Сега повече подробности за реологичните свойства на кръвта. Както си спомняте от биология, разбира се, цяла кръв се състои от формират елемента, които са окачени в плазмата. Плазмените - Това електролитен разтвор от теглото на 3 големи протеини, съдържащ 8%: фибриноген, глобулин и албумин.
Когато кръв thrombosing в отсъствието на антикоагуланти, фибриноген се полимеризира във фибрин.
Без фибрин в кръвта, наречено серум.
Какво е различното от серума на плазма?
Чрез центрофугиране на цялата кръв с антикоагуланти, които елементи са депозирани на дъното на епруветката и се получи плазма.
Обикновено около 40-45% от обема е оформен елементи и 55% - в плазмата. Формиране елементи са 95% от червените кръвни клетки, 0.13% от белите кръвни клетки и тромбоцитите от 4,9%
Като се има предвид, че червените кръвни клетки заемат голяма част от реологичните свойства на цяла кръв е най-значимият сред образувани елементи. Измерване на обемни проценти на кръвните клетки се нарича хематокрита.
(Slide 1-22) се състои от еритроцитите хемоглобин е заобиколен от еластична мембрана на червени кръвни клетки. Основната функция на хемоглобин - транспортиране на кислород от белите дробове до тъканите на живите. Тук показва типична форма на еритроцитите. Диаметърът на еритроцитите - 8,5 микрона, максималната дебелина от 2.5 mm и минимална дебелина от 1 микрон. Лесно е да се покаже, че сферичната форма на червените кръвни клетки със същия обем ще има повърхност от 42% по-малко. от двойно вдлъбнати диск. защото еритроцитите мембрана е еластична, той може да премине през капилярите на по-малко от 5 микрона.
Slide 1-22 .Shematicheskoe представяне на червени кръвни клетки.
Белите кръвни клетки, известни също като левкоцити се състоят от моноцити, лимфоцити и гранулоцити и са отговорни за защитата на организма от заболяване.
Тромбоцитите, които са по-малки от червените и бели кръвни клетки и те играят важна роля в образуването на тромби кръв, в случай на повреда или контакт с външните повърхности.
Тъй плазмата от 90% вода, 7% са протеини, а останалата част - на неорганични компоненти, плазмената плътност е почти равна на плътността на водата и възлиза на 1.035 грама / мл. и вискозитетът му е 1.1-1.6 CPS
Реологичните характеристики на плазмата в различни патологични процеси могат също така да определят поведението на плазмата като не-Нютонов флуид.
Температура играе важна роля в вискозитета на плазма и вискозитетът намалява с повишаване на температурата. коефициент вискозитет пада до 2-3% с повишаване на температурата от 1 ° С температура промяна в границите между 25-37 ° С
За нашите цели, ние вярваме, че плазмата се държи като Нютонов флуид с постоянен вискозитет при телесната температура на 37 ° С и е равна на 1.2 сР.
Вискозитетът на течности и суспензии.
За да се разбере физиката на течности прави сравнение на свойствата на течности и газове. Газовете, имат значително по-ниска плътност и техните молекули са на голямо разстояние един от друг от течности. Ето защо, те имат по-голяма средна свободен път и рядко се сблъскват една с друга. Това се дължи на разликите в подвижността на молекулите в газове и течности механизми на вискозитет също са различни в тези материали. Молекулярната структура на течности може да бъде представена като кръстоска между структурата на кристални твърди вещества с подредба на молекули на структурата и газове, молекулите са подредени произволно.
Така, вискозитетът на течности много пъти по-голям от вискозитета на газ поради близо опаковане на молекулите.
Както теоретично и експериментално установено, че вискозитетът на суспензията от микрочастици е винаги по-високи от вискозитета на разтворителя. За да разберете защо, помислете за Нютонов флуид, движението на което е причинено от движението на постоянна скорост се ограничава неговите повърхности. Течността между движещите се повърхности се измества, при което настъпва по-интензивна енергия разсейване, толкова по-голям от вискозитета на флуида.
Да приемем, че сега твърди сферични частици въведени в течността. Те могат да се въртят, но за разлика от тази на течността, която се състоя, не могат да бъдат деформирани. Следователно, за същите както по-горе, преместване на ограничаващото повърхности средно увеличение скорост на срязване. Освен това, тъй като течността не може да се плъзга по повърхността на частиците на част от него, който е съседен на частиците, има допълнителна промяна. Двете ефекти водят до увеличаване на разсейване на енергия в течност и по този начин увеличават неговото ефективно вискозитет. Чрез увеличаване на относителното количество суспендирани частици по-нататъшно увеличаване на вискозитета трябва да се извършва, както е потвърдено експериментално. Но ако концентрацията на частиците не е твърде висока, връзката между скорост на срязване и срязване стрес при всяка дадена концентрация постоянна, т.е. суспензия се държи като Нютонов флуид.
Вискозитетът на капки суспензия или деформируеми частици също се увеличава с техния относителен обем, но в по-малка степен, отколкото при същото увеличение в концентрацията на твърди chastits.Odnako, с увеличаване на капки срязване проценти в тези суспензии не само се деформират, но също така постепенно ориентирани по посока на потока и , Това означава, че напрежението на смачкване се увеличава с увеличаване на скоростта на срязване вече нелинейно. В резултат на това, вискозитетът е независимо от скоростта на срязване, и суспензията - съответно не-Нютонов флуид.
(Slide 1-23) Освен това, поведението на суспензии от твърди частици и деформируема може да бъде сложен и да стане не-Нютонов и взаимодействието между частиците. Това взаимодействие се дължи на силите на привличане и отблъскване, и с това, че течността, която се е променила своето движение под действието на единична частица, променя движението на други частици. ефективен вискозитет # 956, с разредена суспензия на твърди noninteracting сферични частици с еднакъв размер, като неутрална плаваемост (т.е. не утаяване или изскачащ), в течност с вискозитет # 956; 0 първи изчислява през 1906 г. от Алберт Айнщайн. Предполага се, че ако концентрацията на обема на частици (като част от единство) е малък в сравнение с 1, относителният вискозитет на суспензията # 956; относителен (равен на съотношението на ефективната вискозитет на вискозитет суспензия течна фаза) определя от отношението.
Този резултат е потвърден експериментално за ценности. не повече от около 0.1. За големи стойности трябва да вземат предвид сложното взаимодействие на частиците, и това се дължи на въвеждането на условия пропорционални на концентрацията на частици. През 1932 Taylor обобщи изход Einstein на суспензия капчици, които запазват сферична форма, например, поради повърхностното напрежение. Съответният връзката е
където - вискозитета на течни капчици, които са. Когато става безкрайно голяма, т.е. когато капчици са по същество твърди частици, съотношението се редуцира до предишната.
(Slide 1-24) За да се определи зависимостта на вискозитет от цялата кръв е необходимо за изграждане на срязване стрес срещу скорост на срязване. Въпреки това, както е отбелязано по-горе, вискозитета на кръвта и плазмен също варира в зависимост от пробите, дължащи се на различията в състава. За предотвратяване на тези разлики, напрежение на срязване се нормализира по отношение на вискозитета на плазмена проба (привиден вискозитет) се получава и зависимостта на напрежение на срязване / плазмен вискозитет върху скоростта на срязване.
Както може да се види, тези данни подкрепят нелинейно поведение, особено при ниски скорости на срязване. Интересно е да се отбележи, че кривите не са в основата и е необходимо движение на кръвта, за да се преодолее определен праг на напрежението.
Slide 1-24 Експериментална зависимост от нормализирана напрежение на срязване срещу срязване скорост за кръв (Whitmore, 1968)
Ако зависимостта на цялата кръв следва закон власт
данните могат да бъдат представлявани от стрес права линия на срязване - скоростта на срязване в логаритмична скала.
първите кръвни проучвания, използващи модерни вискозиметри показват, че цялата човешка кръв вискозитет зависи от скоростта на срязване в диапазона от 0.1 и 120 1. като има предвид, плазма и серум в този диапазон имат постоянен вискозитет.
При много ниски скорости на срязване от порядъка на 0,01 и 1, вискозитета на кръвта е 0. 8 поазов - повече от 130 пъти по-голяма, отколкото при скорост на срязване 100 и -1.
При скорост на срязване от> 100 промяна сек -1 вискозитет не е толкова рязко, а след достигане на 200 сек проценти -1 срязване същество постоянна и
доближава до стойност (4-5) CPS.
Както се вижда от експерименталната крива при скорости на срязване
1000 и -1, типични за много кръвоносни съдове отклонение от нютонов поведение на кръв течност са малки, и вискозитета на кръвта се приближава асимптотичната стойност в диапазона от 3-4 сантипоаза.
0,1 1 10 100 1000 скорост на срязване (сек -1)
Slayd1-25. Зависимостта на вискозитета на кръвта видно срещу срязване скорост.
Привидния вискозитет на цялата кръв на всеки срязване скорост може да бъде изчислена от дадена формула.
При скорости на срязване от 230 S -1 привиден вискозитет 3.3 сР при плазмени вискозитет 1.2 сР. Тази стойност е сравнима с експерименталните резултати и 5.53cPz 3.01.
При ниски скорости на срязване на червените кръвни клетки са склонни да агрегират и може да увеличи вискозитета.
Плъзнете 1-26. еритроцитите агрегация
С увеличаване на срязване агрегати проценти постепенно разбити и при скорости на срязване от 50 сек коефициент -1 вискозитет асимптотично приближават до 3.5 сантипоаза.
(Slide 1.27) Ефектът на хематокрита.
Главното условие за определяне на вискозитета на кръвта, е концентрацията на обем на еритроцитите, която се измерва по отношение на хематокрита Н - видно насипно концентрацията на Н eritrotsitovIzmeryaetsya еритроцитите пелети образуван при центрофугиране на цялата кръв при стандартни условия .. Концентрация kazhuschuschayasya защото спорна пакетиране на червени кръвни клетки. (Концентрация Vsrednem еритроцитите в кръвта на 0.45).
На хематокрита от нормална човешка кръв е в диапазона 40-45% Ht .За да проучи ефекта от вискозитета на червените кръвни клетки се отделят чрез центрофугиране и се смесва с подходящо съотношение на плазма, физиологичен разтвор или разтвор на Ringer преди експериментите. Резултатите са показани в слайда.
Плъзнете 1-27. Влияние на хематокрита по относителния вискозитет.
Също толкова важен фактор е промяната на температурата на вискозитета. С намаляване на температурата - увеличение на вискозитета.
След охлаждане кръв с 37-10 0 ° С води до увеличаване на вискозитета на фактор 2.
Свързани статии