Өкілдерінің бірі құрылымдық тұтқырлығы бар Ньютондық емес сұйықтықтар болып табылатын нақты үздіксіз орталардың деформациясы мен ағынының ерекшеліктерін зерттейтін механика саласы реология болып табылады. Бұл мақалада қанның реологиялық қасиеттерін қарастырамыз. Оның не екені белгілі болады.
Анықтама
Ньютондық емес әдеттегі сұйықтық қан. Егер құрамында түзілген элементтер болмаса, оны плазма деп атайды. Сарысу – фибриноген жетіспейтін плазма.
Гемореология немесе реология механикалық заңдылықтарды, әсіресе қанның физикалық және коллоидтық қасиеттерінің қан айналымы кезінде әртүрлі жылдамдықпен және тамырлы төсеніштің әртүрлі бөліктерінде қалай өзгеретінін зерттейді. Оның қасиеттері, қан айналымының функционалды жағдайы, жүректің жиырылу қабілеті қанның ағзадағы қозғалысын анықтайды. Ағынның сызықтық жылдамдығы төмен болған кезде қан бөлшектері тамырдың осіне параллель және бір-біріне қарай жылжиды. Бұл жағдайда ағын қабаттық сипатқа ие болады, ал ағын ламинарлы деп аталады. Сонымен нелерреологиялық қасиеттері? Бұл туралы кейінірек.
Рейнольдс саны дегеніміз не?
Сызықтық жылдамдықтың жоғарылауы және барлық ыдыстар үшін әр түрлі болатын белгілі бір мәннен асқан жағдайда ламинарлы ағын турбулентті деп аталатын құйынды, хаотикалық ағынға айналады. Ламинарлы қозғалыстан турбулентті қозғалысқа өту жылдамдығы қан тамырлары үшін шамамен 1160 болатын Рейнольдс санын анықтайды. Рейнольдс сандары бойынша турбуленттілік тек қана үлкен тамырлар тармақталған жерлерде, сондай-ақ қолқада болуы мүмкін. Сұйықтық ламинарлы көптеген ыдыстар арқылы қозғалады.
Жылдамдық және ығысу кернеуі
Қан ағынының көлемдік және сызықтық жылдамдығы ғана маңызды емес, тағы екі маңызды параметр ыдысқа қарай қозғалысты сипаттайды: жылдамдық және ығысу кернеуі. Ығысу кернеуі паскальмен немесе дин/см2 өлшенетін бетке тангенциалды бағытта тамыр бетінің бірлігіне әсер ететін күшті сипаттайды. Ығысу жылдамдығы өзара секундтармен (s-1) өлшенеді, яғни бұл олардың арасындағы бірлік қашықтыққа параллель қозғалатын сұйықтық қабаттары арасындағы қозғалыс жылдамдығы градиентінің шамасы.
Реологиялық қасиеттер қандай көрсеткіштерге тәуелді?
Стресс пен ығысу жылдамдығының арақатынасы мПаспен өлшенетін қанның тұтқырлығын анықтайды. Қатты сұйықтық үшін тұтқырлық 0,1-120s-1 ығысу жылдамдығы диапазонына байланысты. Егер ығысу жылдамдығы >100s-1 болса, тұтқырлық онша айқын емес және 200s-1 ығысу жылдамдығына жеткеннен кейін өзгермейді.өзгеріп жатыр. Жоғары ығысу жылдамдығымен өлшенетін шама асимптотикалық деп аталады. Тұтқырлыққа әсер ететін негізгі факторларға жасуша элементтерінің деформациялануы, гематокрит және агрегация жатады. Тромбоциттер мен лейкоциттермен салыстырғанда қызыл қан жасушалары әлдеқайда көп екенін ескере отырып, олар негізінен эритроциттер арқылы анықталады. Бұл қанның реологиялық қасиеттерінде көрінеді.
Тұтқырлық факторлары
Тұтқырлықты анықтайтын ең маңызды фактор қызыл қан жасушаларының көлемдік концентрациясы, олардың орташа көлемі мен мазмұны, бұл гематокрит деп аталады. Ол шамамен 0,4-0,5 л/л және қан үлгісінен центрифугалау арқылы анықталады. Плазма – Ньютондық сұйықтық, оның тұтқырлығы ақуыздардың құрамын анықтайды және ол температураға байланысты. Тұтқырлыққа ең көп глобулиндер мен фибриноген әсер етеді. Кейбір зерттеушілер плазма тұтқырлығының өзгеруіне әкелетін маңызды фактор белоктардың: альбумин/фибриноген, альбумин/глобулиндер қатынасы деп санайды. Көбею қызыл қан жасушаларының агрегация қабілетін анықтайтын жалпы қанның Ньютондық емес мінез-құлқымен анықталатын агрегация кезінде орын алады. Эритроциттердің физиологиялық агрегациясы қайтымды процесс. Бұл қанның реологиялық қасиеттері.
Эритроциттермен агрегаттардың түзілуі механикалық, гемодинамикалық, электростатикалық, плазмалық және басқа факторларға байланысты. Қазіргі уақытта эритроциттердің агрегация механизмін түсіндіретін бірнеше теориялар бар. Бүгінгі таңда ең танымалы көпір теориясы.ірі молекулалық белоктардан, фибриногеннен, Y-глобулиндерден көпірлердің эритроциттердің бетіне адсорбциялану механизмі. Таза біріктіру күші – ығысу күші (дезагрегацияны тудырады), теріс зарядталған эритроциттердің электростатикалық итеру қабаты және көпірлердегі күш арасындағы айырмашылық. Теріс зарядталған макромолекулалардың эритроциттерге, яғни Y-глобулинге, фибриногенге бекітілуіне жауапты механизм әлі толық зерттелмеген. Молекулалар дисперсті ван-дер-Ваальс күштері мен әлсіз сутектік байланыстар есебінен байланысқан деген пікір бар.
Қанның реологиялық қасиеттерін бағалауға не көмектеседі?
Эритроциттердің агрегациясы неліктен пайда болады?
Эритроциттердің агрегациясының түсіндірмесі сондай-ақ сарқылумен, эритроциттерге жақын жоғары молекулалық белоктардың болмауымен түсіндіріледі, осыған байланысты жоғары молекулалық ерітіндінің осмостық қысымына ұқсас қысыммен әрекеттесу пайда болады, бұл ілінген бөлшектердің конвергенциясы. Сонымен қатар, эритроциттердің агрегациясын эритроциттік факторлармен байланыстыратын, зета потенциалының төмендеуіне және эритроциттердің метаболизмі мен пішінінің өзгеруіне әкелетін теория бар.
Эритроциттердің тұтқырлығы мен агрегация қабілетінің өзара байланысына байланысты қанның реологиялық қасиеттерін және оның тамырлар арқылы қозғалу ерекшеліктерін бағалау үшін бұл көрсеткіштерге жан-жақты талдау жүргізу қажет. Агрегацияны өлшеудің ең кең таралған және қол жетімді әдістерінің бірі эритроциттердің жылдамдығын бағалау болып табылады.шөгу. Дегенмен, бұл сынақтың дәстүрлі нұсқасы өте ақпаратты емес, өйткені ол реологиялық сипаттамаларды ескермейді.
Өлшеу әдістері
Қанның реологиялық сипаттамаларын және оларға әсер ететін факторларды зерттеуге сәйкес, қанның реологиялық қасиеттерін бағалауға агрегация күйі әсер етеді деген қорытынды жасауға болады. Қазіргі уақытта зерттеушілер бұл сұйықтықтың микрореологиялық қасиеттерін зерттеуге көбірек көңіл бөлуде, дегенмен вискозиметрия да өзектілігін жоғалтқан жоқ. Қанның қасиеттерін өлшеудің негізгі әдістерін екі топқа бөлуге болады: біртекті кернеулі және деформациялық өріспен - конусты-жазықтық, дискілік, цилиндрлік және жұмыс бөліктерінің әртүрлі геометриясы бар басқа реометрлер; салыстырмалы біркелкі емес деформациялар мен кернеулер өрісімен - акустикалық, электрлік, механикалық тербелістерді тіркеу принципі бойынша, Стокс әдісі бойынша жұмыс істейтін құрылғылар, капиллярлық вискозиметрлер. Қанның, плазманың және сарысудың реологиялық қасиеттері осылай өлшенеді.
Викозиметрлердің екі түрі
Қазіргі уақытта вискозиметрлердің екі түрі кең тараған: айналмалы және капиллярлық. Ішкі цилиндрі сыналатын сұйықтықта қалқып тұратын вискозиметрлер де қолданылады. Қазір олар айналмалы реометрлердің әртүрлі модификацияларымен белсенді түрде айналысуда.
Қорытынды
Реологиялық технологияның дамуындағы айтарлықтай прогресс биохимиялық және биофизикалық зерттеулерге мүмкіндік беретінін де атап өткен жөн.метаболикалық және гемодинамикалық бұзылыстарда микрорегуляцияны бақылау үшін қанның қасиеттері. Осыған қарамастан, Ньютон сұйықтығының агрегациялық және реологиялық қасиеттерін объективті түрде көрсететін гемореологияны талдау әдістерін әзірлеу қазіргі уақытта өзекті болып табылады.
