حوزه مکانیک که ویژگی های تغییر شکل و جریان محیط های پیوسته واقعی را مطالعه می کند که یکی از نمایندگان آن سیالات غیر نیوتنی با ویسکوزیته ساختاری هستند، رئولوژی است. در این مقاله به بررسی خواص رئولوژیکی خون می پردازیم. آنچه هست مشخص خواهد شد.
تعریف
یک مایع معمولی غیر نیوتنی خون است. اگر فاقد عناصر تشکیل شده باشد، پلاسما نامیده می شود. سرم پلاسمایی است که فاقد فیبرینوژن است.
همورهولوژی یا رئولوژی، الگوهای مکانیکی را مطالعه می کند، به ویژه اینکه چگونه خواص فیزیکی و کلوئیدی خون در طول گردش خون با سرعت های مختلف و در قسمت های مختلف بستر عروقی تغییر می کند. خواص آن، وضعیت عملکردی جریان خون، انقباض قلب حرکت خون را در بدن تعیین می کند. هنگامی که سرعت جریان خطی کم است، ذرات خون به موازات محور رگ و به سمت یکدیگر حرکت می کنند. در این حالت، جریان دارای شخصیت لایه ای است و جریان را آرام می گویند. پس چی هستنخواص رئولوژیکی بیشتر در مورد آن بعدا.
عدد رینولدز چیست؟
در صورت افزایش سرعت خطی و تجاوز از مقدار معینی که برای همه کشتی‌ها متفاوت است، جریان آرام به یک گرداب، آشفته و آشفته تبدیل می‌شود. سرعت انتقال از حرکت آرام به متلاطم عدد رینولدز را تعیین می کند که تقریباً 1160 برای رگ های خونی است.طبق اعداد رینولدز، تلاطم فقط در مکان هایی که رگ های بزرگ منشعب می شوند و همچنین در آئورت می تواند رخ دهد. سیال در بسیاری از عروق به صورت آرام حرکت می کند.
سرعت و تنش برشی
نه تنها سرعت حجمی و خطی جریان خون مهم است، دو پارامتر مهم دیگر حرکت به سمت رگ را مشخص می کند: سرعت و تنش برشی. تنش برشی نیرویی را مشخص می کند که بر واحدی از سطح آوند در جهت مماس بر سطح، با پاسکال یا داین/cm2 اندازه گیری می شود. سرعت برش در ثانیه های متقابل اندازه گیری می شود (s-1)، که به این معنی است که مقدار شیب سرعت حرکت بین لایه های سیال به صورت موازی در واحد فاصله بین آنها است.
خواص رئولوژیکی به چه شاخص هایی بستگی دارد؟
نسبت تنش به سرعت برش ویسکوزیته خون را تعیین می کند که بر حسب mPas اندازه گیری می شود. برای یک سیال جامد، ویسکوزیته به محدوده نرخ برش 0.1-120s-1 بستگی دارد. اگر نرخ برش >100s-1 باشد، ویسکوزیته تغییر چندانی ندارد و پس از رسیدن به نرخ برش 200s-1 تقریباً هیچدر حال تغییر است. مقدار اندازه گیری شده در نرخ برش بالا مجانبی نامیده می شود. عوامل اصلی که بر ویسکوزیته تأثیر می گذارند تغییر شکل عناصر سلولی، هماتوکریت و تجمع است. و با توجه به این واقعیت که تعداد گلبول های قرمز خون در مقایسه با پلاکت ها و گلبول های سفید بسیار بیشتر است، آنها عمدتا توسط گلبول های قرمز تعیین می شوند. این در خواص رئولوژیکی خون منعکس می شود.
فاکتورهای ویسکوزیته
مهمترین عامل تعیین کننده ویسکوزیته غلظت حجمی گلبول های قرمز، حجم و محتوای متوسط آنهاست که به آن هماتوکریت می گویند. تقریباً 0.4-0.5 لیتر در لیتر است و با سانتریفیوژ از نمونه خون تعیین می شود. پلاسما یک مایع نیوتنی است که ویسکوزیته آن ترکیب پروتئین ها را تعیین می کند و بستگی به دما دارد. ویسکوزیته بیشتر تحت تأثیر گلوبولین ها و فیبرینوژن قرار می گیرد. برخی از محققان معتقدند که عامل مهم تری که منجر به تغییر ویسکوزیته پلاسما می شود، نسبت پروتئین ها است: آلبومین / فیبرینوژن، آلبومین / گلوبولین ها. این افزایش در طول تجمع رخ می دهد، که توسط رفتار غیر نیوتنی خون کامل تعیین می شود، که توانایی تجمع گلبول های قرمز را تعیین می کند. تجمع فیزیولوژیکی گلبول های قرمز یک فرآیند برگشت پذیر است. این چیزی است که وجود دارد - خواص رئولوژیکی خون.
تشکیل توده ها توسط گلبول های قرمز به عوامل مکانیکی، همودینامیک، الکترواستاتیک، پلاسما و سایر عوامل بستگی دارد. امروزه، چندین نظریه وجود دارد که مکانیسم تجمع گلبول های قرمز را توضیح می دهد. امروزه معروف ترین نظریه پل زدن است.مکانیسمی که توسط آن پل هایی از پروتئین های مولکولی بزرگ، فیبرینوژن، و گلوبولین های Y بر روی سطح گلبول های قرمز جذب می شوند. نیروی تجمع خالص تفاوت بین نیروی برشی (باعث از هم گسیختگی)، لایه دافعه الکترواستاتیک گلبول های قرمز که دارای بار منفی هستند و نیروی موجود در پل ها است. مکانیسم مسئول تثبیت ماکرومولکول های با بار منفی روی گلبول های قرمز، یعنی Y-گلوبولین، فیبرینوژن، هنوز به طور کامل شناخته نشده است. عقیده ای وجود دارد که مولکول ها به دلیل نیروهای پراکنده واندروالس و پیوندهای هیدروژنی ضعیف به هم مرتبط هستند.
چه چیزی به ارزیابی خواص رئولوژیکی خون کمک می کند؟
چرا تجمع گلبول های قرمز اتفاق می افتد؟
توضیح تجمع گلبول‌های قرمز نیز با کاهش، عدم وجود پروتئین‌های مولکولی بالا نزدیک به گلبول‌های قرمز، که در ارتباط با آن یک برهمکنش فشار ظاهر می‌شود، شبیه به فشار اسمزی یک محلول ماکرومولکولی، توضیح داده می‌شود که منجر به همگرایی ذرات معلق علاوه بر این، یک نظریه وجود دارد که تجمع گلبول های قرمز را با فاکتورهای گلبول قرمز مرتبط می کند که منجر به کاهش پتانسیل زتا و تغییر در متابولیسم و شکل گلبول های قرمز می شود.
با توجه به ارتباط بین ویسکوزیته و توانایی تجمع گلبول های قرمز، به منظور ارزیابی خواص رئولوژیکی خون و ویژگی های حرکت آن در عروق، لازم است تجزیه و تحلیل جامعی از این شاخص ها انجام شود. یکی از رایج ترین و کاملا در دسترس ترین روش ها برای اندازه گیری تجمع، ارزیابی میزان گلبول های قرمز است.رسوب گذاری با این حال، نسخه سنتی این آزمایش بسیار آموزنده نیست، زیرا ویژگی های رئولوژیکی را در نظر نمی گیرد.
روش های اندازه گیری
با توجه به مطالعات خصوصیات رئولوژیکی خون و عوامل مؤثر بر آنها، می توان نتیجه گرفت که ارزیابی خواص رئولوژیکی خون تحت تأثیر حالت تجمع است. امروزه، محققان توجه بیشتری به بررسی خواص میکرورئولوژیکی این مایع دارند، با این حال، ویسکومتری نیز اهمیت خود را از دست نداده است. روش های اصلی برای اندازه گیری خواص خون را می توان به دو گروه تقسیم کرد: با یک میدان تنش و کرنش همگن - رئومترهای مخروطی، دیسکی، استوانه ای و سایر رئومترها با هندسه متفاوت قطعات کار. با زمینه ای از تغییر شکل ها و تنش ها نسبتاً ناهمگن - طبق اصل ثبت ارتعاشات صوتی، الکتریکی، مکانیکی، دستگاه هایی که طبق روش استوکس کار می کنند، ویسکومترهای مویرگی. به این ترتیب خواص رئولوژیکی خون، پلاسما و سرم اندازه گیری می شود.
دو نوع ویسکومتر
دو نوع ویسکومتر در حال حاضر گسترده ترین هستند: چرخشی و مویرگی. ویسکومتر نیز استفاده می شود که سیلندر داخلی آن در مایع مورد آزمایش شناور است. اکنون آنها به طور فعال درگیر اصلاحات مختلف رئومترهای چرخشی هستند.
نتیجه گیری
همچنین شایان ذکر است که پیشرفت قابل توجه در توسعه فناوری رئولوژیکی فقط امکان مطالعه بیوشیمیایی و بیوفیزیکی را فراهم می کند.خواص خون برای کنترل ریز تنظیم در اختلالات متابولیک و همودینامیک. با این وجود، توسعه روش هایی برای تجزیه و تحلیل همورئولوژی، که به طور عینی منعکس کننده تجمع و خواص رئولوژیکی مایع نیوتنی است، در حال حاضر مرتبط است.
