10.4. Клинические методы определения вязкости крови

В клинике относительный коэффициент вязкости определяется с помощью медицинского вискозиметра (рис. 10.6).

1. Капиллярный метод основан на формуле Пуазейля .

Он заключается в измерении времени протекания через капилляр жидкости известной массы под действием силы тяжести при определенном перепаде давлений.

Капиллярные вискозиметры (см. рис. 10.6, а) измеряют вязкость от 10^-5 Па·с до 10⁴ Па·с.

2. Ротационные вискозиметры. В этих вискозиметрах жидкость находится в зазоре между двумя соосными телами, например цилиндрами. Один из цилиндров вращается, а другой неподвижен. Вязкость измеряется по угловой скорости ротора, который создает определенный момент силы на неподвижном цилиндре, или по моменту силы, действующему на неподвижный цилиндр, при заданной угловой скорости вращения ротора.

Рис. 10.6. Капиллярный вискозиметр (а) и вискозиметр Гесса (б): М₁ и М₂ - метки, обозначающие границы резервуаров; 1, 2 – капилляры; 3 - приемные сосуды

В ротационных вискозиметрах можно измерить градиент скорости, задавая разные угловые скорости вращения ротора. Это позволяет измерять вязкость при разных градиентах и установить зависимость , которая характерна для ньютоновских жидкостей. С помощью ротационных вискозиметров определяют вязкость жидкостей в интервале 1…10⁵ Па·с.

3. B клинике для определения вязкости крови используют вискозиметр Гесса (см. рис. 10.6, б). Посредством резиновой груши трубки 3 заполняют капилляр 1 до нулевой отметки, а капилляр 2 - исследуемой жидкостью. Секундомером засекают время истечения жидкости.

Для расчета используют формулу Пуазейля .

. (10.39)

отношение вязкости крови к вязкости воды называется относительной вязкостью крови. У здорового человека η_п=0,4…0,5 Па·с, при патологии η_п=0,17…2,29 Па·с.

Коэффициент вязкости крови, кроме как от температуры, зависит от скорости ее движения по сосудам. В крупных сосудах η меньше, чем в капиллярах.

Суммарный объем форменных элементов крови в процентах по отношению ко всему объему крови называется гематокритом. Величина гематокрита ф=30-40ε₀, таким образом кровь — суспензия. Этим она отличается от ньютоновских жидкостей. Вязкость цельной крови в относительных единицах ; вязкость плазмы - _пл = (1,7-2,2).

Отношение между _кр и _пл определяется величиной гематокрита и может быть описано рядом эмпирических формул, например:

. (10.40)

На основании вышесказанного можно сделать следующие выводы.

Течение крови по сосудам является ламинарным. Гидродинамика крови как сложной коллоидной суспензии, характеризуется уравнениями Пуазейля и Бернулли.

Переход ламинарного течения крови в турбулентное возникает чаще всего при патологических состояниях сосудов – варикозного расширения вен, пороков сердца и т.д.

Большую роль в жизнедеятельности организма играет реологическое поведение кровотока.

Методы измерения вязкости крови, их усовершенствование, в настоящее время приобретают большое диагностическое значение.

Решение практических задач вычислительного характера, которые предлагаются после вопросов для самопроверки, несомненно играют определенную роль для закрепления учебного материала рассмотренной главы, знание которого необходимо для будущего специалиста, связанного с биологией и медициной.