Клінічний метод визначення в'язкості крові

Сукупність методів вимірювання в'язкості називають віскозиметрією, а прилади, які використовуються для таких цілей, - вискозиметрами.

Капілярний метод заснований на формулі Пуазейля і полягає у вимірюванні часу протікання через капіляр рідини відомої маси під дією сили тяжіння при певному перепаді тисків. Капілярні віскозиметри різної форми показані на рис. (1 - вимірювальні резервуари, М₁ і М₂ - мітки, що позначають межі цих резервуарів, 2 - капіляри, 3 - прийомні судини). Капілярний віскозиметр застосовується для визначення в'язкості крові.

Капілярними вискозиметрами вимірюють в'язкість від значень 10⁵ Па•с, властивих газам, до значень 10⁴ Па•с, характетерних для консистентних мастил.

Метод падаючої кульки використовується в віскозиметрах, заснованих на законі Стокса.

А) б) в).

Таким чином, знаючи величини, що входять в праву частину цієї формули, і вимірюючи швидкість рівномірного падіння кульки, можна знайти в'язкість даної рідини. Межа вимірювань віскозиметрів з рухомою кулькою – 6•10⁴-250Па•с.

Експериментально встановлено, що в’язкість слабо залежить від молекулярної маси, а більше – від форми макромолекул. Наприклад, за значенням в’язкості можна визначити вид білкових молекул (глобулярні, фібрилярні), а також ступінь гідратації макромолекул. Завдяки дископодібній формі і еластичності оболонок еритроцитів, їх в’язкість незначна. Це важливо для зменшення навантаження на серце, яке прокачує кров судинами. Збільшення жорсткості стінок еритроцитів при патологічних процесах зумовлює зростання в’язкості крові і погіршення кровообігу.

В’язкість крові людини:

~ в нормі – 4·10^-3…5·10^-3 Па·с;

~ при патологіях – 1,7·10^-3…22,9·10^-3 Па·с.

Венозна кров має дещо більшу в’язкість, ніж артеріальна. У процесі фізичних навантажень в’язкість крові зростає. Збільшується вона і при деяких інфекційних захворюваннях, проте, наприклад, під час тифу і туберкульозу – знижується.

В’язкість цитоплазми зумовлена структурою біополімерів, що входять до її складу, а величина її коливається в межах від 2·10^-3 до 50·10^-3 Па·с і залежить від періодів клітинного циклу, зокрема, в’язкість у різних частинах клітини є різною. Залежність в’язкості цитоплазми від температури складна. При зміні температури вище 40-50⁰С і нижче від 12-15⁰С в’язкість збільшується.

Емболія.

Розглянемо поведінку бульбашки повітря, що знаходиться в капіллярі з рідиною. Якщо тиск рідини на пухирець з різних сторін однаковий, то обидва меніска бульбашки будуть мати однаковий радіус кривизни, і сили додаткового тиску будуть врівноважувати один одного (рис. а). При надлишковому тиску з однією із сторін, наприклад при русі рідини, меніски деформуються, зміняться їх радіуси кривизни (рис. б), додатковий тиск з різних сторін стане неоднаковим. Це призведе до такого впливу на рідину з боку бульбашки повітря (газу), яке утруднить чи припинить рух рідини. Такі явища можуть відбуватися в кровоносній системі людини.

Потрапивши в кров бульбашки повітря можуть закупорити дрібний посудину і позбавити кровопостачання який-небудь орган. Це явище, зване емболією, може призвести до серйозного функціональному розладу або навіть летального результату. Так, повітряна емболія може виникнути при пораненні великих вен: проникле в струм крові повітря утворює повітряний міхур, який перешкоджає проходженню крові. Бульбашки повітря не повинні потрапляти в вени при внутрішньовенних вливаннях.

а) б)

Газові бульбашки в крові можуть з'явитися у водолазів при швидкому підйомі з великої глибини на поверхню, у льотчиків і космонавтів при розгерметизації кабіни або скафандра на великій висоті (газова емболія). Це обумовлено переходом газів крові з розчиненого стану у вільний - газоподібне - в результаті пониження навколишнього атмосферного тиску. Провідна роль в утворенні газових бульбашок при зменшенні тиску належить азоту, так як він обумовлює основну частину загального тиску газів у крові і не бере участі в газообміні організму і навколишнього повітря.