7-血液流變學(xué)

1、,,,第一節(jié) 血液,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,第三節(jié) 血液的本構(gòu)方程,第四節(jié) 紅細(xì)胞的流變性,第五節(jié) 血小板的流變性,第六節(jié) 白細(xì)胞的流變性,,,第三章 血液的流變性,第一節(jié) 血液,一、血液的組成,血液（blood）（非牛頓流體）,{,血漿（牛頓流體）(plasma),血細(xì)胞,紅細(xì)胞 RBC,白細(xì)胞 WBC,血小板 PLT,{,紅細(xì)胞比容（比積）：紅細(xì)胞總?cè)莘e（體積）在血樣容積中所占百分比。,第一節(jié) 血液,(blood corp

2、uscle),,,第一節(jié) 血液,,血細(xì)胞：其形狀、大小和含量見下表:,,,,第一節(jié) 血液,,,血小板,白細(xì)胞,電鏡下的各種血細(xì)胞,紅細(xì)胞,{,水（90%-92%）,其他物質(zhì),血漿蛋白（6%-7.5%）,非蛋白含氮化合物,不含氮有機(jī)化合物,{,血漿,無機(jī)鹽,第一節(jié) 血液,,,第一節(jié) 血液,,,血漿成分示意圖：,血液分層后，上層淡黃色的透明液體是血漿?？茖W(xué)家通過研究發(fā)現(xiàn)，血漿中含有多種維持人體生命活動(dòng)所必需的重要物質(zhì)（上圖）。此外，

3、血漿中還含有一些體內(nèi)產(chǎn)生的廢物（如尿素）?？梢?，血漿的主要作用是運(yùn)載血細(xì)胞，運(yùn)輸維持人體生命活動(dòng)所需的物質(zhì)和體內(nèi)產(chǎn)生的廢物等。,,,第一節(jié) 血液,,,電鏡下血液中的各成分,顯微鏡下的血液,,,,第一節(jié) 血液,二、血液的理化性質(zhì),紅細(xì)胞比重：1.090×103 N.m-3血漿比重： 1.025×103-1.030×103 N.m-3血液比重： 1.050×103-1.060×1

4、03 N.m-3,,（一）比重：物質(zhì)的單位體積重量。,{,取決于,血漿比重,血細(xì)胞比重,血細(xì)胞比積,紅細(xì)胞比積,血漿蛋白含量,,,,,,,第一節(jié) 血液,水分子從純水或濃度較低的溶液中通過半透膜向濃度較高的溶液中擴(kuò)散的現(xiàn)象。,,滲透現(xiàn)象,（二）滲透壓,溶液促使水分子從半透膜另一側(cè)向溶液中滲透的力量（吸水力量）。濃度越大的溶液，滲透壓越高。 水分子總是從低滲溶液經(jīng)過半透膜向高滲溶液滲透。,滲透壓,,,,第一節(jié) 血液,,滲透壓公式,π

5、的單位為Pa。,,,,第一節(jié) 血液,,毫滲透摩爾濃度（毫滲量/升）：mOsm.L-1,含義：是指1升溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的各種溶質(zhì)微粒的總和。,毫滲量/升的意義：,當(dāng)溫度一定時(shí)，由 ， ，毫滲透摩爾濃度相同，溶液產(chǎn)生的滲透壓一定相同。因此常用它來衡量和比較滲透壓。,,,,,人血紅細(xì)胞在等滲狀態(tài),第一節(jié) 血液,滲透壓：紅細(xì)胞所處介質(zhì)的滲透壓可影響紅細(xì)胞的變形性。,在低滲透壓中：水分子由介質(zhì)流入細(xì)胞內(nèi)，使紅細(xì)胞形

6、體增大，紅細(xì)胞的變形性降低。,人血紅細(xì)胞在低滲狀態(tài),,,,,人血紅細(xì)胞在高滲狀態(tài),在高滲透壓介質(zhì)中：導(dǎo)致紅細(xì)胞膜的硬度增加，紅細(xì)胞的變形性降低。,第一節(jié) 血液,,,,第一節(jié) 血液,,正常情況下，血細(xì)胞內(nèi)外滲透壓是相等的。 滲透壓的恒定為維持血液的有形成分，特別是紅細(xì)胞的形態(tài)、理化性質(zhì)及正常生理活動(dòng)有重要意義。,滲透壓恒定的意義：,,,,第一節(jié) 血液,（三）PH值 正常人體的酸堿度PH是變化的。血漿酸堿度約在7.35

7、-7.45間變化。,,（四）血液的電特性：,,,,第一節(jié) 血液,①與紅細(xì)胞比積成正比；②與血漿蛋白的濃度有關(guān)，血漿蛋白的濃度越大，電阻率越高；③與血液的流動(dòng)狀態(tài)有關(guān)，流動(dòng)血液的電阻率較低。,血液的理化性質(zhì)主要包括以上四點(diǎn)，這些理化性質(zhì)對(duì)血液及其組分的流變性都有明顯影響，反過來，血液的流變性也要影響血液的理化性質(zhì)。,,影響血液電阻率的因素：,一、血液的組成,{,血漿,血細(xì)胞,紅細(xì)胞 RBC,白細(xì)胞 WBC,血小板 PLT,{,小結(jié)：

8、,,,第一節(jié) 血液,,二、血液的理化性質(zhì),{,比重,滲透壓,PH值,血液的電特性,,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,血液是由高分子稀溶液與多種細(xì)胞構(gòu)成的懸浮液，在人體生理活動(dòng)的介質(zhì)中，其物理性和流動(dòng)性最為復(fù)雜。 血液和整個(gè)生理活動(dòng)密切相關(guān)，因此，血液流變特性的研究已成為基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)的重要課題，也是血液流變學(xué)科的核心部分。,,,,血液粘度是血液流變學(xué)的一個(gè)重要指標(biāo)。,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,,,,第二節(jié) 影響血液粘

9、度的因素,,研究血液粘度的重要性：,,影響血液流阻,,血流灌注,粘度的改變,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,右圖是血液的粘度隨剪變率的變化關(guān)系。,,一、剪變率,紅細(xì)胞壓積Hct：分離出的紅細(xì)胞所占血樣體積的百分比。,從圖可以得出： 血液的粘度隨著剪變率的增大而降低。,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,血液的粘度隨著剪變率的增大而降低。具體地說：,1.當(dāng) 時(shí)血液粘度迅速降低。2.當(dāng) 時(shí)，

10、血液粘度緩慢降低。3.當(dāng) 時(shí)，血液粘度趨于一定值，呈現(xiàn)牛頓流體。,,血漿為牛頓流體！,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,①海拔高度②吸煙③酒精④心理因素⑤溫度,,二、紅細(xì)胞壓積Hct,紅細(xì)胞壓積Hct（分離出時(shí)帶有少許血漿）：注意與紅細(xì)胞比積的差別。,影響紅細(xì)胞壓積Hct的因素：,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,①在任一剪變率下，紅細(xì)胞壓積越大，血液的粘度越大，且呈指數(shù)規(guī)律增大。,,紅細(xì)胞壓積對(duì)血液粘度的影響

11、：,為什么要用紅細(xì)胞與Ringer液組成的懸浮液？ Ringer液的成分是什么？,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,②固化的紅細(xì)胞造成血液的粘度急劇增大，表明很難流動(dòng)。而正常的紅細(xì)胞在高壓積的情況下流動(dòng)性仍然很好，這與紅細(xì)胞的可變形性好有關(guān)。,,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,三、紅細(xì)胞聚集,,聚集現(xiàn)象（靠搭橋物質(zhì)：纖維蛋白原和球蛋白）,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,,血液凝固,紅細(xì)胞聚集并不等于血液凝固！,血液由溶膠狀態(tài)變?yōu)槟z

12、狀態(tài)的血凝塊，這一現(xiàn)象叫做血液凝固。,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,,血液流出人體血管就會(huì)發(fā)生凝固。血液凝固是一系列復(fù)雜的化學(xué)連鎖反應(yīng)的結(jié)果，其最后階段是由原來溶解于血漿中的纖維蛋白原轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苄缘睦w維蛋白。纖維蛋白像細(xì)絲一樣，在形成過程中相互交錯(cuò)重疊，并把血細(xì)胞網(wǎng)羅在內(nèi)，使原來呈溶膠狀態(tài)的血液逐漸變成凝膠狀態(tài)的血凝塊。 血凝塊形成以后，由于血小板收縮蛋白的收縮作用，使血凝塊回縮變硬，同時(shí)析出淡黃色透明的液體─血清。,血液凝

13、固,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,,(1)正常的心臟和血管的內(nèi)膜光滑，不致發(fā)生血小板的破壞；(2)血液中有抗凝物質(zhì)，如肝素是體內(nèi)產(chǎn)生的一種較重要的抗凝物質(zhì)。它可以抑制凝血酶原轉(zhuǎn)變?yōu)槟福瑥亩种评w維蛋白原形成纖維蛋白；(3)血漿中還有使已形成的纖維蛋白溶解的物質(zhì)，可以隨時(shí)將血管內(nèi)已形成的纖維蛋白溶解。,血管內(nèi)循環(huán)著的血液一般不會(huì)發(fā)生凝固，主要原因是：,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,NA：正常紅細(xì)胞與Ringer液組成的懸浮

14、液，但沒有纖維蛋白原和球蛋白。NP：正常血液,,紅細(xì)胞聚集對(duì)粘度的影響： 使粘度顯著增高。,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,正常的血液中含有纖維蛋白原和球蛋白，具有橋聯(lián)作用，在低剪變率下使紅細(xì)胞形成聚集體，其粘度顯著增大。剪應(yīng)力進(jìn)一步減小，橋聯(lián)作用更顯優(yōu)勢(shì)，紅細(xì)胞聚集程度越高，聚集體結(jié)構(gòu)越緊密，粘度自然就高。,,而NA曲線中的溶液不含纖維蛋白原和球蛋白，里面的紅細(xì)胞不可能發(fā)生聚集，其粘度自然就低。,分析：NP、NA兩種溶液在剪變

15、率較低時(shí)，其粘度相差很大，原因是什么？,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,,可見NP、NA兩曲線的高度差是由紅細(xì)胞聚集引起的，低剪變率下的粘度表征的是紅細(xì)胞的聚集性。,實(shí)驗(yàn)證明了在低剪變率下，紅細(xì)胞聚集會(huì)使粘度顯著增高。,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,四、紅細(xì)胞變形,1、紅細(xì)胞具有很強(qiáng)的變形能力。2、紅細(xì)胞變形對(duì)血液粘度的影響：將使血液的粘度大大降低。,,,,,第二節(jié) 影響血液粘度的因素,五、血漿粘度,血漿作為血液的懸浮劑，其粘度