Kawasan mekanik yang mengkaji ciri-ciri ubah bentuk dan aliran media berterusan sebenar, salah satu daripada wakilnya adalah cecair bukan Newtonian dengan kelikatan struktur, adalah reologi. Dalam artikel ini, kami mempertimbangkan sifat reologi darah. Perkara itu akan menjadi jelas.
Definisi
Cecair biasa bukan Newtonian ialah darah. Ia dipanggil plasma jika ia tidak mempunyai unsur yang terbentuk. Serum ialah plasma yang kekurangan fibrinogen.
Hemorheology, atau reologi, mengkaji corak mekanikal, terutamanya bagaimana sifat fizikal dan koloid darah berubah semasa peredaran pada kelajuan yang berbeza dan di bahagian yang berlainan pada katil vaskular. Sifatnya, keadaan berfungsi aliran darah, kontraksi jantung menentukan pergerakan darah dalam badan. Apabila halaju aliran linear rendah, zarah darah bergerak selari dengan paksi vesel dan ke arah satu sama lain. Dalam kes ini, aliran mempunyai watak berlapis, dan aliran itu dipanggil lamina. Jadi apa yangsifat reologi? Lebih lanjut mengenainya kemudian.
Apakah nombor Reynolds?
Sekiranya berlaku peningkatan dalam halaju linear dan melebihi nilai tertentu, yang berbeza untuk semua vesel, aliran laminar akan bertukar menjadi pusaran, huru-hara, dipanggil turbulen. Kadar peralihan daripada gerakan laminar kepada gerakan gelora menentukan nombor Reynolds, iaitu kira-kira 1160 untuk saluran darah. Menurut nombor Reynolds, pergolakan hanya boleh berlaku di tempat-tempat di mana pembuluh besar bercabang, serta di aorta. Bendalir menggerakkan laminar melalui banyak vesel.
Kelajuan dan tegasan ricih
Bukan sahaja halaju isipadu dan linear aliran darah adalah penting, dua lagi parameter penting mencirikan pergerakan ke arah vesel: halaju dan tegasan ricih. Tegasan ricih mencirikan daya yang bertindak pada unit permukaan vaskular dalam arah tangen ke permukaan, diukur dalam pascal atau dynes/cm2. Kadar ricih diukur dalam saat timbal balik (s-1), yang bermaksud ia ialah magnitud kecerunan halaju pergerakan antara lapisan bendalir yang bergerak selari setiap unit jarak antara mereka.
Pada penunjuk apakah sifat reologi bergantung?
Nisbah tegasan kepada kadar ricih menentukan kelikatan darah, diukur dalam mPas. Untuk cecair pepejal, kelikatan bergantung pada julat kadar ricih 0.1-120s-1. Jika kadar ricih ialah >100s-1, kelikatan berubah tidak begitu ketara dan selepas mencapai kadar ricih 200s-1 hampir tidaksedang berubah. Nilai yang diukur pada kadar ricih yang tinggi dipanggil asymptotic. Faktor utama yang mempengaruhi kelikatan ialah kebolehubah bentuk unsur sel, hematokrit dan pengagregatan. Dan memandangkan fakta bahawa terdapat lebih banyak sel darah merah berbanding platelet dan sel darah putih, mereka ditentukan terutamanya oleh sel darah merah. Ini tercermin dalam sifat reologi darah.
Faktor kelikatan
Faktor paling penting yang menentukan kelikatan ialah kepekatan isipadu sel darah merah, purata isipadu dan kandungannya, ini dipanggil hematokrit. Ia adalah kira-kira 0.4-0.5 l / l dan ditentukan oleh sentrifugasi daripada sampel darah. Plasma ialah cecair Newtonian, kelikatannya menentukan komposisi protein, dan ia bergantung kepada suhu. Kelikatan paling banyak dipengaruhi oleh globulin dan fibrinogen. Sesetengah penyelidik percaya bahawa faktor yang lebih penting yang membawa kepada perubahan dalam kelikatan plasma ialah nisbah protein: albumin / fibrinogen, albumin / globulin. Peningkatan berlaku semasa pengagregatan, ditentukan oleh kelakuan bukan Newtonian darah keseluruhan, yang menentukan keupayaan pengagregatan sel darah merah. Pengagregatan fisiologi eritrosit adalah proses yang boleh diterbalikkan. Itulah dia - sifat reologi darah.
Pembentukan agregat oleh eritrosit bergantung kepada faktor mekanikal, hemodinamik, elektrostatik, plasma dan lain-lain. Pada masa kini, terdapat beberapa teori yang menerangkan mekanisme pengagregatan eritrosit. Yang paling terkenal hari ini ialah teori penyambungan.mekanisme di mana jambatan daripada protein molekul besar, fibrinogen, Y-globulin terjerap pada permukaan eritrosit. Daya agregat bersih ialah perbezaan antara daya ricih (menyebabkan pengasingan), lapisan tolakan elektrostatik eritrosit, yang bercas negatif, dan daya dalam jambatan. Mekanisme yang bertanggungjawab untuk penetapan makromolekul bercas negatif pada eritrosit, iaitu, Y-globulin, fibrinogen, belum difahami sepenuhnya. Terdapat pendapat bahawa molekul-molekul itu dikaitkan disebabkan oleh daya van der Waals yang tersebar dan ikatan hidrogen yang lemah.
Apakah yang membantu menilai sifat reologi darah?
Mengapa pengumpulan eritrosit berlaku?
Penjelasan tentang pengagregatan eritrosit juga dijelaskan oleh penipisan, ketiadaan protein molekul tinggi yang berdekatan dengan eritrosit, yang berkaitan dengannya interaksi tekanan muncul, serupa dalam sifat dengan tekanan osmotik larutan makromolekul, yang membawa kepada penumpuan zarah terampai. Selain itu, terdapat teori yang mengaitkan pengagregatan eritrosit dengan faktor eritrosit, yang membawa kepada penurunan potensi zeta dan perubahan dalam metabolisme dan bentuk eritrosit.
Disebabkan hubungan antara kelikatan dan keupayaan pengagregatan eritrosit, untuk menilai sifat reologi darah dan ciri pergerakannya melalui saluran, adalah perlu untuk menjalankan analisis komprehensif penunjuk ini. Salah satu kaedah yang paling biasa dan mudah diakses untuk mengukur pengagregatan ialah penilaian kadar eritrosit.pemendapan. Walau bagaimanapun, versi tradisional ujian ini tidak begitu bermaklumat, kerana ia tidak mengambil kira ciri reologi.
Kaedah pengukuran
Menurut kajian ciri reologi darah dan faktor yang mempengaruhinya, dapat disimpulkan bahawa penilaian sifat reologi darah dipengaruhi oleh keadaan agregasi. Pada masa kini, penyelidik memberi lebih perhatian kepada kajian sifat mikrorheologi cecair ini, namun, viskometri juga tidak kehilangan kaitannya. Kaedah utama untuk mengukur sifat darah boleh dibahagikan kepada dua kumpulan: dengan tegasan homogen dan medan terikan - satah kon, cakera, silinder dan rheometer lain dengan geometri bahagian kerja yang berbeza; dengan bidang ubah bentuk dan tegasan yang agak tidak homogen - mengikut prinsip pendaftaran getaran akustik, elektrik, mekanikal, peranti yang berfungsi mengikut kaedah Stokes, viskometer kapilari. Beginilah cara sifat reologi darah, plasma dan serum diukur.
Dua jenis viskometer
Dua jenis viskometer pada masa ini adalah yang paling meluas: putaran dan kapilari. Viskometer juga digunakan, silinder dalamnya terapung dalam cecair yang diuji. Kini mereka terlibat secara aktif dalam pelbagai pengubahsuaian rheometer putaran.
Kesimpulan
Perlu juga diperhatikan bahawa kemajuan ketara dalam pembangunan teknologi reologi hanya memungkinkan untuk mengkaji biokimia dan biofizikalsifat darah untuk mengawal mikroregulasi dalam gangguan metabolik dan hemodinamik. Namun begitu, pembangunan kaedah untuk analisis hemorheologi, yang secara objektif akan mencerminkan pengagregatan dan sifat reologi cecair Newtonian, pada masa ini adalah relevan.
