De reologiska egenskaperna hos blod - Vad är det?

Mekanik, studerar de deformation och flytegenskaperna hos verkliga kontinuum, en av representanterna av vilka - icke-Newtonska vätskor med struktur viskositet, reologi skjuter ut. I denna artikel kommer vi överväga de reologiska egenskaperna av blod. Vad det är, kommer det att stå klart.

definition

En typisk icke-Newtonskt fluidum - blod. Plasma det kallas, om det saknar formulärelement. Blodserum är plasma, som saknar fibrinogen.

Hemorheology eller reologi, mekaniska Exploring mönster, i synnerhet som en förändring fizkolloidnye blodcirkulations egenskaper vid olika hastigheter och i olika sektioner av bäddkärlet. Dess egenskaper, funktionstillstånd blodet, den kontraktila förmåga hjärtats bestämmer rörelse av blod i kroppen. När den linjära hastigheten för flödet är litet, är blod partiklar förskjutas parallellt med axeln av kärlet och till varandra. I detta fall är det skiktade naturen av flödet och flödet kallas laminärt. Så vad är de reologiska egenskaperna? På detta - på.

Vad är Reynolds tal?

I fallet med att öka den linjära hastigheten och överskrider ett visst värde, olika för alla fartyg, kommer laminärt flöde att bli en virvel, oordnad kallas turbulent. Övergångshastigheten laminärt flöde till turbulent bestämmer Reynoldstal för blodkärlet utgör approximativt 1160. Enligt Reynoldstal turbulens kan vara endast på platser där stora kärl avgrenade, samt i aorta. För många fartyg laminära vätske drag.

Hastigheten och skjuvspänningen

Inte bara volymen och den linjära blodflödets hastighet är viktiga, två andra viktiga parametrar karakteriserar rörelsen till kärlet: hastigheten och skjuvspänning. Som kännetecknas av spänningsväxlingskraft som verkar på den vaskulära ytenhet i en tangentiell riktning mot ytan, mätt i Pascal eller dyn / cm ^2. Skjuvhastigheten mäts i inversa sekunder (s-1), och det innebär storleken av hastighetsgradienten mellan skikten är parallella med den rörliga fluiden per enhetsavstånd mellan dem.

På vilka parametrar är beroende reologiska egenskaper?

Förhållandet mellan spänning till skjuvhastighet bestämmer blodets viskositet, mätt i mPas. I hela vätskeviskositet beror på skjuvhastigheten intervallet 0.1-120 ^s-1. Om skjuvhastigheten> 100 ^s-1, är viskositetsförändringen inte så uttalad, och på att nå en skjuvningshastighet av 200 ^s-1 är nästan oförändrad. Det värde som uppmätts vid en hög skjuvningshastighet, som kallas den asymptotiska. De huvudsakliga faktorer som påverkar viskositeten - en cell deformerbarhet element, hematokrit och aggregering. Och med tanke på att de röda blodkropparna i förhållande till blodplättar och leukocyter mycket mer de bestämmer i huvudsak de röda blodkropparna. Detta återspeglas i de reologiska egenskaperna för blod.

viskositetsfaktorer

Den viktigaste faktorn att bestämma viskositet - volymkoncentrationen av röda blodkroppar, deras genomsnittliga volym och innehåll, detta kallas hematokriten. Det är ca 0,4-0,5 l / l och bestäms genom centrifugering av blodprover. Ett plasma - en Newtonsk vätska, vars viskositet bestämmer strukturen av proteiner, och det beror på temperaturen. Viskositet är den mest betydande effekten globuliner och fibrinogen. Vissa forskare tror att ju mer viktig faktor som leder till en förändring i plasma viskositet - är förhållandet mellan proteiner: albumin / fibrinogen, albumin / globulin. Ökad aggregering inträffar när bestämdes genom icke-newtonska beteendet hos helblod, resulterande erytrocyt aggregering. Fysiologisk erytrocyt aggregering är en reversibel process. Det är vad det är - de reologiska egenskaperna av blod.

Utbildning erytrocyter aggregat beror på faktorer mekaniska, hemodynamiska, elektro, plasma och andra. Numera finns det flera teorier som förklarar mekanismen för erytrocyt aggregering. Mest känd idag överbryggande teorin för mekanismen med vilken de bryggor av krupnomolekulyarnyh protein, fibrinogen, är Y-globuliner adsorberas på ytan av röda blodkroppar. Styrkan av aggregering netto - skillnaden mellan skjuvkraften (orsakar disaggregation), ett skikt av erytrocyter elektrostatisk repulsions, vilka är negativt laddade, effekten i broar. Mekanismen som ansvarar för fixering av negativt laddade makromolekyler i de röda blodkropparna, dvs Y-globulin, fibrinogen, är ännu inte helt klart. Vi finns uppfattningen att molekylerna fäster tack för att skingra krafter Van der Waals-krafter och svaga vätebindningar.

Som bidrar till att bedöma de reologiska egenskaperna av blod?

Av någon anledning finns det aggregation av röda blodkroppar?

Förklaring av blodplättsaggregation svarar också utarmning, en brist på högmolekylära proteiner nära erytrocyterna, och därför kan beträffande reaktionstrycket visas, liknande art som det osmotiska trycket hos den makromolekylära lösningen, vilket leder till konvergensen av de suspenderade partiklarna. Dessutom finns det en teori som ansluter aggregation av röda blodkroppar från erytrocyter faktorer som leder till en minskning av zetapotentialen och förändringen i ämnesomsättningen och form av röda blodkroppar.

På grund av förhållandet av viskositeten och erytrocyt aggregering förmåga att utvärdera blod reologi och speciellt förflyttning av dess fartyg, måste vi göra en omfattande analys av prestandadata. En av de vanligaste och lättillgängliga metoder för att mäta aggregation - En utvärdering av SR. Men den konventionella versionen av testet, lite information, eftersom den inte tar hänsyn till de reologiska egenskaper.

mätmetoder

Enligt studier av blod reologiska egenskaper och faktorer som påverkar dem, kan vi dra slutsatsen att bedömningen av reologiska egenskaper hos blod påverkar aggregationstillstånd. Numera är forskarna betalar mer uppmärksamhet åt studiet av microrheological egenskaper hos denna vätska, men också relevans och viskometri inte förlorat. Grundläggande metoder för att mäta egenskaper hos blod kan uppdelas i två grupper: spänningsfältet och påfrestningar homogent - konusploskost, cirkulär, cylindrisk och andra reometrar som har olika geometrier arbetande delar; med fältstammar och betonar relativt inhomogen - på principen om registrering av akustiska, elektriska, mekaniska vibrationer, anordningar som verkar på Stokes metod, kapillära viskosimetrar. Så uppmätta reologiska egenskaperna hos blod, plasma och serum.

Två typer av viskosimetrar

Den mest utbredda närvarande två typer av viskosimetrar: roterande och kapillär. Viskosimetrar används också, varvid den inre cylindern som flyter i vätskan testas. Vi är aktivt engagerade i olika modifikationer rotations Rheometer.

slutsats

Det bör också noteras att betydande framsteg reologisk teknik bara ger oss möjlighet att studera de biokemiska och biofysiska egenskaper hos blod att köra mikroregulyatsiey i metabola och hemodynamiska störningar. Ändå ström just nu utvecklingen av metoder för analys av hemorheology, som objektivt skulle återspegla aggregering och reologiska egenskaper hos newtonska vätskor.