脈動流とは？初心者にもわかる基本と身近な例共起語・同意語・対義語も併せて解説！

この記事を書いた人

高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

脈動流とは何か

脈動流とは、時間とともに流れの勢いが変化する流れのことです。日常の水道を止めたり流したりすると、流れは一定ではなく波のように変化します。これを専門の言葉で脈動流と呼びます。

体の中では、心臓の拍動によって血液が動くとき、流れる量や速度が小刻みに変化します。この変化は血管を伝わり、遠くの細い血管にも影響します。こうした現象を理解すると、血圧や健康状態の見方が変わってきます。

定常流との違い

「定常流」は時間とともに流れがほぼ一定です。一方で「脈動流」は流速と圧力が時間とともに変化します。日常生活の多くの場面では、脈動流と定常流が混ざったような状態になることもあります。

測定と計算

脈動流を正しく理解するには、流れの速さの変化と圧力の変化を測ることが大切です。代表的な方法には、ドップラー超音波を使って血流の速さを観察する方法、圧力センサーで流れの波形を捉える方法、そして数値シミュレーションを使って仮想の流れを計算する方法があります。

日常の例と応用

日常の例としては、心臓の拍動で血管が脈打つ現象が挙げられます。血圧の計測にも脈動流の知識が役立ちます。医療現場では、脈動流の特性を知ることで病気の診断の精度が上がり、薬の投与設計にも利用されます。さらに、マイクロ流体力学という分野では、薬を体の中で正確に届けるために、微小な管の中での脈動流を制御する研究が進んでいます。

まとめ

脈動流は、心臓の拍動が作る流れの波形が時間とともに変化する現象です。定常流と比べて予測が難しい側面もありますが、体の仕組みを理解するうえでとても大切な考え方です。

表で見る比較

特徴	定常流	脈動流
流速の変化	ほぼ一定	時間とともに変化
圧力の変化	安定	波形で変動
測定の難しさ	低い	高い

最後に、基本的な考え方として覚えておくと良い点を挙げます。脈動流は日常の水の流れや体の血流など、身の回りの現象とつながっています。難しく聞こえますが、ポイントは「流れが時間とともに変化する」ということだけです。

脈動流の同意語

脈動流: 心臓の拍動に同期して血流が周期的に変化する流れ。血管内で拍動に合わせて血流の強さが上下する現象を指す基本用語。
脈動性流れ: 脈動流と同義の表現。心拍の力で血流が周期的に変動する状態を表す言い換え。
パルス性流れ: 英語の pulsatile flow の直訳に近い表現。心拍に連動して流れがパルス状に変動する状態を指す語。
パルス流: パルス性流れの略称。血流がパルス状に流れる状態を指す口語的表現。
脈動血流: 血流が脈動している状態を指す表現。医療・生理学の文脈で用いられる語。
脈動性血流: 血流が周期的に変動する性質を強調した表現。血管内の血流の動態を説明するときに用いられる語。
心拍性流れ: 心臓の拍動（心拍）に伴って生じる流れ。周期的変動を示す表現。
心拍性血流: 心拍の影響で血流が周期的に変動する血流を指す表現。
周期的血流: 血流が一定の周期で変動する性質を表す表現。脈動を説明する際に使われる語。

脈動流の対義語・反対語

定常流: 時間とともに変化しない流れ。速度場と圧力場が一定で、脈動（周期的な変動）がない状態。
非脈動流: 脈動成分を含まない流れ。周期的な変動がなく、安定した流れを指す。
恒常流: 流れが時間とともに一定で、長時間安定している流れ。定常流の別表現として使われることがある。
非周期流: 周期性を伴わない流れ。脈動のような規則的な変動がない状態。
時間不変流: 流れの性質が時間に依存しない状態。定常流の言い換えとして使われることがある。

脈動流の共起語

血流: 血液が血管内を流れる動き。脈動流では拍動に伴う血流の変動を指す。
血管: 血液が通る管状の構造。脈動流が伝わる対象となる。
心拍: 心臓が拍動して血液を送り出すリズム。脈動流の原動力になる。
動脈: 酸素を運ぶ主要な血管。高い圧力と脈動性を持つことが多い。
層流: 流れが平行に整った状態。脈動流にも現れる基礎的な流れの形。
乱流: 流れが乱れて渦が発生する状態。脈動の影響で発生しやすい。
流速: 単位時間あたりの流れの速さ。脈動流では時刻によって変化する。
流量: 単位時間あたりに通過する体積・質量。血流の量を表す指標。
粘度: 流体の粘り気・抵抗の度合い。脈動流の挙動に大きく影響する。
レイノルズ数: 流れの慣性力と粘性力の比を表す無次元数。動物的な流れの特徴を決める指標。
波形: 流れの圧力・速度の時間的な形。脈動流の特徴を表す曲線。
流体力学: 液体や気体の運動を扱う学問分野。脈動流の理論基礎。
脈動性: 周期的に起こる流れの性質。脈動流の核心属性。
パルス: 拍動・瞬間的な波。脈動流の駆動源となることが多い。
CFD: Computational Fluid Dynamicsの略。数値シミュレーションで脈動流を解析する手法。
血圧: 血液が血管壁にかかる圧力。脈動流の圧力変動に関連する。
心拍数: 1分間の心拍の回数。脈動流の周期を決める要素。
血管壁: 血管の内壁。流れが当たる境界であり、脈動流の応力を左右する。
血管系: 心臓・血管を含む循環系全体。脈動流の文脈でよく現れる概念。

脈動流の関連用語

脈動流: 心臓の拍動など周期的な力の作用で流速が時間とともに変化する流れ。血管内や機械系チューブでよく見られる。
定常流: 流速が時間で変化せず一定の流れ。脈動流の対になる概念で、理想的には安定している場合を指す。
非定常流: 時間とともに流れが変化する流れの総称。脈動流はこの一種。
ウォーマースリー数: 脈動流の慣性と粘性の比を表す無次元数。α = R√(ωρ/μ) のように定義され、値が大きいほど慣性の影響が大きい。
レイノルズ数: 流れの慣性と粘性の比を表す無次元数。Re = ρUD/μ。流れが層流か乱流かを判断する指標として広く使われる。
パルス性指数（PI）: 脈動流の強さや波形の変動を表す指標。一般に PI = (Vp - Vd) / Vmean の形で計算され、ドップラー血流評価で用いられる。
抵抗性指数（RI）: 血管の血流抵抗の大きさを示す指標。RI = (Vs - Vd) / Vs の形で定義され、超音波検査などで用いられる。
心拍出量: 1分間に心臓が送り出す血液量。血流の脈動の基礎となる重要な生理指標。
心拍周期: 1回の心拍が始まって次の心拍までの時間。通常は約0.8秒程度だが個人差が大きい。
速度プロファイル: 管内の流速が位置によってどう変わるかの空間分布。脈動流では時間とともに形が変化することがある。
脈動波形: 流速の時間軸上の波形。心拍に対応して上下する波形で、正弦波状やパルス状などがある。
ドップラー血流測定: 超音波を用いて血流の速度を測定する方法。PIやRIの評価に用いられ、医療現場で広く用いられる。
数値流体力学（CFD）: Computational Fluid Dynamicsの日本語表記。コンピューター上で流体の挙動を数値解する手法。脈動流の解析にも使われる。
脈動ポンプ: 脈動流を作り出す機械的ポンプ。血管シミュレーションや生体模倣装置で用いられる。
血管内血流: 動脈・静脈内を流れる血液の流れ。脈動性を持つことが多い。
境界層の発達: 管壁付近の粘性効果が支配的になる境界層が発達する現象。脈動流では境界層が周期的に変化することがある。