the heart was analyzed and characteristic ages corresponding to changes in the vascular system were established. Thus, at the age of up to 58 years (1.340 Hz), the walls of the blood vessel are homogeneous and there are no changes in their structure; at the age of 60, the formation of a foamy structure in the wall of the blood vessel begins, which becomes the source of its atherosclerotic lesion; the formation of the foamy structure of the wall of the blood vessel continues until 67 years (1.288 Hz), and age 73.5 years (average life expectancy of Russians) corresponds to a frequency of 1.206 Hz.