Die area van meganika wat die kenmerke van vervorming en vloei van werklike deurlopende media bestudeer, waarvan een van die verteenwoordigers nie-Newtoniaanse vloeistowwe met strukturele viskositeit is, is reologie. In hierdie artikel kyk ons na die reologiese eienskappe van bloed. Wat dit is, sal duidelik word.
Definisie
'n Tipiese nie-Newtoniaanse vloeistof is bloed. Dit word plasma genoem as dit sonder gevormde elemente is. Serum is plasma wat nie fibrinogeen het nie.
Hemorheology, of reologie, bestudeer meganiese patrone, veral hoe die fisiese en kolloïdale eienskappe van bloed verander tydens sirkulasie teen verskillende spoed en in verskillende dele van die vaatbed. Die eienskappe daarvan, die funksionele toestand van die bloedstroom, die kontraktiliteit van die hart bepaal die beweging van bloed in die liggaam. Wanneer die lineêre vloeisnelheid laag is, beweeg die bloeddeeltjies parallel met die as van die vat en na mekaar toe. In hierdie geval het die vloei 'n gelaagde karakter, en die vloei word laminêr genoem. So wat isreologiese eienskappe? Meer daaroor later.
Wat is die Reynolds-nommer?
In die geval van 'n toename in die lineêre snelheid en oorskry 'n sekere waarde, wat verskillend is vir alle vate, sal die laminêre vloei in 'n draaikolk verander, chaoties, wat turbulent genoem word. Die tempo van oorgang van laminêre na turbulente beweging bepaal die Reynolds-getal, wat vir bloedvate ongeveer 1160 is. Volgens Reynolds-getalle kan turbulensie net op daardie plekke voorkom waar groot vate vertak, asook in die aorta. Vloeistof beweeg laminêr deur baie vate.
Spoed en skuifspanning
Nie net die volumetriese en lineêre snelheid van bloedvloei is belangrik nie, nog twee belangrike parameters kenmerk die beweging na die vaartuig: snelheid en skuifspanning. Skuifspanning kenmerk die krag wat op 'n eenheid van die vaskulêre oppervlak in die tangensiële rigting na die oppervlak inwerk, gemeet in pascals of dyne/cm2. Die skuiftempo word gemeet in wederkerige sekondes (s-1), wat beteken dit is die grootte van die gradiënt van die bewegingsnelheid tussen lae vloeistof wat parallel beweeg per eenheidsafstand tussen hulle.
Van watter aanwysers hang reologiese eienskappe af?
Die verhouding van spanning tot skuiftempo bepaal bloedviskositeit, gemeet in mPas. Vir 'n vaste vloeistof hang die viskositeit af van die skuiftempo-reeks van 0.1-120s-1. As die skuiftempo >100s-1 is, verander die viskositeit nie so uitgespreek nie, en nadat die skuiftempo van 200s-1 bereik is, amper neeis besig om te verander. Die waarde gemeet teen hoë skuiftempo word asimptoties genoem. Die vernaamste faktore wat viskositeit beïnvloed, is die vervormbaarheid van selelemente, hematokrit en aggregasie. En gegewe die feit dat daar baie meer rooibloedselle is in vergelyking met bloedplaatjies en witbloedselle, word dit hoofsaaklik deur rooiselle bepaal. Dit word weerspieël in die reologiese eienskappe van die bloed.
Viskositeitsfaktore
Die belangrikste faktor wat viskositeit bepaal, is die volumekonsentrasie van rooibloedselle, hul gemiddelde volume en inhoud, dit word hematokrit genoem. Dit is ongeveer 0,4-0,5 l / l en word bepaal deur sentrifugering van 'n bloedmonster. Plasma is 'n Newtonse vloeistof, waarvan die viskositeit die samestelling van proteïene bepaal, en dit hang af van temperatuur. Viskositeit word die meeste deur globuliene en fibrinogeen beïnvloed. Sommige navorsers glo dat 'n meer belangrike faktor wat lei tot 'n verandering in plasmaviskositeit die verhouding van proteïene is: albumien / fibrinogeen, albumien / globuliene. Die toename vind plaas tydens aggregasie, bepaal deur die nie-Newtoniaanse gedrag van volbloed, wat die samevoegingsvermoë van rooibloedselle bepaal. Fisiologiese samevoeging van eritrosiete is 'n omkeerbare proses. Dit is wat dit is - die reologiese eienskappe van bloed.
Die vorming van aggregate deur eritrosiete hang af van meganiese, hemodinamiese, elektrostatiese, plasma en ander faktore. Deesdae is daar verskeie teorieë wat die meganisme van eritrosiet-aggregasie verduidelik. Die bekendste vandag is die oorbruggingsteorie.die meganisme waardeur brûe van groot molekulêre proteïene, fibrinogeen, Y-globuliene op die oppervlak van eritrosiete geadsorbeer word. Die netto aggregasiekrag is die verskil tussen die skuifkrag (veroorsaak disaggregasie), die elektrostatiese afstotingslaag van eritrosiete, wat negatief gelaai is, en die krag in die brûe. Die meganisme wat verantwoordelik is vir die fiksasie van negatief gelaaide makromolekules op eritrosiete, dit wil sê Y-globulien, fibrinogeen, is nog nie ten volle verstaan nie. Daar is 'n mening dat die molekules gekoppel is as gevolg van die verspreide van der Waals-kragte en swak waterstofbindings.
Wat help om die reologiese eienskappe van bloed te bepaal?
Waarom vind eritrosiet-aggregasie plaas?
Verduideliking van eritrosiet-aggregasie word ook verklaar deur uitputting, die afwesigheid van hoë-molekulêre proteïene naby aan eritrosiete, in verband waarmee 'n drukinteraksie voorkom, soortgelyk van aard aan die osmotiese druk van 'n makromolekulêre oplossing, wat lei tot die konvergensie van gesuspendeerde deeltjies. Daarbenewens is daar 'n teorie wat eritrosiet-aggregasie met eritrosietfaktore verbind, wat lei tot 'n afname in die zeta-potensiaal en 'n verandering in die metabolisme en vorm van eritrosiete.
As gevolg van die verband tussen die viskositeit en samevoegingsvermoë van eritrosiete, om die reologiese eienskappe van bloed en die kenmerke van die beweging daarvan deur die vate te bepaal, is dit nodig om 'n omvattende ontleding van hierdie aanwysers uit te voer. Een van die mees algemene en redelik toeganklike metodes vir die meting van aggregasie is die assessering van die tempo van eritrosietesedimentasie. Die tradisionele weergawe van hierdie toets is egter nie baie insiggewend nie, aangesien dit nie reologiese kenmerke in ag neem nie.
Meetmetodes
Volgens studies van bloedreologiese eienskappe en faktore wat dit beïnvloed, kan die gevolgtrekking gemaak word dat die beoordeling van die reologiese eienskappe van bloed deur die aggregasietoestand beïnvloed word. Deesdae gee navorsers meer aandag aan die studie van die mikroreologiese eienskappe van hierdie vloeistof, maar viskometrie het ook nie sy relevansie verloor nie. Die belangrikste metodes om die eienskappe van bloed te meet kan in twee groepe verdeel word: met 'n homogene spannings- en spanningsveld - keëlvlak, skyf, silindriese en ander reometers met verskillende geometrie van die werkende dele; met 'n veld van vervormings en spanning relatief onhomogeen - volgens die registrasiebeginsel van akoestiese, elektriese, meganiese vibrasies, toestelle wat volgens die Stokes-metode werk, kapillêre viskosimeters. Dit is hoe die reologiese eienskappe van bloed, plasma en serum gemeet word.
Twee tipes viskosimeters
Twee tipes viskosimeters is tans die mees wydverspreide: rotasie en kapillêre. Viskometers word ook gebruik, waarvan die binnesilinder in die vloeistof wat getoets word, dryf. Nou is hulle aktief besig met verskeie wysigings van rotasie-reometers.
Gevolgtrekking
Dit is ook opmerklik dat die merkbare vordering in die ontwikkeling van reologiese tegnologie dit net moontlik maak om biochemiese en biofisiesebloedeienskappe om mikroregulering in metaboliese en hemodinamiese afwykings te beheer. Nietemin is die ontwikkeling van metodes vir die ontleding van hemorheologie, wat objektief die aggregasie en reologiese eienskappe van die Newtonse vloeistof sou weerspieël, tans relevant.
