3.2 Реологические свойства крови.

Кровь по своей природе является неньютоновской жидкостью, т.к. она представляет собой суспензию форменных элементов в белковом растворе плазмы. Реологическое поведение крови определяют концентрация и механические свойства только эритроцитов т.к. их содержание в крови составляет более 90%, а суммарный объем в 50 раз превышает объем лейкоцитов и тромбоцитов.

При течении крови по сосудам эритроциты концентрируются в центральной части потока крови, где вязкость соответственно увеличивается. Но поскольку вязкость крови невелика, этими явлениями пренебрегают, и коэффициент вязкости считают постоянной величиной. В норме относительная вязкость крови составляет: для мужчин 4.3  5.3 и для женщин 3.9  4.9.

Главным фактором, определяющим вязкость крови, является объемная концентрация эритроцитов, которая определяется по показателю гематокри:

Н= , (3.4)

где V_ф - объем форменных элементов, V_пл – объем плазмы крови. В норме показатель гематокрита составляет 40% (или просто 0.4).

Кроме того, эритроциты в крови имеют способность агрегировать т.е. слипаться, образуя так называемые “монетные столбики” при небольших скоростях течения крови. Поэтому необходимо приложить некоторое напряжение сдвига _с, чтобы кровь сдвинуть с места; при этом «монетные столбики» разрушаются: чем больше скорость крови, тем больше одиночных эритроцитов. Движущаяся кровь содержит как одиночные эритроциты, так и агрегаты. Это наблюдается при любых показателях гематокрита Н. В связи с этим, для определения вязкости крови используют, в отличие от ньютоновской жидкости, эмпирическое уравнение Кессона:

К= (3.5)

где _п - сonst (предел текучести крови), _с – напряжение сдвига: кровь приходит в движение лишь при _с_п. Уравнение Кессона справедливо при скорости сдвига 100 с^-1.

П

Рис.3.2

ри условии _с_п уравнение Кессона превращается в уравнение Ньютона, где =К². График зависимости коэффициента вязкости  от градиента скорости представлен на рис.3.2. Как видно из графика, при увеличении градиента скорости вязкость крови уменьшается до некоторого постоянного значения. Это связано с тем, что увеличение градиента скорости приводит к разрушению «монетных столбиков» и, соответственно, уменьшению вязкости крови до значения равного вязкости крови человека в норме.

На реологические свойства крови оказывает также влияние содержание белков в плазме: альбумина, глобулина, фибриногена. Из них, наименьшая вязкость у альбумина, наибольшая у фибриногена; так вязкость плазмы крови за счет содержания в ней фибриногена на 20% выше, чем вязкость сыворотки крови.

Относительная вязкость плазмы крови в норме: _пл=1.51.8, сыворотки крови _сыв=1.41.7. И плазма, и сыворотка крови являются ньютоновскими жидкостями. Несмотря на то, что по своей природе кровь является неньютоновской жидкостью, тем ни менее в первом приближении ее относят к ньютоновским жидкостям за счет небольшого коэффициента вязкости. При патологии относительная вязкость крови изменяется в пределах от 1.7 до 22.9.