תכונות ריאולוגיות של דם - מה זה?

תחום המכניקה המחקרת תכונותדפורמציה וזרימה של מדיה מתמשכת אמיתית, שחלק מנציגיה הם נוזלים שאינם ניוטוניים בעלי צמיגות מבנית, הוא rheology. במאמר זה, אנו רואים את המאפיינים rheological של דם. מה זה, מתברר.

הגדרה

נוזל טיפוסי לא ניוטוני הוא דם. פלזמה זה נקרא אם הוא נטול מרכיבים אחידים. סרום הדם הוא פלזמה שבה אין פיברינוגן.

Hemorheology, או rheology, מחקרים מכניבאופן קבוע, כיצד התכונות הפיסיקוכימיות של הדם משתנות עם מחזור בשיעורים שונים ובחלקים שונים של המיטה הווסקולארית. תכונותיו, מצב תפקודי של זרם הדם, contractility של הלב לקבוע את תנועת הדם בגוף. כאשר המהירות הליניארית של הזרם היא קטנה, חלקיקי הדם נעים במקביל לציר הספינה ולכל אחד מהם. במקרה זה, הזרם יש אופי שכבות, ואת הזרימה נקראת למינרית. אז מה הם המאפיינים rheological? על זה - עוד.

מהו מספר ריינולדס?

במקרה של עלייה מהירות ליניארית והעולה על ערך מסוים, שונה עבור כל כלי, זרימה למינרית יהפוך מערבולת, הפרעה, נקרא זרימה סוערת. קצב המעבר של תנועה למינרית לסערתית קובע את מספר ריינולדס, שהוא כ -1160 כלי דם, על פי המספרים של ריינולדס, התפרעות יכולה להתרחש רק במקומות שבהם סניפים גדולים מסתעפים וגם באבי העורקים. בכלים רבים, הנוזלים נעים למינרית.

שיעור גזירה ולחץ גזירה

לא רק מהירות volumetric ו ליניארי של זרימת הדםיש חשיבות, שני פרמטרים חשובים יותר לאפיין את התנועה על כלי השיט: המהירות ואת הלחץ גזירה. לחץ הגזירה הוא הכוח הפועל לכל יחידה של משטח כלי הדם בכיוון המשיק אל פני השטח, הנמדדים בפסקלים או דינים / ס"מ². קצב הגזירה נמדד בשניות של ההופכי (s-1), והוא אומר את גודל המהירות המהירה בין השכבות הנוזילות הנעות מקבילות זו לזו ליחידת המרחק ביניהן.

על אילו אינדיקטורים מאפיינים ריאולוגיים תלויים?

יחס המתח לקצב הגזירה קובע את צמיגות הדם, הנמדדת ב- mPas. בנוזל שלם, צמיגות תלוי בטווח שער גזירה 0.1-120^s-1. אם שיעור הגזירה הוא> 100^s-1, צמיגות משתנה לא כל כך הרבה, אבל לאחר שהגיע שיעור גזירה של 200^s-1 כמעט לא משתנה. הערך שנמדד בשיעור גזירה גבוה נקרא אסימפטוטיקה. הגורמים העיקריים המשפיעים על צמיגות הם deformability של אלמנטים התא, hematocrit ו צבירה. ובהתחשב בעובדה שיש הרבה יותר תאי דם אדומים בהשוואה לטסיות ולוקוציטים, הם נקבעים בעיקר על ידי תאים אדומים. הדבר בא לידי ביטוי בתכונות הריאולוגיות של הדם.

גורמי צמיגות

הגורם החשוב ביותר בקביעת צמיגות -ריכוז נפח של אריתרוציטים, נפח הממוצע שלהם תוכן, זה נקרא hematocrit. זה בערך 0.4-0.5 l / l ונקבעת על ידי צנטריפוגה מדגימת דם. פלזמה היא נוזל ניוטוני שצמיגותו קובעת את הרכב החלבונים, וזה תלוי בטמפרטורה. הצמיגות מושפעת ביותר מגלובולינים ופיברינוגן. כמה חוקרים מאמינים כי הגורם החשוב ביותר שמוביל לשינוי צמיגות של פלזמה הוא חלבון: אלבומין / פיברינוגן, אלבומין / globulin יחס. הגידול מתרחש עם צבירה, שנקבעת על ידי התנהגות לא ניוטונית של דם שלם, אשר קובע את היכולת המצרפית של כדוריות דם אדומות. צבירה של אריתרוציטים פיזיולוגיים היא תהליך הפיך. זה מה שזה - התכונות הריאולוגיות של הדם.

היווצרות של אגרגטים על ידי אריתרוציטים תלויגורמים מכאניים, המודינמיים, אלקטרוסטטיים, פלזמה ועוד. בימינו ישנן מספר תיאוריות המסבירות את המנגנון של צבירה של כדורית אדומה. הידועה כיום היא התיאוריה של מנגנון הגשר, לפיו גשרים של חלבונים מולקולות גדולות, פיברינוגן, Y- globulins הם adsorbed על פני השטח של כדוריות דם אדומות. כוח צבירה הוא טהור - זה ההבדל בין כוח גזירה (גורם ההפרדה), את שכבת הדחייה האלקטרוסטטית של אריתרוציטים, אשר טעונה שלילית, על ידי כוח בגשרים. המנגנון האחראי על תיקון מקרומולקולות טעונות שלילית על אריתרוציטים, כלומר, Y-globulin, פיברינוגן, עדיין לא הבין לחלוטין. יש דעה כי המולקולות קשורות בשל כוחות מתפוצצים ואן דר ואלס וקשרי מימן חלש.

מה עוזר להעריך את התכונות הריאולוגיות של הדם?

מה הסיבה לצבירה של תאי דם אדומים?

ההסבר של צבירה של כדורית אדומה גם מסבירדלדול, היעדר חלבונים גבוהים מולקולרית קרוב אריתרוציטים, בקשר עם אשר מופיע אינטראקציה לחץ, דומה בטבע ללחץ של הפתרון macromolecular על ידי אוסמוטי, המוביל ההתכנסות של חלקיקים מושעה. בנוסף, קיימת תיאוריה המקשרת את צבירה של אריתרוציטים עם גורמים כדוריתיים, מה שמוביל לירידה בפוטנציאל הזטה ושינוי בחילוף החומרים ובצורה של אריתרוציטים.

בשל הקשר בין צמיגות וצבירהאת היכולת של אריתרוציטים להעריך את המאפיינים rheological של הדם ואת התכונות של התנועה שלה לאורך כלי, יש צורך לבצע ניתוח מקיף של אינדיקטורים אלה. אחת השיטות הנפוצות ביותר ונגישות למדידת צבירה היא אומדן שיעור שקיעת כדורית הדם. עם זאת, הגרסה המסורתית של המבחן הזה הוא לא אינפורמטיבי מאוד, שכן הוא אינו לוקח בחשבון את המאפיינים rheological.

שיטות המדידה

על פי מחקרים של דם rheologicalמאפיינים וגורמים המשפיעים עליהם, אנו יכולים להסיק כי הערכה של תכונות rheological של הדם משפיע על מצב צבירה. בימינו, החוקרים משלמים יותר תשומת לב לחקר תכונות microrheological של נוזל זה, עם זאת, viscometry גם לא איבדה את הרלוונטיות שלה. השיטות העיקריות למדידת תכונות הדם יכולות להיות מחולקות לשתי קבוצות: עם שדה של לחצים ומתח הומוגניים - מטוס קונוס, דיסק, גלילי rheometer אחרים בעלי גיאומטריה שונה של חלקי העבודה; עם שדה של דפורמציות ו מדגיש יחסית לא אחיד - על פי עיקרון רישום של ויברציות אקוסטיות, חשמליות מכניות, מכשירים שעובדים בשיטת סטוקס, viscometers נימי. כך נמדדים המאפיינים הריאולוגיים של דם, פלסמה וסרום.

שני סוגים של viscometers

להתפשטות הגדולה ביותר יש כיום שתייםסוג viscometers: סיבובית ונימי. גם viscometers משמשים, הגליל הפנימי של אשר צף בנוזל כי הוא נבדק. עכשיו עוסקת באופן פעיל שינויים שונים של rheometers סיבובית.

מסקנה

ראוי גם לציין כי התקדמות ראויה לציון נעשתהפיתוח טכניקות rheological מאפשר אחד ללמוד את המאפיינים ביוכימי ביופיזי של הדם על מנת לשלוט מיקרו רגולציה בהפרעות מטבוליות והמודינמיות. עם זאת, פיתוח שיטות לניתוח hemorheology, אשר משקף באופן אובייקטיבי את הצבירה ואת המאפיינים rheological של נוזל ניוטוני, רלוונטי כרגע.