Pokazatelji koji karakteriziraju reološka svojstva krvi. Reološka svojstva krvi Ovdje su moguće tri opcije


0

Glavna karakteristika krvi je njezina viskoznost, koja se dijeli na prividnu i kesonsku (dinamičku):

  • Prividna viskoznost krvi. Određuje se omjerom sile smicanja i brzine smicanja, mjereno u centipoise (cps) i karakterizira ne-Newtonovsko ponašanje krvi. Ovisi o stanju, uglavnom eritrocita i trombocita.
  • Kesonska (dinamička) viskoznost krvi. Određuje se u uvjetima potpune disperzije krvi i ovisi o proteinski sastav plazma. Mjeri se u centipoise (cps).

Čimbenici koji najviše utječu na viskoznost krvi uključuju:

  • temperatura i,
  • hematokrit,
  • količina proteina visoke molekularne težine u plazmi,
  • stupanj agregacije eritrocita i njezina reverzibilnost,
  • karakteristike smicanja.

Granica tekućine krvi. Pokazuje koja se minimalna sila mora primijeniti da se jedan sloj krvi pomakne u odnosu na drugi (mjereno u danima/cm 2).

Faktor agregacije. Označava snagu prianjanja krvnih stanica, odnosno čvrstoću agregata i (mjereno u danima/cm 2).

Svi gore navedeni parametri viskoznosti krvi određuju se pomoću koaksijalno-cilindričnog viskozimetra sa slobodno plutajućim unutarnjim cilindrom V.N. Zakharchenko, koji omogućuje izradu modela i iscrtavanje krivulje protoka krvi u širokom rasponu smičnih naprezanja.

Neizravni pokazatelji viskoznosti krvi je vrijednost hematokrita, broj eritrocita, razina proteinskih frakcija fibrinogena i globulina, razina ukupnih lipida i njihov spektar u plazmi, kao i razine šećera u krvi. Kod određenih bolesti, na primjer, kod varikoznih vena kod muškaraca, u pravilu su ti pokazatelji dovoljni za procjenu viskoznosti i postavljanje indikacija za imenovanje.

Stupanj agregacije eritrocita- određuje se pomoću kalorimetra - nefelometra i izražava se u jedinicama optičke gustoće (ili u postocima).

Stupanj agregacije trombocita- (inducirani ADP) određuje se pomoću agregometra tipa Elvi-840 (Engleska), izražava se u jedinicama optičke gustoće (ili u postocima).


Reološka svojstva krvi (određivanje njezine fluidnosti) mogu se značajno promijeniti u različitim područjima krvotok, na koji značajno utječu hidrodinamički čimbenici i geometrija krvožilnog korita.

Tekućina krvi određena je uglavnom dinamičkom viskoznošću krvi. Krvna plazma ima veću viskoznost od vode (oko 1,8 puta) zbog sadržaja proteina u njoj, uglavnom globulina i fibrinogena. Viskoznost Sva krv oko 3 puta više od plazme, a raste kako se povećava broj eritrocita. Istodobno, u nekim slučajevima, viskoznost krvi s nižim hematokritom može premašiti viskoznost krvi s višim hematokritom, ali s nižim sadržajem proteina u njemu (Dintenfass L., 1962).

Krvotok je heterogen i sastoji se od slojeva eritrocita, leukocita, trombocita, proteinskih molekula, kao i molekula vode, elektrolita itd. Trenje između pojedinih slojeva je različito, što uvjetuje različitu viskoznost krvi pri promjeni njezina sastava. . Krv karakterizira veća viskoznost pri malim brzinama, niskom tlaku, a također iu uvjetima hipotermije. Viskoznost krvi opada smanjenjem promjera krvnih žila, ali se u kapilarama povećava. Unatoč tome, eritrocit je deformiran i u fiziološkim uvjetima lako prolazi kroz kapilaru, čak i ako je njegov promjer veći od promjera kapilare. Istodobno, djelujući kao klip, eritrocit doprinosi obnovi tekućine i drugih difuznih tvari koje se nalaze duž stijenki kapilara. Viskoznost kapilara se povećava kada kroz njih prolaze kao granulociti, čija je krutost i promjer veći nego kod eritrocita (Adel R.

Et al., 1970) i ​​krutijih i viskoznijih makrofaga (Roser B., Dintenfass L., 1966.).

Sa smanjenjem brzine protoka krvi u mikrocirkulacijskom sustavu na razini venula i malih vena dolazi do stvaranja eritrocita.

I i M III I . 11 111 Ml.1 ÍON l|površinski kontakti) i povećanje viskoznosti krvi. U fiziološkim uvjetima agregati se lako raspadaju s povećanjem brzine protoka krvi. Smanjenje brzine protoka krvi u mikrocirkulacijskom sustavu tijekom šoka je izraženije, produljeno, a stvaranje nakupina eritrocita postaje generalizirano, čemu pogoduje i promjena svojstava eritrocita (volumen, oblik, unutarnji okoliš, metabolizam) i njihov okoliš (Seleznev S.A., Vashetina S.M., Mazurkevich G.S., 1976). Agregacija eritrocita može pridonijeti razvoju diseminirane intravaskularne koagulacije, ali može biti i njezina posljedica.

Povrede reoloških svojstava krvi u žrtava šoka (traumatski, hemoragijski, septički i kardiogeni) karakteriziraju fazni razvoj: početno povećanje viskoznosti krvi s razvojem šoka zamjenjuje se njegovim smanjenjem. Izraženo smanjenje viskoznosti krvi ukazuje na duboke i trajne poremećaje u mikrocirkulacijskom koritu (staza i sekvestracija krvi, razvoj protoka plazme) i najkarakterističnije je za terminalna stanja otporna na reanimaciju (Radzivil G. G., Minsker G. D., 1985).

Više o temi POKAZATELJI KARAKTERIZACIJE REOLOŠKIH SVOJSTAVA KRVI:

  1. PROMJENE FIZIČKO-KEMIJSKIH SVOJSTAVA KRVI I NEKI POKAZATELJI METABOLIZMA KOD ANAFILAKSIJE
  2. ORGANIZACIJA POMOĆI NOVOROĐENČADIMA U RUSKOJ FEDERACIJI. Pokazatelji koji karakteriziraju rad neonatološke službe
  3. Aktualne promjene u morfološkom i biokemijskom sastavu krvi. Referentne vrijednosti (normalni pokazatelji) morfološkog i biokemijskog sastava krvi (tablica 7.5-7.12)
  4. Osobitosti parametara periferne krvi u nedonoščadi
  5. POGLAVLJE 2 Dobne karakteristike parametara periferne krvi u zdrave djece
  6. Pokazatelji aktualnog i hitnog funkcionalnog stanja kardiovaskularnog sustava. Osnovni hemodinamski parametri

Reološka svojstva krvi kao heterogene tekućine od posebne su važnosti kada teče kroz mikrosuđe, čiji je lumen usporediv s veličinom njezinih oblikovanih elemenata. Kada se kreću u lumenu kapilara i najmanjih arterija i vena uz njih, eritrociti i leukociti mijenjaju svoj oblik - savijaju se, rastežu u duljinu itd. Normalan protok krvi kroz mikrožile moguć je samo pod uvjetima ako: a) oblikovani elementi mogu lako se deformirati; b) ne lijepe se i ne stvaraju nakupine koje bi mogle ometati protok krvi, pa čak i potpuno začepiti lumen mikrožila, i c) koncentracija krvnih stanica nije pretjerana. Sva ova svojstva važna su prvenstveno kod eritrocita, budući da je njihov broj u ljudskoj krvi oko tisuću puta veći od broja leukocita.

Najpristupačnija i široko korištena u klinici metoda za određivanje reoloških svojstava krvi u bolesnika je njezina viskozimetrija. Međutim, uvjeti protoka krvi u svim trenutno poznatim viskozimetrima značajno se razlikuju od onih koji se odvijaju u živom mikrocirkulacijskom koritu. S obzirom na to, podaci dobiveni viskozmetrijom odražavaju samo neka od općih reoloških svojstava krvi, koja mogu pospješiti ili otežati njezin protok kroz mikrožile u tijelu. Viskoznost krvi, koju detektiraju viskozimetri, naziva se relativnom viskoznošću, uspoređujući je s viskoznošću vode, koja se uzima kao jedinica.

Povrede reoloških svojstava krvi u mikroposudama uglavnom su povezane s promjenama svojstava eritrocita u krvi koja teče kroz njih. Takve promjene krvi mogu se pojaviti ne samo tijekom vaskularni sustav organizmu, ali i lokalno u svim organima ili njihovim dijelovima, kao što se npr. uvijek odvija u žarištu upale. Ispod su glavni čimbenici koji određuju kršenje reoloških svojstava krvi u mikroposudama tijela.

8.4.1. Kršenje deformabilnosti eritrocita

Eritrociti mijenjaju svoj oblik tijekom protoka krvi, ne samo kroz kapilare, već iu širim arterijama i venama, gdje su obično produljeni. Sposobnost deformacije (deformabilnost) u eritrocitima povezana je uglavnom sa svojstvima njihove vanjske membrane, kao i s visokom fluidnošću njihovog sadržaja. U protoku krvi, membrana se okreće oko sadržaja crvenih krvnih stanica, koje se također pomiču.

Deformabilnost eritrocita izrazito je varijabilna u prirodnim uvjetima. Postupno se smanjuje sa starenjem eritrocita, zbog čega se stvara prepreka za njihov prolaz kroz najuže (promjera 3 μm) kapilare retikuloendotelnog sustava. Pretpostavlja se da zbog toga dolazi do "prepoznavanja" starih crvenih krvnih stanica i njihove eliminacije iz krvožilnog sustava.

Membrane eritrocita postaju rigidnije pod utjecajem različitih patogenih čimbenika, na primjer, njihov gubitak ATP-a, hiperosmolarnost i dr. Zbog toga se mijenjaju reološka svojstva krvi na način da se otežava njezin protok kroz mikrožile. To se događa kod bolesti srca, dijabetesa insipidusa, raka, stresa itd., kod kojih je fluidnost krvi u mikrožilama znatno smanjena.

8.4.2. Kršenje strukture protoka krvi u mikroposudama

U lumenu krvnih žila protok krvi karakterizira složena struktura povezana s: a) neravnomjernom raspodjelom neagregiranih eritrocita u protoku krvi kroz žilu; b) s osebujnom orijentacijom eritrocita u protoku, koja može varirati od uzdužne do poprečne; c) s putanjom kretanja eritrocita unutar vaskularnog lumena; d) s profilom brzine pojedinih slojeva krvi, koji može varirati od paraboličnog do tupog različitim stupnjevima. Sve to može imati značajan utjecaj na fluidnost krvi u krvnim žilama.

S gledišta kršenja reoloških svojstava krvi, posebno su važne promjene u strukturi krvotoka u mikroposudama promjera 15-80 mikrona, tj. nešto širim od kapilara. Dakle, s primarnim usporavanjem protoka krvi, uzdužna orijentacija eritrocita često se mijenja u poprečnu, profil brzine u vaskularnom lumenu postaje dosadan, a putanja eritrocita postaje kaotična. Sve to dovodi do takvih promjena u reološkim svojstvima krvi, kada se otpor protoku krvi značajno povećava, što uzrokuje još veće usporavanje protoka krvi u kapilarama i poremećaj mikrocirkulacije.

8.4.3. Povećana intravaskularna agregacija crvenih krvnih stanica koja uzrokuje zastoj krvi

U mikrosulima

Sposobnost eritrocita da agregiraju, tj. da se slijepe i tvore "novčiće", koji se zatim slijepe, njihovo je normalno svojstvo. Međutim, agregacija se može značajno pojačati pod utjecajem razni faktori koji mijenjaju površinska svojstva eritrocita i okolinu koja ih okružuje. Uz povećanu agregaciju, krv se pretvara iz suspenzije eritrocita visoke fluidnosti u mrežastu suspenziju, potpuno lišenu te sposobnosti. Općenito, agregacija eritrocita remeti normalnu strukturu krvotoka u mikrožilama i vjerojatno je najvažniji čimbenik koji mijenja normalna reološka svojstva krvi. Uz izravna promatranja protoka krvi u mikrožilama, ponekad se može vidjeti intravaskularna agregacija crvenih krvnih stanica, nazvana "granularni protok krvi". Uz povećanu intravaskularnu agregaciju eritrocita u cijelom krvožilnom sustavu, nakupine mogu začepiti najmanje prekapilarne arteriole, uzrokujući poremećaje protoka krvi u odgovarajućim kapilarama. Pojačana agregacija eritrocita može se dogoditi i lokalno, u mikrožilama, i poremetiti mikroreološka svojstva krvi koja u njima teče do te mjere da se protok krvi u kapilarama uspori i potpuno prestane - dolazi do staze, unatoč tome što ar- geriovenozna razlika krvni tlak kroz ove mikrožile je očuvan. Međutim, u kapilarama male arterije a vene nakupljaju eritrocite, koji su u tijesnom kontaktu jedni s drugima, tako da njihove granice više nisu vidljive ("homogenizacija krvi"). No, u početku kod zastoja krvi ne dolazi ni do hemolize ni do zgrušavanja krvi. Neko vrijeme staza je reverzibilna - kretanje eritrocita se može nastaviti i ponovno se uspostavlja prohodnost mikrožila.

Na pojavu intrakapilarne agregacije eritrocita utječe niz čimbenika:

1. Oštećenje stijenki kapilara, što uzrokuje povećanu filtraciju tekućine, elektrolita i proteina niske molekularne težine (albumina) u okolna tkiva. Posljedica toga je povećanje koncentracije visokomolekularnih proteina - globulina i fibrinogena - u krvnoj plazmi, što je, pak, najvažniji čimbenik u pospješivanju agregacije eritrocita. Pretpostavlja se da apsorpcija ovih proteina na membranama eritrocita smanjuje njihov površinski potencijal i potiče njihovu agregaciju.

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

Područje mehanike koje proučava značajke deformacije i tečenja stvarnih kontinuiranih medija, čiji su jedan od predstavnika ne-Newtonov fluid strukturne viskoznosti, je reologija. U ovom članku, razmotrite reološka svojstva će postati jasnija.

Definicija

Tipična ne-Newtonova tekućina je krv. Zove se plazma ako je nema oblikovani elementi. Serum je plazma koja ne sadrži fibrinogen.

Hemoreologija ili reologija proučava mehaničke obrasce, posebice kako se fizikalna i koloidna svojstva krvi mijenjaju tijekom cirkulacije različitim brzinama i u različitim dijelovima krvožilnog korita. Njegova svojstva, krvotok, kontraktilnost srca određuju kretanje krvi u tijelu. Kada brzina linije protok je mali, čestice krvi se pomiču paralelno s osi posude i jedna prema drugoj. U tom slučaju strujanje ima slojeviti karakter, a strujanje se naziva laminarno. Dakle, što su reološka svojstva? Više o ovome kasnije.

Što je Reynoldsov broj?

U slučaju povećanja linearne brzine i prekoračenja određene vrijednosti, koja je različita za sve posude, laminarno strujanje će se pretvoriti u vrtložno, kaotično, nazvano turbulentno. Brzina prijelaza iz laminarnog u turbulentno gibanje određuje Reynoldsov broj, koji je za krvne žile približno 1160. Prema Reynoldsovim brojevima, turbulencija se može pojaviti samo na onim mjestima gdje se velike žile granaju, kao iu aorti. U mnogim žilama tekućina se kreće laminarno.

Brzina smicanja i naprezanje

Nije važna samo volumetrijska i linearna brzina protoka krvi, još dva važna parametra karakteriziraju kretanje prema žili: brzina i smično naprezanje. Smično naprezanje karakterizira silu koja djeluje na jediničnu vaskularnu površinu u tangencijalnom smjeru na površinu, mjereno u paskalima ili dinima/cm 2 . Brzina smicanja se mjeri u recipročnim sekundama (s-1), što znači da je to veličina gradijenta brzine kretanja između slojeva tekućine koji se kreću paralelno po jedinici udaljenosti između njih.

O kojim parametrima ovise reološka svojstva?

Omjer naprezanja i brzine smicanja određuje viskoznost krvi, mjerenu u mPas. Za krutu tekućinu, viskoznost ovisi o rasponu brzine smicanja od 0,1-120 s-1. Ako je brzina smicanja >100 s-1, promjene viskoznosti nisu tako izražene, a nakon postizanja brzine smicanja od 200 s-1, gotovo se i ne mijenjaju. Vrijednost izmjerena pri visokoj brzini smicanja naziva se asimptotička. Glavni čimbenici koji utječu na viskoznost su deformabilnost staničnih elemenata, hematokrit i agregacija. A s obzirom na činjenicu da postoji mnogo više crvenih krvnih stanica u usporedbi s trombocitima i bijelim krvnim stanicama, uglavnom ih određuju crvene krvne stanice. To se odražava na reološka svojstva krvi.

Faktori viskoznosti

Najvažniji čimbenik koji određuje viskoznost je volumna koncentracija crvenih krvnih stanica, njihov prosječni volumen i sadržaj, to se naziva hematokrit. Ona iznosi otprilike 0,4-0,5 l/l i određuje se centrifugiranjem iz uzorka krvi. Plazma je newtonska tekućina čija viskoznost određuje sastav proteina, a ovisi o temperaturi. Na viskoznost najviše utječu globulini i fibrinogen. Neki istraživači smatraju da je važniji faktor koji dovodi do promjene viskoznosti plazme omjer proteina: albumin/fibrinogen, albumin/globulini. Povećanje se događa tijekom agregacije, što je određeno ne-Newtonovim ponašanjem pune krvi, što određuje sposobnost agregacije crvenih krvnih stanica. Fiziološka agregacija eritrocita je reverzibilan proces. To je ono što je - reološka svojstva krvi.

Stvaranje agregata eritrocita ovisi o mehaničkim, hemodinamskim, elektrostatskim, plazmatskim i drugim čimbenicima. Danas postoji nekoliko teorija koje objašnjavaju mehanizam agregacije eritrocita. Danas je najpoznatija teorija o mehanizmu premošćivanja, prema kojoj se na površini eritrocita adsorbiraju mostovi iz velikih molekularnih proteina, fibrinogena, Y-globulina. Ukupna agregacijska sila je razlika između sile smicanja (uzrokuje dezagregaciju), elektrostatskog odbojnog sloja eritrocita, koji su negativno nabijeni, sile u mostovima. Mehanizam odgovoran za fiksaciju negativno nabijenih makromolekula na eritrocite, odnosno Y-globulina, fibrinogena, još nije u potpunosti razjašnjen. Postoji mišljenje da su molekule povezane zbog raspršenih van der Waalsovih sila i slabih vodikovih veza.

Što pomaže u procjeni reoloških svojstava krvi?

Zašto dolazi do agregacije eritrocita?

Objašnjenje agregacije eritrocita također se objašnjava osiromašenjem, odsutnošću visokomolekularnih proteina u blizini eritrocita, te se stoga pojavljuje interakcija tlaka, koja je po prirodi slična osmotskom tlaku makromolekularne otopine, što dovodi do konvergencije suspendiranih čestica. Osim toga, postoji teorija koja povezuje agregaciju eritrocita s faktorima eritrocita, što dovodi do smanjenja zeta potencijala i promjene u metabolizmu i obliku eritrocita.

Zbog odnosa između viskoznosti i sposobnosti agregacije eritrocita, kako bi se procijenila reološka svojstva krvi i značajke njezina kretanja kroz krvne žile, potrebno je provesti sveobuhvatnu analizu ovih pokazatelja. Jedan od najčešćih i prilično dostupne metode za mjerenje agregacije, to je procjena brzine sedimentacije eritrocita. Međutim, tradicionalna verzija ovog testa nije vrlo informativna, jer ne uzima u obzir reološke karakteristike.

Metode mjerenja

Prema istraživanjima reoloških svojstava krvi i čimbenika koji na njih utječu, može se zaključiti da na procjenu reoloških svojstava krvi utječe agregacijsko stanje. Danas istraživači posvećuju više pozornosti proučavanju mikroreoloških svojstava ove tekućine, međutim, viskozimetrija također nije izgubila svoju važnost. Glavne metode za mjerenje svojstava krvi mogu se podijeliti u dvije skupine: s homogenim poljem naprezanja i deformacija - ravnina konusa, disk, cilindrični i drugi reometri s različitom geometrijom radnih dijelova; s relativno nehomogenim poljem deformacija i naprezanja - prema principu registracije akustičnih, električnih, mehaničkih vibracija, uređaji koji rade po Stokesovoj metodi, kapilarni viskozimetri. Tako se mjere reološka svojstva krvi, plazme i seruma.

Dvije vrste viskozimetara

Sada su najraširenije dvije vrste i kapilarna. Također se koriste viskozimetri čiji unutarnji cilindar pluta u tekućini koja se ispituje. Sada se aktivno bave raznim modifikacijama rotacijskih reometara.

Zaključak

Također je vrijedno napomenuti da zamjetan napredak u razvoju reološke tehnologije upravo omogućuje proučavanje biokemijskih i biofizičkih svojstava krvi u svrhu kontrole mikroregulacije kod metaboličkih i hemodinamskih poremećaja. Međutim, relevantno za ovaj trenutak razvoj metoda za analizu hemoreologije, koje bi objektivno odražavale agregacijska i reološka svojstva Newtonove tekućine.

Udio: