Пульсовая волна - процесс распространения изменения объема вдоль сосуда в результате изменения в нем давления и массы жидкости.

На рис. 5а приведены изменения объема сосуда для нескольких последовательных моментов времени.

Рассмотрим характеристики пульсовой волны. Амплитудой пульсовой волны Р_о(х) будем называть разность между максимальным и минимальным значениями давлений в данной точке сосуда. В начале аорты амплитуда волны Р₀ равна разности систолического Р_с, и диастолического Р_д давлений: Р_о=Р_с - P_д (5б). Затем амплитуда пульсовой волны несколько уменьшается вдоль крупных сосудов и снижается практически до нуля в мелких (рис. 3). Заштриховавная область диалазонов изменения давления в крупных сосудах в связи с распространением в них пульсовой волны. Затухание амплитуды пульсовой волны при ее распространении вдоль сосудов можно представить зависимостью:

(7)

где - коэффициент затухация, увеличивающийся с уменьшением радиуса.

Скорость распространения пульсовой волны зависит от свойств сосуда и крови:

(8)

где Е - модуль Юнга материала стенки сосуда, h ее толщина, r - радиус просвета, - плотность крови. (Эта формула была выведена впервые знаиекитым акглийскии ученым Т. Юнгои, а честь которого назван модуль упругости материалов. При этом он был автором классических работ по теории кровообращения. Всю жизнь он совмещал две профессии - врача и физика.)

Скорость распространения пульсовой волны, измеренная экспериментально, составляет составляет и V_п - 8 м/с, что в 20—30 раз больше, чем скорость движения частиц крови V_кр < 0,3 - 0,5 м/с. За время изгнапия крови из желудочков (время систолы) t_c=0,3с пульсовая волна успевает распространиться на расстояние то есть охватить все крупные сосуды - аорту и артерии. Экспериментальное определение скорости пульсовой волны лежит в основе диагностики состояния сосудов. С возрастом величина Е увеличивается в 2—З раза , а следовательно возрастает и скорость пульсовой волны.

Наряду с пульсовой волной в системе сосуд - кровь могут распространяться и звуковые волны, скорость которых очень велика по сравнению со скоростью движения частиц крови и скоростью пульсовой волны. Таким образом, в системе сосуд - кровь можно выделить три основных процесса движения:

1) перемещение частиц крови ( V_кр< 0,5 м/с);