الخصائص الريولوجية للدم - ما هو؟ ملخص: الخصائص الريولوجية للدم واضطراباتها أثناء العناية المركزة إدارة النتاج القلبي.

الريولوجيا هو مجال من مجالات الميكانيكا يدرس خصائص تدفق وتشوه الوسائط المستمرة الحقيقية، وأحد ممثليها هي السوائل غير النيوتونية ذات اللزوجة الهيكلية. السائل غير النيوتوني النموذجي هو الدم. يدرس علم ريولوجيا الدم، أو علم الدم، الأنماط الميكانيكية وخاصة التغيرات في الخواص الغروية الفيزيائية للدم أثناء الدورة الدموية بسرعات مختلفة وبأوقات مختلفة. مناطق مختلفة سرير الأوعية الدموية. يتم تحديد حركة الدم في الجسم من خلال انقباض القلب، والحالة الوظيفية لمجرى الدم، وخصائص الدم نفسه. عند سرعات تدفق خطية منخفضة نسبيًا، تتحرك جزيئات الدم بالتوازي مع بعضها البعض ومع محور الوعاء الدموي. في هذه الحالة، يكون لتدفق الدم طابع متعدد الطبقات، ويسمى هذا التدفق الصفحي.

لو السرعة الخطيةيزداد ويتجاوز قيمة معينة تختلف من وعاء إلى آخر، فيتحول الجريان الصفحي إلى جريان دوامي غير منتظم، وهو ما يسمى "بالاضطراب". يتم تحديد سرعة حركة الدم، التي يصبح عندها التدفق الصفحي مضطربًا، باستخدام رقم رينولدز، الذي الأوعية الدمويةيبلغ حوالي 1160. تشير بيانات أرقام رينولدز إلى أن الاضطراب ممكن فقط في بداية الأبهر وفي مناطق تفرع الأوعية الكبيرة. حركة الدم عبر معظم الأوعية تكون صفحية. بالإضافة إلى السرعة الخطية والحجمية لتدفق الدم، تتميز حركة الدم عبر الوعاء بمعلمتين أكثر أهمية، ما يسمى "إجهاد القص" و"معدل القص". إجهاد القص يعني القوة المؤثرة على وحدة سطح السفينة في اتجاه مماسي للسطح ويتم قياسه بوحدة داين/سم2 أو بالباسكال. يتم قياس معدل القص بالثواني المتبادلة (s-1) ويعني مقدار تدرج السرعة بين الطبقات المتحركة المتوازية للسائل لكل وحدة المسافة بينهما.

يتم تعريف لزوجة الدم على أنها نسبة إجهاد القص إلى معدل القص، ويتم قياسها بوحدة mPas. تعتمد لزوجة الدم الكامل على معدل القص في حدود 0.1 - 120 ثانية-1. عند معدل قص > 100 ثانية-1، لا تكون التغيرات في اللزوجة واضحة جدًا، وبعد الوصول إلى معدل قص قدره 200 ثانية-1، تظل لزوجة الدم دون تغيير تقريبًا. تسمى قيمة اللزوجة المقاسة بمعدلات قص عالية (أكثر من 120 - 200 ثانية-1) باللزوجة المقاربة. العوامل الرئيسية التي تؤثر على لزوجة الدم هي الهيماتوكريت، وخصائص البلازما، والتجميع وتشوه العناصر الخلوية. بالنظر إلى الغالبية العظمى من خلايا الدم الحمراء مقارنة بخلايا الدم البيضاء والصفائح الدموية، فإن خصائص لزوجة الدم يتم تحديدها بشكل أساسي بواسطة الخلايا الحمراء.

العامل الأكثر أهميةالذي يحدد لزوجة الدم، هو التركيز الحجمي لخلايا الدم الحمراء (محتواها ومتوسط حجمها)، ويسمى الهيماتوكريت. ويبلغ الهيماتوكريت، الذي يتم تحديده من عينة الدم عن طريق الطرد المركزي، حوالي 0.4 - 0.5 لتر / لتر. البلازما هي سائل نيوتوني، تعتمد لزوجته على درجة الحرارة ويتم تحديدها من خلال تكوين بروتينات الدم. تتأثر لزوجة البلازما بشكل كبير بالفيبرينوجين (لزوجة البلازما أعلى بنسبة 20٪ من لزوجة المصل) والجلوبيولين (خاصة الجلوبيولين Y). وفقا لبعض الباحثين، فإن العامل الأكثر أهمية الذي يؤدي إلى التغيرات في لزوجة البلازما ليس الكمية المطلقة للبروتينات، ولكن نسبها: الألبومين / الجلوبيولين، الألبومين / الفيبرينوجين. تزداد لزوجة الدم أثناء تجميعه، مما يحدد السلوك غير النيوتوني للدم الكامل، وترجع هذه الخاصية إلى قدرة كريات الدم الحمراء على التجميع. التجميع الفسيولوجي للكريات الحمراء هو عملية عكسية. في جسم صحيتحدث العملية الديناميكية "التجميع - التصنيف" بشكل مستمر، ويهيمن التصنيف على التجميع.

تعتمد قدرة كريات الدم الحمراء على تكوين الركام على عوامل الدورة الدموية والبلازما والكهرباء الساكنة والميكانيكية وغيرها. حاليا، هناك العديد من النظريات التي تشرح آلية تراكم كريات الدم الحمراء. النظرية الأكثر شهرة اليوم هي نظرية آلية التجسير، والتي بموجبها يتم امتصاص الجسور من الفيبرينوجين أو البروتينات الجزيئية الكبيرة الأخرى، وخاصة الجلوبيولين Y، على سطح كريات الدم الحمراء، والتي، مع انخفاض القص القوات، والمساهمة في تجميع كريات الدم الحمراء. قوة التجميع الصافية هي الفرق بين قوة التجسير، وقوة التنافر الكهروستاتيكية لخلايا الدم الحمراء المشحونة سالبًا، وقوة القص المسببة للتفكيك. آلية تثبيت الجزيئات الكبيرة سالبة الشحنة على كريات الدم الحمراء: الفيبرينوجين، الجلوبيولين Y ليست واضحة تمامًا بعد. هناك وجهة نظر مفادها أن التصاق الجزيئات يحدث بسبب ضعف الروابط الهيدروجينية وقوى تشتت فان دير فالس.

هناك تفسير لتجمع كريات الدم الحمراء من خلال الاستنفاد - غياب البروتينات ذات الوزن الجزيئي العالي في محيط كريات الدم الحمراء، مما يؤدي إلى "ضغط تفاعل" يشبه في طبيعته الضغط الأسموزي للمحلول الجزيئي، مما يؤدي إلى تقارب الكريات الحمراء. الجسيمات العالقة. بالإضافة إلى ذلك، هناك نظرية مفادها أن تراكم كريات الدم الحمراء يحدث بسبب عوامل كريات الدم الحمراء نفسها، مما يؤدي إلى انخفاض في إمكانات زيتا كريات الدم الحمراء وتغيير في شكلها والتمثيل الغذائي. وبالتالي، بسبب العلاقة بين قدرة تجميع كريات الدم الحمراء ولزوجة الدم، من الضروري إجراء تحليل شامل لهذه المؤشرات لتقييم الخصائص الريولوجية للدم. واحدة من الطرق الأكثر سهولة وواسعة النطاق لقياس تراكم كرات الدم الحمراء هي تقييم معدل ترسيب كرات الدم الحمراء. ومع ذلك، في نسخته التقليدية، فإن هذا الاختبار ليس مفيدًا للغاية، لأنه لا يأخذ في الاعتبار الخصائص الريولوجية للدم.

خصائص الانسيابيةيمكن أن يتغير الدم (تحديد سيولته) بشكل كبير في أجزاء مختلفة من مجرى الدم، وهو ما يتأثر بشكل كبير بالعوامل الهيدروديناميكية وهندسة قاع الأوعية الدموية.

يتم تحديد سيولة الدم بشكل رئيسي من خلال اللزوجة الديناميكية للدم. تتمتع بلازما الدم بلزوجة أعلى من الماء (حوالي 1.8 مرة)، وذلك بسبب محتوى البروتين فيها، وبشكل رئيسي الجلوبيولين والفيبرينوجين. تبلغ لزوجة الدم الكامل حوالي 3 أضعاف لزوجة البلازما وتزداد مع زيادة عدد خلايا الدم الحمراء. علاوة على ذلك، في بعض الحالات، قد تتجاوز لزوجة الدم مع الهيماتوكريت المنخفض لزوجة الدم مع الهيماتوكريت الأكبر، ولكن مع محتوى بروتين أقل (Dintenfass L.، 1962).

تدفق الدم غير متجانس ويتكون من طبقات من خلايا الدم الحمراء، والكريات البيض، والصفائح الدموية، وجزيئات البروتين، وكذلك جزيئات الماء، والكهارل، وما إلى ذلك. ويختلف الاحتكاك بين الطبقات الفردية، وهو ما يحدد لزوجة الدم المختلفة عندما يتدفق. تغييرات التكوين. يتميز الدم بلزوجة أكبر عند السرعات المنخفضة والضغط المنخفض وأيضًا في ظل ظروف انخفاض حرارة الجسم. تتناقص لزوجة الدم مع انخفاض قطر الأوعية الدموية، ولكنها تزداد في الشعيرات الدموية. ومع ذلك، فإن خلايا الدم الحمراء مشوهة وتحت الظروف الفسيولوجية تمر بسهولة عبر الشعيرات الدموية، حتى لو كان قطرها يتجاوز قطر الشعيرات الدموية. وفي الوقت نفسه، تساعد خلية الدم الحمراء، التي تعمل كمكبس، على تجديد السوائل والمواد المنتشرة الأخرى الموجودة على طول جدران الشعيرات الدموية. تزداد اللزوجة في الشعيرات الدموية عندما تمر الخلايا المحببة من خلالها، والتي تكون صلابتها وقطرها أكبر من كريات الدم الحمراء (عادل ر.

وآخرون، 1970)، والبلاعم الأكثر صلابة ولزوجة (Roser B.، Dintenfass L.، 1966).

مع انخفاض في سرعة تدفق الدم في نظام دوران الأوعية الدقيقة على مستوى الأوردة والأوردة الصغيرة، يحدث تكوين الإريثريتول.

أنا و م الثالث أنا . 11111 مل.1 أيون ل|ملامسة السطح) وتقليل لزوجة الدم. في ظل الظروف الفسيولوجية، تتفكك الركام بسهولة مع زيادة سرعة تدفق الدم. يكون الانخفاض في سرعة تدفق الدم في نظام الدورة الدموية الدقيقة أثناء الصدمة أكثر وضوحًا وطويل الأمد ويصبح تكوين مجاميع كرات الدم الحمراء معممًا، وهو ما يتم تسهيله أيضًا من خلال التغيرات في خصائص خلايا الدم الحمراء (الحجم والشكل والكثافة). البيئة الداخلية، التمثيل الغذائي) وبيئتهم (Seleznev S.A.، Vashtina S.M.، Mazurkevich G.S.، 1976). قد يساهم تراكم كرات الدم الحمراء في تطور التخثر المنتشر داخل الأوعية، ولكنه قد يكون أيضًا نتيجة لذلك.

تتميز انتهاكات الخصائص الريولوجية للدم لدى ضحايا الصدمة (الصدمة والنزفية والإنتانية والقلبية) بتطور تدريجي: يتم استبدال الزيادة الأولية في لزوجة الدم مع تطور الصدمة بانخفاضها. يشير الانخفاض الواضح في لزوجة الدم إلى اضطرابات عميقة ومستمرة في قاع الدورة الدموية الدقيقة (ركود الدم وعزله، وتطور تدفق البلازما) وهو الأكثر شيوعًا في الظروف النهائية، حرارية ل تدابير الإنعاش(رادزيفيل جي جي، مينسكر جي دي، 1985).

تعريف

السائل غير النيوتوني النموذجي هو الدم. وتسمى بالبلازما إذا كانت خالية من العناصر المشكلة. مصل الدم هو بلازما لا تحتوي على الفيبرينوجين.

يدرس علم الدم أو الريولوجيا القوانين الميكانيكية، وخاصة كيفية تغير الخصائص الغروية الفيزيائية للدم عند الدورة الدموية بسرعات مختلفة وبسرعة مختلفة. مناطق مختلفةأسرة الأوعية الدموية. خصائصه، ومجرى الدم، وانقباض القلب تحدد حركة الدم في الجسم. عندما تكون سرعة التدفق الخطي منخفضة، تتحرك جزيئات الدم بالتوازي مع محور الوعاء وتجاه بعضها البعض. في هذه الحالة، يكون للتدفق طابع متعدد الطبقات، ويسمى التدفق الصفحي. إذن ما هي الخصائص الريولوجية؟ المزيد عن هذا لاحقا.

ما هو رقم رينولدز؟

إذا زادت السرعة الخطية وتجاوزت قيمة معينة تختلف بالنسبة لجميع الأوعية، فإن التدفق الصفحي سيتحول إلى دوامة، تدفق غير منتظم، يسمى المضطرب. يتم تحديد معدل الانتقال من الحركة الصفحية إلى الحركة الاضطرابية من خلال رقم رينولدز، وهو ما يقارب 1160 بالنسبة للأوعية الدموية، ووفقا لبيانات أرقام رينولدز، فإن الاضطراب يمكن أن يحدث فقط في تلك الأماكن التي تتفرع فيها الأوعية الكبيرة، وكذلك في الشريان الأبهر. في العديد من الأوعية، يتحرك السائل صفحيًا.

السرعة وإجهاد القص

ليست السرعة الحجمية والخطية لتدفق الدم هي المهمة فحسب، بل إن هناك معلمتين أكثر أهمية تميزان الحركة نحو الوعاء: السرعة وإجهاد القص. يتميز إجهاد القص بالقوة المؤثرة لكل وحدة من سطح الأوعية الدموية في الاتجاه العرضي للسطح، ويقاس بالباسكال أو الداين/سم2. ويقاس معدل القص بالثواني المتبادلة (s-1)، وهو ما يعني مقدار تدرج سرعة الحركة بين طبقات السائل المتحرك بالتوازي لكل وحدة مسافة بينهما.

على ما هي المؤشرات التي تعتمد عليها الخصائص الريولوجية؟

تحدد نسبة الإجهاد إلى معدل القص لزوجة الدم، وتقاس بوحدة mPas. بالنسبة للسائل الصلب، تعتمد اللزوجة على نطاق معدل القص الذي يتراوح بين 0.1-120 ثانية-1. إذا كان معدل القص أكبر من 100 ثانية-1، فإن اللزوجة تتغير بشكل أقل وضوحًا، وعندما يصل معدل القص إلى 200 ثانية-1 تظل دون تغيير تقريبًا. تسمى الكمية المقاسة بمعدل قص مرتفع مقارب. العوامل الرئيسية التي تؤثر على اللزوجة هي تشوه عناصر الخلية والهيماتوكريت والتجميع. ومع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن عدد خلايا الدم الحمراء أكبر بكثير مقارنة بالصفائح الدموية والكريات البيض، يتم تحديدها بشكل أساسي بواسطة الخلايا الحمراء. هذا يؤثر على الخصائص الريولوجية للدم.

عوامل اللزوجة

العامل الأكثر أهمية في تحديد اللزوجة هو التركيز الحجمي لخلايا الدم الحمراء، ومتوسط حجمها ومحتواها، وهذا ما يسمى الهيماتوكريت. وتبلغ حوالي 0.4-0.5 لتر/لتر ويتم تحديدها عن طريق الطرد المركزي من عينة الدم. البلازما هي سائل نيوتوني، تحدد لزوجته تركيب البروتينات، وتعتمد على درجة الحرارة. تتأثر اللزوجة بشكل كبير بالجلوبيولين والفيبرينوجين. ويعتقد بعض الباحثين أن أكثر من ذلك عامل مهممما يؤدي إلى تغير في لزوجة البلازما، هي نسبة البروتين: الألبومين/الفبرينوجين، الألبومين/الجلوبيولين. تحدث الزيادة أثناء التجميع، والتي يحددها السلوك غير النيوتوني للدم الكامل، والذي يحدد قدرة تجميع كريات الدم الحمراء. يعد تجميع كريات الدم الحمراء الفسيولوجية عملية قابلة للعكس. هذا هو الأمر - الخصائص الريولوجية للدم.

يعتمد تكوين الركام بواسطة كريات الدم الحمراء على عوامل ميكانيكية ودينامية وكهروستاتيكية وبلازما وعوامل أخرى. في الوقت الحاضر، هناك العديد من النظريات التي تشرح آلية تراكم كريات الدم الحمراء. نظرية آلية التجسير معروفة اليوم، والتي بموجبها يتم امتصاص جسور البروتينات الجزيئية الكبيرة والفيبرينوجين والجلوبيولين Y على سطح كريات الدم الحمراء. قوة التجميع النقية هي الفرق بين قوة القص (التي تسبب التفكيك)، وطبقة التنافر الكهروستاتيكي لخلايا الدم الحمراء المشحونة سالبًا، والقوة الموجودة في الجسور. الآلية المسؤولة عن تثبيت الجزيئات الكبيرة سالبة الشحنة على كريات الدم الحمراء، أي الجلوبيولين Y، والفيبرينوجين، ليست مفهومة تمامًا بعد. هناك رأي مفاده أن الجزيئات تلتصق بسبب قوى التشتت لفان دير فال والروابط الهيدروجينية الضعيفة.

ما الذي يساعد في تقييم الخصائص الريولوجية للدم؟

ما سبب حدوث تجمع خلايا الدم الحمراء؟

يتم تفسير تفسير تجمع كريات الدم الحمراء أيضًا من خلال النضوب، وغياب البروتينات ذات الوزن الجزيئي العالي القريبة من كريات الدم الحمراء، مما يؤدي إلى ظهور تفاعل ضغط، مشابه في طبيعته للضغط الأسموزي للمحلول الجزيئي، مما يؤدي إلى تقارب الكريات الحمراء. الجسيمات العالقة. بالإضافة إلى ذلك، هناك نظرية تربط تجمع كريات الدم الحمراء بعوامل كريات الدم الحمراء، مما يؤدي إلى انخفاض إمكانات زيتا وتغيرات في التمثيل الغذائي وشكل كريات الدم الحمراء.

نظرا للعلاقة بين اللزوجة والقدرة على تجميع خلايا الدم الحمراء، من أجل تقييم الخصائص الريولوجية للدم وخصائص حركته عبر الأوعية، من الضروري إجراء تحليل شامل لهذه المؤشرات. إحدى الطرق الأكثر شيوعًا والمتاحة بسهولة لقياس التجميع هي تقدير معدل ترسيب كرات الدم الحمراء. ومع ذلك، فإن النسخة التقليدية من هذا الاختبار ليست مفيدة للغاية، لأنها لا تأخذ في الاعتبار الخصائص الريولوجية.

طرق القياس

وفقا لدراسات الخصائص الريولوجية للدم والعوامل المؤثرة عليها، يمكن استنتاج أن تقييم الخصائص الريولوجية للدم يتأثر بحالة التجميع. في الوقت الحاضر، يولي الباحثون المزيد من الاهتمام لدراسة الخصائص الدقيقة لهذا السائل، ومع ذلك، فإن قياس اللزوجة لم يفقد أهميته أيضًا. يمكن تقسيم الطرق الرئيسية لقياس خصائص الدم إلى مجموعتين: مع مجال موحد للضغط والتشوه - المستوى المخروط، والقرص، والأسطواني، وأجهزة قياس الجريان الأخرى ذات الأشكال الهندسية المختلفة لأجزاء العمل؛ مع مجال من التشوهات والضغوط غير المتجانسة نسبيًا - وفقًا لمبدأ تسجيل الاهتزازات الصوتية والكهربائية والميكانيكية، والأجهزة التي تعمل وفقًا لطريقة ستوكس، ومقاييس اللزوجة الشعرية. هذه هي الطريقة التي يتم بها قياس الخواص الريولوجية للدم والبلازما والمصل.

نوعين من أجهزة قياس اللزوجة

الأنواع الأكثر استخدامًا هي الآن الشعرية. تُستخدم أيضًا أجهزة قياس اللزوجة، حيث تطفو أسطوانةها الداخلية في السائل الذي يتم اختباره. حاليًا، يعملون بنشاط على تعديلات مختلفة لأجهزة قياس سرعة الدوران.

خاتمة

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن التقدم الملحوظ في تطوير التكنولوجيا الريولوجية يجعل من الممكن دراسة الكيمياء الحيوية والبيولوجية الخصائص الفيزيائيةالدم لإدارة التنظيم الدقيق في الاضطرابات الأيضية وديناميكية الدورة الدموية. ومع ذلك، فمن ذات الصلة هذه اللحظةتطوير طرق لتحليل أمراض الدم التي من شأنها أن تعكس بشكل موضوعي التجميع والخصائص الريولوجية للسائل النيوتوني.

ريولوجيا الدم(من كلمة اليونانية ريوس- التدفق، التدفق) - سيولة الدم، والتي يتم تحديدها من خلال مجمل الحالة الوظيفية لخلايا الدم (التنقل، التشوه، نشاط تجميع خلايا الدم الحمراء، الكريات البيض والصفائح الدموية)، لزوجة الدم (تركيز البروتينات والدهون)، أوسمولية الدم (الجلوكوز) تركيز). ينتمي الدور الرئيسي في تكوين المعلمات الريولوجية للدم إلى العناصر المكونة للدم، وفي المقام الأول كريات الدم الحمراء، والتي تشكل 98٪ من الحجم الإجمالي للعناصر المكونة للدم. .

يصاحب تطور أي مرض تغيرات وظيفية وهيكلية في بعض خلايا الدم. من الأمور ذات الأهمية الخاصة التغيرات في كريات الدم الحمراء، التي تعتبر أغشيتها نموذجًا للتنظيم الجزيئي لأغشية البلازما. من التنظيم الهيكليالأغشية الحمراء خلايا الدميعتمد نشاطها التجميعي وقابليتها للتشوه، والتي تعد أهم مكونات دوران الأوعية الدقيقة، إلى حد كبير. تعد لزوجة الدم إحدى الخصائص الأساسية لدورة الأوعية الدقيقة التي تؤثر بشكل كبير على مؤشرات الدورة الدموية. مشاركة لزوجة الدم في الآليات التنظيمية ضغط الدمونضح الأعضاء ينعكس في قانون بوازويل: MOorgana = (Rart – Rven) / Rlok، حيث Rloc = 8Lh / pr4، L هو طول الوعاء، h هي لزوجة الدم، r هو قطر الوعاء. (رسم بياني 1).

هناك عدد كبير من الأعمال السريرية المخصصة لأمراض الدم في السكرى(DM) ومتلازمة التمثيل الغذائي (MS)، كشفت عن انخفاض في المعلمات التي تميز تشوه كريات الدم الحمراء. في المرضى الذين يعانون من مرض السكري، يكون انخفاض قدرة خلايا الدم الحمراء على التشوه وزيادة لزوجتها نتيجة لزيادة كمية الهيموجلوبين الغليكوزيلاتي (HbA1c). وقد اقترح أن الصعوبة المرتبطة بالدورة الدموية في الشعيرات الدموية والتغيرات في الضغط فيها تحفز سماكة الغشاء القاعدي، مما يؤدي إلى انخفاض معامل توصيل الأكسجين إلى الأنسجة، أي. تلعب خلايا الدم الحمراء غير الطبيعية دورًا محفزًا في تطور اعتلال الأوعية الدموية السكري.

تحتوي خلية الدم الحمراء الطبيعية في الظروف العادية على شكل قرص ثنائي التقعر، مما يجعل مساحة سطحها أكبر بنسبة 20٪ من مساحة كرة لها نفس الحجم. خلايا الدم الحمراء الطبيعية قادرة على التشوه بشكل كبير عند مرورها عبر الشعيرات الدموية، دون تغيير حجمها ومساحة سطحها، مما يدعم عمليات انتشار الغاز عبرها. مستوى عالفي جميع أنحاء الأوعية الدموية الدقيقة من مختلف الأجهزة. لقد ثبت أنه مع تشوه كريات الدم الحمراء العالية، يحدث الحد الأقصى لنقل الأكسجين إلى الخلايا، ومع تدهور التشوه (زيادة الصلابة)، ينخفض \u200b\u200bحدة إمدادات الأكسجين إلى الخلايا، وينخفض pO2 في الأنسجة.

القابلية للتشوه هي الخاصية الأكثر أهمية لخلايا الدم الحمراء، والتي تحدد قدرتها على الأداء وظيفة النقل. إن قدرة خلايا الدم الحمراء على تغيير شكلها بحجم ثابت ومساحة سطحية تسمح لها بالتكيف مع ظروف تدفق الدم في نظام الدورة الدموية الدقيقة. يتم تحديد تشوه خلايا الدم الحمراء من خلال عوامل مثل اللزوجة الجوهرية (تركيز الهيموجلوبين داخل الخلايا)، والهندسة الخلوية (الحفاظ على شكل قرص ثنائي التقعر، والحجم، ونسبة السطح إلى الحجم) وخصائص الغشاء التي توفر الشكل والمرونة. من خلايا الدم الحمراء.
تعتمد قابلية التشوه إلى حد كبير على درجة انضغاط طبقة الدهون الثنائية وثبات علاقتها بالتركيبات البروتينية لغشاء الخلية.

يتم تحديد الخصائص المرنة واللزجة لغشاء كرات الدم الحمراء من خلال حالة وتفاعل البروتينات الهيكلية الخلوية والبروتينات المتكاملة والمحتوى الأمثل لأيونات ATP وCa++ وMg++ وتركيز الهيموجلوبين، والتي تحدد السيولة الداخلية لكرات الدم الحمراء. تشمل العوامل التي تزيد من صلابة أغشية كرات الدم الحمراء ما يلي: تكوين مركبات الهيموجلوبين المستقرة مع الجلوكوز، وزيادة تركيز الكوليسترول فيها وزيادة تركيز Ca++ الحر وATP في كريات الدم الحمراء.

تحدث الاضطرابات في تشوه كريات الدم الحمراء عندما يتغير طيف الدهون في الأغشية، وقبل كل شيء، عندما تنتهك نسبة الكوليسترول / الدهون الفوسفاتية، وكذلك عندما تكون منتجات تلف الغشاء نتيجة لبيروكسيد الدهون (LPO) موجودة. منتجات LPO لها تأثير مزعزع على الحالة الهيكلية والوظيفية لكرات الدم الحمراء وتساهم في تعديلها.
تقل قابلية تشوه كريات الدم الحمراء بسبب امتصاص بروتينات البلازما، وخاصة الفيبرينوجين، على سطح أغشية كريات الدم الحمراء. ويشمل ذلك التغيرات في أغشية كرات الدم الحمراء نفسها، وانخفاض الشحن السطحي لغشاء كرات الدم الحمراء، والتغيرات في شكل خلايا الدم الحمراء والتغيرات في البلازما (تركيز البروتينات، طيف الدهون، مستويات الكوليسترول الكلي، الفيبرينوجين، الهيبارين). تؤدي زيادة تجميع خلايا الدم الحمراء إلى تعطيل التبادل عبر الشعيرات الدموية، وإطلاق المواد النشطة بيولوجيًا، وتحفيز التصاق الصفائح الدموية وتجميعها.

يصاحب التدهور في تشوه كريات الدم الحمراء تنشيط عمليات بيروكسيد الدهون وانخفاض تركيز مكونات نظام مضادات الأكسدة في المواقف أو الأمراض العصيبة المختلفة، وخاصة في مرض السكري وأمراض القلب والأوعية الدموية.
يؤدي تنشيط العمليات الجذرية الحرة إلى حدوث اضطرابات في الخصائص النزفية، والتي تتحقق من خلال تلف خلايا الدم الحمراء المنتشرة (أكسدة الدهون الغشائية، وزيادة صلابة طبقة بيليبيد، والغليكوزيل وتجميع بروتينات الغشاء)، مما له تأثير غير مباشر على مؤشرات الأكسجين الأخرى. وظيفة نقل الدم والأكسجين إلى الأنسجة. يؤدي التنشيط الكبير والمستمر لبيروكسيد الدهون في المصل إلى انخفاض تشوه كريات الدم الحمراء وزيادة تجمعها. وبالتالي، فإن كريات الدم الحمراء هي واحدة من أولى الخلايا التي تستجيب لتنشيط LPO، أولاً عن طريق زيادة تشوه كريات الدم الحمراء، وبعد ذلك، مع تراكم منتجات LPO واستنفاد الحماية المضادة للأكسدة، من خلال زيادة صلابة أغشية كرات الدم الحمراء، ونشاط التجميع الخاص بها. وبالتالي التغيرات في لزوجة الدم.

تلعب خصائص الدم المرتبطة بالأكسجين دورًا مهمًا في الآليات الفسيولوجية للحفاظ على التوازن بين عمليات الأكسدة الجذرية الحرة والحماية المضادة للأكسدة في الجسم. تحدد خصائص الدم المشار إليها طبيعة وحجم انتشار الأكسجين في الأنسجة، اعتمادًا على الحاجة إليه وكفاءة استخدامه، ويساهم في الحالة المؤيدة للأكسدة ومضادات الأكسدة، والتي تتجلى في حالات مختلفةإما الصفات المضادة للأكسدة أو المؤكسدة.

وبالتالي، فإن تشوه كريات الدم الحمراء ليس فقط عاملاً حاسماً في نقل الأكسجين إلى الأنسجة المحيطية وضمان حاجتها إليه، ولكنه أيضًا آلية تؤثر على فعالية عمل الدفاع المضاد للأكسدة، وفي نهاية المطاف، تنظيم الحفاظ بأكمله. التوازن المؤيد للأكسدة ومضادات الأكسدة للكائن الحي بأكمله.

مع مقاومة الأنسولين (IR)، هناك زيادة في عدد خلايا الدم الحمراء في الدم المحيطي. في هذه الحالة، يحدث زيادة في تراكم كريات الدم الحمراء بسبب زيادة عدد الجزيئات الكبيرة الملتصقة ويلاحظ انخفاض في تشوه كريات الدم الحمراء، على الرغم من حقيقة أن الأنسولين في التركيزات الفسيولوجية يحسن بشكل كبير الخواص الريولوجية للدم.

في الوقت الحالي، أصبحت النظرية التي تعتبر اضطرابات الغشاء هي الأسباب الرئيسية لمظاهر الأعضاء منتشرة على نطاق واسع. امراض عديدة، وخاصة في التسبب في المرض ارتفاع ضغط الدم الشريانيمع مرض التصلب العصبي المتعدد.

تحدث هذه التغييرات أيضًا في أنواع مختلفةخلايا الدم: خلايا الدم الحمراء، الصفائح الدموية، الخلايا الليمفاوية. .

يستلزم إعادة توزيع الكالسيوم داخل الخلايا في الصفائح الدموية وكريات الدم الحمراء تلف الأنابيب الدقيقة، وتنشيط الجهاز الانقباضي، وتفاعل الإطلاق البيولوجي المواد الفعالة(BAS) من الصفائح الدموية، مما يؤدي إلى التصاقها وتجميعها وتضيق الأوعية المحلية والجهازية (الثرومبوكسان A2).

في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم، تكون التغيرات في الخواص المرنة لأغشية كرات الدم الحمراء مصحوبة بانخفاض في شحنتها السطحية مع التكوين اللاحق لمجموعات كرات الدم الحمراء. السرعة القصوىولوحظ التجمع التلقائي مع تشكيل مجاميع كريات الدم الحمراء المستمرة في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم الدرجة الثالثةمع مسار معقد للمرض. يزيد التجميع التلقائي لكريات الدم الحمراء من إطلاق ADP داخل كريات الدم الحمراء مع انحلال الدم اللاحق، مما يسبب تراكم الصفائح الدموية المرتبطة. قد يرتبط أيضًا انحلال كريات الدم الحمراء في نظام الدورة الدموية الدقيقة بانتهاك تشوه كريات الدم الحمراء، كعامل مقيد في متوسط العمر المتوقع.

وقد لوحظت تغيرات كبيرة بشكل خاص في شكل خلايا الدم الحمراء في الأوعية الدموية الدقيقة، حيث يبلغ قطر بعض الشعيرات الدموية أقل من 2 ميكرون. يُظهر الفحص المجهري للدم أثناء الحياة (حوالي الدم الأصلي) أن خلايا الدم الحمراء التي تتحرك في الشعيرات الدموية تخضع لتشوه كبير، وتكتسب أشكالًا مختلفة.

في المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم المقترن بمرض السكري، تم اكتشاف زيادة في عدد الأشكال غير الطبيعية من كريات الدم الحمراء: الخلايا المشوكة، والخلايا الفموية، والخلايا الكروية، وخلايا الدم الحمراء القديمة في قاع الأوعية الدموية.

الكريات البيض تقدم مساهمة كبيرة في أمراض الدم. نظرًا لقدرتها المنخفضة على التشوه، يمكن أن تترسب الكريات البيض على مستوى الأوعية الدموية الدقيقة وتؤثر بشكل كبير على مقاومة الأوعية الدموية الطرفية.

تحتل الصفائح الدموية مكانًا مهمًا في التفاعل الخلوي الخلطي لأنظمة الإرقاء. تشير بيانات الأدب إلى حدوث انتهاك للنشاط الوظيفي للصفائح الدموية الموجودة بالفعل مرحلة مبكرة AG، والذي يتجلى في زيادة نشاط التجميع وزيادة الحساسية لمحفزات التجميع.

وقد لاحظ الباحثون تغيراً نوعياً في الصفائح الدموية لدى مرضى ارتفاع ضغط الدم تحت تأثير زيادة الكالسيوم الحر في بلازما الدم، والذي يرتبط بقيمة ضغط الدم الانقباضي والانبساطي. كشف الفحص المجهري الإلكتروني للصفائح الدموية من المرضى الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم عن وجود مختلف الأشكال المورفولوجيةالصفائح الدموية الناتجة عن زيادة تنشيطها. تغييرات الشكل الأكثر شيوعًا هي النوع الكاذب والزجاجي. كان هناك ارتباط كبير بين زيادة عدد الصفائح الدموية مع تغير شكلها وتكرار حدوث مضاعفات التخثر. في مرضى التصلب المتعدد الذين يعانون من ارتفاع ضغط الدم، تم اكتشاف زيادة في تجمعات الصفائح الدموية المنتشرة في الدم. .

يساهم اضطراب شحوم الدم بشكل كبير في فرط نشاط الصفائح الدموية. تؤدي الزيادة في محتوى الكوليسترول الكلي و LDL و VLDL أثناء فرط كوليستيرول الدم إلى زيادة مرضية في إطلاق الثرومبوكسان A2 مع زيادة في تراكم الصفائح الدموية. ويرجع ذلك إلى وجود مستقبلات البروتين الدهني apo-B وapo-E على سطح الصفائح الدموية، ومن ناحية أخرى، يقلل HDL من إنتاج الثرومبوكسان، مما يمنع تراكم الصفائح الدموية، بسبب الارتباط بمستقبلات محددة.

يتم تحديد ارتفاع ضغط الدم الشرياني في مرض التصلب العصبي المتعدد من خلال العديد من العوامل الأيضية والعصبية الهرمونية وديناميكية الدورة الدموية والحالة الوظيفية لخلايا الدم. قد يكون تطبيع مستويات ضغط الدم نتيجة للتغيرات الإيجابية الشاملة في معايير الدم البيوكيميائية والريولوجية.

أساس الدورة الدموية لارتفاع ضغط الدم في مرض التصلب العصبي المتعدد هو انتهاك للعلاقة بين النتاج القلبي ومقاومة الأوعية الدموية الطرفية. أولاً، تحدث تغييرات وظيفية في الأوعية الدموية، مرتبطة بالتغيرات في ريولوجيا الدم والضغط عبر الجدار وتفاعلات مضيق الأوعية استجابةً للتحفيز العصبي الهرموني، ثم تتشكل تغييرات شكلية في أوعية دوران الأوعية الدقيقة التي تكمن وراء إعادة تشكيلها. مع زيادة ضغط الدم، يتناقص احتياطي توسع الشرايين، لذلك مع زيادة لزوجة الدم، تتغير المقاومة المحيطية إلى حد أكبر مما كانت عليه في ظل الظروف الفسيولوجية. إذا تم استنفاد الاحتياطي لتوسيع قاع الأوعية الدموية، تصبح المعلمات الريولوجية ذات أهمية خاصة، لأن لزوجة الدم العالية وانخفاض تشوه كريات الدم الحمراء تساهم في نمو مقاومة الأوعية الدموية الطرفية، مما يمنع التوصيل الأمثل للأكسجين إلى الأنسجة.

وهكذا، مع مرض التصلب العصبي المتعدد نتيجة لسكر البروتينات، وخاصة كريات الدم الحمراء، والتي تم توثيقها محتوى عالي HbAc1، هناك اضطرابات في البارامترات الريولوجية للدم: انخفاض في مرونة وحركة كريات الدم الحمراء، وزيادة في نشاط تراكم الصفائح الدموية ولزوجة الدم، بسبب ارتفاع السكر في الدم وخلل شحوم الدم. تساهم الخصائص الريولوجية المتغيرة للدم في نمو المجموع المقاومة الطرفيةعلى مستوى دوران الأوعية الدقيقة وبالاشتراك مع الودي الذي يحدث في مرض التصلب العصبي المتعدد، يكمن وراء نشأة ارتفاع ضغط الدم. يساهم التصحيح الدوائي (البيجوانيدات، الفايبريت، الستاتينات، حاصرات بيتا الانتقائية) لنسبة السكر في الدم والدهون في الدم في تطبيع ضغط الدم. المعيار الموضوعي لفعالية علاج مرض التصلب العصبي المتعدد ومرض السكر هو ديناميكيات HbAc1، حيث يكون انخفاضها بنسبة 1٪ مصحوبًا بانخفاض ملحوظ إحصائيًا في خطر الإصابة بمضاعفات الأوعية الدموية (احتشاء عضلة القلب، والسكتة الدماغية، وما إلى ذلك) بنسبة 20. ٪ او اكثر.

جزء من مقال بقلم أ.م. شيلوف، أ.ش. أفشالوموف ، إ.ن. سينيتسينا ، ف.ب. ماركوفسكي، بوليشوك أو. مجلس العمل المتحد ايم. آي إم سيشينوفا

أمراض الدم- علم يدرس سلوك الدم أثناء التدفق (في التدفق)، أي خصائص تدفق الدم ومكوناته، وكذلك ريولوجيا هياكل غشاء الخلية للعناصر المكونة للدم، في المقام الأول كريات الدم الحمراء.

يتم تحديد الخصائص الريولوجية للدم من خلال لزوجة الدم الكامل والبلازما، وقدرة خلايا الدم الحمراء على التجمع وتشويه أغشيتها.

الدم سائل لزج غير متجانس. يرجع عدم تجانسها إلى الخلايا المعلقة فيها والتي لها قدرات معينة على التشوه والتجمع.

في ظل الظروف الفسيولوجية الطبيعية، في تدفق الدم الصفحي، يتحرك السائل في طبقات موازية لجدار الوعاء الدموي. يتم تحديد لزوجة الدم، مثل أي سائل، من خلال ظاهرة الاحتكاك بين الطبقات المجاورة، ونتيجة لذلك تتحرك الطبقات القريبة من جدار الأوعية الدموية بشكل أبطأ من تلك الموجودة في مركز تدفق الدم. يؤدي هذا إلى تكوين ملف تعريف للسرعة المكافئة، وهو ليس هو نفسه أثناء انقباض وانبساط القلب.

فيما يتعلق بما سبق، فإن مقدار الاحتكاك الداخلي أو خاصية مقاومة السائل عند تحريك الطبقات تسمى عادةً باللزوجة. وحدة اللزوجة هي الاتزان.

ويترتب على هذا التعريف أنه كلما زادت اللزوجة، زادت قوة الضغط المطلوبة لإنشاء معامل الاحتكاك أو حركة التدفق.

في السوائل البسيطة، كلما زادت القوة المطبقة عليها، زادت سرعتها، أي أن قوة الضغط تتناسب طرديًا مع معامل الاحتكاك، وتبقى لزوجة السائل ثابتة.

العناصر الرئيسية، والتي تحدد لزوجة الدم كلهنكون:

1) تجميع وتشوه كريات الدم الحمراء. 2) قيمة الهيماتوكريت - عادة ما تكون الزيادة في الهيماتوكريت مصحوبة بزيادة في لزوجة الدم. 3) تركيز الفيبرينوجين ومجمعات مونومر الفيبرين القابلة للذوبان ومنتجات تحلل الفيبرين / الفيبرينوجين - زيادة محتواها في الدم تزيد من لزوجته. 4) نسبة الألبومين / الفيبرينوجين ونسبة الألبومين / الجلوبيولين - يصاحب انخفاض هذه النسب زيادة في لزوجة الدم. 5) محتوى المجمعات المناعية المنتشرة - مع زيادة مستواها في الدم، تزداد اللزوجة؛ 6) هندسة السرير الوعائي.

وفي الوقت نفسه، ليس للدم لزوجة ثابتة، فهو سائل «غير نيوتوني» (غير قابل للانضغاط)، ويتحدد ذلك بعدم تجانسه نتيجة لتعليق العناصر المتكونة فيه، مما يغير نمط تدفق الدم. الطور السائل (البلازما) من الدم، مما يؤدي إلى ثني وتشابك خطوط التدفق. في الوقت نفسه، عند قيم منخفضة لمعامل الاحتكاك، تشكل خلايا الدم مجاميع ("عملات معدنية")، وعلى العكس من ذلك، عند قيم عاليةمعامل الاحتكاك - تشوه في التدفق. ومن المثير للاهتمام أيضًا ملاحظة ميزة أخرى لتوزيع العناصر الخلوية في التدفق. إن تدرج السرعة المذكور أعلاه في تدفق الدم الصفحي (الذي يشكل شكلاً مكافئًا) يخلق تدرجًا في الضغط: في الطبقات المركزية للتدفق يكون أقل منه في الطبقات المحيطية، مما يسبب ميل الخلايا للتحرك نحو المركز.

تراكم خلايا الدم الحمراء- قدرة كريات الدم الحمراء على تكوين "أعمدة العملة" وتكتلاتها ثلاثية الأبعاد في الدم الكامل. يعتمد تجميع كريات الدم الحمراء على ظروف تدفق الدم، وحالة وتكوين الدم والبلازما، وبشكل مباشر على كريات الدم الحمراء نفسها.

يحتوي الدم المتحرك على خلايا دم حمراء مفردة ومجموعات. من بين المجاميع هناك سلاسل منفصلة من كريات الدم الحمراء ("أعمدة العملة") وسلاسل على شكل نواتج. ومع تسارع سرعة تدفق الدم، يقل حجم التجمعات.

لتجميع كريات الدم الحمراء، يلزم وجود الفيبرينوجين أو أي بروتين أو عديد السكاريد عالي الجزيئي، والذي يؤدي امتصاصه على غشاء هذه الخلايا إلى تكوين جسور بين كريات الدم الحمراء. في "أعمدة العملة"، توجد خلايا الدم الحمراء بالتوازي مع بعضها البعض على مسافة ثابتة بين الخلايا (25 نانومتر للفيبرينوجين). يتم منع تقليل هذه المسافة من خلال قوة التنافر الكهروستاتيكي التي تحدث أثناء تفاعل الشحنات المتشابهة على غشاء كريات الدم الحمراء. يتم منع الزيادة في المسافة عن طريق الجسور - جزيئات الفيبرينوجين. تتناسب قوة الركام الناتج بشكل مباشر مع تركيز الفيبرينوجين أو الركام ذو الوزن الجزيئي العالي.

يعد تجميع خلايا الدم الحمراء قابلاً للعكس: فمجموعات الخلايا قادرة على التشوه والتدمير عند الوصول إلى قيمة قص معينة. مع الاضطرابات الشديدة، غالبا ما يتطور الحمأة الناتجة- اضطراب عام في دوران الأوعية الدقيقة الناجم عن التجمع المرضي لكريات الدم الحمراء، وعادة ما يقترن بزيادة في القوة الهيدروديناميكية لمجموعات كريات الدم الحمراء.

يعتمد تجميع خلايا الدم الحمراء بشكل أساسي على العوامل التالية:

1) التركيب الأيوني للوسط: مع زيادة الضغط الأسموزي الكلي للبلازما، تتقلص خلايا الدم الحمراء وتفقد قدرتها على التجمع؛

2) المواد الخافضة للتوتر السطحي التي تغير شحنة السطح ويمكن أن يكون تأثيرها مختلفًا؛ 3) تركيزات الفيبرينوجين والجلوبيولين المناعي. 4) عادة ما يكون التلامس مع الأسطح الأجنبية مصحوبًا بانتهاك التجميع الطبيعي لخلايا الدم الحمراء.

الحجم الإجمالي للكريات الحمراء أكبر بحوالي 50 مرة من حجم الكريات البيض والصفائح الدموية، وبالتالي فإن السلوك الريولوجي للدم في الأوعية الكبيرة يحدد تركيزها وخصائصها الهيكلية والوظيفية. وتشمل هذه ما يلي: يجب أن تكون خلايا الدم الحمراء مشوهة بشكل كبير حتى لا يتم تدميرها أثناء ذلك سرعات عاليةتدفق الدم في الشريان الأورطي والشرايين الرئيسية، وكذلك عند التغلب على السرير الشعري، لأن قطر خلايا الدم الحمراء أكبر من الشعيرات الدموية. إن الخصائص الفيزيائية لغشاء خلايا الدم الحمراء، أي قدرتها على التشوه، لها أهمية حاسمة.

تشوه خلايا الدم الحمراء- هذه هي قدرة خلايا الدم الحمراء على التشوه في تدفق القص، عند المرور عبر الشعيرات الدموية والمسام، والقدرة على التعبئة بإحكام.

العناصر الرئيسية، والذي يعتمد عليه التشوهكريات الدم الحمراء هي: 1) الضغط الاسموزي بيئة(بلازما الدم)؛ 2) نسبة الكالسيوم والمغنيسيوم داخل الخلايا، وتركيز ATP؛ 3) مدة وشدة تطبيقها على خلايا الدم الحمراء تأثيرات خارجية(الميكانيكية والكيميائية) التي تغير التركيبة الدهنية للغشاء أو تعطل بنية شبكة الأطياف؛ 4) حالة الهيكل الخلوي لكرات الدم الحمراء، والذي يتضمن سبكترين؛ 5) لزوجة محتويات خلايا الدم الحمراء داخل الخلايا اعتمادًا على تركيز وخصائص الهيموجلوبين.