Summary
The relation between force and extension in longitudinal direction as a function of the internal pressure was examined in isolated carotid arteries of rats using a device for testing the stress-strain relation of fibers (Vibrodyn).
In the region of small longitudinal extensions the longitudinal force is decreased by raising the internal pressure. The longitudinal force is increased as a function of the internal pressure in the region of high longitudinal extensions.
This behaviour can be explained by a model of the arterial wall which takes into account the spiral structure of the fibers. We could find a good qualitative agreement between this model and our experiments. It can be concluded that the histological structure plays an important role in determining the elastic behaviour of the arterial wall.
Zusammenfassung
Mit Hilfe eines Prüfgerätes zur Untersuchung des Dehnungsverhaltens von Fasern (Vibrodyn) wurde das Verhalten der Längskraft von Rattenkarotiden als Funktion des Innendrucks und der Längsachse untersucht.
Die Experimente zeigen, daß die Kraft im Bereich kleiner Längsdehnungen bei Steigerung des Innendruckes abnimmt, während sie bei großer Vordehnung zunimmt.
Dieser Sachverhalt kann aufgrund des Vergleichs mit einem Modell auf die spiralförmige Anordnung der Fasern in der Arterienwand zurückgeführt werden. Dabei wurde die unter den verschiedenen Versuchsbedingungen an den Fasern wirkenden Kräfte berechnet und entsprechende Gleichgewichtsbedingungen aufgestellt. Die Übereinstimmung zwischen dem experimentellen Befund und dem am Modell berechneten Kraft-Dehnungsverlauf ist recht gut: sie zeigt, daß die elastomechanischen Eigenschaften der Gefäßwände sehr wesentlich von der Histostruktur abhängen.
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Literatur
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Weizsäcker, H.W., Pascale, K. Das Kraft-Dehnungs-Verhalten von Rattenkarotiden in Längsrichtung bei verschiedenem Innendruck und seine modellmäßige Deutung. Basic Res Cardiol 72, 619–627 (1977). https://doi.org/10.1007/BF01907042
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