Одним из важнейших показателей в организме человека являются реологические свойства, учитывающие разнообразные изменения в крови. Это дает возможность изучить вязкость цельного вещества и его сопротивление, которые при наличии патологических процессов отходят от нормативных показателей.
Суть показателя
Реологические свойства крови — это такой показатель, который определяет различные характеристики механического типа в плазме, где основой является вязкость жидкости. Все это характеризует процесс течения сыворотки в артериях, венах и сосудистых тканях
Поскольку кровь — это гетерогенная и неоднородная среда организма, ее центрифугирование способно образовывать в стенах пробирки плазму, которая вмещает в себя различные клеточные элементы.
Реологические свойства учитывают количественную оценка эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов в крови, которые играют важную роль в процессе газообмена, остановке кровотечения. Это также включает защитную функцию организма от внешнего воздействия токсических элементов и бактериальных микроорганизмов.
Основой реологических свойств является область физики, изучающая различные особенности течения или деформации сплошной вязкой среды в качестве неньютоновской жидкости — реология.
В свою очередь, кровь является типичной неньютоновской жидкостью, где плазмой определяется ее отношение без форменных элементов, а сывороткой — плазменное тело, в котором отсутствуют молекулы фибриногена.
Реология в качестве науки изучает различные закономерности, которые указывают на первостепенные свойства крови при ее циркуляции, связанные со скоростью, вязкостью и другими показателями.
Важный показатель, характеризующий реологические свойства — это число Рейнольдса, который указывает на вихревое и беспорядочное течение крови при увеличении ее линейной скорости или величины молекулярных структур.
Количественная оценка такого перехода определяется средним числом, равным 1160 ед. Исходя из данных показателя, хаотичное движение может встречаться только в местах крупных сосудов.
Помимо линейной или объемной скорости, свойства кровотока оцениваются исходя из движения клеточных структур к сосудистой поверхности, что определяется напряжением сдвига. Такая сила объясняет механическое направление к сосудистой системе и измеряется в паскалях. Сама скорость сдвига характеризуется оценкой в обратных секундах (с-1).
От чего зависят?
Отношение в процессе самого напряжении и скорости сдвига клеточной структуры крови определяет вязкость плазмы, которая измеряется показателем мПас. Такой уровень у цельной жидкости зависит напрямую от диапазона, который в медицинской практике определяется как 0,1-120 к с-1.
В случае если сдвиг обладает скоростью, ниже от 100 к с-1, вязкость характеризуется слабой выраженностью, при этом достижение показателя в 200 с-1 практически не изменчиво. Измеряемая величина при высоком отношении называется асимптотической.
Основные факторы, которые могут влиять на вязкость, — это клеточная деформируемость, агрегация и гематократит.
Учитывая то, что эритроцитов намного больше, чем лейкоцитов и тромбоцитов, такой показатель в основном определяется количественным соотношением красных элементов. Именно от этого свойства зависят реологические способности крови.
Образование большого количества эритроцитов связано с гемодинамическими, плазменными, механическими и другими факторами. В настоящее время ученые выдвигают только теорий, объясняющих возникновение агрегации клеточной структуры крови.
Наиболее известная теория — мостиковый механизм, что определяется созданием структур из крупных белковых молекул и фибриногена. В этом случае глобулины могут адсорбироваться на внешней поверхности сосудистой ткани, что вызывает различные сдвиги в реологических свойствах крови.
При этом механизм, который отвечает за процесс фиксации отрицательных макромолекул на стенках эритроцитов — фибриногена и глобулина в современной практике не до конца изучен.
Существует стойкое мнение о том, что молекулярная структура сцепляется между собой за счет дисперсной энергии Ван-дер-Ваальса или ослабленных связей водородного характера.
Методики измерений
Реологические свойства крови — это такой показатель, который исследуется при помощи специальных медицинских устройств, называемых реометрами и вискозиметрами. В медицинской практике особо распространены 2 разновидности — капиллярные и ротационные.
В случае ротационного прибора, плазма вращается с большой скоростью в центрифуге, что позволяет рассчитать сдвиговое течение с использованием специальных гемодинамических формул.
Устройства капиллярного типа выявляют процесс течения крови по трубке определенного диаметра с одновременным воздействием энергетической и вакуумной разницы давления на каждом конце. В этом случае производится физиологическое отношение кровотока, оцениваются его основные свойства и реакции.
Чаще всего применяются ротационные вискозиметры, которые состоят из 2 отдельных цилиндрических основ разного диаметра, которые накладываются между собой. Если внешний цилиндр вращается, то внутренний соединяется с диагностируемым устройством динамометром.
Между 2 цилиндрами размещается кровь, которая перемещается по прибору за счет своего свойства вязкости. Одна из популярных модификаций данного типа устройства — это цилиндрическая основа, которая не крепится с другой, а плавает в жидкости. Такой прибор носит название «аппарат Захарченко».
На общее состояние кровотока сильное влияние оказывают такие факторы механического типа, как давление сосудистых тканей, а также отношение скорости перемещения к определенному показателю. Для их комплексного изучения применяются основные физические законы гемодинамики, которые устанавливают связь между исследуемыми параметрами и свойствами плазмы.
Движение самой крови в сердечнососудистой системе возможно благодаря разницы давлений внутри, что дает возможность перемещаться ей из области высокого к низкому. Данный процесс определяется вязкостью, сопротивлению внутренних стенок вен и артерий, а также суспензионной стабильностью.
Большая часть силы сокращений сердечной системы расходуется на сосуды артериального типа, поскольку их длина является наибольшей в соотношении малого диаметра стенок сосудов.
Артериальное сопротивление напрямую зависит от имеющегося просвета, который характеризуется влиянием различных показателей во внешней среде, включая стимулы и рефлексы центральной нервной системы человека. Такие сосудистые ткани называются кранами всего организма.
В остальных случаях, длина — это постоянный фактор, при этом любой просвет сосудистой ткани или вязкости относится к конкретно заданным переменам и значениям, что в медицинской практике способно определить общее состояние кровотока. Все это вместе с диагностируемой практикой позволяет наиболее точно выявить различные патологические изменения.
В последнее время отмечается заметный прогресс в совершенствовании реологических приборов для изучения биофизических и биохимических процессов в крови. Это позволяет микрорегулировать различные обмены при гемодинамических или метаболических заболеваниях.
На данный момент особо актуальной является разработка способов для оценки качества гемореологии, что могло бы объективно охарактеризовать реологические и агрегационные особенности крови в качестве неньютоновской жидкости.
Как оценивают свойства крови, норма
Реологические свойства крови — это такой показатель кровотока, который определяется при помощи физических законов гемодинамики.
Исследуемые характеристики включают данные о:
- Ударном объеме. Является количественным соотношением плазмы, которая поступает в сосудистые ткани в процессе сокращения сердца. Относительная норма показателя составляет около 70 мл.
- Артериальное давление. В медицинской практике диагностируют диастолическое — от 60 до 90 мм. рт. ст. и систолическое давление — от 110 до 140 ед. Выявленный показатель ниже описанной нормы указывает на наличие гипотонии, при этом высшие значения — на дегенеративные процессы в связи с артериальной гипертензии.
- Фракция выброса. Представляет собой отношение выброса систолического вещества, измеряемого в мл к имеющемуся объему плазмы на конце диастолы. Зачастую составляет около 60% от всей массы. В случае если показатель равен 45% и ниже, у пациента диагностируется систолическая дисфункция, которая также называется сердечной недостаточностью. Падение ниже 40% определяется критическим состоянием здоровья.
- Периферическое сопротивление. Такой показатель рассчитывается исходя из отношения усредненного артериального давления к выбросу плазме за 1 минуту времени. Средний уровень определяется диастолическим выбросом в полной степени к трети пульсового. Нормативная оценка сопротивления составляет 700-1500 ед.
Подробное оценивание реологических показателей определяется из конкретных веществ и функциональных свойств крови, которые могут дать более точную картину патологического процесса.
Для этого врачи исследуют:
| Название | Описание, нормы |
| Количество свободных эритроцитов | Норма показателя составляет от 3,9 до 5, 4 млн/мкл. Естественный уровень может быть понижен при остром развитии анемии, общем разрушении клеточной структуры, злокачественных образованиях и гемолизе. Показатель выше определяется в качестве хронического дефицита молекул кислорода, при наличии лейкоза или сгущения сыворотки. |
| Гематократит | Норма показателя у здоровых людей — от 0,4 до 0,6. Характеризуется повышением при наличии заболеваний сердца, в частности порока. Помимо этого, при различных нарушениях дыхательной системы, злокачественных образованиях, обезвоживании или кисте в почках. Понижается вследствие анемии или избыточного вливания. |
| Вязкость | Нормативным уровнем считается 23 мПа на с. Может увеличиваться при сахарном диабете, заболеваниях ЖКТ и дыхательной системе, а также атеросклерозе и патологических процессах в почках. На показатель влияет прием мочегонных средств, курение и алкоголь. Понижен при наличии анемии. |
Вышеописанные показатели могут указывать на наличие многочисленных дегенеративных изменений, которые значительно ухудшают жизнь человека. Наиболее частой проблемой является тромбоз вен, что нередко приводит к смерти.
В медицинской практике, помимо основных методов исследования, с недавних пор начали применяться исследования биохимических показателей, которые при помощи подробного лабораторного исследования позволяют выявить основные патологии в организме. Основная суть тестирования состоит в количественной оценке ДНК.
Нарушение реологии крови
Основной показатель, влияющий на реологические свойства крови — это наличие воспалительных процессов в легочной ткани, что приводит к субклеточному и клеточному изменению. В свою очередь, сопутствующие нарушения обмена веществ и гормональной системы оказывают значительное влияние на регуляцию общего кровотока.
Развитие воспаления в легких часто сопровождается патологическим усилением естественной агрегации эритроцитов, что приводит к различным расстройствам циркуляции. Это также влияет на возникновение стазов, способствует образованию тромбов.
Исходя из воспалительных процессов, вторым по значимости показателем является агрегационные способности эритроцитов, что указывает на ухудшение реологического состояния плазмы. При воспалительном характере, в организме человека резко увеличивается количество вредных веществ, в том числе белковых структур и суспензионной жидкости.
Дополнительные факторы, которые определяют функциональные особенности крови:
- количество белковых структур;
- клеточная форма;
- скорость передвижения по кровотоку;
- температура сосудов и вен;
- количественное или процентное соотношение плазмы к эритроцитам или другим клеткам.
Нарушения реологических свойств крови характеризуются изменением самого состояния суспензии и вязкости вещества. Такие дегенеративные процессы могут быть общими — при наличии шокового состояния или слабой сердечнососудистой системы, а также местными, в случае воспалительного процесса или застоя в венах.
Реологический показатель определяет качество поступления питательных веществ, кислорода и других полезных микроэлементов к клеточной структуре крови. Все это негативно воздействует на организм в целом.
Вязкость крови
Замедление кровотока отличается неправильным расположением эритроцитов в плазме. Если в нормальных условиях, они локализируются вдоль сосудистых стенок, то при наличии изменений — в различных плоскостях. Это понижает общую кровяную текучесть.
При наличии патологических процессов, сердечнососудистой системе требует значительно больше усилий для продвижения крови по артериям. Измерение вязкости определяется специальным показателем гематокритом, который соотносится делением клеточной структуры на общий объем сыворотки.
Естественное состояние кровяной вязкости — это 55% плазмы на 45% эритроцитов. Вязкость здорового организма — 0,45 ед. Чем выше данный показатель, тем менее реологическая считается кровь.
На уровень самой вязкости влияет обезвоживание организма, сильное кровотечение или повышенное разведение плазмы, — например, при наличии интенсивного лечения инфузионного типа. При процессе охлаждения, гематокрит может повышаться более чем в 2 раза.
Сладж-феномен
При нарушениях в стабильности суспензионной жидкости наблюдается пониженная функциональность эритроцитов, из-за чего кровь может поделиться на жидкое вещество плазму и определенный сгусток из лейкоцитов и тромбоцитов.
Подобное свойство определяется своеобразным объединением и склеиванием клеточной структуры, что носит название «сладж». Подобное явление характеризуется повышенной густотой крови, что приводит к различным нарушениям циркуляции.
Основные факторы, способствующие развитию разделения крови:
- застойные процессы в венозных, сосудистых или артериальных стенках;
- недостаточное кровообращение, что возникает вследствие слабости сердечнососудистой системы;
- артериальные спазмы или их закупорка;
- воспалительные процессы в сосудистых тканях;
- наличие аллергических раздражителей;
- болезни крови, характеризующиеся избыточным количеством клеток;
- злокачественные или доброкачественные опухоли;
- патологии клеточной энергии при наличии общего дисбаланса электролитов;
- большое содержание белковых структур в крови.
Феномен сладжа приводит к различным патологическим процессам в плазме, включая понижение ее скорости, вплоть до остановки процесса. При этом направление крови меняется из прямого на турбулентное, что способствует завихрению потока. За счет большого количества различных скоплений, часто происходит общий сбой артериальных и венозных сосудов.
В отношении тканевых процессов, могут нарушаться транспортные свойства кислорода и других питательных микроэлементов, включая замедление общего метаболизма. Помимо этого, значительно ухудшается восстановительная функция клеток при наличии повреждений.
Препараты для улучшения реологии крови
Реологические свойства крови — это такой показатель, который может быть улучшен при помощи приема различных медикаментозных средств.
Для того чтобы облегчить движение клеточной структуры в жидкости при наличии высокой вязкости, используются следующие средства:
- Гемодилюция или разведение сыворотки крови с помощью переливания плазмозаменительных веществ с использованием Гелофузина, Рефортана, Стабизола.
- Антикоагулянтная терапия препаратами Фраксипарина, Гепарина, Клесана или Феналина.
- Медицинские антиагреганты — Ипатон, Аспирин, Плавикс, Курантил.
Помимо медикаментозного лечения, используется плазмаферез, который позволяет устранить избыточное количество белковых структур в плазме, что улучшает суспензионную стабильность клеток эритроцитов. Также нередко применяется ультрафиолетовое облучение крови.
Геодинамические и реологические свойства — это важнейшие показатели, определяющие не только особенности крови, но и состояние здоровья всего организма. Следует внимательно относиться к уровню реологии в крови, что позволит выявить патологические изменения на ранней стадии. Это дает возможность устранить многие заболевания без осложнений для дальнейшей жизнедеятельности.
Видео о реологических свойствах крови
Все о реологических свойствах крови и их улучшении: