Показатели, характеризиращи реологичните свойства на кръвта. Реологични свойства на кръвта Тук са възможни три варианта

0

Основната характеристика на кръвта е нейният вискозитет, който се разделя на привиден и кесон (динамичен):

• Привиден вискозитет на кръвта. Определя се от съотношението на силата на срязване и скоростта на срязване, измерено в сантипоази (cps) и характеризира ненютоновото поведение на кръвта. Зависи от състоянието, главно еритроцити и тромбоцити.
• Кесон (динамичен) вискозитет на кръвта. Определя се при условия на пълно разсейване на кръвта и зависи от протеинов съставплазма. Измерва се в сантипоази (cps).

Факторите, които най-много влияят върху вискозитета на кръвта, включват:

• температура и,
• хематокрит,
• количеството протеини с високо молекулно тегло в плазмата,
• степента на агрегация на еритроцитите и нейната обратимост,
• характеристики на срязване.

Течна граница на кръвта. Той показва каква минимална сила трябва да се приложи, за да се премести един слой кръв спрямо друг (измерено в дни / cm 2).

Фактор на агрегиране. Показва силата на адхезията на кръвните клетки, т.е. силата на агрегатите и (измерена в дни / cm 2).

Всички горепосочени параметри на вискозитета на кръвта се определят с помощта на коаксиално-цилиндричен вискозиметър със свободно плаващ вътрешен цилиндър на V.N. Захарченко, което дава възможност да се направи модел и да се начертае крива на кръвотока в широк диапазон от напрежения на срязване.

Косвени показатели за вискозитета на кръвтае стойността на хематокрита, броя на еритроцитите, нивото на фибриногена и глобулиновите протеинови фракции, нивото общи липидии техния спектър в плазмата, както и нивата на кръвната захар. При определени заболявания, например при разширени вени при мъжете, като правило тези показатели са достатъчни за оценка на вискозитета и задаване на индикации за назначаването.

Степента на агрегация на еритроцитите- определя се с помощта на калориметър - нефелометър и се изразява в единици оптична плътност (или в проценти).

Степен на агрегация на тромбоцитите- (индуциран ADP) се определя с помощта на агрегометър от типа Elvi-840 (Англия), изразен в единици оптична плътност (или в проценти).

Реологичните свойства на кръвта (които определят нейната течливост) могат да се променят значително в различни части на кръвния поток, което се влияе значително от хидродинамичните фактори и геометрията на съдовото легло.

Течливостта на кръвта се определя главно от динамичния вискозитет на кръвта. Кръвната плазма има по-висок вискозитет от водата (около 1,8 пъти) поради съдържанието на протеини в нея, главно глобулин и фибриноген. Вискозитет цяла кръвоколо 3 пъти повече от плазмата и се увеличава с увеличаване на броя на еритроцитите. В същото време в някои случаи вискозитетът на кръвта с по-нисък хематокрит може да надвишава вискозитета на кръвта с по-висок хематокрит, но с по-ниско съдържание на протеини в нея (Dintenfass L., 1962).

Кръвният поток е разнороден и се състои от слоеве еритроцити, левкоцити, тромбоцити, протеинови молекули, както и водни молекули, електролити и др. Триенето между отделните слоеве е различно, което определя различния вискозитет на кръвта при промяна на нейния състав . Кръвта се характеризира с по-голям вискозитет при ниски скорости, ниско налягане, а също и при условия на хипотермия. Вискозитетът на кръвта намалява с намаляване на диаметъра на съдовете, но в капилярите се увеличава. Въпреки това еритроцитът се деформира и при физиологични условия лесно преминава през капиляра, дори ако диаметърът му надвишава диаметъра на капиляра. В същото време, действайки като бутало, еритроцитът допринася за обновяването на течността и други дифузиращи вещества, разположени по стените на капилярите. Вискозитетът в капилярите се увеличава при преминаване през тях като гранулоцити, чиято твърдост и диаметър са по-големи от тези на еритроцитите (Adel R.

Et al., 1970) и по-твърди и вискозни макрофаги (Roser B., Dintenfass L., 1966).

С намаляване на скоростта на кръвния поток в микроциркулационната система на нивото на венули и малки вени се образуват еритроцити.

I и M III I . 11 111 Ml.1 ІОН l|повърхностни контакти) и повишаването на вискозитета на кръвта. При физиологични условия агрегатите лесно се разпадат с увеличаване на скоростта на кръвния поток. Намаляването на скоростта на кръвния поток в системата на микроциркулацията по време на шок е по-изразено, продължително и образуването на еритроцитни агрегати става генерализирано, което също се улеснява от промяна в свойствата на еритроцитите (обем, форма, вътрешна среда, метаболизъм) и тяхната среда (Селезнев С.А., Вашетина С.М., Мазуркевич Г.С., 1976). Агрегацията на червените кръвни клетки може да допринесе за развитието на дисеминирана интраваскуларна коагулация, но може да бъде и следствие от нея.

Нарушенията на реологичните свойства на кръвта при жертви с шок (травматичен, хеморагичен, септичен и кардиогенен) се характеризират с фазово развитие: първоначалното повишаване на вискозитета на кръвта с развитието на шока се заменя с неговото намаляване. Изразеното намаляване на вискозитета на кръвта показва дълбоки и постоянни нарушения в микроциркулаторното легло (застой и секвестрация на кръвта, развитие на плазмен поток) и е най-характерно за терминални състояния, рефрактерни на реанимация (Radzivil G.G., Minsker G.D., 1985).

Още по темата ПОКАЗАТЕЛИ, ХАРАКТЕРИЗИРАЩИ РЕОЛОГИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА КРЪВТА:

1. ПРОМЕНИ ВЪВ ФИЗИКО-ХИМИЧНИТЕ СВОЙСТВА НА КРЪВТА И НЯКОИ ПОКАЗАТЕЛИ НА МЕТАБОЛИЗМА ПРИ АНАФИЛАКСИЯ
2. ОРГАНИЗАЦИЯ НА ПОМОЩ НА НОВОРОДЕНИТЕ В РУСКАТА ФЕДЕРАЦИЯ. Показатели, характеризиращи работата на неонатологичната служба
3. Актуални промени в морфологичния и биохимичен състав на кръвта. Референтни стойности (нормални показатели) на морфологичния и биохимичен състав на кръвта (Таблица 7.5-7.12)
4. Особености на показателите на периферната кръв при недоносени деца
5. ГЛАВА 2 Възрастови характеристики на параметрите на периферната кръв при здрави деца
6. Показатели за актуално и спешно функционално състояние на сърдечно-съдовата система. Основни хемодинамични параметри

Реологичните свойства на кръвта като хетерогенна течност са от особено значение, когато тече през микросъдове, чийто лумен е сравним с размера на формираните му елементи. Когато се движат в лумена на капилярите и най-малките артерии и вени, съседни на тях, еритроцитите и левкоцитите променят формата си - те се огъват, разтягат по дължина и т.н. Нормалният кръвен поток през микросъдовете е възможен само при условия, ако: а) оформени елементи може лесно да се деформира; б) те не се слепват и не образуват агрегати, които биха могли да попречат на кръвния поток и дори напълно да запушат лумена на микросъдовете и в) концентрацията на кръвни клетки не е прекомерна. Всички тези свойства са важни предимно за еритроцитите, тъй като техният брой в човешката кръв е около хиляда пъти по-голям от броя на левкоцитите.

Най-достъпният и широко използван в клиниката метод за определяне на реологичните свойства на кръвта при пациенти е нейната вискозиметрия. Въпреки това, условията на кръвния поток във всички известни вискозиметри са значително различни от тези, които се извършват в живо микроциркулаторно легло. С оглед на това данните, получени чрез вискозиметрия, отразяват само някои от общите реологични свойства на кръвта, които могат да стимулират или възпрепятстват нейния поток през микросъдовете в тялото. Вискозитетът на кръвта, който се открива във вискозиметрите, се нарича относителен вискозитет, сравнявайки го с вискозитета на водата, който се приема като единица.

Нарушенията на реологичните свойства на кръвта в микросъдовете са свързани главно с промени в свойствата на еритроцитите в кръвта, протичаща през тях. Такива промени в кръвта могат да се появят не само навсякъде съдова системаорганизъм, но и локално във всички органи или техни части, тъй като, например, винаги се извършва в огнищата на възпаление. По-долу са основните фактори, които определят нарушаването на реологичните свойства на кръвта в микросъдовете на тялото.

8.4.1. Нарушаване на деформируемостта на еритроцитите

Еритроцитите променят формата си по време на кръвообращението не само през капилярите, но и в по-широките артерии и вени, където обикновено са с удължена дължина. Способността за деформиране (деформируемост) на еритроцитите се свързва главно със свойствата на външната им мембрана, както и с високата течливост на съдържанието им. В кръвния поток мембраната се върти около съдържанието на червените кръвни клетки, което също се движи.

Деформируемостта на еритроцитите е изключително променлива в естествени условия. Той постепенно намалява с възрастта на еритроцитите, в резултат на което се създава пречка за преминаването им през най-тесните (3 μm в диаметър) капиляри на ретикулоендотелната система. Предполага се, че благодарение на това има "разпознаване" на стари червени кръвни клетки и тяхното елиминиране от кръвоносната система.

Мембраните на еритроцитите стават по-твърди под въздействието на различни патогенни фактори, например загуба на АТФ, хиперосмоларност и др. В резултат на това реологичните свойства на кръвта се променят по такъв начин, че протичането й през микросъдовете става по-трудно. Това се случва при сърдечни заболявания, безвкусен диабет, рак, стрес и др., при които течливостта на кръвта в микросъдовете е значително намалена.

8.4.2. Нарушаване на структурата на кръвния поток в микросъдовете

В лумена на кръвоносните съдове кръвният поток се характеризира със сложна структура, свързана с: а) неравномерно разпределение на неагрегираните еритроцити в кръвния поток през съда; б) с особена ориентация на еритроцитите в потока, която може да варира от надлъжна до напречна; в) с траекторията на движение на еритроцитите вътре в съдовия лумен; г) със скоростен профил на отделните кръвни слоеве, който може да варира от параболичен до тъп различни степени. Всичко това може да окаже значително влияние върху течливостта на кръвта в съдовете.

От гледна точка на нарушенията на реологичните свойства на кръвта, промените в структурата на кръвния поток в микросъдове с диаметър 15-80 микрона, т.е. малко по-широки от капилярите, са от особено значение. Така че, с първичното забавяне на кръвния поток, надлъжната ориентация на еритроцитите често се променя на напречна, профилът на скоростта в съдовия лумен става тъп и траекторията на еритроцитите става хаотична. Всичко това води до такива промени в реологичните свойства на кръвта, когато съпротивлението на кръвния поток се увеличава значително, което води до още по-голямо забавяне на притока на кръв в капилярите и нарушаване на микроциркулацията.

8.4.3. Повишена интраваскуларна агрегация на червени кръвни клетки, причиняваща застой на кръвта

В микросъдове

Способността на еритроцитите да агрегират, т.е. да се слепват и да образуват "монетни колони", които след това се слепват, е тяхна нормална собственост. Въпреки това, агрегацията може значително да се засили под въздействието на различни факторикоито променят както повърхностните свойства на еритроцитите, така и околната среда около тях. При повишена агрегация кръвта се превръща от суспензия от еритроцити с висока течливост в мрежеста суспензия, напълно лишена от тази способност. Като цяло, агрегацията на еритроцитите нарушава нормалната структура на кръвния поток в микросъдовете и вероятно е най-важният фактор, променящ нормалните реологични свойства на кръвта. При директни наблюдения на кръвния поток в микросъдовете понякога може да се види вътресъдова агрегация на червени кръвни клетки, наречена "гранулиран кръвен поток". При повишена интраваскуларна агрегация на еритроцитите в цялата кръвоносна система, агрегатите могат да запушат най-малките прекапилярни артериоли, причинявайки нарушения на кръвния поток в съответните капиляри. Повишената агрегация на еритроцитите може да възникне и локално, в микросъдове, и да наруши микрореологичните свойства на протичащата в тях кръв до такава степен, че кръвотокът в капилярите да се забави и да спре напълно - настъпва стаза, въпреки факта, че ар- гериовенозна разлика кръвно наляганев тези микросъдове се запазва. Въпреки това, в капилярите малки артериии вените натрупват еритроцити, които са в близък контакт един с друг, така че техните граници престават да бъдат видими („хомогенизиране на кръвта“). Но в началото, при застой на кръвта, не настъпва нито хемолиза, нито кръвосъсирване. За известно време стазата е обратима - движението на еритроцитите може да се възобнови и отново се възстановява проходимостта на микросъдовете.

Появата на интракапилярна агрегация на еритроцитите се влияе от редица фактори:

1. Увреждане на стените на капилярите, причиняващо повишена филтрация на течности, електролити и протеини с ниско молекулно тегло (албумини) в околните тъкани. В резултат на това в кръвната плазма се повишава концентрацията на високомолекулни протеини - глобулини и фибриноген, което от своя страна е най-важният фактор за повишаване на агрегацията на еритроцитите. Предполага се, че абсорбцията на тези протеини върху мембраните на еритроцитите намалява техния повърхностен потенциал и насърчава тяхната агрегация.

https://studopedia.org/8-12532.html

Областта на механиката, която изучава характеристиките на деформацията и потока на реални непрекъснати среди, един от представителите на които са ненютонови течности със структурен вискозитет, е реологията. В тази статия ще станат ясни реологичните свойства.

Определение

Типична ненютонова течност е кръвта. Нарича се плазма, ако е лишена от профилирани елементи. Серумът е плазма, която не съдържа фибриноген.

Хемореологията или реологията изучава механичните модели, особено как физическите и колоидните свойства на кръвта се променят по време на циркулацията с различни скорости и в различни части на съдовото легло. Неговите свойства, кръвообращението, контрактилитета на сърцето определят движението на кръвта в тялото. Кога скорост на линиятапотокът е малък, кръвните частици се изместват успоредно на оста на съда и една към друга. В този случай потокът има слоест характер, а потокът се нарича ламинарен. И така, какви са реологичните свойства? Повече за това по-късно.

Какво е числото на Рейнолдс?

В случай на увеличаване на линейната скорост и превишаване на определена стойност, която е различна за всички съдове, ламинарният поток ще се превърне във вихров, хаотичен, наречен турбулентен. Скоростта на преход от ламинарно към турбулентно движение определя числото на Рейнолдс, което е за кръвоносни съдовеприблизително 1160. Според числата на Рейнолдс турбуленция може да има само в онези места, където се разклоняват големи съдовеа също и в аортата. В много съдове течността се движи ламинарно.

Скорост на срязване и напрежение

Не само обемната и линейната скорост на кръвния поток са важни, още два важни параметъра характеризират движението към съда: скорост и напрежение на срязване. Напрежението на срязване характеризира силата, действаща върху единица от съдовата повърхност в тангенциална посока към повърхността, измерена в паскали или дини/cm 2 . Скоростта на срязване се измерва в реципрочни секунди (s-1), което означава, че е величината на градиента на скоростта на движение между слоевете течност, движещи се успоредно на единица разстояние между тях.

От какви параметри зависят реологичните свойства?

Съотношението на напрежението към скоростта на срязване определя вискозитета на кръвта, измерен в mPas. За твърда течност вискозитетът зависи от диапазона на скоростта на срязване от 0,1-120 s-1. Ако скоростта на срязване е >100 s-1, вискозитетът се променя не толкова силно, а след достигане на скорост на срязване от 200 s-1, той почти не се променя. Стойността, измерена при висока скорост на срязване, се нарича асимптотична. Основните фактори, които влияят върху вискозитета, са деформируемостта на клетъчните елементи, хематокрита и агрегацията. И предвид факта, че има много повече червени кръвни клетки в сравнение с тромбоцитите и белите кръвни клетки, те се определят главно от червените кръвни клетки. Това се отразява в реологичните свойства на кръвта.

Вискозитетни фактори

Най-важният фактор, определящ вискозитета, е обемната концентрация на червените кръвни клетки, техният среден обем и съдържание, това се нарича хематокрит. Тя е приблизително 0,4-0,5 l / l и се определя чрез центрофугиране от кръвна проба. Плазмата е нютонова течност, чийто вискозитет определя състава на протеините и зависи от температурата. Вискозитетът се влияе най-много от глобулините и фибриногена. Някои изследователи смятат, че по-важен фактор, който води до промяна в плазмения вискозитет, е съотношението на протеини: албумин / фибриноген, албумин / глобулини. Увеличението настъпва по време на агрегация, определена от ненютоновото поведение на цяла кръв, което определя агрегационната способност на червените кръвни клетки. Физиологичната агрегация на еритроцитите е обратим процес. Това е това - реологичните свойства на кръвта.

Образуването на агрегати от еритроцитите зависи от механични, хемодинамични, електростатични, плазмени и други фактори. В днешно време има няколко теории, които обясняват механизма на агрегацията на еритроцитите. Най-известната днес е теорията за мостовия механизъм, според която на повърхността на еритроцитите се адсорбират мостове от големи молекулни протеини, фибриноген, Y-глобулини. Нетната сила на агрегиране е разликата между силата на срязване (предизвиква дезагрегация), електростатичното отблъскване на слоя на еритроцитите, които са отрицателно заредени, силата в мостовете. Механизмът, отговорен за фиксирането на отрицателно заредени макромолекули върху еритроцитите, т.е. Y-глобулин, фибриноген, все още не е напълно разбран. Има мнение, че молекулите са свързани поради разпръснатите сили на Ван дер Ваалс и слабите водородни връзки.

Какво помага да се оценят реологичните свойства на кръвта?

Защо се получава агрегация на еритроцитите?

Обяснението на агрегацията на еритроцитите се обяснява и с изчерпването, липсата на високомолекулни протеини в близост до еритроцитите, поради което се появява взаимодействие на налягането, което е подобно по природа на осмотичното налягане на макромолекулен разтвор, което води до сближаване на суспендираните частици. Освен това съществува теория, свързваща агрегацията на еритроцитите с еритроцитните фактори, което води до намаляване на зета потенциала и промяна в метаболизма и формата на еритроцитите.

Поради връзката между вискозитета и агрегационната способност на еритроцитите, за да се оценят реологичните свойства на кръвта и характеристиките на нейното движение през съдовете, е необходимо да се извърши цялостен анализ на тези показатели. Един от най-често срещаните и доста налични методиза измерване на агрегацията, това е оценка на скоростта на утаяване на еритроцитите. Традиционната версия на този тест обаче не е много информативна, тъй като не взема предвид реологичните характеристики.

Методи за измерване

Според изследванията на реологичните характеристики на кръвта и факторите, които ги влияят, може да се заключи, че оценката на реологичните свойства на кръвта се влияе от агрегатното състояние. Днес изследователите обръщат повече внимание на изследването на микрореологичните свойства на тази течност, но вискозиметрията също не е загубила своята актуалност. Основните методи за измерване на свойствата на кръвта могат да се разделят на две групи: с хомогенно поле на напрежение и деформация - конусовидни, дискови, цилиндрични и други реометри с различна геометрия на работните части; с относително нехомогенно поле на деформации и напрежения - според принципа на регистрация на акустични, електрически, механични вибрации, устройства, работещи по метода на Стокс, капилярни вискозиметри. По този начин се измерват реологичните свойства на кръвта, плазмата и серума.

Два вида вискозиметри

Най-разпространени сега са два вида и капилярна. Използват се и вискозиметри, чийто вътрешен цилиндър плува в тестваната течност. Сега те активно се занимават с различни модификации на ротационни реометри.

Заключение

Заслужава да се отбележи също, че забележимият напредък в развитието на реологичната технология прави възможно изследването на биохимичните и биофизичните свойства на кръвта, за да се контролира микрорегулацията при метаболитни и хемодинамични нарушения. Въпреки това, от значение за този моментразработване на методи за анализ на хемореологията, които да отразяват обективно агрегационните и реологичните свойства на Нютоновата течност.