Когда линейная скорость увеличивается и превышает определенную величин для каждого калибра сосуда, ламинарный кровоток превращается в вихревой, с беспорядочным течением частиц дисперсионной среды, в так называемое турбулентное течение. Переход в турбулентное течение происходит раньше при функционально=морфологическом изменении эндотелиальной выстилки, появлении пристеночных фибринноклеточных наложений. Для крови, помимо ламинарного и турбулентного тока, характерно гравитационное расслоение кровотока.
В потоке движущейся крови в связи с перераспределением компонентов ее суспензионной среды и твердой фазы между слоями при различных скоростях сдвига будет различной и величина внутреннего трения между компонентами крови. Таким образом, при различных скоростях сдвига по сосуду будет разной и вязкость среды. Кроме того, понятие твердая фаза скорее физическое, чем физиологическое, потому что клетки и субклеточные образования крови имееют способность деформироваться под влиянием прилагаемых к ним сил, обладают так называемой пластичностью, значение которой особенно отчетливо при перемещении их по микрососудам.
В микрососудах реологические свойства крови зависят:
- от эластичности мембран эритроцитов;
- состояния вязкости внутреннего содержания эритроцитов (
в норме оно менее вязко, чем плазма крови);
- степень дисперности эритроцитов в плазме;
- дизэлектрической проницаемости.
В медицинской практике иногда пользуются понятием объемной скорости (v), которая измеряется объемом жидкости, переносимой через поперечное сечение трубопровода за единицу времени:
dV
v = -----, где d - плотность жидкости.
dt
Причем на любом участке поперечного течения трубопровода в каждый данный момент объемная скорость одинкова и измеряется в м 53 0/с. Объемная скорость связана с линейной скоростьи 5 0следующим соотношением:
v=uS, где S - площадь поперечного сечения трубопровода.
Для вязкости крови, особенно при малых скоростях, имеет значение скорость сдвига du/dx. Кроме того, детерминантом реологии является напряжение сдвига Р - это величина, определяющая мезаническое усилие для преодоления вязкости. Она определяется в паскалях 5 - 0Па. Применимо к крови и кровообращению эта величина находится в прямой зависимости от силы сердечных сокращений.
Отношение напряжения сдвига в паскалях к скорости сдвига в обратных секундах и есть вязкость.
Раньше общепринятой единицей измерения вязкости являлся пуаз (П). На практике в медицине чаще пользовались величиной в
100 раз меньшей - сантипуазом (сП). Вязкость воды при 37 5о 0С равна 0,695 сП, а при 20,3 5О 0С - 1 сП. В системе СИ применяется единица вязкости паскаль на секунду (Па.с), причем 1 Па.с равен 10
пуазам или 1000 сП (1 сП соотвественно 1 мПа.с).
Так как течение крови обуславливается такой внешней причной как деятельность сердца, что обычно определяет перепад давления на участке потока, то 2величина напряжения сдвига Р 0 будет определяться формулой:
pr
P = ---- ,
2l
где r и l - радиус и длина капилляра; р - перепад давления в этом капилляре.
Скорость сдига - это градиент скорости кровотока, который находят при использовании специальных приборов - вискозиметров по уравнению:
du 4R2L
----- = -----,
dx r3t
где R и L - радиус и длина трубки вискозиметра, а t - время протекания исследуемой жидкости через капилляр.
Когда прирост напряжения сдвига достигает определенного значения, происходит резкое уменьшение вязкости крови. Это объясняется интенсивным разрушением структуры покоя: кровь переходит из стационарного состояния в состояние заметного неструктурного 5 0движения. При дальнейшем увеличении напряжения происходят более полное разрушение структуры покоя для крови и более полная ориентация в потоке твердой фазы крови и макромолекул.
Приеще большем возрастании напряжения вязкость крови стабилизируется и постепенно достигает минимального значения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.