血流动力学中更大的静水压力而非更低的剪切应力加重动脉粥样硬化
组织与器官
2021-01-22 v1 生物物理
摘要
传统观点认为血流的低剪切应力加速动脉粥样硬化。低剪切应力如何损伤血管或加重动脉粥样硬化？这是一个令人困惑的问题。此外，静脉的剪切应力与动脉的相对易损区（RVZ）相似，而静脉的内膜增厚不如动脉明显。小动脉中因血流速度降低而存在许多更低剪切应力的部位，而小动脉的增厚不如中等动脉明显。这些问题使我们以低剪切应力解释动脉粥样硬化发生难以令人信服。根据伯努利流体方程（P+1/2\r{ho}v^2+\r{ho}gh=常数），在充满流动血液的封闭管道中，同一高度处静水压力与血流速度的平方成反比。在此处单位质量流体微团的任何一点，1/2\r{ho}v^2 的减小将转化为 P。因此，在极短距离或动脉同一横截面上，静水压力（P）与 v^2 成反比。当血液微团流经极短距离或动脉同一横截面时，既往研究未考虑 1/2\r{ho}v^2 与 P 之间的转换。因此，低剪切应力加重动脉粥样硬化只是一种表象，本质在于这些血流速度较小的区域具有大得多的静水压力，从而加重动脉粥样硬化。这完美解释了动脉粥样硬化的好发部位。
引用
@article{arxiv.2008.08869,
title = {Hemodynamic Bigger Hydrostatic Pressure Instead of Lower Shear Stress Aggravates Atherosclerosis},
author = {Xinggang Wang and Junbo Ge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.08869},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 1 figure