В монографии, состоящей из трех глав, включающей 83 рисунка и 37 таблиц, 250 литературных источников (127 русскоязычных), излагается новый экспериментальный подход к неинвазивному измерению основных видов сосудистых сопротивлений, которые преодолеваются за счет усилий мышц левого желудочка сердца (ЛЖ) при каждом выбросе в аорту ударного объема крови. При этом сами сосудистые сопротивления были получены с помощью математического моделирования (глава I «Взаимодействие сердца и сосудов»). Для их реализации необходимо произвести неинвазивные измерения целого ряда показателей центральной гемодинамики: ударный объем крови (УО), частоту сердечных сокращений (ЧСС), длительность периода изгнания крови (S), фазу изоволюмического сокращения (IC), систолическое (Ps) и диастолическое (Pd) артериальное давление.
Используемая математическая модель основывается на дифференциальном уравнении теории аортальной компрессионной камеры (АКК) немецкого физиолога Отто Франка (1895). Указанное дифференциальное уравнение О. Франка содержит в качестве собственных параметров периферическое (R) и эластическое (Еа) сопротивление артериальной системы. В модели также используется предложенный в работе В. Л. Карпмана и В. Р. Орла (1981) двухфазный входной кровоток. Формулы для двухфазного входного кровотока учитывают подфазы фазовой структуры (Карпман В. Л., 1965) сердечного цикла, в котором период изгнания крови подразделен на фазу быстрого изгнания и фазу редуцированного изгнания. Именно в течение фазы быстрого изгнания происходил выброс наибольшей части ударного объема крови, а артериальное давление к концу быстрого изгнания крови достигает своего максимального значения.
В 1-й главе рассматриваются теоретические подходы (1955) к определению полного входного сопротивления (McDonald D. A.) артериальной системы (артериального импеданса — Z) и к определению локального сопротивления упругого кровеносного сосуда (Wormersly J. R.). Входной импеданс Z представляет собой набор из N чисел — гармоник импеданса {Z0, Z1, Z2, …, ZN}. С помощью усреднения этих чисел производится вычисление характеристического импеданса аорты (ZC).