Реология крови и гемодинамика

Кровь представляет собой двухфазную суспензию форменных элементов, то есть эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов, в водном растворе органических молекул, белков и солей, называемом плазмой. Видимая вязкость крови зависит от действующих сдвиговых сил, то есть кровь ведёт себя как неньютоновская жидкость, и определяется гематокритом, вязкостью плазмы, агрегацией эритроцитов и механическими свойствами эритроцитов. Эритроциты обладают высокой деформируемостью, и это физическое свойство существенно способствует току крови как при объемном кровотоке, так и в микроциркуляторном русле. Склонность эритроцитов к обратимой агрегации является важным детерминантом видимой вязкости, поскольку размер эритроцитарных агрегатов обратно пропорционален величине сдвиговых сил; при усилении сдвиговых сил агрегаты распадаются, а затем вновь формируются при низком кровотоке или в статических условиях. Агрегация эритроцитов также влияет на in vivo текучесть крови, особенно в зонах системы кровообращения с низкими сдвиговыми напряжениями. Сообщалось, что реология крови изменяется при различных физиопатологических процессах: 1) изменения гематокрита вносят значительный вклад в вариабельность гемореологических показателей при заболеваниях и в некоторых экстремальных физиологических состояниях; 2) деформируемость эритроцитов чувствительна к локальному и общему гомеостазу, а на неё влияют изменения свойств и ассоциаций белков мембранного цитоскелета, соотношения площади поверхности мембраны эритроцита к объёму клетки, формы клетки и вязкости цитоплазмы. Такие изменения могут быть следствием генетических нарушений или индуцироваться такими факторами, как аномальный локальный тканевой метаболизм, оксидативный стресс и активированные лейкоциты; и 3) агрегация эритроцитов в основном определяется составом белков плазмы и поверхностными свойствами эритроцитов, а повышение концентрации белков острой фазы в плазме при воспалительных заболеваниях является частой причиной усиления агрегации эритроцитов. Кроме того, склонность эритроцитов к агрегации может изменяться из-за изменения поверхностных свойств эритроцитов вследствие их старения in vivo, действия свободных радикалов кислорода или протеолитических ферментов. Нарушение текучести крови может существенно влиять на тканевую перфузию и приводить к функциональному ухудшению, особенно если патологический процесс одновременно нарушает свойства сосудов.