Влияние вязкости плазмы и гематокрита на деформацию эритроцитов
Автор: Муравьев А.В., Кислов Н.В., Тихомирова И.А., Михайлов П.В., Муравьев А.А.
Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech
Статья в выпуске: 2 (60) т.17, 2013 года.
Бесплатный доступ
Целью данного исследования было изучение величины вязкости плазмы при разном гематокрите ( Hct ) у практически здоровых доноров – мужчин ( n = 48) и у лиц, страдающих анемией ( n = 18; гемоглобин > 90 г/л и гематокрит > 35%), а также влияние этих реологических характеристик на деформацию эритроцитов. Анализ полученных данных показал, что низкий гематокрит как в норме, так и при анемии сочетается с относительно высокой вязкостью плазмы. Однако оказалось, что низкая вязкость плазмы может сочетаться с большим гематокритом. При этом у лиц с более высокой вязкостью плазмы выявлен на 8% ( p The aim of this study was to investigate the value of the plasma viscosity (PV) under a different hematocrit (Hct) in healthy individuals and anemic patients and to analyze the effect of these rheological characteristics on the erythrocyte microrheological characteristics, mainly their deformation. In order to study the plasma viscosity role in circulation, the whole subject population of (48 normal individuals and 18 anemic patients) into two subgroups with the relative low and high level of PV was divided. The value of hematocrit (Hct) and red blood cell rigidity and deformability were considered under these conditions. The obtained data showed that low Hct both under the normal conditions and the anemia is accompanied by a relative high PV. It has been found that there was lower erythrocyte rigidity index (Tk) in individuals with high PV. There was a moderate negative correlation between the cell rigidity index and PV, whereas the correlation of this microrheological parameter with Hct was positive. Therefore, we can conclude that an increase of plasma viscosity brings into concord a decrease of erythrocyte rigidity and an erythrocyte deformability rise. On the other hand, it can suppose that the hematocrit increase leads to a rise of erythrocyte rigidity and their whole deformation reduction. Taken together, the obtained data have shown clearly that plasma viscosity increase under the conditions of low Hct ensures the needed shear stress on vascular endothelium and contribute heavily to the erythrocyte deformation. Taken together, the obtained data make us believe that the moderate plasma viscosity increase leads to activation of vascular control mechanisms and creation of more effective erythrocyte deformation. Therefore, the tissue perfusion and oxygen transport efficiency under these conditions can be improved.
Кровь, реологические свойства, гематокрит, вязкость плазмы, деформация и деформируемость эритроцитов
Короткий адрес: https://sciup.org/146216098
IDR: 146216098
Список литературы Влияние вязкости плазмы и гематокрита на деформацию эритроцитов
- Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения. -М.: Мир, 1981. -623 с.
- Левтов В.А., Регирер С.А., Шадрина Н.Х. Реология крови. -М.: Медицина, 1982. -272 с.
- Муравьев А.В. Чепоров С.В. Гемореология (экспериментальные и клинические аспекты реологии крови). -Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. пед. ун-та им. К.Д. Ушинского, 2009. -178 с.
- Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Михайлов П.В., Маймистова А.А. Муравьев А.А., Роль микрореологических свойств эритроцитов в неньютоновском поведении цельной крови//Российский журнал биомеханики. -2010. -Т. 14, № 4 (50). -С. 96-104.
- Муравьев А.В., Тихомирова И.А., Булаева С.В., Вдовин В.А., Муравьев А.А. Исследование роли отдельных реологических характеристик крови в изменении ее текучести и транспортного потенциала//Российский журнал биомеханики. -2012. -Т. 16, № 3 (50). -С. 32-41.
- Чернух А.М., Александров П.Н., Алексеев О.В. Микроциркуляция. -М.: Медицина, 1984. -432 с.
- Ajmani R.S. Hypertension and hemorheology//Clin. Hemorheol. Microcirc. -1997. -Vol. 17, No. 6. -P. 397-420.
- Baskurt O.K., Meiselman H.J. Blood rheology and hemodynamics//Semin. Thromb. Hemost. -2003. -Vol. 29. -P. 435-450.
- Brun J.F., Micallef J.F., Supparo I., Rama D., Benezis C., Orsetti A. Maximal oxygen uptake and lactate thresholds during exercise are related to blood viscosity and erythrocyte aggregation in professional football players//Clin. Hemorheol. -1995. -Vol. 15. -P. 201-212.
- Cabrales M., Tsai A.G. Plasma viscosity regulates systemic and microvascular perfusion during extreme anemic conditions//Am. J. Physiol. -2006. -Vol. 291. -H2445-H2452.
- Dintenfass L. Clinical applications of heamorheology/The Rheology of blood, blood vessels and associated tissues. -New York: Oxford Press, 1981. -P. 22-50.
- Kon K., Maeda N., Shiga T. The relationship between deoxygenation rate erythrocytes and deformation by shear stress//Biorheology. -1983. -Vol. 20. -P. 92-100.
- Kon K., Maeda N., Shiga T. Erythrocyte deformation in shear flow: influences of internal viscosity, membrane stiffness, and hematocrit//Blood. -1987. -Vol. 69. -P. 727.
- London M. The role of blood rheology in regulating blood pressure//Clin. Hemorheol. and Microcirc. -1997. -Vol. 17. -P. 93-106.
- Martini J., Carpentier B., Chávez Negrete A., Cabrales P., Tsai A.G., Intaglietta M. Beneficial effects due to increasing blood and plasma viscosity//Clin. Hemorheol. and Microcirc. -2006. -Vol. 35, № 1, 2. -P. 51-57.
- Popel A.S., Johnson P.C. Microcirculation and Hemorheology//Annu. Rev. Fluid Mech. -2005. -Vol. 1 (37). -P. 43-69.
- Salazar Vázquez B.Y., Martini J., Chávez Negrete A., Tsai A.G., Forconi S., Cabrales P., Johnson P.C., Intaglietta M. Cardiovascular benefits in moderate increases of blood and plasma viscosity surpass those associated with lowering viscosity: Experimental and clinical evidence//Clin. Hemorheol. Microcirc. -2010. -Vol. 2 (44). -P. 75-85.
- Stuart J., Nash G.B. Red cell deformability and haematological disorders//Blood Rev. -1990. -Vol. 4, No. 3. -P. 141-147.
- Sriram K., Salazar Vázquez B.Y., Tsai A.G., Cabrales P., Intaglietta M., Tartakovsky D.M. Autoregulation and mechanotransduction control the arteriolar response to small changes in hematocrit//Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. -2012. -Vol. 303, No. 9. -H1096-H1106.
- Stoltz J.F., Donner M., Muller S., Larcan A. Hemorheology in clinical practice. Introduction to the notion of hemorheologic profile//J. Mal. Vasc. -1991. -Vol. 6. -P. 261-270.
- Tsai A.G., Nance P.R., Cabrales P. Frangos J.A., Buerk D.G., Intaglietta M.//Am. J. Physiol. -2005. -Vol. 288. -H1730-H1739.