血液流变学电子教案52.ppt

,一微循环的灌流特点,流速慢，约为0.4mm/s,-1,，流动雷诺数很小，约10,-2,10,-3,，粘性力占主导地位，惯性力可忽略。,血液再不能看作均质流体，而看成有血细胞和血浆组成的二相流。,毛细血管壁可渗漏，血液中的流体与血管外周组织之间，存在着流体与其它物质的交换，是一个热力学开放系统。毛细血管的渗漏性质包括泄漏与渗透两个方面。,具有随机性和突然性,第二节 微循环的血流特点,二、微循环血流的流态,1微血管中血流的搏动性 早期一般认为动脉系统中血流呈搏动流，微动脉、毛细血管中血流稳定，由于测量技术的提高，证明了不同脏器的微血管血流也呈搏动流，这种流动状态也是由心脏的节律性运动所引起的。,第二节 微循环的血流特点,2毛细血管中血流呈间歇流,毛细血管中血流很不稳定，这种不稳定不是由心脏搏动引起的，它没有周期性.,原因:,一般认为与毛细血管前括约肌的舒缩状态有关，毛细血管前括约肌被认为相当于“分闸门”，它位于真毛细血管的入口处，它控制毛细血管血液流速和血液分布。,此外,，毛细血管中血细胞的流变行为也会引起间歇性血流，红细胞的变形能力强，比较容易通过毛细血管，但白细胞体积较大，而且被动变形能力差，很难迅速通过狭窄毛细血管腔，常可引起血流不畅，甚至血流停滞,第二节 微循环的血流特点,团流使血管中的血流阻力增大。也有一些学者认为：这种血浆运动不仅有利于微血流向前推进，而且可以引起对流和混合作用，能增加通过毛细血管壁的热交换率和气体物质交换,第二节 微循环的血流特点,5片流,由于肺泡毛细血管很短，而且相互结合密切，成为平面网，因此肺泡的毛细血管网的血流可以近似看作片流，比看作管流更合适。肺胞内血流分布和红细胞的氧化有密切关系，因而在生理学上具有重要意义,第二节 微循环的血流特点,三血液在微血管中的血流效应,（一）,血浆层和红细胞的轴向集中,1、血浆层的形成：,血液流过较细管道时，里面悬浮的红细胞有向管轴心集中的现象，结果在管壁附近形成一个不含红细胞的区域。,2、影响血浆层厚度,的因素,（1）平均流速：,随平均流速增加而增加。,（2）管道内径：随管道内径增加而减小。,（3）剪变率：随剪变率增加而增加。,（4）红细胞压积：随红细胞压积增高而减小。,第二节 微循环的血流特点,红细胞的向轴集中,血液在小血管中流动时，壁面附近的红细胞向管轴方向移动的现象称为红细胞的向轴集中。,影响红细胞向轴集中的因素：,（1）内因：,红细胞极易变形。,（2）外因：,剪变率的分布（剪变率愈大，集中速度愈快）,平均流速（平均流速增大，集中速度增加）,管半径（管半径愈小，集中速度愈快）,第二节 微循环的血流特点,二、Sigma效应,1、研究对象：微动脉、微静脉。,2、Sigma效应的流动模型,第二节 微循环的血流特点,3、流量及表观粘度,细管中流量,粗管中表观粘度为,a,时的流量,比较二式可得,4、Sigma效应：在足够小的血管中，,血液的表观粘度随管径的减小而降低的现象。,第二节 微循环的血流特点,三、法氏（Fahraeus）效应,1、Fahraeus效应：当红细胞压积一定的血液，从大直径的管道流入较细管道中时，细管道中的,红细胞压积Hct随自身管径的减小而降低的现象。,第二节 微循环的血流特点,容器内红细胞压积,H,R,H,T,/H,F,毛细管中红细胞压积,实验结果,：,(1)对于给定的管径，H,R,与H,F,的关系为直线。,(2)当细管直径减小时，H,R,随H,F,线性增加较快，即斜率随管径减小而增大，反之亦然。,(3)当H,F,一定时,细管直径愈大,H,R,愈高,即H,T,愈接近H,F,.,(4)当细管直径大于一定值，如管径在128,m以上，直线的斜率趋于零，即细管中红细胞压积与供血容器中红细胞压积成同一比例增加。,3、产生法氏效应的原因：,（1）血浆撇取效应：,（2）受分支管入口情况影响：,（3）红细胞与血浆间的相对运动：,血浆撇取效应与分支管口模型,第二节 微循环的血流特点,四、法-林效应,1、法-林效应的实验装置。,2、实验结果：当管半径大于1mm时，血液的表观粘度与管径的大小无关；当管半径小于1mm时，血液的表观粘度随管径的减小而降低。见图,第二节 微循环的血流特点,3、法-林效应产生的原因：,Fahraeus效应、血浆层、Sigma效应、管壁效应。,图5-4,第二节 微循环的血流特点,1、法-林效应的逆转：当管径减小到一定数值时，血液的表观粘度必将随管径的减小而急剧上升，这就是法-林效应的逆转。见图,图4-14 法-林效应及其逆转,五、法-林效应的逆转,第二节 微循环的血流特点,2、临界半径：法-林效应发生逆转时的管半径。正常情况下，临界半径为1.57.0 。,3、影响临界半径的因素及造成的影响：,因素：PH值、红细胞聚集（变形、压积）、PLT的聚集等多种因素。,影响：由于法-林效应使血液的表观粘度急剧上升，微循环的阻力将大大增加，必将影响微循环血液灌注。,第二节 微循环的血流特点,六、管壁效应,1、管壁效应：让血液、血浆通过内表面覆盖纤维蛋白层的毛细管，比在相同剪变率下，通过其它任何一种物质覆盖内壁的毛细管测得的粘度小。,第二节 微循环的血流特点,第三节 微循环中血细胞的流变性,一、微循环中红细胞的流变行为,（一）红细胞的可变形性及膜旋转,膜旋转即为红细胞的坦克履带运动，血液的切应力可以通过膜旋转而传入红细胞内，使红细胞更能适应力的变化而变形，有利于红细胞内氧气、血红蛋白、氧合血红蛋白的混合。在正常状态下，血液中的红细胞都有相对固定的流动方位，这会减少其与相邻细胞、血管壁间的碰撞机会。体内红细胞流动时的定向、变形、膜旋转可以降低血液粘性力的消耗，减少由于红细胞存在而引起对血桨流动的干扰，有利于血液的流动，红细胞的变形使它容易通过比它直径小的营养毛细血管，有利于红细胞对氧的摄取和释放。在小动脉微动脉中，红细胞变形使血流呈向轴集中，并因此产生了Fahraeus-Lindqvist效应，明显降低了微血管中血液粘度。,第三节 微循环中血细胞的流变性,红细胞变形能力降低直接影响微循环的灌注流量。,同时，红细胞的变形性还会影响毛细血管的生成,第三节 微循环中血细胞的流变性,（二）红细胞聚集对微循环的影响,微动脉、毛细血管中切变率较高，足以引起红细胞解聚和变形，而毛细血管后静脉、微静脉中，切变率较低，无论在生理或病理状态，都是红细胞聚集的好发部位,即使在正常流态下，血液流经微静脉时，亦可以继发流态变化，使红细胞容易聚集，不过此时不会影响其正常功能。在病理状态下却会引发严重聚集，引起不良后果,第三节 微循环中血细胞的流变性,微循环紊乱时，红细胞聚集体可给机体带来一系列不良影响：血流阻力和血液粘度增加，流速降低，氧的供给减少，加重血管内皮的损伤，致使血管通透性亢进，血浆外渗，造成血管外周组织水肿，血管内溶液浓缩。严重聚集时，聚集块会影响血流，附着于管壁时使管腔狭小，是血栓形成的主要因素之一，同时，红细胞聚集块如同异物由脾、肝等网状内皮细胞系统吞噬消化。加重了网状内皮细胞系统负担。严重聚集时红细胞容易被破坏，加重贫血。,第三节 微循环中血细胞的流变性,二、毛细血管中的白细胞流变行为,和红细胞相比，白细胞变形能力要小很多，常不能及时适应很细的毛细血管管腔而顺利通过，它会构成比其它血细胞大很多的阻力,白细胞到达毛细血管入口处，或流经毛细血管内皮细胞核突出管腔处，有时会暂时停在该处，引起毛细血管中血流暂停或流速减慢，白细胞在毛细血管血流灌注中的这种作用称为,白细胞填塞,（leukocyte plugging），这是引起毛细血管中血液,间歇流,的原因之一,第三节 微循环中血细胞的流变性,三、微循环中血小板的流变特性,如果血小板不被启动，血小板间一般不发生聚集，也不粘附到血管壁,但血小板一旦被启动，就会在血管内形成聚集体，则不仅会影响毛细血管临界半径，而且会形成白色微血栓，引起微血管闭塞，对微循环的影响就很大了。,第三节 微循环中血细胞的流变性,第四节 血流变因素变化对微循环灌注的影响及意义,血液流变因素改变对微循环灌注的影响,致病因数的作用,