Proprietățile reologice ale sângelui - ce este?

Un câmp de mecanică care studiază trăsăturile deformării și fluxului de medii reale continue, unul dintre reprezentanții cărora reprezintă lichide non-newtoniene având vâscozitate structurală, este reologia. În acest articol, considerăm proprietățile reologice sânge. Ce este,

definiție

Un tipic lichid non-newtonian este sânge. Plasma se numește dacă este lipsită de elemente uniforme. Serul de sânge este o plasmă în care nu există fibrinogen.

Hemorheology sau reologie, modele explorând mecanice, în special, ca o schimbare fizkolloidnye proprietăți destinate circulației sângelui la viteze diferite și în diferite secțiuni ale vasului de pat. Proprietățile sale, funcționare fluxul de sânge, contractilitatea inimii determină mișcarea sângelui în organism. Atunci când viteza liniară a fluxului este mică, particulele de sânge se deplasează paralel cu axa vasului și unul cu celălalt. În acest caz, fluxul are un caracter stratificat, iar fluxul se numește laminar. Deci, care sunt proprietățile reologice? Despre asta - în continuare.

Care este numărul lui Reynolds?

În cazul creșterii vitezei liniare și care depășește o anumită valoare, diferită pentru toate navele, cu flux laminar va deveni un vortex, numit dezordonat turbulente. Fluxul laminar de viteză de tranziție la turbulentă determină numărul Reynolds pentru vasul de sange care constituie aproximativ 1160. Conform numere Reynolds turbulență poate fi numai în locuri unde vasele mari de ramificare, precum si in aorta. În multe vase, lichidul se mișcă laminar.

Ritmul de forfecare și tensiunea de forfecare

Nu numai viteza volumetrică și liniară a fluxului sanguin sunt importante, doi parametri importanți caracterizează mișcarea către vas: viteza și forța de forfecare. Stresul de forfecare este forța care acționează pe unitate a suprafeței vasculare în direcția tangențială pe suprafață, măsurată în pascale sau dynes / cm². Rata de forfecare este măsurată în secunde de invers (s-1) și înseamnă gradul de gradient de viteză dintre straturile lichide care se deplasează paralel unul cu celălalt pe distanță unitară între ele.

Pe ce indicatori fac proprietățile reologice?

Raportul de tensiune la viteza de forfecare determină vâscozitatea sângelui, măsurată în mPas. Într-un lichid întreg, viscozitatea depinde de intervalul de forfecare 0,1-120^s-1. Dacă rata de forfecare este> 100^s-1, vâscozitatea variază nu atât de mult, ci după atingerea unei rate de forfecare de 200^s-1 aproape nu se schimba. Valoarea măsurată la o viteză mare de forfecare se numește asimptotică. Principalii factori care afectează vâscozitatea sunt deformabilitatea elementelor celulare, hematocrit și agregare. Și ținând seama de faptul că există mult mai multe celule roșii în comparație cu trombocitele și leucocitele, ele sunt în principal determinate de eritrocite. Acest lucru se reflectă în proprietățile reologice ale sângelui.

Factori de vâscozitate

Cel mai important factor care determină vâscozitatea - concentrația volumului de celule roșii din sânge, volumul mediu al acestora și conținutul, aceasta se numește hematocritul. Acesta este de aproximativ 0,4-0,5 l / l și este determinat prin centrifugare dintr-o probă de sânge. O plasma - un fluid Newtonian, vâscozitatea care determină structura proteinelor, și depinde de temperatură. Viscozitatea este influențată cel mai mult de globuline și fibrinogen. Unii cercetători cred că mai important factor care duce la o modificare a vâscozității plasmatice - este raportul dintre proteine: albumina / fibrinogen, albumina / globulina. Creșterea agregării are loc atunci când determinat prin comportamentul non-newtonian a întregului sânge, având ca rezultat agregarea eritrocitelor. Agregarea fiziologică a eritrocitelor este un proces reversibil. Asta este ceea ce este - proprietățile reologice ale sângelui.

Educația eritrocitele agregate depinde de factori mecanici, hemodinamici, electrostatice, plasma și altele. În timpul nostru există mai multe teorii care explică mecanismul de agregare a eritrocitelor. Cel mai bine cunoscut astăzi punte teoria mecanismului prin care podurile de proteine ​​krupnomolekulyarnyh, fibrinogenul, Y-globulinele sunt adsorbiți pe suprafața celulelor roșii din sânge. Rezistența plasei de agregare - diferența dintre forța de forfecare (cauzează dezagregare), un strat de eritrocite repulsie electrostatică, care sunt încărcate negativ, puterea în poduri. Mecanismul responsabil pentru fixarea macromoleculelor încărcate negativ în celulele roșii din sânge, adică, Y-globulină, fibrinogenul, nu este încă destul de clar. Existam opinia că moleculele aderă mulțumită disperseze forțele Van der Waals și legături de hidrogen slabe.

Ce ajută la evaluarea proprietăților reologice ale sângelui?

Care este motivul pentru agregarea celulelor roșii din sânge?

Explicarea agregării plachetare cont de asemenea epuizare, lipsa de proteine ​​moleculară mare aproape de eritrocite și, prin urmare, apare presiunea de reacție, natură similară cu presiunea osmotică a soluției macromoleculare, conducând la convergența particulelor suspendate. În plus, există o teorie care se conectează agregarea celulelor roșii din sânge de la factori eritrocitare care conduc la o reducere a potențialului zeta și modificarea metabolismului și forma celulelor roșii din sânge.

Din cauza relației dintre vâscozitatea și capacitatea de agregare a celulelor roșii din sânge, pentru a evalua proprietățile reologice ale sângelui și caracteristicile mișcării acestuia de-a lungul vaselor, este necesar să se efectueze o analiză complexă a acestor indicatori. Una dintre metodele cele mai comune și destul de accesibile pentru măsurarea agregării este estimarea ratei de sedimentare a eritrocitelor. Cu toate acestea, versiunea tradițională a acestui test nu este foarte informativă, deoarece nu ia în considerare caracteristicile reologice.

Metode de măsurare

Conform studiilor de caracteristici și factori care îi afectează reologice de sânge, putem concluziona că evaluarea proprietăților reologice ale sângelui afectează starea de agregare. În timp, cercetătorii acordă mai multă atenție studiului proprietăților microrheologice ale acestui fluid, totuși viscometria nu a pierdut relevanța. Metode de bază pentru proprietățile de sânge de măsurare pot fi împărțite în două grupe: câmpul de stres și tulpina omogenă - konusploskost, circulare, cilindrice și alte rheometers având geometrii diferite părți- lucreaza cu tulpini de câmp și subliniază în raport cu neomogenă - pe principiul înregistrării acustice, electrice, oscilații mecanice, dispozitive care funcționează prin metoda Stokes, vâscozimetri capilare. Astfel se măsoară proprietățile reologice ale sângelui, plasmei și serului.

Două tipuri de vâscozime

Cea mai mare răspândire acum este de două tipuri de vâscozimetre: rotative și capilare. De asemenea, se utilizează vâscozimetri, a căror cilindru interior plutește în lichidul care este testat. Acum activează activ în diferite modificări ale reometrelor rotative.

concluzie

De asemenea, trebuie remarcat faptul că un progres semnificativ al tehnologiei reologic doar ne permite de a studia proprietățile biochimice și biofizice de sânge pentru a rula în mikroregulyatsiey metabolice și tulburări hemodinamice. Cu toate acestea, curent la momentul elaborării metodelor pentru analiza hemorheology, care să reflecte în mod obiectiv agregarea și proprietățile reologice ale fluidelor newtoniene.