Определение вязкости крови в медицине имеет существенное диагностическое значение.
КРОВЬ – неньютоновская жидкость, состоящая из жидкой части плазмы и взвешенных в ней форменных элементов (клеток): эритроцитов (красных кровяных телец), лейкоцитов (белых кровяных телец), тромбоцитов (кровяных пластинок). Вязкость крови обусловлена наличием белков и эритроцитов. Кровь относится к вязко-пластическим жидкостям.
Вязкость крови человека зависит от множества факторов: от температуры, от состава крови (вязкость венозной крови больше артериальной), от концентрации эритроцитов (растет с увеличением эритроцитов), от деформируемости эритроцитов, от концентрации белков в плазме (возрастает при повышении концентрации белка), от пола (у мужчин в норме больше 4,3 – 5,3, чем у женщин 3,9-4,5), от возраста (у новорожденных в 1,5 раза больше), от степени сгущения, от внешних химических и радиоактивных воздействий, применения лекарственных препаратов.
Повышение температуры человеческого тела приводит к изменению вязкости крови и способствует нарушению функционирования сердечно-сосудистой системы. Развитие нового научного направления – криобиология также ставит задачу определения температурной зависимости коэффициента вязкости биологических жидкостей.
Определение вязкости крови во взаимосвязи с рядом других анализов крови имеет большое значение для оценки состояния больного и для постановки правильного диагноза по ряду болезней: лейкозы, сердечная недостаточность, интоксикации и др. При некоторых инфекционных заболеваниях, а также при тяжёлой физической работе вязкость крови увеличивается; при туберкулезе, брюшном тифе, анемиях – уменьшается.
При оценке вязкости крови возникают существенные затруднения, которые в частности, связаны использованием антикоагулянтов при взятии проб крови, что сказывается на её вязкости.
Относительной вязкостью крови называют отношении вязкости крови к вязкости воды.
В норме вязкость крови у здоровых людей по сравнению с вязкостью воды (относительная вязкость) равна 4,0 – 5,0 сП, в патологических случаях колеблется от 1,7 до 22,9 сП.
Вязкость плазмы определяется концентрацией белков и в норме составляет 1,2 сП при 37ºС. Вязкость плазмы практически не зависит от скорости сдвига, т.е. по свойствам она близка к ньютоновской жидкости.
В современной медицине широко используются кровезамещающие жидкости, обладающие многочисленными свойствами крови. К кровезаменителям предъявляют ряд требований: кровезамещающий раствор должен быстро нормализовать артериальное давление, не быть токсичным. По физико-химическим свойствам, таким как вязкость, осмолярность должны быть близки к показателям плазмы крови. Поэтому определение вязкости кровезаменителей играет важную роль для практической медицины.
КАПИЛЛЯРНЫЙ ВИСКОЗИМЕТР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЯЗКОСТИ КРОВИ
Назначение вискозиметра.
Вискозиметр Гесса ВК-4 предназначен для определения вязкости крови.
4. Принцип действия вискозиметра.
Основан на том, что скорости продвижения жидкостей в одинаковых, по своему внутреннему сечению капиллярах при одинаковых температурах и давлениях зависят от величины силы внутреннего трения между молекулами исследуемых жидкостей, то есть от вязкости этих жидкостей. Определение вязкости крови сводится к сравнению скоростей продвижения крови и дистиллированной воды в строго одинаковых капиллярах при одинаковых условиях. Вискозиметр состоит из двух совершенно одинаковых градуированных пипеток, прикрепленных параллельно друг к другу на подставке. Каждая из пипеток имеет в своей средней части тонкий стеклянный капилляр (1). Пипетки соединены стеклянным тройником (2), на который надета резиновая трубка (3), оканчивающаяся грушей (4), служащим для отсасывания воздуха из прибора. Достоинством вискозиметра ВК-4 является использование малого количества исследуемой жидкости, что важно в клинической практике.
Работа с прибором
1.Перед началом работы капиллярные пипетки должны быть безукоризненно очищены концентрированным аммиаком, промыты спиртом и просушены. От чистоты капиллярных пипеток зависит беспрепятственное продвижение жидкостей в капиллярах и, следовательно, правильность показания при определении вязкости крови.
2. После промывки и просушки прибора следует убедиться в тщательности подготовки прибора и в правильности его показаний. Для этого в правую пипетку, также как и в левую, втягивают до метки “0” дистиллированную воду, а затем втягивают одновременно оба столбика дистиллированной воды до метки “5”. Если оба столбика воды в обоих пипетках одновременно заняли положение метки "5“,то прибор готов к работе и его показания будут верными. После проверки прибора его вновь следует промыть спиртом и просушить.
3. Производство анализа: открывают кран (5) и с помощью груши засасывают в правую пипетку вискозиметра дистиллированную воду до метки “0”, после чего кран закрывают.
4. Производят укол пальца и подносят конец левой пипетки к выступившей капле крови и засасывают ее также до метки “0” (в работе используют какой –либо кровезаменитель).
5. Отняв вискозиметр от пальца, открывают кран и грушей начинают отсасывать воздух из обеих пипеток, при этом вода и кровь начинают продвигаться вдоль градуированных частей пипеток. Отсасывание прекращается тогда, когда кровь находящаяся в левой пипетке, достигнет метки “1”. Так как вода обладает меньшей вязкостью по сравнению с кровью, то она продвинется в правой пипетке на большее расстояние. Записывают деление шкалы, до которого дойдет водяной столбик. Искомое отношение коэффициента вязкости воды выразится условной длиной водяного столбика в правой пипетке вискозиметра.
В вискозиметре Гесса непосредственно получают значение относительной вязкости крови.
Относительной вязкостью крови называется отношение вязкости крови к вязкости воды при той же температуре.
Б. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЯЗКОСТИ КРОВЕЗАМЕНИТЕЛЯ (аминокровина)
В работе с помощью капиллярного вискозиметра Гесса ВК-4 определяют
вязкость кровезаменителя (аминокровина).
| Жидкость | Длина пути, пройденного жидкостью в капилляре вискозиметра Гесса (в делениях шкалы) | Коэффициент вязкости (сП) |
| Вода Аминокровин |
Литература
1. А.Н.Ремизов, А.Г. Максина, А.Я. Потапенко «Медицинская и биологическая физика», Москва,4-ое издание, Дрофа,2003 г. стр.113-121
2. В.О. Самойлов, «Медицинская биофизика», Санкт-Петербург, СпецЛит,2004 г. с 389-394.
3. В.Ф Антонов, А.В Коржуев «Физика и биофизика» Курс лекций для студентов медицинских вузов, Москва, Издательская группа «Гэотар-Медиа»., 2006 г., с 153-164
4. В.А. Антонов, А.М. Черныш «Биофизика», Москва, Владос, 2000 г., с 181- 187.
Гемодинамика
