Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна. 2026. № 2
Ю.Д. Удалов, А.Т. Бетуганова, Т.А. Мартынова
ЭВОЛЮЦИЯ НАУЧНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ГЕМОДИНАМИКЕ В АРТЕРИЯХ:
ОТ КЛАССИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ К ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ
ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва
Контактное лицо: Бетуганова Альбина Тимуровна: betyganova28@gmail.com
Резюме
В настоящей работе представлен комплексный историко-научный и биофизический анализ развития представлений о гемодинамике в артериальной системе. Рассматривается траектория научной мысли от эмпирических наблюдений традиционной медицины и эпохи Галилея до современных методов трехмерного компьютерного моделирования. Особое внимание уделено роли междисциплинарного синтеза физики, математики и медицины в формировании фундаментальных законов кровотока. На основе анализа предоставленного исторического материала и современных научных данных проводится критический разбор термина «объемная сфигмография», возникшего в советской медицинской литературе, и сопоставление его с международными клиническими рекомендациями. Статья демонстрирует, что современный этап характеризуется отказом от упрощенных одномерных моделей в пользу высокоразрешающих визуализирующих технологий и вычислительной гидродинамики
Ключевые слова: история медицины, гемодинамика, сфигмография
Для цитирования: Удалов Ю.Д., Бетуганова А.Т., Мартынова Т.А. Эволюция научных представлений о гемодинамике в артериях: от классической физики к вычислительному моделированию //Клинический вестник ФМБЦ им. А.И. Бурназяна 2026. №2. С. 73–78 DOI: 10.33266/2782-6430-2026-2-73-78
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
- William Harvey, Exercitation Anatomica de Motu Cordis et Sanguinis in Animalibus. Frankfurt: William Fitzer. 1628: 72 p. Available from: https://archive.org
- IX. De motu Circulari Fluidorum. В: Newton, Isaac, Sir. Philosophiae Naturalis Principia Mathematica. Daniel Adee, 1846: 594 р. Available from: https://archive.org
- Stephen Hales. Statical Essays: containing Haemastatics. 2nd ed. London, 1740: 361 p. Available from: https://archive.org
- McDonald’s Blood Flow in Arteries, 7th ed: Theoretical, Experimental and Clinical Principles. Edited By Wilmer W. Nichols, Michael O’Rourke, Elazer R. Edelman, Charalambos Vlachopoulos. CRC Press. 2022; 854 p. ISBN: 978-0-815-36884-7
- Demidov S.S. Mathematics in Russia at the Turns of History. Digest of articles. MTsNMO, 2021. 340 p. (In Russ) Демидов С.С. Математика в России на поворотах истории. Сборник статей. МЦНМО, 2021. 340 с. ISBN: 978-5-4439-1574-6
- Filobello-Nino U, Vazquez-Leal H, Huerta-Chua J, et al. A symmetric version of the Euler equations by using Generalized Bernoulli Method. 2023 Jun 7;9(6):e16947. doi: 10.1016/j.heliyon.2023.e16947.
- Costa G, Barral A, Dubrulle B. Reversible Navier-Stokes equation on logarithmic lattices. Phys Rev E. 2023 Jun;107(6-2):065106. doi: 10.1103/PhysRevE.107.065106.
- He Y, Northrup H, Le H, Cheung AK, Berceli SA, Shiu YT. Medical Image-Based Computational Fluid Dynamics and Fluid-Structure Interaction Analysis in Vascular Diseases. Front Bioeng Biotechnol. 2022 Apr 27;10:855791.
- Poiseuille JLM. Recherches sur la Force du Coeur Aortique. Dissertation, Paris: Didot le Jeune. 1828. 48 p. Available from: https://archive.org
- Meinertz T. Zu Unfairly Forgotten: Carl Ludwig: The Founder of Modern Physiology Dtsch Med Wochenschr. 2021;146(24-25):1599-1604. (In German) Meinertz T. Unrecht vergessen: Carl Ludwig, Begründer der modernen Physiologie. Dtsch Med Wochenschr. 2021;146(24-25):1599-1604. doi: 10.1055/a-1338-3898.
- Roguin A. Scipione Riva-Rocci and the men behind the mercury sphygmomanometer. Int J Clin Pract. 2006 Jan;60(1):73-9.
- Karamanou M, Papaioannou TG, Tsoucalas G, et al. Blood pressure measurement: lessons learned from our ancestors. Curr Pharm Des. 2015;21(6):700-4. doi: 10.2174/1381612820666141023163313
- Marey EJ. Physiologie medicale de la circulation du sang. Paris: Adrien Delahaye. 1863; 568 p. Available from: https://archive.org
- Nielsen MB, Søgaard SB, Bech Andersen S, et al. Highlights of the development in ultrasound during the last 70 years: A historical review. Acta Radiol. 2021 Nov;62(11):1499-1514. doi: 10.1177/02841851211050859.
- Launder BE. First steps in modelling turbulence and its origins: a commentary on Reynolds (1895) ‚On the dynamical theory of incompressible viscous fluids and the determination of the criterion‘. Philos Trans A Math Phys Eng Sci. 2015 Apr 13;373(2039):20140231. doi: 10.1098/rsta.2014.0231.
- Yamamoto Y, Ishikawa Y, Shimpo M, Matsumura M. Mönckeberg’s sclerosis. J Gen Fam Med. 2020 Sep 28;22(1):55-56. doi: 10.1002/jgf2.380
- Chen X, Zhuang J, Wu Y. The effect of Womersley number and particle radius on the accumulation of lipoproteins in the human aorta. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2020 Aug;23(10):571-584. doi: 10.1080/10255842.2020.1752681.
- Edelman RR. The history of MR imaging as seen through the pages of radiology. Radiology. 2014 Nov;273(2 Suppl):S181-200.
- Soulat G, McCarthy P, Markl M. 4D Flow with MRI. Annu Rev Biomed Eng. 2020 Jun 4;22:103-126. doi: 10.1146/annurev-bioeng-100219-110055.
- Maselli D, Garoffolo G, Cassanmagnago GA, et al. Mechanical Strain Induces Transcriptomic Reprogramming of Saphenous Vein Progenitors. Front Cardiovasc Med. 2022 May 27;9:884031. doi: 10.3389/fcvm.2022.884031.
- Andreev A.A., Ostroushko A.P. Nikolai Sergeevich Korotkov – a Russian surgeon, a pioneer of modern vascular surgery. To the 145th anniversary of the birth. Vestnik eksperimental’noy i klinicheskoy khirurgii 2019; 12:1: 83-83. (In Russ) Андреев А.А., Остроушко А.П. Николай Сергеевич Коротков – российский хирург, пионер современной сосудистой хирургии. К 145-летию со дня рождения. Вестник экспериментальной и клинической хирургии 2019; 12:1: 83-83. doi: 10.18499/2070-478X-2019-12-1-83-83
- Zairova A.R., Rogoza A.N. Volume sphygmography today. Medical alphabet. 2018;4(36):8-18. (In Russ.) Заирова А.Р., Рогоза А.Н. Объемная сфигмография сегодня. Медицинский алфавит. 2018;4(36):8-18. ISSN 2078-5631
- Posokhov IN, Moroz-Vаdаlazhskaya NN. Oscillometric method: what is it and is it suitable for measuring blood pressure in all patients? Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024;23(9):4075. (In Russ) Посохов И. Н., Мороз-Водолажская Н. Н. «Осциллометрический» метод: что это такое и всем ли пациентам он подходит для измерения артериального давления? Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(9):4075. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2024-4075.
- Mancia G, Kreutz R, Brunström M, et al. 2023 ESH Guidelines for the management of arterial hypertension The Task Force for the management of arterial hypertension of the European Society of Hypertension Endorsed by the European Renal Association (ERA) and the International Society of Hypertension (ISH). J Hypertens. 2023 Jun 21. Epub ahead of print. doi: 10.1097/HJH.0000000000003480.
- Posokhov IN. Pulse wave velocity 24-hour monitoring with one-site measurements by oscillometry. Med Devices (Auckl). 2013;6:11-5. doi: 10.2147/MDER.S42082.
- Segers P, Rietzschel ER, Chirinos JA. How to Measure Arterial Stiffness in Humans. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2020 May;40(5):1034-1043. doi: 10.1161/ATVBAHA.119.313132.
- Salvi P, Scalise F, Rovina M, et al. Noninvasive Estimation of Aortic Stiffness Through Different Approaches. Hypertension. 2019 Jul;74(1):117-129. doi: 10.1161/HYPERTENSIONAHA.119.12853.
- Chirinos JA, Segers P, Hughes T, Townsend R. Large-Artery Stiffness in Health and Disease: JACC State-of-the-Art Review. J Am Coll Cardiol. 2019 Sep 3;74(9):1237-1263. doi: 10.1016/j.jacc.2019.07.012.
- Posokhov IN. On the history of 24-hour blood pressure monitoring. A. I. Burnasyan Federal Medical Biophysical Center Clinical Bulletin. 2023.4:62-5. (In Russ.) Посохов И.Н. К истории суточного мониторирования артериального давления. Клинический вестник ФМБЦ им. А. И. Бурназяна. 2023;4:62-5. doi:10.33266/2782-6430-2023-4-62-65.
- Posokhov IN, Praskurnichiy EA. What’s changed in home blood pressure monitoring over the decade? Russian Journal of Cardiology. 2024;29(3S):5966. (In Russ.) Посохов И.Н., Праскурничий Е.А. Что изменилось в домашнем мониторировании артериального давления за десятилетие? Российский кардиологический журнал. 2024;29(3S):5966. https://doi.org/10.15829/1560-4071-2024-5966.
- Posokhov IN, Betuganova AT. Evolution and Advancements in Home Blood Pressure Variability: A Current State-of-the-Art Summary. Am J Cardiol. 2026 Feb 27;266:86-91. doi: 10.1016/j.amjcard.2026.02.047.
- Posokhov I. N., Praskurnichy E. A., Lizunov V. Yu. Algorithm of medical decisions when planning air travel for passengers after cardiac surgery. Aerospace and environmental medicine. – 2025. – Vol. 59, No. 1. – P. 11-16. (In Russ) Посохов И. Н., Праскурничий Е. А., Лизунов В. Ю. Алгоритм врачебных решений при планировании авиаперелета пассажирами после кардиохирургических вмешательств. Авиакосмическая и экологическая медицина. – 2025. – Т. 59, № 1. – С. 11-16. – https://doi.org/10.21687/0233-528X-2025-59-1-11-16.
- Posokhov I.N., Praskurnichii E.A. Evaluation of opportunity for air traveling of patients with cardiac arrhythmias. Journal of Arrhythmology. 2023;30(3):e11-e18. (In Russ). Посохов И.Н., Праскурничий Е.А. Оценка пригодности к авиапутешествиям пациентов с нарушениями ритма сердца. Вестник аритмологии. 2023;30(3):e11-e18. https://doi.org/10.35336/VA-2023-3-1196
- Posokhov I.N., Praskurnichiy E.A. Assessment of medical risks in airline passengers with recent acute and chronic coronary syndromes. Cardiovascular Therapy and Prevention. 2024;23(4):3916. (In Russ.) Посохов И.Н., Праскурничий Е.А. Оценка медицинских рисков у авиапассажиров с недавним острым и хроническими коронарными синдромами. Кардиоваскулярная терапия и профилактика. 2024;23(4):3916. https://doi.org/10.15829/1728-8800-2024-3916
- Nishimiya K, Matsumoto Y, Shimokawa H. Recent Advances in Vascular Imaging. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2020 Dec;40(12):e313-e321. doi: 10.1161/ATVBAHA.120.313609.
- Schuurman AS, Vroegindewey M, Kardys I, et al. Near-infrared spectroscopy-derived lipid core burden index predicts adverse cardiovascular outcome in patients with coronary artery disease during long-term follow-up.Eur Heart J. 2018; 39:295–302. doi: 10.1093/eurheartj/ehx247
- Ughi GJ, Wang H, Gerbaud E, et al. Clinical characterization of coronary atherosclerosis with dual-modality oct and near-infrared autofluorescence imaging. J Am Coll Cardiol. 2016; 9:1304–1314. doi: 10.1016/j.jcmg.2015.11.020.
- Curaj A, Wu Z, Rix A, et al. Molecular ultrasound imaging of junctional adhesion molecule a depicts acute alterations in blood flow and early endothelial dysregulation. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2018; 38:40–48 doi: 10.1161/ATVBAHA.117.309503.
- Simon Wu X, Shields A, Vanderbilt E, et al. Determining 3D Distributions of Pulsatile Blood Flow Using Orthogonal Simultaneous Biplane High-Speed Angiography (SB-HSA) with 1000 fps CdTe Photon Counting Detectors for 3D X-ray Particle Image Velocimetry (3D-XPIV) compared to Results Using Computational Fluid Dynamics (CFD). Proc SPIE Int Soc Opt Eng. 2023 Feb;12468:124680N. doi: 10.1117/12.2653617.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов. Cтатья подготовлена с равным участием авторов.
Поступила: 23.11.2025. Принята к публикации: 25.12.2025.