Viscoelasticity: Funkcia, Úlohy, Úlohy a choroby

Viskoelastickosť kombinuje elastické vlastnosti látok a viskózne vlastnosti tekutín a v ľudskom tele je okrem iných látok prítomná hlavne v mäkkých tkanivách. krv. V krv, viskozita látky sa zvyšuje ako súčasť syndrómu hyperviskozity. V mäkkých tkanivách sa môžu vyskytnúť poruchy viskoelasticity v súvislosti s neuromuskulárnymi ochoreniami.

Čo je to viskoelasticita?

Viskoelastickosť kombinuje elastické vlastnosti materiálov a viskózne vlastnosti tekutín a v ľudskom tele sa okrem krv. Materiál sa môže správať rôznymi spôsobmi. Jedným z možných materiálových vlastností je pružnosť, ktorá umožňuje látkam vrátiť sa do pôvodnej polohy po použití sily. Viskozita opisuje viskozitu kvapaliny, a teda zodpovedá miere tekutosti kvapaliny. Viscoelasticita je zmes materiálového správania pružnosti a tekutosti viskozity. V súlade s tým vykazujú viskoelastické materiály viskózne aj elastické vlastnosti materiálu. Kombinujú teda určité materiálové vlastnosti pevných látok s materiálovými vlastnosťami tekutín. Viskoelastické účinky závisia od faktorov, ako je teplota, čas a frekvencia. V biofyzike majú viskoelastické vlastnosti látok dôležitú úlohu. Napríklad krv má viskoelasticitu. To isté platí pre mäkké tkanivá a iné bunkové súbory. V tejto súvislosti sa napríklad krv považuje za nenewtonskú tekutinu a nenesie svoju viskozitu (viskozitu krvi) ako látkovú konštantu, ale mení ju šmykovými účinkami. Na druhej strane newtonovské tekutiny vykazujú lineárne viskózne tokové správanie a majú tak viskozitu nezávislú od zaťaženia, zatiaľ čo viskoelastické tekutiny, ako napríklad krv, reagujú na určité zaťaženia pružne.

Funkcia a úloha

Mäkké tkanivá sú mäkké tkanivá, ako sú tukové tkanivá, svalové tkanivá a spojivové tkanivo. Skladajú sa z kolagén, časti elastínu a mletá látka. Táto štruktúra sa nazýva extracelulárna matrica mäkkého tkaniva. Pozemná látka sa vo veľkej miere skladá z voda, pričom fibroblasty a chondroblasty produkujú vlákna a mletú látku mäkkého tkaniva. Medzi mechanické vlastnosti mäkkých tkanív patrí viskoelasticita. Ak sa aplikuje relatívne malé napätie vo forme malého predĺženia, elastín v tkanive poskytuje tuhosť. Energia skreslenia sa ukladá do elastínu. The kolagén vlákna obsiahnuté v tkanive majú v pokoji vlnitý tvar a sú relatívne roztiahnuteľné. Čím viac sa tkanivo deformuje, tým viac sa napína v smere deformácie. Po strečing, vlákna zase zvyšujú tuhosť tkaniny. Chovanie látky je podobné ako v prípade nylonových pančúch. Elastín preberá úlohu nylonovej gumičky a pásky kolagén spĺňa funkciu nylonových vlákien. V tomto ohľade kolagén obmedzuje: strečing tkaniva a tým chráni pred poranením. V súlade s tým sa mäkké tkanivá ľudského tela môžu značne zdeformovať a stále sa vrátiť do pôvodného tvaru. Fyzikálnu viskoelasticitu je možné pozorovať aj vo vzťahu ku krvi. Z chemického hľadiska je krv suspenziou newtonovskej tekutiny voda a bunkové, tj. materiálové komponenty. Krv je nenewtonovská tekutina, a preto vykazuje odlišné tokové vlastnosti ako voda, Z dôvodu erytrocyty obsahuje, viskoelasticita krvi je v porovnaní s plazmou vyššia. Viskozita sa zvyšuje s hematokritu hodnotu a rýchlosť prúdenia. Z dôvodu deformovateľnosti červených krviniek ( erytrocyty), prietokové správanie krvi pri zvyšovaní rýchlosti prúdenia sa nepodobá chovaniu suspenzie buniek, ale mení sa prietokové správanie emulzie.

Choroby a choroby

Neuromuskulárne ochorenia zvyšujú viskoelasticitu vo svalovom a fasciálnom tkanive. Toto zvýšenie viskoelasticity fascie vyvíja tlak na myofasciálne tkanivo. Samotné zvýšenie viskoelasticity v myofasciálnom tkanive nebolo študované, ale zdá sa, že súvisí s dysfunkciou alebo chybnou reguláciou sympatiku. nervový systém. Neuromuskulárne ochorenia tvoria nehomogénnu skupinu pozostávajúcu z chorôb svalových buniek, nervosvalového prenosu alebo periférnych ochorení. nervy. Medzi neuromuskulárne ochorenia patria najmä myopatie a neuropatie. Myopatie sú ne neurogénne ochorenia so štrukturálnymi zmenami alebo funkčnými obmedzeniami postihnutých svalov, ktoré vo väčšine prípadov ovplyvňujú pruhované kostrové svaly. Svalová dystrofia je príkladom myopatie. Neuropatie sú periférne ochorenia nervy bez traumatického pôvodu. Neuropatia môže postihovať jednu alebo viac osôb nervy. Bežné prejavy sú bolesť alebo strata citlivosti v postihnutej oblasti. Ako neskorý následok niekedy dôjde k ochabnutej paralýze postihnutých svalov. Pre myopatie je charakteristické oslabenie alebo degenerácia svalového tkaniva, ktoré môžu byť dôsledkom korelácií ako genetická mutácia alebo mitochondriálna nedostatočnosť. Poruchy viskoelasticity sa môžu vyskytnúť nielen v mäkkých tkanivách tela. Napríklad komplex symptómov krvi spôsobený zvýšeným koncentrácie paraproteínov v krvnej plazme je známy ako syndróm hyperviskozity. Z dôvodu zvýšenej viskozity je znížená tekutosť krvi. Syndróm hyperviskozity sa vyskytuje najmä v súvislosti so zhubnými ochoreniami, ako je mnohopočetný myelóm alebo Waldenströmova choroba. Benígne ochorenia, ako je Feltyov syndróm, lupus erythematosus alebo reumatoidné artritída môže byť tiež spojené so zvýšením viskozity. Pacienti zvyčajne trpia únava, pocity slabosti a dýchavičnosti. Anémia (anémia) je spôsobená sliznicou a nazálnym krvácaním. Je zvýhodnený zhoršenou funkciou krvných doštičiek. Dysfunkcia krvných doštičiek je dôsledkom obštrukcie zrážacích receptorov. The doštičky sú pokryté paraproteínmi a už sa neviažu na receptory, ale interagujú s tvorbou fibrínu. Výsledná symptomatológia sa podobá na mikroangiopatiu. Riziko trombóza a tromboembolizmus sa výrazne zvyšuje.