hatua ya rheological. Damu ni kama tishu hai. Ugonjwa wa Hyperviscosity

Rheolojia ni uwanja wa mechanics ambao husoma sifa za mtiririko na deformation ya media halisi inayoendelea, mmoja wa wawakilishi ambao ni maji yasiyo ya Newtonian na mnato wa muundo. Maji ya kawaida yasiyo ya Newtonian ni damu. Rheology ya damu, au hemorheology, inasoma mifumo ya mitambo na hasa mabadiliko katika mali ya physico-colloid ya damu wakati wa mzunguko kwa kasi tofauti na katika sehemu tofauti za kitanda cha mishipa. Mwendo wa damu katika mwili unatambuliwa na contractility ya moyo, hali ya kazi ya mtiririko wa damu, na mali ya damu yenyewe. Katika kasi ya chini ya mtiririko wa mstari, chembe za damu huhamishwa sambamba na kila mmoja na kwa mhimili wa chombo. Katika kesi hiyo, mtiririko wa damu una tabia ya safu, na mtiririko huo huitwa laminar.

Ikiwa kasi ya mstari huongezeka na kuzidi thamani fulani, ambayo ni tofauti kwa kila chombo, basi mtiririko wa laminar hugeuka kuwa chaotic, vortex, ambayo inaitwa "turbulent". Kiwango cha harakati ya damu ambayo mtiririko wa laminar inakuwa ya msukosuko imedhamiriwa kwa kutumia nambari ya Reynolds, ambayo kwa mishipa ya damu ni takriban 1160. Data juu ya nambari za Reynolds zinaonyesha kuwa msukosuko unawezekana tu mwanzoni mwa aorta na kwenye matawi ya vyombo vikubwa. Harakati ya damu kupitia vyombo vingi ni laminar. Mbali na kasi ya mtiririko wa damu ya mstari na ya volumetric, harakati ya damu kupitia chombo ina sifa ya vigezo viwili muhimu zaidi, kinachojulikana kama "shinikizo la shear" na "kiwango cha shear". Mkazo wa shear unamaanisha nguvu inayofanya kazi kwenye uso wa kitengo cha chombo katika mwelekeo wa tangential kwa uso na hupimwa kwa dynes/cm2, au kwa Pascals. Kasi ya mkavu hupimwa kwa sekunde zinazolingana (s-1) na humaanisha ukubwa wa kipenyo cha mwendo kati ya tabaka zinazosonga za maji kwa kila umbali wa kitengo kati yao.

Mnato wa damu hufafanuliwa kama uwiano wa mfadhaiko wa kukatwa kwa kasi ya kukata, na hupimwa katika mPas. Mnato wa damu nzima inategemea kiwango cha shear katika safu ya 0.1 - 120 s-1. Kwa kiwango cha shear> 100 s-1, mabadiliko ya mnato hayatamkwa sana, na baada ya kufikia kiwango cha 200 s-1, mnato wa damu haubadilika. Thamani ya mnato iliyopimwa kwa kiwango cha juu cha shear (zaidi ya 120 - 200 s-1) inaitwa mnato wa asymptotic. Sababu kuu zinazoathiri mnato wa damu ni hematokriti, mali ya plasma, mkusanyiko na ulemavu wa vitu vya seli. Kwa kuzingatia idadi kubwa ya erythrocytes ikilinganishwa na leukocytes na sahani, mali ya viscous ya damu imedhamiriwa hasa na seli nyekundu.

Jambo kuu ambalo huamua mnato wa damu ni mkusanyiko wa volumetric wa seli nyekundu za damu (yaliyomo na wastani wa kiasi), inayoitwa hematocrit. Hematocrit, imedhamiriwa kutoka kwa sampuli ya damu na centrifugation, ni takriban 0.4 - 0.5 l / l. Plasma ni maji ya Newtonian, mnato wake unategemea joto na imedhamiriwa na muundo wa protini za damu. Zaidi ya yote, mnato wa plasma huathiriwa na fibrinogen (mnato wa plasma ni 20% ya juu kuliko mnato wa serum) na globulins (hasa Y-globulins). Kulingana na watafiti wengine, sababu muhimu zaidi inayoongoza kwa mabadiliko ya mnato wa plasma sio idadi kamili ya protini, lakini uwiano wao: albin / globulins, albumin / fibrinogen. Mnato wa damu huongezeka wakati wa mkusanyiko wake, ambayo huamua tabia isiyo ya Newton ya damu nzima, mali hii ni kutokana na uwezo wa mkusanyiko wa seli nyekundu za damu. Mkusanyiko wa kisaikolojia wa erythrocytes ni mchakato unaoweza kubadilishwa. Katika kiumbe chenye afya, mchakato wa nguvu wa "mkusanyiko - mgawanyiko" unaendelea kutokea, na utengano unatawala juu ya mkusanyiko.

Mali ya erythrocytes kuunda aggregates inategemea hemodynamic, plasma, electrostatic, mitambo, na mambo mengine. Hivi sasa, kuna nadharia kadhaa zinazoelezea utaratibu wa mkusanyiko wa erythrocyte. Maarufu zaidi leo ni nadharia ya utaratibu wa daraja, kulingana na ambayo madaraja kutoka kwa fibrinogen au protini zingine kubwa za Masi, haswa Y-globulins, huwekwa kwenye uso wa erythrocyte, ambayo, kwa kupungua kwa nguvu za shear, huchangia. mkusanyiko wa erythrocytes. Nguvu halisi ya ujumlishaji ni tofauti kati ya nguvu ya daraja, nguvu ya msukumano wa kielektroniki ya seli nyekundu za damu zilizo na chaji hasi, na nguvu ya mkavu inayosababisha utengano. Utaratibu wa kurekebisha juu ya erythrocytes ya macromolecules yenye chaji hasi: fibrinogen, Y-globulins bado haijaeleweka kikamilifu. Kuna maoni kwamba kushikamana kwa molekuli hutokea kwa sababu ya vifungo vya hidrojeni dhaifu na nguvu za kutawanywa za van der Waals.

Kuna maelezo ya kuunganishwa kwa erythrocytes kwa njia ya kupungua - kutokuwepo kwa protini za uzito wa juu wa Masi karibu na erythrocytes, na kusababisha "shinikizo la mwingiliano" sawa na asili ya shinikizo la osmotic la ufumbuzi wa macromolecular, ambayo husababisha kuunganishwa kwa chembe zilizosimamishwa. . Kwa kuongeza, kuna nadharia kwamba mkusanyiko wa erythrocyte husababishwa na sababu za erythrocyte wenyewe, ambazo husababisha kupungua kwa uwezo wa zeta wa erythrocytes na mabadiliko katika sura na kimetaboliki yao. Kwa hiyo, kutokana na uhusiano kati ya uwezo wa mkusanyiko wa erythrocytes na viscosity ya damu, uchambuzi wa kina wa viashiria hivi ni muhimu kutathmini mali ya rheological ya damu. Mojawapo ya njia zinazopatikana na zinazotumiwa sana za kupima mkusanyiko wa erythrocyte ni tathmini ya kiwango cha mchanga wa erythrocyte. Hata hivyo, katika toleo lake la jadi, mtihani huu hauna habari, kwani hauzingatii sifa za rheological za damu.

Rheolojia ya damu(kutoka kwa neno la Kigiriki rheos- mtiririko, mtiririko) - ugiligili wa damu, uliodhamiriwa na jumla ya hali ya utendaji ya seli za damu (uhamaji, ulemavu, shughuli ya mkusanyiko wa seli nyekundu za damu, leukocytes na chembe), mnato wa damu (mkusanyiko wa protini na lipids), osmolarity ya damu (mkusanyiko wa sukari). ) Jukumu muhimu katika malezi ya vigezo vya rheological ya damu ni ya seli za damu, hasa erythrocytes, ambayo hufanya 98% ya jumla ya kiasi cha seli za damu. .

Uendelezaji wa ugonjwa wowote unaongozana na mabadiliko ya kazi na ya kimuundo katika seli fulani za damu. Ya riba hasa ni mabadiliko katika erythrocytes, ambao utando wao ni mfano wa shirika la molekuli ya utando wa plasma. Shughuli zao za mkusanyiko na ulemavu, ambazo ni vipengele muhimu zaidi katika microcirculation, hutegemea kwa kiasi kikubwa shirika la kimuundo la utando wa seli nyekundu za damu. Viscosity ya damu ni mojawapo ya sifa muhimu za microcirculation ambayo huathiri sana vigezo vya hemodynamic. Sehemu ya mnato wa damu katika mifumo ya udhibiti wa shinikizo la damu na upenyezaji wa chombo huonyeshwa na sheria ya Poiseuille: MOorgana = (Rart - Rven) / Rlok, ambapo Rlok= 8Lh / pr4, L ni urefu wa chombo, h ni mnato wa damu, r ni kipenyo cha chombo. (Mchoro 1).

Idadi kubwa ya tafiti za kimatibabu juu ya hemorheolojia ya damu katika ugonjwa wa kisukari mellitus (DM) na ugonjwa wa kimetaboliki (MS) umeonyesha kupungua kwa vigezo vinavyoashiria ulemavu wa erithrositi. Kwa wagonjwa wenye ugonjwa wa kisukari, kupungua kwa uwezo wa erythrocytes kuharibika na kuongezeka kwa mnato wao ni matokeo ya ongezeko la kiasi cha hemoglobin ya glycated (HbA1c). Imependekezwa kuwa ugumu unaosababishwa katika mzunguko wa damu katika capillaries na mabadiliko ya shinikizo ndani yao huchochea unene wa membrane ya chini ya ardhi na husababisha kupungua kwa mgawo wa utoaji wa oksijeni kwa tishu, i.e. seli nyekundu za damu zisizo za kawaida zina jukumu la kuchochea katika maendeleo ya angiopathy ya kisukari.

Erythrocyte ya kawaida chini ya hali ya kawaida ina sura ya disk ya biconcave, kutokana na ambayo eneo lake la uso ni 20% kubwa ikilinganishwa na nyanja ya kiasi sawa. Erythrocytes ya kawaida inaweza kuharibika kwa kiasi kikubwa wakati wa kupita kwenye capillaries, wakati haibadilishi kiasi chao na eneo la uso, ambayo inadumisha usambazaji wa gesi kwa kiwango cha juu katika microvasculature nzima ya viungo mbalimbali. Imeonyeshwa kuwa kwa upungufu mkubwa wa erythrocytes, uhamisho wa juu wa oksijeni kwa seli hutokea, na kwa kuzorota kwa ulemavu (kuongezeka kwa rigidity), usambazaji wa oksijeni kwa seli hupungua kwa kasi, na matone ya tishu pO2.

Uharibifu ni mali muhimu zaidi ya erythrocytes, ambayo huamua uwezo wao wa kufanya kazi ya usafiri. Uwezo huu wa erythrocytes kubadilisha sura yao kwa kiasi cha mara kwa mara na eneo la uso huwawezesha kukabiliana na hali ya mtiririko wa damu katika mfumo wa microcirculation. Ulemavu wa erithrositi ni kutokana na mambo kama vile mnato wa ndani (mkusanyiko wa himoglobini ya ndani ya seli), jiometri ya seli (kudumisha umbo la diski ya biconcave, kiasi, uwiano wa uso hadi kiasi) na mali ya utando ambayo hutoa sura na elasticity ya erithrositi.
Ulemavu kwa kiasi kikubwa inategemea kiwango cha mgandamizo wa lipid bilayer na uthabiti wa uhusiano wake na miundo ya protini ya membrane ya seli.

Tabia ya elastic na ya viscous ya membrane ya erythrocyte imedhamiriwa na hali na mwingiliano wa protini za cytoskeletal, protini muhimu, maudhui bora ya ATP, Ca ++, Mg ++ ions na mkusanyiko wa hemoglobin, ambayo huamua maji ya ndani ya erythrocyte. Sababu zinazoongeza ugumu wa utando wa erythrocyte ni pamoja na: malezi ya misombo ya hemoglobini thabiti na sukari, kuongezeka kwa mkusanyiko wa cholesterol ndani yao na kuongezeka kwa mkusanyiko wa Ca ++ na ATP ya bure kwenye erythrocyte.

Ukiukaji wa ulemavu wa erythrocytes hutokea wakati wigo wa lipid wa utando unabadilika na, kwanza kabisa, wakati uwiano wa cholesterol / phospholipids unafadhaika, na pia mbele ya bidhaa za uharibifu wa membrane kama matokeo ya peroxidation ya lipid (LPO). . Bidhaa za LPO zina athari ya kudhoofisha hali ya kimuundo na kazi ya erythrocytes na huchangia katika marekebisho yao.
Ulemavu wa erythrocytes hupungua kutokana na kunyonya kwa protini za plasma, hasa fibrinogen, juu ya uso wa membrane ya erithrositi. Hii ni pamoja na mabadiliko katika utando wa erythrocytes wenyewe, kupungua kwa malipo ya uso wa membrane ya erythrocyte, mabadiliko katika sura ya erythrocytes na mabadiliko katika plasma (mkusanyiko wa protini, wigo wa lipid, cholesterol jumla, fibrinogen, heparini). Kuongezeka kwa mkusanyiko wa erithrositi husababisha usumbufu wa kimetaboliki ya transcapillary, kutolewa kwa vitu vyenye biolojia, huchochea kushikamana kwa chembe na mkusanyiko.

Uharibifu wa ulemavu wa erythrocyte unaambatana na uanzishaji wa michakato ya peroxidation ya lipid na kupungua kwa mkusanyiko wa vipengele vya mfumo wa antioxidant katika hali mbalimbali za shida au magonjwa, hasa, katika ugonjwa wa kisukari na magonjwa ya moyo na mishipa.
Uanzishaji wa michakato ya bure ya radical husababisha usumbufu katika mali ya hemorrheological, inayopatikana kupitia uharibifu wa erythrocytes zinazozunguka (oxidation ya lipids ya membrane, kuongezeka kwa ugumu wa safu ya bilipid, glycosylation na mkusanyiko wa protini za membrane), kuwa na athari ya moja kwa moja kwa viashiria vingine vya kazi ya usafirishaji wa oksijeni. usambazaji wa damu na oksijeni kwenye tishu. Uanzishaji mkubwa na unaoendelea wa peroxidation ya lipid katika seramu husababisha kupungua kwa ulemavu wa erythrocytes na kuongezeka kwa eneo lao. Kwa hivyo, seli nyekundu za damu ni kati ya za kwanza kujibu uanzishaji wa LPO, kwanza kwa kuongeza ulemavu wa erythrocytes, na kisha, kama bidhaa za LPO hujilimbikiza na ulinzi wa antioxidant hupungua, na kuongezeka kwa rigidity ya membrane ya erithrositi, shughuli zao za mkusanyiko na, ipasavyo. , mabadiliko katika mnato wa damu.

Sifa za kumfunga oksijeni za damu zina jukumu muhimu katika mifumo ya kisaikolojia ya kudumisha usawa kati ya michakato ya oxidation ya bure na ulinzi wa antioxidant katika mwili. Sifa hizi za damu huamua asili na ukubwa wa usambaaji wa oksijeni kwa tishu, kulingana na hitaji lake na ufanisi wa matumizi yake, huchangia hali ya kioksidishaji-kizuia oksijeni, inayoonyesha sifa za antioxidant au pro-oksidishaji katika hali mbalimbali.

Kwa hivyo, ulemavu wa erythrocytes sio tu sababu ya kuamua katika usafirishaji wa oksijeni kwa tishu za pembeni na kuhakikisha hitaji lao, lakini pia utaratibu unaoathiri ufanisi wa ulinzi wa antioxidant na, hatimaye, shirika zima la kudumisha kioksidishaji. -antioxidant usawa wa kiumbe kizima.

Kwa upinzani wa insulini (IR), ongezeko la idadi ya erythrocytes katika damu ya pembeni ilibainishwa. Katika kesi hii, kuongezeka kwa mkusanyiko wa erythrocytes hutokea kwa sababu ya ongezeko la idadi ya macromolecules ya kujitoa na kupungua kwa ulemavu wa erythrocytes imebainishwa, licha ya ukweli kwamba insulini katika viwango vya kisaikolojia inaboresha kwa kiasi kikubwa mali ya rheological ya damu.

Kwa sasa, nadharia inayozingatia shida ya utando kama sababu kuu za udhihirisho wa viungo vya magonjwa anuwai, haswa, katika pathogenesis ya shinikizo la damu ya arterial katika MS, imeenea.

Mabadiliko haya pia hutokea katika aina mbalimbali za seli za damu: erythrocytes, platelets, lymphocytes. .

Ugawaji wa ndani wa seli ya kalsiamu katika sahani na erithrositi husababisha uharibifu wa microtubules, uanzishaji wa mfumo wa contractile, kutolewa kwa vitu vyenye biolojia (BAS) kutoka kwa sahani, na kusababisha kujitoa kwao, kuunganishwa, vasoconstriction ya ndani na ya utaratibu (thromboxane A2).

Kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu, mabadiliko katika mali ya elastic ya utando wa erythrocyte yanafuatana na kupungua kwa malipo ya uso wao, ikifuatiwa na kuundwa kwa aggregates ya erythrocyte. Kiwango cha juu cha mkusanyiko wa hiari na uundaji wa mkusanyiko wa erythrocyte unaoendelea ulibainishwa kwa wagonjwa walio na daraja la III AH na kozi ngumu ya ugonjwa huo. Mkusanyiko wa hiari wa erithrositi huongeza kutolewa kwa ADP ya intra-erythrocyte, ikifuatiwa na hemolysis, ambayo husababisha mkusanyiko wa chembe zilizounganishwa. Hemolysis ya erythrocytes katika mfumo wa microcirculation pia inaweza kuhusishwa na ukiukaji wa ulemavu wa erythrocytes, kama sababu ya kizuizi katika maisha yao.

Hasa mabadiliko makubwa katika sura ya erythrocytes huzingatiwa katika microvasculature, baadhi ya capillaries ambayo kipenyo cha chini ya 2 microns. Muhimu hadubini ya damu (takriban. Damu ya asili) inaonyesha kwamba erithrositi zinazohamia kwenye kapilari hupata deformation kubwa, huku zikipata maumbo mbalimbali.

Kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu pamoja na ugonjwa wa kisukari, ongezeko la idadi ya aina isiyo ya kawaida ya erythrocytes ilifunuliwa: echinocytes, stomatocytes, spherocytes na erythrocytes ya zamani kwenye kitanda cha mishipa.

Leukocytes hutoa mchango mkubwa kwa hemorrheology. Kutokana na uwezo wao mdogo wa kuharibika, leukocytes zinaweza kuwekwa kwenye kiwango cha microvasculature na kuathiri kwa kiasi kikubwa upinzani wa mishipa ya pembeni.

Platelets huchukua nafasi muhimu katika mwingiliano wa seli-humoral wa mifumo ya hemostasis. Takwimu za fasihi zinaonyesha ukiukaji wa shughuli za kazi za sahani tayari katika hatua ya awali ya AH, ambayo inaonyeshwa na ongezeko la shughuli zao za mkusanyiko, ongezeko la unyeti kwa vishawishi vya mkusanyiko.

Watafiti walibainisha mabadiliko ya ubora katika sahani kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu chini ya ushawishi wa ongezeko la kalsiamu ya bure katika plasma ya damu, ambayo inahusiana na ukubwa wa shinikizo la damu la systolic na diastoli. Uchunguzi wa elektroni - microscopic ya sahani kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu ilifunua kuwepo kwa aina mbalimbali za morphological za sahani zinazosababishwa na uanzishaji wao ulioongezeka. Tabia kuu ni mabadiliko ya sura kama vile aina ya pseudopodial na hyaline. Uwiano wa juu ulibainishwa kati ya ongezeko la idadi ya sahani na sura yao iliyobadilishwa na mzunguko wa matatizo ya thrombotic. Kwa wagonjwa wa MS wenye AH, ongezeko la aggregates platelet zinazozunguka katika damu hugunduliwa. .

Dyslipidemia inachangia kwa kiasi kikubwa utendakazi wa kuhangaika kwa chembe. Kuongezeka kwa maudhui ya cholesterol jumla, LDL na VLDL katika hypercholesterolemia husababisha ongezeko la pathological katika kutolewa kwa thromboxane A2 na ongezeko la mkusanyiko wa sahani. Hii ni kutokana na kuwepo kwa apo-B na apo-E lipoprotein vipokezi kwenye uso wa platelets.Kwa upande mwingine, HDL inapunguza uzalishaji wa thromboxane, kuzuia mkusanyiko wa platelet, kwa kujifunga kwa vipokezi maalum.

Shinikizo la damu ya arterial katika MS imedhamiriwa na aina mbalimbali za kuingiliana kwa kimetaboliki, neurohumoral, sababu za hemodynamic na hali ya kazi ya seli za damu. Kawaida ya viwango vya shinikizo la damu inaweza kuwa kutokana na mabadiliko chanya ya jumla katika vigezo vya damu ya biochemical na rheological.

Msingi wa hemodynamic wa AH katika MS ni ukiukaji wa uhusiano kati ya pato la moyo na TPVR. Kwanza, kuna mabadiliko ya kazi katika mishipa ya damu yanayohusiana na mabadiliko ya rheology ya damu, shinikizo la transmural na athari za vasoconstrictor kwa kukabiliana na kusisimua kwa neurohumoral, kisha mabadiliko ya kimaadili katika mishipa ya microcirculation huundwa ambayo yanasababisha urekebishaji wao. Kwa kuongezeka kwa shinikizo la damu, hifadhi ya upanuzi wa arterioles hupungua, kwa hiyo, pamoja na ongezeko la viscosity ya damu, OPSS hubadilika kwa kiwango kikubwa kuliko chini ya hali ya kisaikolojia. Ikiwa hifadhi ya upanuzi wa kitanda cha mishipa imechoka, basi vigezo vya rheological vinakuwa muhimu sana, kwani mnato wa juu wa damu na upungufu wa upungufu wa erythrocytes huchangia ukuaji wa OPSS, kuzuia utoaji bora wa oksijeni kwa tishu.

Kwa hivyo, katika MS, kama matokeo ya glycation ya protini, hasa erythrocytes, ambayo imeandikwa na maudhui ya juu ya HbAc1, kuna ukiukwaji wa vigezo vya rheological ya damu: kupungua kwa elasticity na uhamaji wa erythrocytes, ongezeko la shughuli za mkusanyiko wa platelet na. mnato wa damu, kwa sababu ya hyperglycemia na dyslipidemia. Tabia iliyobadilishwa ya rheological ya damu huchangia ukuaji wa upinzani wa jumla wa pembeni katika kiwango cha microcirculation na, pamoja na sympathicotonia ambayo hutokea katika MS, inasababisha genesis ya AH. Kifamasia (biguanides, nyuzi, statins, beta-blockers) urekebishaji wa wasifu wa glycemic na lipid wa damu, huchangia kuhalalisha shinikizo la damu. Kigezo cha lengo la ufanisi wa tiba inayoendelea katika MS na DM ni mienendo ya HbAc1, kupungua ambapo kwa 1% kunafuatana na kupungua kwa kitakwimu kwa hatari ya kuendeleza matatizo ya mishipa (MI, kiharusi cha ubongo, nk) na 20% au zaidi.

Sehemu ya kifungu cha A.M. Shilov, A.Sh. Avshalumov, E.N. Sinitsina, V.B. Markovsky, Poleshchuk O.I. MMA yao. I.M. Sechenov

Damu ni tishu maalum ya kioevu ya mwili, ambayo vipengele vya umbo vinasimamishwa kwa uhuru katika kati ya kioevu. Damu kama tishu ina vipengele vifuatavyo: 1) sehemu zake zote hutengenezwa nje ya kitanda cha mishipa; 2) dutu ya intercellular ya tishu ni kioevu; 3) sehemu kuu ya damu iko katika mwendo wa mara kwa mara. Kazi kuu za damu ni usafiri, ulinzi na udhibiti. Kazi zote tatu za damu zimeunganishwa na hazitenganishwi kutoka kwa kila mmoja. Sehemu ya kioevu ya damu - plasma - ina uhusiano na viungo vyote na tishu na inaonyesha michakato ya biochemical na biophysical inayotokea ndani yao. Kiasi cha damu katika mtu chini ya hali ya kawaida ni kutoka 1/13 hadi 1/20 ya jumla ya molekuli (3-5 lita). Rangi ya damu inategemea maudhui ya oksihimoglobini ndani yake: damu ya arterial ni nyekundu nyekundu (tajiri katika oksihimoglobini), na damu ya venous ni nyekundu nyeusi (maskini katika oxyhemoglobin). Mnato wa damu ni wastani wa mara 5 zaidi kuliko mnato wa maji. Mvutano wa uso ni chini ya mvutano wa maji. Katika muundo wa damu, 80% ni maji, 1% ni vitu vya isokaboni (sodiamu, klorini, kalsiamu), 19% ni vitu vya kikaboni. Plasma ya damu ina maji 90%, mvuto wake maalum ni 1030, chini ya ile ya damu (1056-1060). Damu kama mfumo wa colloidal ina shinikizo la osmotic ya colloidal, yaani, ina uwezo wa kuhifadhi kiasi fulani cha maji. Shinikizo hili limedhamiriwa na utawanyiko wa protini, mkusanyiko wa chumvi na uchafu mwingine. Shinikizo la kawaida la osmotiki ya colloid ni karibu 30 mm. maji. Sanaa. (2940 Pa). Vipengele vilivyoundwa vya damu ni erythrocytes, leukocytes na sahani. Kwa wastani, 45% ya damu huundwa vipengele, na 55% ni plasma. Vipengele vilivyoundwa vya damu ni mfumo wa heteromorphic unaojumuisha vipengele tofauti tofauti katika masharti ya kimuundo na ya kazi. Kuchanganya histogenesis yao ya kawaida na kuishi pamoja katika damu ya pembeni.

plasma ya damu- sehemu ya kioevu ya damu, ambayo vipengele vilivyoundwa vinasimamishwa. Asilimia ya plasma katika damu ni 52-60%. Microscopically, ni kioevu homogeneous, uwazi, kiasi fulani njano njano ambayo hukusanya katika sehemu ya juu ya chombo na damu baada ya mchanga wa vipengele vilivyoundwa. Histologically, plasma ni dutu intercellular ya tishu kioevu ya damu.

Plasma ya damu ina maji, ambayo vitu hupasuka - protini (7-8% ya molekuli ya plasma) na misombo mingine ya kikaboni na madini. Protini kuu za plasma ni albin - 4-5%, globulins - 3% na fibrinogen - 0.2-0.4%. Virutubisho (haswa, sukari na lipids), homoni, vitamini, enzymes, na bidhaa za kati na za mwisho za kimetaboliki pia hupasuka katika plasma ya damu. Kwa wastani, lita 1 ya plasma ya binadamu ina 900-910 g ya maji, 65-85 g ya protini na 20 g ya misombo ya chini ya uzito wa Masi. Msongamano wa plasma ni kati ya 1.025 hadi 1.029, pH - 7.34-7.43.

Mali ya kirolojia ya damu.

Damu ni kusimamishwa kwa seli na chembe zilizosimamishwa kwenye colloids ya plasma. Hii ni maji ya kawaida yasiyo ya Newtonian, mnato ambao, tofauti na Newtonian, hutofautiana mamia ya nyakati katika sehemu tofauti za mfumo wa mzunguko, kulingana na mabadiliko ya kasi ya mtiririko wa damu. Kwa mali ya viscosity ya damu, muundo wa protini ya plasma ni muhimu. Kwa hivyo, albamu hupunguza mnato na uwezo wa seli kujumlisha, wakati globulini hufanya kwa njia tofauti. Fibrinogen inafanya kazi sana katika kuongeza mnato na tabia ya seli kukusanyika, kiwango ambacho hubadilika chini ya hali yoyote ya mkazo. Hyperlipidemia na hypercholesterolemia pia huchangia ukiukaji wa mali ya rheological ya damu. Hematokriti- moja ya viashiria muhimu vinavyohusiana na viscosity ya damu. Ya juu ya hematocrit, mnato mkubwa wa damu na mbaya zaidi mali yake ya rheological. Kupunguza damu, hemodilution na, kinyume chake, kupoteza plasma na upungufu wa maji mwilini huathiri sana mali ya rheological ya damu. Kwa hiyo, kwa mfano, hemodilution iliyodhibitiwa ni njia muhimu ya kuzuia matatizo ya rheological wakati wa uingiliaji wa upasuaji. Kwa hypothermia, mnato wa damu huongezeka mara 1.5 ikilinganishwa na digrii 37 C, lakini ikiwa hematocrit imepunguzwa kutoka 40% hadi 20%, basi kwa tofauti hiyo ya joto, viscosity haitabadilika. Hypercapnia huongeza mnato wa damu, kwa hivyo ni kidogo katika damu ya venous kuliko katika damu ya ateri. Kwa kupungua kwa pH ya damu kwa 0.5 (na hematocrit ya juu), viscosity ya damu huongezeka mara tatu.

UGONJWA WA TABIA ZA RHEOLOJIA YA DAMU.

Jambo kuu la matatizo ya rheological ya damu ni mkusanyiko wa erythrocyte, sanjari na ongezeko la mnato. Polepole mtiririko wa damu, uwezekano mkubwa wa jambo hili ni kuendeleza. Vile vinavyoitwa mijumuisho ya uwongo ("safu za sarafu") ni za asili ya kisaikolojia na hutengana na kuwa seli zenye afya hali inapobadilika. Mkusanyiko wa kweli unaotokea katika ugonjwa hautengani, na kusababisha hali ya sludge (iliyotafsiriwa kutoka kwa Kiingereza kama "sucks"). Seli katika mijumuiko hufunikwa na filamu ya protini ambayo huziunganisha kwenye makundi yenye umbo lisilo la kawaida. Sababu kuu inayosababisha mkusanyiko na sludge ni ukiukaji wa hemodynamics - kupungua kwa mtiririko wa damu ambayo hutokea katika hali zote muhimu - mshtuko wa kiwewe, kutokwa na damu, kifo cha kliniki, mshtuko wa moyo, nk. Mara nyingi, shida za hemodynamic hujumuishwa na hyperglobulinemia katika hali mbaya kama peritonitis, kizuizi cha matumbo ya papo hapo, kongosho ya papo hapo, ugonjwa wa compression wa muda mrefu, kuchoma. Wao huongeza mkusanyiko wa hali ya mafuta, amniotic na embolism ya hewa, uharibifu wa erythrocytes wakati wa bypass ya moyo na mishipa, hemolysis, mshtuko wa septic, nk, yaani, hali zote muhimu. Inaweza kusema kuwa sababu kuu ya usumbufu wa mtiririko wa damu katika capillary ni mabadiliko katika mali ya rheological ya damu, ambayo kwa upande inategemea hasa kasi ya mtiririko wa damu. Kwa hiyo, matatizo ya mtiririko wa damu katika hali zote muhimu hupitia hatua 4. Hatua ya 1- spasm ya vyombo vya upinzani na mabadiliko katika mali ya rheological ya damu. Sababu za mkazo (hypoxia, hofu, maumivu, kiwewe, nk) husababisha hypercatecholaminemia, ambayo husababisha spasm ya msingi ya arterioles kuweka kati mtiririko wa damu katika kesi ya upotezaji wa damu au kupungua kwa pato la moyo la etiolojia yoyote (infarction ya myocardial, hypovolemia katika peritonitis; kizuizi kikubwa cha matumbo, kuchoma, nk) .d.). Kupungua kwa arterioles hupunguza kiwango cha mtiririko wa damu katika capillary, ambayo hubadilisha mali ya rheological ya damu na kusababisha mkusanyiko wa seli za sludge. Hii huanza hatua ya 2 ya matatizo ya microcirculation, ambayo matukio yafuatayo hutokea: a) ischemia ya tishu hutokea, ambayo inaongoza kwa ongezeko la mkusanyiko wa metabolites ya asidi, polypeptides hai. Hata hivyo, jambo la sludge lina sifa ya ukweli kwamba mtiririko ni stratified na plasma inapita kutoka capillary inaweza kubeba metabolites tindikali na metabolites fujo katika mzunguko wa jumla. Kwa hivyo, uwezo wa kufanya kazi wa chombo ambapo microcirculation ilifadhaika hupunguzwa sana. b) fibrin hukaa kwenye mkusanyiko wa erythrocyte, kama matokeo ya ambayo hali hutokea kwa ajili ya maendeleo ya DIC. c) mkusanyiko wa erythrocytes, iliyofunikwa na vitu vya plasma, hujilimbikiza kwenye capillary na kuzimwa kutoka kwa damu - utakaso wa damu hutokea. Uondoaji hutofautiana na utuaji kwa kuwa katika "ghala" sifa za fizikia-kemikali hazivunjwa na damu iliyotolewa kutoka kwa bohari imejumuishwa kwenye mkondo wa damu, inafaa kabisa kisaikolojia. Damu iliyotengwa, kwa upande mwingine, lazima ipite kwenye kichungi cha mapafu kabla ya kufikia vigezo vya kisaikolojia tena. Ikiwa damu imetengwa kwa idadi kubwa ya capillaries, basi kiasi chake hupungua ipasavyo. Kwa hiyo, hypovolemia hutokea katika hali yoyote mbaya, hata kwa wale ambao hawajaambatana na damu ya msingi au kupoteza plasma. II hatua matatizo ya rheological - lesion ya jumla ya mfumo wa microcirculation. Kabla ya viungo vingine, ini, figo, na tezi ya pituitari huteseka. Ubongo na myocardiamu ni za mwisho kuteseka. Baada ya utaftaji wa damu tayari umepunguza kiwango cha damu, hypovolemia, kwa msaada wa arteriolospasm ya ziada inayolenga kuweka kati mtiririko wa damu, inajumuisha mifumo mpya ya mzunguko wa damu katika mchakato wa patholojia - kiasi cha damu iliyotengwa huongezeka, kama matokeo ya ambayo BCC huanguka. Hatua ya III- uharibifu wa jumla wa mzunguko wa damu, matatizo ya kimetaboliki, usumbufu wa mifumo ya kimetaboliki. Kwa muhtasari wa hapo juu, inawezekana kutofautisha hatua 4 za ukiukaji wowote wa mtiririko wa damu: ukiukaji wa mali ya rheological ya damu, utakaso wa damu, hypovolemia, uharibifu wa jumla wa microcirculation na kimetaboliki. Zaidi ya hayo, katika thanatogenesis ya hali ya mwisho, haijalishi nini ilikuwa msingi: kupungua kwa BCC kutokana na kupoteza damu au kupungua kwa pato la moyo kutokana na kushindwa kwa ventrikali ya kulia (infarction ya papo hapo ya myocardial). katika tukio la mduara mbaya hapo juu, matokeo ya usumbufu wa hemodynamic kimsingi ni sawa. Vigezo rahisi zaidi vya shida ya microcirculation inaweza kuwa: kupungua kwa diuresis hadi 0.5 ml / min au chini, tofauti kati ya ngozi na joto la rectal ni zaidi ya digrii 4. C, uwepo wa asidi ya kimetaboliki na kupungua kwa tofauti ya oksijeni ya arterio-venous ni ishara kwamba mwisho hauingiziwi na tishu.

Hitimisho

Misuli ya moyo, kama misuli nyingine yoyote, ina idadi ya mali ya kisaikolojia: msisimko, conductivity, contractility, refractoriness na otomatiki.

Kwa mali ya viscosity ya damu, muundo wa protini ya plasma ni muhimu. Kwa hivyo, albamu hupunguza mnato na uwezo wa seli kujumlisha, wakati globulini hufanya kwa njia tofauti. Fibrinogen inafanya kazi sana katika kuongeza mnato na tabia ya seli kukusanyika, kiwango ambacho hubadilika chini ya hali yoyote ya mkazo. Hyperlipidemia na hypercholesterolemia pia huchangia ukiukaji wa mali ya rheological ya damu.

Bibliografia:

1) S.A. Georgieva na wengine.. Fiziolojia. - M.: Dawa, 1981.

2) E.B. Babsky, G.I. Kositsky, A.B. Kogan na wengine. Fiziolojia ya Binadamu. - M.: Dawa, 1984

3) Yu.A. Fizikia ya Umri wa Ermolaev. - M.: Juu zaidi. Shule, 1985

4) S.E. Sovetov, B.I. Volkov na wengine Usafi wa shule. - M.: Elimu, 1967

5) "Huduma ya Matibabu ya Dharura", ed. J. E. Tintinalli, Rl. Crouma, E. Ruiz, Imetafsiriwa kutoka Kiingereza na Dk. med. Sayansi V.I.Kandrora, MD M.V. Neverova, Dk. med. Sayansi A.V. Suchkova, Ph.D. A.V.Nizovoy, Yu.L.Amchenkov; mh. MD V.T. Ivashkina, D.M.N. P.G. Bryusov; Moscow "Dawa" 2001

6) Tiba ya kina. Ufufuo. Msaada wa Kwanza: Kitabu cha maandishi / Ed. V.D. Malyshev. - M.: Dawa - 2000 - 464 p.: mgonjwa - Proc. lit. Kwa wanafunzi wa mfumo wa elimu ya uzamili.- ISBN 5-225-04560-X

Hivi sasa, tatizo la microcirculation huvutia tahadhari kubwa ya theorists na kliniki. Kwa bahati mbaya, ujuzi uliokusanywa katika eneo hili bado haujatumiwa vizuri katika mazoezi ya daktari kutokana na ukosefu wa njia za kuaminika na za bei nafuu za uchunguzi. Hata hivyo, bila kuelewa mifumo ya msingi ya mzunguko wa tishu na kimetaboliki, haiwezekani kutumia kwa usahihi njia za kisasa za tiba ya infusion.

Mfumo wa microcirculation una jukumu muhimu sana katika kutoa tishu na damu. Hii hutokea hasa kutokana na mmenyuko wa vasomotion, ambayo hufanyika na vasodilators na vasoconstrictors katika kukabiliana na mabadiliko katika kimetaboliki ya tishu. Mtandao wa capillary hufanya 90% ya mfumo wa mzunguko, lakini 60-80% yake inabakia haifanyi kazi.

Mfumo wa microcirculatory huunda mtiririko wa damu uliofungwa kati ya mishipa na mishipa (Mchoro 3). Inajumuisha arterpoles (kipenyo cha 30-40 µm), ambayo huishia kwenye mishipa ya mwisho (20-30 µm), ambayo hugawanyika katika metarterioles nyingi na precapillaries (20-30 µm). Zaidi ya hayo, kwa pembe iliyo karibu na 90 °, zilizopo ngumu zisizo na utando wa misuli hutofautiana, i.e. capillaries ya kweli (2-10 microns).

Mchele. 3. Mchoro rahisi wa usambazaji wa mishipa ya damu katika mfumo wa microcirculation 1 - ateri; 2 - ateri ya joto; 3 - arterrol; 4 - arteriole ya mwisho; 5 - metali; 6 - precapillary na massa ya misuli (sphincter); 7 - capillary; 8 - venule ya pamoja; 9 - venule; 10 - mshipa; 11 - channel kuu (shina la kati); 12 - arteriolo-venular shunt.

Metatereriols katika kiwango cha precapillaries ina clamps ya misuli ambayo inadhibiti mtiririko wa damu kwenye kitanda cha capillary na wakati huo huo kuunda upinzani wa pembeni muhimu kwa kazi ya moyo. Precapillaries ni kiungo kikuu cha udhibiti wa microcirculation, kutoa kazi ya kawaida ya macrocirculation na kubadilishana transcapillary. Jukumu la precapillaries kama wasimamizi wa microcirculation ni muhimu hasa katika matatizo mbalimbali ya volemia, wakati kiwango cha BCC inategemea hali ya kimetaboliki ya transcapillary.

Kuendelea kwa metarteriol huunda njia kuu (shina la kati), ambalo hupita kwenye mfumo wa venous. Mishipa ya kukusanya, ambayo hutoka kwenye sehemu ya venous ya capillaries, pia hujiunga hapa. Wanaunda prevenules, ambayo ina vipengele vya misuli na ina uwezo wa kuzuia mtiririko wa damu kutoka kwa capillaries. Prevenules hukusanyika kwenye venali na kuunda mshipa.

Kati ya arterioles na venules kuna daraja - arteriole-venous shunt, ambayo inashiriki kikamilifu katika udhibiti wa mtiririko wa damu kupitia microvessels.

Muundo wa mtiririko wa damu. Mtiririko wa damu katika mfumo wa microcirculation una muundo fulani, ambao umeamua hasa kwa kasi ya harakati za damu. Katikati ya mtiririko wa damu, kuunda mstari wa axial, erythrocytes iko, ambayo, pamoja na plasma, huhamia moja baada ya nyingine kwa muda fulani. Mtiririko huu wa seli nyekundu za damu huunda mhimili ambao seli zingine - seli nyeupe za damu na sahani - ziko. Erythrocyte sasa ina kiwango cha juu zaidi cha mapema. Platelets na leukocytes ziko kando ya ukuta wa chombo huenda polepole zaidi. Mpangilio wa vipengele vya damu ni uhakika kabisa na haubadilika kwa kasi ya kawaida ya mtiririko wa damu.

Moja kwa moja katika capillaries ya kweli, mtiririko wa damu ni tofauti, kwani kipenyo cha capillaries (2-10 microns) ni chini ya kipenyo cha erythrocytes (7-8 microns). Katika vyombo hivi, lumen nzima inachukuliwa hasa na erythrocytes, ambayo hupata usanidi wa muda mrefu kwa mujibu wa lumen ya capillary. Safu ya plasma iliyo karibu na ukuta imehifadhiwa. Inahitajika kama lubricant kwa kuteleza kwa seli nyekundu ya damu. Plasma pia huhifadhi uwezo wa umeme wa membrane ya erythrocyte na mali zake za biochemical, ambayo elasticity ya membrane yenyewe inategemea. Katika capillary, mtiririko wa damu una tabia ya laminar, kasi yake ni ya chini sana - 0.01-0.04 cm / s kwa shinikizo la arterial la 2-4 kPa (15-30 mm Hg).

Mali ya kirolojia ya damu. Rheolojia ni sayansi ya umiminiko wa vyombo vya habari kioevu. Inasoma hasa mtiririko wa laminar, ambayo inategemea uhusiano wa nguvu za inertial na viscosity.

Maji yana viscosity ya chini kabisa, ikiruhusu kutiririka chini ya hali zote, bila kujali kiwango cha mtiririko na sababu ya joto. Maji yasiyo ya Newtonian, ambayo yanajumuisha damu, hayatii sheria hizi. Viscosity ya maji ni thamani ya mara kwa mara. Mnato wa damu hutegemea idadi ya vigezo vya physicochemical na hutofautiana sana.

Kulingana na kipenyo cha chombo, viscosity na fluidity ya mabadiliko ya damu. Nambari ya Reynolds inaonyesha maoni kati ya mnato wa kati na maji yake, kwa kuzingatia nguvu za mstari wa inertia na kipenyo cha chombo. Microvessels yenye kipenyo cha si zaidi ya 30-35 microns ina athari nzuri juu ya mnato wa damu inayopita ndani yao na maji yake huongezeka inapoingia kwenye capillaries nyembamba. Hii inatamkwa haswa katika capillaries zilizo na kipenyo cha mikroni 7-8. Hata hivyo, katika capillaries ndogo, viscosity huongezeka.

Damu iko katika mwendo wa kudumu. Hii ni tabia yake kuu, kazi yake. Wakati kasi ya mtiririko wa damu inavyoongezeka, viscosity ya damu hupungua na, kinyume chake, wakati mtiririko wa damu unapungua, huongezeka. Hata hivyo, pia kuna uhusiano wa kinyume: kasi ya mtiririko wa damu imedhamiriwa na viscosity. Ili kuelewa athari hii ya rheological tu, mtu anapaswa kuzingatia index ya mnato wa damu, ambayo ni uwiano wa dhiki ya shear kwa kiwango cha shear.

Mtiririko wa damu una tabaka za maji zinazohamia sambamba ndani yake, na kila mmoja wao ni chini ya ushawishi wa nguvu ambayo huamua kuhama ("mkazo wa shear") wa safu moja kuhusiana na nyingine. Nguvu hii imeundwa na shinikizo la damu la systolic.

Mkusanyiko wa viungo vilivyomo ndani yake - erythrocytes, seli za nyuklia, protini za asidi ya mafuta, nk - ina athari fulani juu ya viscosity ya damu.

Seli nyekundu za damu zina mnato wa ndani, ambao umedhamiriwa na mnato wa hemoglobin iliyomo. Viscosity ya ndani ya erythrocyte inaweza kutofautiana sana, ambayo huamua uwezo wake wa kupenya ndani ya capillaries nyembamba na kuchukua sura ya vidogo (thixitropy). Kimsingi, mali hizi za erythrocyte zimedhamiriwa na yaliyomo kwenye sehemu za fosforasi ndani yake, haswa ATP. Hemolysis ya erythrocytes na kutolewa kwa hemoglobin katika plasma huongeza mnato wa mwisho kwa mara 3.

Kwa tabia ya mnato wa damu, protini ni muhimu sana. Utegemezi wa moja kwa moja wa viscosity ya damu juu ya mkusanyiko wa protini za damu ulifunuliwa, hasa a 1 -, a 2 -, beta na gamma globulins, pamoja na fibrinogen. Albumin ina jukumu la rheologically.

Sababu nyingine zinazoathiri kikamilifu mnato wa damu ni pamoja na asidi ya mafuta, dioksidi kaboni. Mnato wa kawaida wa damu ni wastani wa 4-5 cP (centipoise).

Mnato wa damu, kama sheria, huongezeka kwa mshtuko (kiwewe, hemorrhagic, kuchoma, sumu, cardiogenic, nk), upungufu wa maji mwilini, erythrocythemia, na magonjwa mengine kadhaa. Katika hali hizi zote, microcirculation inakabiliwa kwanza ya yote.

Kuamua mnato, kuna viscometers ya aina ya capillary (miundo ya Oswald). Hata hivyo, hawana kukidhi mahitaji ya kuamua mnato wa kusonga damu. Katika suala hili, viscometers kwa sasa vinatengenezwa na kutumika, ambayo ni mitungi miwili ya kipenyo tofauti, inayozunguka kwenye mhimili mmoja; damu huzunguka katika pengo kati yao. Viscosity ya damu hiyo inapaswa kutafakari mnato wa damu inayozunguka katika vyombo vya mwili wa mgonjwa.

Ukiukaji mkubwa zaidi wa muundo wa mtiririko wa damu ya capillary, fluidity na viscosity ya damu hutokea kutokana na mkusanyiko wa erythrocytes, i.e. gluing ya seli nyekundu pamoja na malezi ya "nguzo za sarafu" [Chizhevsky A.L., 1959]. Utaratibu huu hauambatani na hemolysis ya erythrocytes, kama vile agglutination ya asili ya immunobiological.

Utaratibu wa mkusanyiko wa erythrocyte unaweza kuhusishwa na plasma, erythrocyte, au sababu za hemodynamic.

Ya mambo ya plasma, jukumu kuu linachezwa na protini, hasa wale walio na uzito mkubwa wa Masi, ambayo inakiuka uwiano wa albumin na globulins. Sehemu za 1 -, 2 - na beta-globulin, pamoja na fibrinogen, zina uwezo wa juu wa kukusanya.

Ukiukwaji wa mali ya erythrocytes ni pamoja na mabadiliko ya kiasi chao, viscosity ya ndani na kupoteza elasticity ya membrane na uwezo wa kupenya kwenye kitanda cha capillary, nk.

Kupungua kwa kasi ya mtiririko wa damu mara nyingi huhusishwa na kupungua kwa kiwango cha shear, i.e. hutokea wakati shinikizo la damu linapungua. Mkusanyiko wa erythrocyte huzingatiwa, kama sheria, na aina zote za mshtuko na ulevi, na vile vile kwa uhamishaji mkubwa wa damu na upungufu wa kutosha wa moyo na mishipa [Rudaev Ya.A. na wengine, 1972; Solovyov G.M. na wengine, 1973; Gelin L. E., 1963, nk].

Mkusanyiko wa jumla wa erythrocytes unaonyeshwa na uzushi wa "sludge". Jina la jambo hili lilipendekezwa na M.N. Knisely, "sludging", kwa Kiingereza "swamp", "uchafu". Aggregates ya erythrocytes hupitia resorption katika mfumo wa reticuloendothelial. Jambo hili daima husababisha ubashiri mgumu. Ni muhimu kutumia tiba ya kugawanya haraka iwezekanavyo kwa kutumia ufumbuzi wa chini wa molekuli ya dextran au albumin.

Ukuaji wa "sludge" kwa wagonjwa unaweza kuambatana na kupotosha sana (au uwekundu) wa ngozi kwa sababu ya mkusanyiko wa seli nyekundu za damu kwenye capillaries zisizofanya kazi. Picha hii ya kliniki ni "sludge", i.e. shahada ya mwisho ya maendeleo ya mkusanyiko wa erythrocyte na kuharibika kwa mtiririko wa damu ya capillary inaelezwa na L.E. Gelin mwaka 1963 chini ya jina "mshtuko nyekundu" ("mshtuko nyekundu"). Hali ya mgonjwa ni mbaya sana na hata haina tumaini, isipokuwa hatua za kutosha hazitachukuliwa.