Способ определения вязкоупругих свойств сердечной мышцы

 

СО)ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3741239/28-!4 (22) 28.03.84 (46) 23.04.87. Бюл. И - 15 (71) Институт проблем механики

AH СССР и Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений (72) Е.А.Годин, М.Р.Мукумов и Е.Ш.Штенгольд (53) 616-0.88.8(088.8) (56) Браунвальд Е., Росс Д., Зонненблик Е. Механизмы сокращения сердца в норме и при недостаточности. М.: Медицина, 1974, с. 13.

Сахаров N.Ï,, Шлаин В.А., Трубецкой А.В. Математическое моделирование процесса сокращения сердечной мышцы в изометрических и в изотонических условиях.-В кн.: Моделирование систем в биологии и медицине.

Прага, 1980, с. 272-280. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОУПРУГИХ

СВОЙСТВ СЕРДЕЧНОЙ МЫШЦЫ (57) Изобретение относится к медицине, точнее к фармакологии и физиологии. Цель изобретения — повышение точности способа путем определения

\

1 (51) 4 G 01 М 1/28 ядер ползучести биологической ткани.

Для этого растягивают препарат, фиксируют подвижный конец мышцы, дают ! ему раздражение, определяя время изометрического сокращения t „при по стоянной длине мышцы. Воздействуют стимулами с частотой не выше 1/t> и импульсным током с частотой, равной частоте стимулов. Ядро ползучести (по которому определяют вязкоупругие свойства мышцы) рассчитывают по формуле l(t) = V (t) — Ч, (t). Через промежуток времени после начала раздражения, равный продолжительности латентного периода t, освобождают препарат, измеряя кривую скорости ненагруженного сокращения V (t). Через промежуток времени i, =t после раздражения прикладывают к препарату нагрузку, измеряя скорость нагруженного сокращения V вычитают Ч, из

V получая показатель ядра ползучести препарата. Способ ускоряет определение вязкоупругих свойств ткани, повышает достоверность и точность оценки лекарственных препаратов, способов кардиоплегии.

i 3055

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии и фармакологии.

Цель изобретения — повышение точности способа путем определения ядер 5 ползучести биологической ткани.

Способ осуществляют следующим образом.

Растягивают препарат и фиксируют подвижный конец мьшьцы и прикладывают

1О к нему раздражение, определяя время иэотермичеСкого сокращения t> при постоянной длине мышцы. Затем воздействуют стимулами с частотой не выше 1/t<, а воздействие током проводят импульсно с частотой, равной частоте стимулов.

Вязкоупругие свойства мышцы onpepezaex по показателю ядра ползучести, которое рассчитывают по формуле

I(t)=V. ()-Ч (t). Через промежуток времени после начала раздражения, равный продолжительности латентного периода th, освобождают препарат, измеряя кривую скорости ненагруженного сокращения Vo(t).

Через промежуток времени после раздражения прикладывают к препарату нагрузку, измеряя скорость нагруженного сокращения Ч, — вычитают V из V получая ядро ползучести препарата.

Пример. Оценка кардиотропной активности дигоксина. 35

Берут крысу весом 180 r и производят ее декапитацию, Затем вскрывают грудную клетку и отсекают сердце на уровне полых вен и дуги аорты, Сердце помещают в стандартный раст- 40 вор Тироде температурой 10-12 С. Иэ сердца вырезают папиллярную мышцу, помещают ее в кювету, в которой поддерживают циркуляцию оксигенированного до РОо = 120-140 мм рт.ст. 45 раствора природе температурой 1020 С. Один конец мышцы привязывают к рычагу механотрона, а другой — к задатчику нагрузки с измерителем перемещений оптического типа. Длина 50 рабочей части мышцы 2,8 мм, диаметр

0,6 мм, Мышцу стимулируют электрическими импульсами напряжением 36 В и длительностью 5 мс с частотой

0,1 Гц. ЗакРепляют концы мышцы, из- 55 меряют изотермическое усилие, которое равно 52 мг, и время изометрического сокращения, которое равно 310мс.

Устанавливают частоту сокращений

57 2

0,3 ц и нагрузку 5 мг. Через 15 мин после вырабатывания препарата одновременно с моментом стимула нагрузку на препарат уменьшают до нуля и измеряют скорость сокрашения Vð . Максимальная скорость сокращения без нагрузки V" " равна 6,3 мм/с, а длительность сокращения 192 мс. Затем в момент от начала стимула 76 мс, когмакс да 7 = 7, прикладывают нагрузку

25 мг, которую снимают через 114 мс.

При этом измеряют скорость сокращения V<(). Затем из кривой V,(,) вычитают кривую V (ь ), получая ядро полэучести 1 (с). Вычисляют I /V

3 IH QQKC

-V = О 95 l/ñ и -- — Ч-/V=V рмакс с о

4,81 1/с,Затем прикладывают прерывистую нагрузку величиной 25 мг в момент времени от начала стимула

246 мс, когда V, > V . При этом мин нагрузку снимают через 400 мс. Измеряют скорость сокращения V,(< ) и определяют I„ /V =Ч =o,23! /с и р на —.— --/7 =V = 0 74 l c

У

Затем в раствор, циркулирующий в кювете, добавляют раствор дигоксина иэ расчета, чтобы полученная концентрация дигоксина равнялась

l0 /г/мл. После этого повторяют все манипуляции, начиная с 15-минутного вырабатывания. При этом получены следующие значения Тда /Уо= макс Я I (макс 2

=U =1,25 1/c; - „-/ о =Vî =6,1 1/с, мин мнн

I /V =V =0 24 1/с -- /V =V З о о ат

0,71 1/с

Отсюда Ас = 1,35; Аа = 1,0;

1 э 28 88 = 0 95.

Значения коэффициентов А и В показывают, что дигоксин обладает существенной систолической кардиотропной активностью и практически не влияет на фазу диастолы.

Предлагаемый способ позволяет значительно ускорить определение вязкоупругих свойств ткани, получая при этом характеристики, которые полностью описывают вязкоупругие свойства исследуемой ткани, позволяют предсказать ее поведение при сложной программе нагружения и, следовательно, значительно повысить достоверность и точность результатов, получаемых при оценке лекарственных

13055

57 ф перед приложением нагрузки фиксируют подвижный конец мышцы, далее определяют время изометрического сокращения t при постоянной длине мышцы, затем воздействуют стимулами с частотой не выше I/C„, а нагрузку прикладывают в импульсном режиме с частотой, равной частоте -стимулов, и вязкоупругие свойства мьппцы определяют по показателям .ядра ползучести, которое рассчитывают по формуле препаратов, способов кардиоплегии и в других случаях.

Кроме того, предложенный способ позволяет повысить точность оценки

15 где

V о

Составитель M.Ïîýíÿê

Редактор .А.Козориэ Техред Н.Глущенко

Корректор Л.Зимокосов г1

Заказ 1421/40 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 кардиотропных лекарственных веществ.

Разница между экспериментальным и вычисленным с помощью предложенного способа значением скорости укорочения при любой программе нагружения не превышает 10, в известном спо- lO собе разница 15-20, а нри некоторых режимах доходит до 40 .

I формула изобретения

Способ определения вязкоупругих свойств сердечной мышцы, заключающийся в ее выделении, приложении раз. дражающих стимулов и нагрузки и изменении скорости укорочения мышцы, о т-20 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности способа, ядро ползучести; промежуток времени между началом стимула и приложением нагрузки; скорость ненагруженного сокращения; скорость нагруженного сокращения.