Реологични свойства на кръвта - какво е това?

Област на механика, която изучава характеристиките на деформацията и потока на реални непрекъснати медии, един от чиито представители са не-Нютоновите течности със структурен вискозитет, е реология. В тази статия ние разглеждаме реологичните свойства кръв. Какво е това,

дефиниция

Типична ненеутонова течност е кръвта. Плазмата се нарича, ако е лишена от единни елементи. Кръвният серум е плазма, в която няма фибриноген.

Хемореологията или реологията изследват механичните модели, особено как физикохимичните свойства на кръвта се променят с циркулацията в различни скорости и в различни части на съдовото легло. Неговите свойства, функционално състояние кръвотока, контрактилитета на сърцето определят движението на кръвта в тялото. Когато линейната скорост на потока е малка, кръвните частици се движат паралелно на оста на съда и един към друг. В този случай потокът има слоест характер и потокът се нарича ламинарен. И така, какви са реологичните свойства? За това - по-нататък.

Какво представлява номерът на Рейнолдс?

В случай на увеличаване на линейната скорост и надвишава определена стойност, различна за всички кораби, ламинарен поток ще се превърне в водовъртеж, безредно нарича бурен. ламинарен поток скорост преход към турбулентен определя число на Рейнолдс на кръвоносния съд, представляващ приблизително 1160. Според Рейнолдс номера турбулентност може да бъде само на места, където големи съдове разклонения, както и в аортата. В много съдове течността се движи ламинарно.

Скорост на срязване и напрежение при срязване

Не само обемната и линейната скорост на кръвния поток са важни, а два по-важни параметъра характеризират движението към съда: скорост и стрес. Стрелевото натоварване е силата, действаща на единица съдова повърхност в тангенциална посока спрямо повърхността, измерена в паскали или дина / см². Скоростта на срязване се измерва в секунди от обратната (s-1) и означава големината на градиента на скоростта между течните слоеве, движещи се успоредно един на друг на единица разстояние между тях.

На какви показатели зависи реологичните свойства?

Съотношението на напрежението към скоростта на срязване определя вискозитета на кръвта, измерен в mPas. В пълна течност вискозитетът зависи от диапазона на скоростта на срязване 0.1-120^S-1. Ако скоростта на срязване е> 100^S-1, вискозитетът варира не толкова, но след достигане на скорост на срязване 200^S-1 почти не се променя. Стойността, измерена при висока скорост на срязване, се нарича асимптотично. Основните фактори, които влияят върху вискозитета, са деформируемостта на клетъчните елементи, хематокрита и агрегацията. Като се има предвид факта, че има много повече червени кръвни клетки в сравнение с тромбоцитите и левкоцитите, те се определят главно от червените кръвни клетки. Това се отразява в реологичните свойства на кръвта.

Фактори на вискозитет

Най-важният фактор, определящ вискозитета, е обемната концентрация на еритроцитите, техният среден обем и съдържание, това се нарича хематокрит. Той е приблизително 0.4-0.5 l / l и се определя чрез центрофугиране от кръвна проба. Плазмата е Нютонов флуид, чийто вискозитет определя състава на протеините и зависи от температурата. Вискозитетът е най-силно повлиян от глобулините и фибриногена. Някои изследователи смятат, че най-важният фактор, който води до промяна във вискозитета на плазмата, е съотношението протеин: албумин / фибриноген, албумин / глобулин. Увеличението възниква при агрегиране, определено от не-Нютоновото поведение на цяла кръв, което определя агрегиращия капацитет на червените кръвни клетки. Агрегирането на физиологичните еритроцити е обратим процес. Това е, което е - реологичните свойства на кръвта.

Образование еритроцити агрегати зависи от фактори, механични, хемодинамични, електростатични, плазмени и др. В наше време има няколко теории, които обясняват механизма на агрегацията на еритроцитите. Най-известен днес преодоляване на теорията на механизма, чрез който мостовете на krupnomolekulyarnyh протеин, фибриноген, Y-глобулини се адсорбират върху повърхността на червените кръвни клетки. Силата на мрежата на агрегация - разликата между силата на срязване (причинява разделяне), слой от еритроцити електростатично отблъскване, които са отрицателно заредени, силата на мостовете. Механизмът, отговорен за фиксиране на отрицателно заредени макромолекули в червените кръвни клетки, т.е., Y-глобулин, фибриноген, все още не е съвсем ясно. Има мнение, че молекулите са свързани поради разпръснатите сили на ван дер Ваалс и слабите водородни връзки.

Какво помага да се оценят реологичните свойства на кръвта?

Каква е причината за агрегирането на червените кръвни клетки?

Пояснение на тромбоцитната агрегация и профила изчерпване, липса на високомолекулни протеини в близост до еритроцитите, и следователно е налягането на реакция, подобен на осмотичното налягане на макромолекулен разтвор, което води до сближаването на суспендираните частици. В допълнение, там е теория, която свързва агрегацията на червените кръвни клетки от еритроцитни фактори, водещи до намаляване на потенциала на зета и промяната в метаболизма и форма на червени кръвни клетки.

Поради връзката между вискозитета и капацитета на агрегацията на червените кръвни клетки, за да се оценят реологичните свойства на кръвта и характеристиките на неговото движение по съдовете, е необходимо да се извърши сложен анализ на тези показатели. Един от най-честите и доста достъпни методи за измерване на агрегацията е оценката на скоростта на утаяване на еритроцитите. Традиционната версия на този тест обаче не е много информативна, тъй като не отчита реологичните характеристики.

Методи за измерване

Според изследвания на кръвни реологичните характеристики и фактори, които ги засягат, можем да заключим, че оценката на реологичните свойства на кръв се отразява състоянието на сумирането. В днешно време, изследователите са се обръща повече внимание на изучаването на microrheological имоти от течности, но и значението и Вискозиметрия не губи. Основни методи за измерване на свойствата на кръвта могат да бъдат разделени в две групи: областта на стрес и щам хомогенна - konusploskost, кръгли цилиндрични и други реомера с различни геометрии части- работа с полеви щамове и подчертава спрямо отлага нехомогенно - на принципа на регистрация на акустична електрически механични колебания, устройства, които работят по метода Stokes, капилярни вискозиметри. Така се измерват реологичните свойства на кръвта, плазмата и серума.

Два типа вискозиметри

Най-голямото разпространение сега е от два вида на вискозиметрите: въртящи и капилярна. Също така се използват вискозиметри, чийто вътрешен цилиндър се влива в тестваната течност. Сега активно ангажирани в различни модификации на ротационни реометри.

заключение

Заслужава да се отбележи, че забележимият напредък в развитието на реологичните техники позволява да се изследват биохимичните и биофизичните свойства на кръвта, за да се контролира микрорегулирането при метаболитни и хемодинамични разстройства. Независимо от това, разработването на методи за анализ на хематологията, което обективно отразява агрегирането и реологичните свойства на Нютоновата течност, е от значение в момента.