مدل سازی سندرم قلب ورزشکار در اثر افزایش فشار خون ناشی از ورزش های سنگین

فعالیت های ورزشی سنگین و مداوم می توانند سبب افزایش فشار و حجم خون وارد شده به بطن ها و در نتیجه افزایش میزان بارگذاری ناشی از فشارخون به قلب انسان شوند. افزایش فشار و حجم خون بطن ها می تواند منجر به افزایش ضخامت دیواره و حجم آن ها شود. در این پژوهش شبیه سازی ماکروسکوپیک سندروم قلب ورزشکار در اثر افزایش فشار خون با دیدگاه مکانیک محیط های پیوسته بر اساس روش های المان محدود انجام شد. سعی کردیم با استفاده از هندسه و بارگذاری دقیق تر و اصلاح روابط پیشین، نتایج را بهبود بخشیم. مشاهده کردیم اولا، افزایش ضخامت قلب که در پاسخ به افزایش فشار وارد بر دیواره به وجود آمده بود، به دلیل بیشتر بودن فشار داخل بطن چپ از این بطن آغاز شد و ثانیا، این افزایش ضخامت در ابتدا از نواحی پایین بطن چپ و غیر مجاور با بطن راست شروع و سبب جلوگیری از افزایش تنش وارده به آن قسمت گردید. در واقع در نواحی از جداره قلب که ضخیم شدگی بیشتر بود، در مقایسه با نواحی با ضخیم شدگی کمتر، تنش کمتری ایجاد شد. با گذشت زمان و افزایش سیکل های بارگذاری با فشار بالا ضخامت دیواره رفته رفته افزایش یافت تا ضریب رشد با مقدار بیشینه آن برابر شود. در انتها نشان دادیم که در صورت افزایش ضریب رشد و هایپرتروفی، پس از باربرداری مقداری تنش پسماند در قلب ایجاد می شود.

Keywords:

Athlete’s heart syndrome , Finite growth , Continuum mechanics , Stem cells , سندرم قلب ورزشکار , رشد محدود , مکانیک محیط های پیوسته , سلول های بنیادی