Реология (от гръцки. реос-поток, поток, лога- доктрина) е наука за деформациите и течливостта на материята. Под реология на кръвта (хеморология) разбираме изучаването на биофизичните характеристики на кръвта като вискозна течност.

Вискозитет (вътрешно триене)течност - свойството на течността да се съпротивлява на движението на една част от нея спрямо друга. Вискозитетът на течността се дължи главно на междумолекулни взаимодействия, които ограничават подвижността на молекулите. Наличието на вискозитет води до разсейване на енергията на външен източник, който предизвиква движението на течността и прехода й в топлина. Течност без вискозитет (така наречената идеална течност) е абстракция. Вискозитетът е присъщ на всички реални течности. Основният закон на вискозния поток е установен от И. Нютон (1687) - формула на Нютон:

където F [N] е силата на вътрешно триене (вискозитет), която възниква между слоевете на течността, когато те се срязват един спрямо друг; η [Pa s] - коефициент на динамичен вискозитет на течността, характеризиращ устойчивостта на течността към изместване на нейните слоеве; dV/dZ- градиент на скоростта, показващ колко се променя скоростта V при промяна на единица разстояние в посока Z при преход от слой към слой, в противен случай - скорост на срязване; S [m 2] - площта на съседните слоеве.

Силата на вътрешното триене забавя по-бързите слоеве и ускорява по-бавните слоеве. Наред с динамичния коефициент на вискозитет се взема предвид и т.нар. кинематичен коефициент на вискозитет ν=η / ρ (ρ е плътността на течността). Течностите се разделят според техните вискозни свойства на два вида: нютонови и ненютонови.

Нютоновсе нарича течност, чийто коефициент на вискозитет зависи само от нейната природа и температура. За нютоновите течности вискозната сила е право пропорционална на градиента на скоростта. За тях е пряко валидна формулата на Нютон, коефициентът на вискозитет в която е постоянен параметър, независим от условията на потока на течността.

ненютоновисе нарича течност, чийто коефициент на вискозитет зависи не само от естеството на веществото и температурата, но и от условията на течния поток, по-специално от градиента на скоростта. Коефициентът на вискозитет в този случай не е константа на веществото. В този случай вискозитетът на течността се характеризира с условен коефициент на вискозитет, който се отнася до определени условия за протичане на течност (например налягане, скорост). Зависимостта на силата на вискозитета от градиента на скоростта става нелинейна: ,

където n характеризира механичните свойства при дадени условия на потока. Суспензиите са пример за ненютонови течности. Ако има течност, в която твърдите невзаимодействащи частици са равномерно разпределени, тогава такава среда може да се счита за хомогенна, т.е. ние се интересуваме от явления, характеризиращи се с разстояния, които са големи в сравнение с размера на частиците. Свойствата на такава среда зависят преди всичко от η на течността. Системата като цяло ще има различен, по-висок вискозитет η 4, в зависимост от формата и концентрацията на частиците. За случая на ниски концентрации на частици С е валидна формулата:

η΄=η(1+KC) (2),

където K - геометричен фактор -коефициент в зависимост от геометрията на частиците (тяхната форма, размер). За сферични частици K се изчислява по формулата: K \u003d 2,5 (4 / 3πR 3)

За елипсоидите K нараства и се определя от стойностите на неговите полуоси и техните съотношения. Ако структурата на частиците се промени (например, когато условията на потока се променят), тогава коефициентът K, а оттам и вискозитетът на такава суспензия η΄, също ще се промени. Такава суспензия е ненютонова течност. Увеличаването на вискозитета на цялата система се дължи на факта, че работата на външна сила по време на потока от суспензии се изразходва не само за преодоляване на истинския (не-нютонов) вискозитет поради междумолекулно взаимодействие в течността, но и върху преодоляване на взаимодействието между него и структурни елементи.

Кръвта е ненютонова течност. В най-голяма степен това се дължи на факта, че има вътрешна структура, представляваща суспензия от формирани елементи в разтвор - плазма. Плазмата е практически нютонова течност. От 93г % формените елементи изграждат еритроцитите, а след това с опростено разглеждане кръвта е суспензия от червени кръвни клетки във физиологичен разтвор.Характерно свойство на еритроцитите е склонността към образуване на агрегати. Ако поставите кръвна натривка върху предмета на микроскопа, можете да видите как червените кръвни клетки се "залепват" помежду си, образувайки агрегати, които се наричат ​​монетни колони. Условията за образуване на агрегати са различни в големите и малките съдове. Това се дължи главно на съотношението на размерите на съда, агрегата и еритроцита (характерни размери: d er = 8 μm, d agr = 10 d er)

Ето възможните варианти:

1. Големи съдове (аорта, артерии): d cos > d agr, d cos > d er.

а) Червените кръвни телца се събират в агрегати - "монетни колони". Градиентът dV/dZ е малък, в този случай вискозитетът на кръвта е η = 0,005 Pa s.

2. Малки съдове (малки артерии, артериоли): d cos ≈ d agr, d cos ≈ (5-20) d er.

При тях градиентът dV/dZ се увеличава значително и агрегатите се разпадат на отделни еритроцити, като по този начин се намалява вискозитета на системата. За тези съдове колкото по-малък е диаметърът на лумена, толкова по-нисък е вискозитетът на кръвта. В съдове с диаметър около 5d e p вискозитетът на кръвта е приблизително 2/3 от вискозитета на кръвта в големите съдове.

3. Микросъдове (капиляри): , d sos< d эр.

В живия съд еритроцитите лесно се деформират, стават като купол и преминават през капиляри дори с диаметър 3 микрона, без да се разрушават. В резултат на това контактната повърхност на еритроцитите с капилярната стена се увеличава в сравнение с недеформиран еритроцит, което допринася за метаболитните процеси.

Ако приемем, че в случаите 1 и 2 еритроцитите не са деформирани, тогава за качествено описание на промяната във вискозитета на системата може да се приложи формула (2), в която е възможно да се вземе предвид разликата в геометричният фактор за система от агрегати (K agr) и за система от отделни еритроцити (K er ): K agr ≠ K er, който определя разликата във вискозитета на кръвта в големите и малките съдове.

Формула (2) не е приложима за описание на процесите в микросъдове, тъй като в този случай предположенията за хомогенност на средата и твърдост на частиците не са изпълнени.

По този начин вътрешната структура на кръвта, а оттам и нейният вискозитет, не е еднаква по протежение на кръвния поток, в зависимост от условията на потока. Кръвта е ненютонова течност. Зависимостта на силата на вискозитета от градиента на скоростта на кръвния поток през съдовете не се подчинява на формулата на Нютон (1) и е нелинейна.

Характеристика на вискозитета на кръвния поток в големите съдове: обикновено η cr = (4,2 - 6) η in; с анемия η an = (2 - 3) η в; с полицитемия η пол \u003d (15-20) η c. Плазмен вискозитет η pl = 1,2 η er. Вискозитет на водата η in = 0,01 Poise (1 Poise = 0,1 Pa s).

Както при всяка течност, вискозитетът на кръвта се увеличава с понижаване на температурата. Например, когато температурата се понижи от 37° на 17°, вискозитетът на кръвта се увеличава с 10%.

Режими на кръвния поток. Режимите на флуидния поток се делят на ламинарен и турбулентен. ламинарен поток -това е подреден поток от течност, в който тя се движи, така да се каже, на слоеве, успоредни на посоката на потока (фиг. 9.2, а). Ламинарният поток се характеризира с гладки квазипаралелни траектории. При ламинарен поток скоростта в напречното сечение на тръбата се променя по параболичния закон:

където R е радиусът на тръбата, Z е разстоянието от оста, V 0 е аксиалната (максимална) скорост на потока.

С увеличаване на скоростта на движение ламинарният поток се превръща в турбулентен поток,при което има интензивно смесване между слоевете на течността, в потока се появяват множество вихри с различни размери. Частиците извършват хаотични движения по сложни траектории. Турбулентният поток се характеризира с изключително неправилна, хаотична промяна на скоростта във времето във всяка точка от потока. Възможно е да се въведе концепцията за средната скорост на движение, която се получава в резултат на осредняване за дълги периоди от време на истинската скорост във всяка точка на пространството. В този случай свойствата на потока се променят значително, по-специално структурата на потока, профилът на скоростта и законът на съпротивлението. Профилът на средната скорост на турбулентния поток в тръбите се различава от параболичния профил на ламинарен поток чрез по-бързо увеличаване на скоростта в близост до стените и по-малка кривина в централната част на потока (фиг. 9.2, b). С изключение на тънък слой близо до стената, профилът на скоростта се описва от логаритмичен закон. Режимът на потока на течността се характеризира с числото на Рейнолдс Re. За поток на течност в кръгла тръба:

където V е средната скорост на потока по напречното сечение, R е радиусът на тръбата.

Ориз. 9.2 Профил на средните скорости за ламинарни (а) и турбулентни (б) течения

Когато стойността на Re е по-малка от критичната Re K ≈ 2300, протича ламинарен флуиден поток, ако Re > Re K , тогава потокът става турбулентен. По правило движението на кръвта през съдовете е ламинарно. В някои случаи обаче може да възникне турбуленция. Турбулентното движение на кръвта в аортата може да бъде причинено главно от турбулентността на кръвния поток на входа към него: вихрите на потока вече съществуват първоначално, когато кръвта се изтласква от вентрикула в аортата, което се наблюдава добре с доплерова кардиография. В местата на разклоняване на съдовете, както и при увеличаване на скоростта на кръвния поток (например по време на мускулна работа), потокът може да стане турбулентен в артериите. Турбулентен поток може да възникне в съда в областта на локалното му стесняване, например по време на образуването на кръвен съсирек.

Турбулентният поток е свързан с допълнителна консумация на енергия по време на движението на течността, следователно в кръвоносната система това може да доведе до допълнителен стрес върху сърцето. Шумът, генериран от турбулентен кръвен поток, може да се използва за диагностициране на заболявания. При увреждане на сърдечните клапи се появяват така наречените сърдечни шумове, причинени от турбулентен кръвен поток.

Край на работата -

Тази тема принадлежи на:

Биофизика на мембраните

Лекция .. тема биологични мембрани структура свойства .. биофизиката на мембраната е най-важният раздел от клетъчната биофизика, който е от голямо значение за биологията на много жизненоважни ..

Ако имате нужда от допълнителен материал по тази тема или не сте намерили това, което търсите, препоръчваме да използвате търсенето в нашата база данни с произведения:

Какво ще правим с получения материал:

Ако този материал се оказа полезен за вас, можете да го запазите на страницата си в социалните мрежи:

туит

Всички теми в този раздел:

Биофизика на мускулната контракция
Мускулната активност е едно от общите свойства на високоорганизираните живи организми. Целият човешки живот е свързан с мускулна дейност. Независимо от дестинацията,

Структурата на набраздения мускул. Модел с плъзгаща се резба
Мускулната тъкан е комбинация от мускулни клетки (влакна), извънклетъчно вещество (колаген, еластин и др.) и гъста мрежа от нервни влакна и кръвоносни съдове. Мускули по структура

Биомеханика на мускула
Мускулите могат да бъдат представени като непрекъсната среда, тоест среда, състояща се от голям брой елементи, взаимодействащи помежду си без сблъсъци и разположени в полето на външни сили. Мускули в същото време

Уравнение на Хил. Мощност на едно срязване
Зависимостта на скоростта на скъсяване от натоварването P е най-важната при изследването на работата на мускула, тъй като ви позволява да идентифицирате моделите на мускулно съкращение и неговата енергия. Изследван е подробно

Електромеханично свързване в мускулите
Електромеханичното свързване е цикъл от последователни процеси, започващи с появата на потенциал за действие на AP върху сарколемата (клетъчна мембрана) и завършващи с контрактилен отговор

Основни закони на хемодинамиката
Хемодинамиката е един от клоновете на биомеханиката, който изучава законите на движението на кръвта през кръвоносните съдове. Задачата на хемодинамиката е да установи връзката между основните хемодинамични параметри и t

Биофизични функции на елементите на сърдечно-съдовата система
През 1628 г. английският лекар У. Харви предлага модел на съдовата система, при който сърцето служи като помпа, изпомпваща кръв през съдовете. Той изчисли, че масата кръв, изхвърлена от сърцето в артериите в

Кинетика на кръвния поток в еластични съдове. пулсова вълна. Франк модел
Един от важните хемодинамични процеси е разпространението на пулсова вълна. Ако регистрираме деформации на стената на артерията в две точки на неравно разстояние от сърцето, се оказва, че

Филтрация и реабсорбция на течност в капиляр
По време на процесите на филтрация и реабсорбция водата и разтворените в нея соли преминават през капилярната стена поради разнородността на нейната структура. Посоката и скоростта на движение на водата през различни

Информация и принципи на регулация в биологичните системи
Биологичната кибернетика е неразделна част от биофизиката на сложните системи. Биологичната кибернетика е от голямо значение за развитието на съвременната биология, медицина и екология

Принципът на автоматичното регулиране в живите системи
Управление (регулиране) - процесът на промяна на състоянието или режима на работа на системата в съответствие с възложената й задача. Всяка система съдържа контролен час

Информация. Информационните потоци в живите системи
Информацията (от латински informatio - изясняване, осъзнаване) е един от най-широко използваните днес термини, които човек използва в процеса на дейност. Информационен

Биофизика на рецепциите
РЕЦЕПЦИЯ (от латински receptio - приемане): във физиологията - възприемането на енергията на стимула от рецепторите и превръщането й в нервно възбуждане (Голям енциклопедичен речник).

Мирис
[рисунка на център за обоняние]

Фоторецептори
С помощта на очите ние получаваме до 90% от информацията за света около нас. Окото е в състояние да различи светлина, цвят, движение, може да оцени скоростта на движение. Максималната концентрация на фоточувствителен

Биофизика на реакцията
Генериране на рецепторен потенциал. Светлината се абсорбира от протеина родопсин, безцветен протеин, който по същество е комплекс от протеина опсин и ретината (който е розов). Ретината може

Биосфера и физически полета
Биосферата на Земята, включително и човекът, се е развила и съществува под постоянното въздействие на електромагнитни вълни и потоци йонизиращи лъчения. Естествен радиоактивен фон и електромагнитен фон

Човекът и физическите полета на околния свят
Понятието "физически полета на околния свят" е широко и може да включва много явления в зависимост от целите и контекста на разглеждане. Ако го разглеждаме в строго фи

Взаимодействие на електромагнитното излъчване с материята
Когато ЕМ вълна преминава през слой материя с дебелина x, интензитетът на вълната I намалява поради взаимодействието на ЕМ полето с атомите и молекулите на материята. Ефектите от взаимодействието могат да бъдат различни

Дозиметрия на йонизиращи лъчения
Йонизиращото лъчение включва рентгеново и γ-лъчение, потоци от α-частици, електрони, позитрони, както и потоци от неутрони и протони. Ефектът на йонизиращото лъчение върху

Естествен радиоактивен фон на Земята
Биосферата на Земята непрекъснато се влияе от космическа радиация, както и от потоци от α- и β-частици, γ-кванти в резултат на излъчването на различни радионуклиди, разпръснати в земята.

Нарушения на естествения радиоактивен фон
Нарушенията на радиоактивния фон в местни и още повече в глобални условия са опасни за съществуването на биосферата и могат да доведат до непоправими последици. Причината за повишаването на радиоактивния фон е

Електромагнитни и радиоактивни лъчения в медицината
Електромагнитните вълни и радиоактивното лъчение днес се използват широко в медицинската практика за диагностика и лечение. Радиовълните се използват в апаратите за UHF и микровълнова физиотерапия. Де

електромагнитни полета
Обхватът на собственото електромагнитно излъчване е ограничен от страна на късите вълни от оптичното излъчване, по-късовълновото излъчване - включително рентгенови лъчи и γ-кванти - не се регистрира

Акустични полета
Обхватът на собственото акустично излъчване е ограничен от страната на дългите вълни от механични вибрации на повърхността на човешкото тяло (0,01 Hz), от страната на късите вълни от ултразвуковото излъчване, в

Нискочестотни електрически и магнитни полета
Електрическото поле на човек съществува на повърхността на тялото и извън него. Електрическото поле извън човешкото тяло се дължи главно на трибозаряди, тоест възникващи заряди

Микровълнови електромагнитни вълни
Интензитетът на микровълновото излъчване, дължащ се на топлинно движение, е незначителен. Тези вълни в човешкото тяло отслабват по-слабо от инфрачервеното лъчение. Затова с помощта на уреди за измерване на слаб

Приложение на микровълновата радиометрия в медицината
Основните области на практическо приложение на микровълновата радиометрия в момента са диагностиката на злокачествени тумори на различни органи: гърдата, мозъка, белите дробове, метастази и т.н.

Оптично излъчване на човешкото тяло
Оптичното излъчване на човешкото тяло се записва надеждно с помощта на съвременна технология за броене на фотони. Тези устройства използват високочувствителни фотоумножителни тръби (PMT), способни на

Човешки акустични полета
Повърхността на човешкото тяло непрекъснато се колебае. Тези колебания носят информация за много процеси в тялото: дихателни движения, сърдечни удари и температура на вътрешните органи.

Реологичните свойства на кръвта като хетерогенна течност са от особено значение, когато тече през микросъдове, чийто лумен е сравним с размера на формираните му елементи. Когато се движат в лумена на капилярите и най-малките артерии и вени, съседни на тях, еритроцитите и левкоцитите променят формата си - те се огъват, разтягат по дължина и т.н. Нормалният кръвен поток през микросъдовете е възможен само при условия, ако: а) оформени елементи може лесно да се деформира; б) те не се слепват и не образуват агрегати, които биха могли да попречат на кръвния поток и дори напълно да запушат лумена на микросъдовете и в) концентрацията на кръвни клетки не е прекомерна. Всички тези свойства са важни предимно за еритроцитите, тъй като техният брой в човешката кръв е около хиляда пъти по-голям от броя на левкоцитите.

Най-достъпният и широко използван в клиниката метод за определяне на реологичните свойства на кръвта при пациенти е нейната вискозиметрия. Въпреки това, условията на кръвния поток във всички известни вискозиметри са значително различни от тези, които се извършват в живо микроциркулаторно легло. С оглед на това данните, получени чрез вискозиметрия, отразяват само някои от общите реологични свойства на кръвта, които могат да стимулират или възпрепятстват нейния поток през микросъдовете в тялото. Вискозитетът на кръвта, който се открива във вискозиметрите, се нарича относителен вискозитет, сравнявайки го с вискозитета на водата, който се приема като единица.

Нарушенията на реологичните свойства на кръвта в микросъдовете са свързани главно с промени в свойствата на еритроцитите в кръвта, протичаща през тях. Такива промени в кръвта могат да се появят не само в цялата съдова система на тялото, но и локално във всеки орган или част от него, както например винаги се случва в огнища на възпаление. По-долу са основните фактори, които определят нарушаването на реологичните свойства на кръвта в микросъдовете на тялото.

8.4.1. Нарушаване на деформируемостта на еритроцитите

Еритроцитите променят формата си по време на кръвообращението не само през капилярите, но и в по-широките артерии и вени, където обикновено са с удължена дължина. Способността за деформиране (деформируемост) на еритроцитите се свързва главно със свойствата на външната им мембрана, както и с високата течливост на съдържанието им. В кръвния поток мембраната се върти около съдържанието на червените кръвни клетки, което също се движи.

Деформируемостта на еритроцитите е изключително променлива в естествени условия. Той постепенно намалява с възрастта на еритроцитите, в резултат на което се създава пречка за преминаването им през най-тесните (3 μm в диаметър) капиляри на ретикулоендотелната система. Предполага се, че благодарение на това има "разпознаване" на стари червени кръвни клетки и тяхното елиминиране от кръвоносната система.

Мембраните на еритроцитите стават по-твърди под въздействието на различни патогенни фактори, например загуба на АТФ, хиперосмоларност и др. В резултат на това реологичните свойства на кръвта се променят по такъв начин, че протичането й през микросъдовете става по-трудно. Това се случва при сърдечни заболявания, безвкусен диабет, рак, стрес и др., при които течливостта на кръвта в микросъдовете е значително намалена.

8.4.2. Нарушаване на структурата на кръвния поток в микросъдовете

В лумена на кръвоносните съдове кръвният поток се характеризира със сложна структура, свързана с: а) неравномерно разпределение на неагрегираните еритроцити в кръвния поток през съда; б) с особена ориентация на еритроцитите в потока, която може да варира от надлъжна до напречна; в) с траекторията на движение на еритроцитите вътре в съдовия лумен; г) със скоростен профил на отделните кръвни слоеве, който може да варира от параболичен до тъп в различна степен. Всичко това може да окаже значително влияние върху течливостта на кръвта в съдовете.

От гледна точка на нарушенията на реологичните свойства на кръвта, промените в структурата на кръвния поток в микросъдове с диаметър 15-80 микрона, т.е. малко по-широки от капилярите, са от особено значение. Така че, с първичното забавяне на кръвния поток, надлъжната ориентация на еритроцитите често се променя на напречна, профилът на скоростта в съдовия лумен става тъп и траекторията на еритроцитите става хаотична. Всичко това води до такива промени в реологичните свойства на кръвта, когато съпротивлението на кръвния поток се увеличава значително, което води до още по-голямо забавяне на притока на кръв в капилярите и нарушаване на микроциркулацията.

8.4.3. Повишена интраваскуларна агрегация на червени кръвни клетки, причиняваща застой на кръвта

В микросъдове

Способността на еритроцитите да агрегират, т.е. да се слепват и да образуват „монетни колони“, които след това се слепват, е тяхно нормално свойство. Въпреки това, агрегацията може значително да се засили под въздействието на различни фактори, които променят както повърхностните свойства на еритроцитите, така и околната среда около тях. При повишена агрегация кръвта се превръща от суспензия от еритроцити с висока течливост в мрежеста суспензия, напълно лишена от тази способност. Като цяло, агрегацията на еритроцитите нарушава нормалната структура на кръвния поток в микросъдовете и вероятно е най-важният фактор, променящ нормалните реологични свойства на кръвта. При директни наблюдения на кръвния поток в микросъдовете понякога може да се види вътресъдова агрегация на червени кръвни клетки, наречена "гранулиран кръвен поток". При повишена интраваскуларна агрегация на еритроцитите в цялата кръвоносна система, агрегатите могат да запушат най-малките прекапилярни артериоли, причинявайки нарушения на кръвния поток в съответните капиляри. Повишената агрегация на еритроцитите може да възникне и локално, в микросъдове, и да наруши микрореологичните свойства на протичащата в тях кръв до такава степен, че кръвотокът в капилярите да се забави и да спре напълно - настъпва стаза, въпреки факта, че ар- Гериовенозна разлика в кръвното налягане през тези запазени микросъдове. В същото време еритроцитите се натрупват в капиляри, малки артерии и вени, които са в близък контакт помежду си, така че техните граници престават да бъдат видими („хомогенизиране на кръвта“). Но в началото, при застой на кръвта, не настъпва нито хемолиза, нито кръвосъсирване. За известно време стазата е обратима - движението на еритроцитите може да се възобнови и отново се възстановява проходимостта на микросъдовете.

Появата на интракапилярна агрегация на еритроцитите се влияе от редица фактори:

1. Увреждане на стените на капилярите, причиняващо повишена филтрация на течности, електролити и протеини с ниско молекулно тегло (албумини) в околните тъкани. В резултат на това в кръвната плазма се повишава концентрацията на високомолекулни протеини - глобулини и фибриноген, което от своя страна е най-важният фактор за повишаване на агрегацията на еритроцитите. Предполага се, че абсорбцията на тези протеини върху мембраните на еритроцитите намалява техния повърхностен потенциал и насърчава тяхната агрегация.

https://studopedia.org/8-12532.html

БИОФИЗИКА НА КЪРВООБРАЩАВАЩАТА СИСТЕМА

Определят се хемодинамичните параметри на кръвния потокбиофизични параметри на цялата сърдечно-съдова система като цяло, а именно нейната собствена характеристики на сърцето(напр ударен обем), структурна характеристики на съдовететях радиус и еластичност) идиректно Имотиповечето кръв (вискозитет).

За описаниеред процесивъзникващи като вотделни части кръвоносни системи, и в него като цяло се прилагат методи на физическо, аналогово и математическо моделиране. В тази глава моделите на кръвния поток се разглеждат като глоба,Така и принякои нарушения в сърдечно-съдовата система, които включват, по-специално, вазоконстрикция (например в образованиетов тях кръвни съсиреци), промяна във вискозитета на кръвта.

Реологични свойства на кръвта

Реология(от гръцки rheos - поток, поток, logos - учение) е науката за деформацията и течливостта на материята.Под реология на кръвта (хемореология)ще разберем изследване на биофизичните характеристики на кръвта като вискозна течност.

Вискозитет (вътрешно триене) на течност- свойството на течността да се съпротивлява на движението на една част от нея спрямо друга. Вискозитетът на течността се дължи напреди всичко, междумолекулно взаимодействие,ограничаване на подвижността на молекулите. Наличието на вискозитет води до разсейване на енергията на външен източник, който предизвиква движението на течността и прехода й в топлина. Течност без вискозитет (така наречената идеална течност) е абстракция. Вискозитетът е присъщ на всички реални течности. Изключение е явлението свръхфлуидност на хелия при ултраниски температури (квантов ефект)

Основен закон на вискозния потокбеше установен от И. Нютон

(1687) - Формула на Нютон:

където Е[Н] - сила на вътрешно триене(вискозитет), възникващ между течните слоевекогато са изместени един спрямо друг; [Pa s] динамичен коефициент на вискозитеттечност, която характеризира устойчивостта на течността към изместването на нейните слоеве; - градиент на скоростта, показва колко се променя скоросттаVпри промяна на единица разстояние по посокаЗпри преминаване от слой на слой, в противен случай - скорост на срязване; С[m 2] - площта на съседните слоеве.

Силата на вътрешното триене забавя по-бързите слоеве и ускорява по-бавните слоеве. Заедно с динамичен коефициент на вискозитеткато се има предвид т.нар коефициент на кинематичен вискозитет (плътност на течността).

Течностите се разделят според техните вискозни свойства на два вида: нютонови и ненютонови.

Нютонов наречена течност , чийто вискозитетен коефициент зависи само от неговата природа и температура. За нютоновите течности вискозната сила е право пропорционална на градиента на скоростта. Формулата на Нютон (1.a) е пряко валидна за тях,коефициентът на вискозитет, в който е постоянен параметър, независим от условията на флуидния поток.

Течността се нарича ненютонова , чийто вискозитетен коефициент зависиНе само от природата на материятаи температура, но също и върху условията на флуидния поток, по-специално от градиента на скоростта. Коефициентът на вискозитет в този случай не е константа на веществото.В този случай вискозитетът на течността се характеризира с условен коефициент на вискозитет, който се отнася до определени условия за протичане на течност (например налягане, скорост). Зависимостта на силата на вискозитета от градиента на скоростта става нелинейна:

където нхарактеризира механичните свойства на дадено вещество при дадени условия на потока. Суспензиите са пример за ненютонови течности.Ако има течност, в която твърдите невзаимодействащи частици са равномерно разпределени, тогава такава среда може да се счита за хомогенна, ако се интересуваме от явления, характеризиращи се с разстояния, които са големи в сравнение с размера на частиците. Свойствата на такава среда зависят преди всичко от течността. Системата като цяло ще има различен, по-висок вискозитет, в зависимост от формата и концентрацията на частиците. Заслучай малки концентрации на частицисправилната формула е:

къдетоДа сегеометричен фактор - коефициент в зависимост от геометрията на частиците (тяхната форма, размер), за сферични частици Да сеизчислено по формулата:

(2.а)

(R е радиусът на топката). За елипсоидиДа сесе увеличава и се определя от стойностите на неговите полуоси и техните съотношения. Ако структурата на частиците се промени (например, когато условията на потока се променят), тогава коефициентът Да сев (2), и следователно вискозитетът на такава суспензия също ще се промени. Такава суспензия е ненютонова течност. Увеличаването на вискозитета на цялата система се дължи на факта, че работата на външна сила по време на потока от суспензии се изразходва не само за преодоляване на истинския (Нютонов) вискозитет поради междумолекулно взаимодействие в течността, но и да се преодолее взаимодействието между него и конструктивните елементи.

Кръвта е ненютонова течност. Това се дължи най-вече на факта, че тя има вътрешна структура, представляваща суспензия на формирани елементи в разтвор – плазма. Плазмата е практически нютонова течност.Тъй като 93% униформипредставляват еритроцити, тогава по опростен начин, кръвта е суспензия от червени кръвни клетки във физиологичен разтвор. Характерно свойство на еритроцитите е склонността към образуване на агрегати.Ако поставите кръвна натривка върху предмета на микроскопа, можете да видите как червените кръвни клетки се „залепват“ помежду си, образувайки агрегати, които се наричат ​​монетни колони. Условията за образуване на агрегати са различни в големите и малките съдове. Това се дължи главно на съотношението на размерите на съда, агрегата и еритроцита (характерни размери: )

Тук има три опции:

1. Големи съдове (аорта, артерии):

D coc > d agr, d coc > d erythr

В същото време градиентът е малък, еритроцитите се събират в агрегати под формата на монетни колони. В този случай вискозитет на кръвта = 0,005 pa.s.

2. Малки съдове (малка артерия, артериоли):

В тях градиентът се увеличава значително и агрегатите се разпадат на отделни еритроцити, като по този начин намаляват вискозитета на системата; за тези съдове колкото по-малък е диаметърът на лумена, толкова по-нисък е вискозитетът на кръвта. В съдове с диаметър около 5 микрона вискозитетът на кръвта е приблизително 2/3 от вискозитета на кръвта в големите съдове.

3. Микросъдове (капиляри):

Наблюдава се обратният ефект: с намаляване на лумена на съда, вискозитетът се увеличава 10-100 пъти. В жив съд еритроцитите лесно се деформират и преминават без разрушаване през капиляри дори с диаметър 3 микрона. В същото време те са силно деформирани, ставайки като купол. В резултат на това контактната повърхност на еритроцитите с капилярната стена се увеличава в сравнение с недеформиран еритроцит, което допринася за метаболитните процеси.

Ако приемем, че в случаите 1 и 2 еритроцитите не са деформирани, тогава за качествено описание на промяната във вискозитета на системата може да се приложи формула (2), в която е възможно да се вземе предвид разликата в геометричния фактор за система от агрегати (K agr) и за система от отделни еритроцити K er : K agr K er, който определя разликата във вискозитета на кръвта в големи и малки съдове, тогава формула (2) не е приложима за описание процесите в микросъдовете, тъй като в този случай не са изпълнени предположенията за еднородност на средата и твърдост на частиците.

Кръвта е суспензия (суспензия) от клетки, които са в плазмата, състояща се от протеинови и мастни молекули. Реологичните свойства включват вискозитет и стабилност на суспензията. Те определят лекотата на движението му - течливост. За подобряване на микроциркулацията се използва инфузионна терапия, лекарства, които намаляват съсирването и агрегацията на клетките в съсиреци.

Прочетете в тази статия

Нарушаване на реологията на кръвта

Свойствата на кръвта, които определят преминаването й през кръвоносната система, зависят от такива фактори:

• съотношението на течната (плазмена) част и клетките (главно еритроцити);
• протеинов състав на плазмата;
• клетъчни форми;
• скорост на движението;
• температура.

Реологичните нарушения се проявяват под формата на промяна във вискозитета и стабилността на състоянието на суспензията.Те са локални (с възпаление или венозен застой), както и общи - с шок или слабост на сърдечната дейност. Притокът на кислород и хранителни вещества към клетките зависи от реологичните свойства.

Вискозитет на кръвта

Когато кръвният поток се забави, еритроцитите не се намират по дължината на съда (както е нормално), а в различни равнини, което намалява кръвния поток. В този случай съдовете и сърцето изискват повишени усилия, за да го придвижат напред. За измерване на вискозитета се определя индикатор като. Изчислява се като обемът на кръвните клетки се раздели на общия обем. При нормално състояние на вискозитет 45% от клетките и 55% от плазмата са в кръвта. Хематокритът на здрав човек е 0,45.

Колкото по-висок е този показател, толкова по-лоши са реологичните характеристики на кръвта, тъй като нейният вискозитет е по-висок.

Нивото на хематокрит може да бъде повлияно от кървене, дехидратация или, обратно, прекомерно разреждане на кръвта (например по време на интензивна терапия с течности). Охлаждането повишава хематокрита с повече от 1,5 пъти.

Феноменът на утайката

Ако стабилността на суспензията е нарушена, т.е. суспендираното състояние на червените кръвни клетки, тогава кръвта може да бъде разделена на течна част (плазма) и съсирек от червени кръвни клетки, тромбоцити и бели кръвни клетки. Това става възможно благодарение на асоциирането, адхезията, залепването на клетките. Това явление се нарича утайка, което означава тиня или гъста кал. Утайката на кръвните клетки води до тежко нарушаване на микроциркулацията.

Причини за феномена на отделяне (отделяне) на кръвта:

• недостатъчност на кръвообращението поради слабост на сърцето;
• стагнация на кръвта във вените;
• спазъм на артериите или запушване на техния лумен;
• кръвни заболявания с прекомерно образуване на клетки;
• дехидратация с повръщане, диария, прием на диуретици;
• възпаление на съдовата стена;
• алергични реакции;
• туморни процеси;
• нарушение на клетъчния заряд с електролитен дисбаланс;
• повишен плазмен протеин.

Феноменът на утайката води до намаляване на скоростта на движение на кръвта до пълното й спиране. Праволинейната посока се променя в турбулентна, т.е. възниква турбулентност на потока. Поради големия брой натрупвания на кръвни клетки, има изхвърляне от артериални към венозни съдове (отворени шънтове), образуват се кръвни съсиреци.

На тъканно ниво се нарушават процесите на транспортиране на кислород и хранителни вещества, забавя се метаболизмът и възстановяването на клетките в случай на увреждане.

Гледайте видеоклипа за реологията на кръвта и съдовото качество:

Методи за измерване на реологията на кръвта

За изследване на вискозитета на кръвта се използват устройства, наречени вискозиметри или реометри.В момента са често срещани два вида:

• ротационен - ​​кръвта се върти в центрофуга, нейният срязващ поток се изчислява с помощта на хемодинамични формули;
• капилярна - кръвта тече през тръба с определен диаметър под въздействието на известна разлика в налягането в краищата, т.е. възпроизвежда се физиологичният режим на кръвния поток.

Ротационните вискозиметри се състоят от два цилиндъра с различни диаметри, един вложен в друг. Вътрешният е свързан с динамометър, а външният се върти. Между тях има кръв, тя започва да се движи поради вискозитета си. Модификация на ротационния реометър е устройство с цилиндър, който свободно плава в течност (апарат на Захарченко).

Ротационен реометър

Защо трябва да знаете за хемодинамиката

Тъй като състоянието на кръвния поток е силно повлияно от такива механични фактори като налягането в съдовете и скоростта на потока, основните закони на хемодинамиката са приложими за тяхното изследване. С тяхна помощ е възможно да се установи връзка между основните параметри на кръвообращението и свойствата на кръвта.

Движението на кръвта през съдовата система се осъществява поради разликата в налягането, тя се движи от висока към ниска зона. Този процес се влияе от вискозитета, стабилността на суспензията и съпротивлението на артериалната стена. Последният показател е най-висок в артериолите, тъй като те имат най-голяма дължина с малък диаметър. Основната сила на сърдечните контракции се изразходва за движението на кръвта в тези съдове.

Съпротивлението на артериолите от своя страна силно зависи от техния лумен, който се влияе от различни фактори на околната среда и стимули на вегетативната нервна система. Тези съдове се наричат ​​кранове на човешкото тяло.

Дължината може да се променя по време на периода на растеж, както и по време на работата на скелетните мускули (регионалните артерии).

Във всички останали случаи дължината се счита за постоянен фактор, а луменът на съда и вискозитетът на кръвта са променливи стойности, те определят състоянието на кръвния поток.

Оценка на показателите

Основните характеристики на хемодинамиката в организма са:

• Ударният обем е количеството кръв, което навлиза в съдовете по време на свиване на сърцето, нормата му е 70 ml.
• Фракция на изтласкване - съотношението на систоличното изтласкване в ml към остатъчния обем кръв в края на диастолата. Тя е около 60%, ако падне до 45, това е признак на систолна дисфункция (сърдечна недостатъчност). Ако падне под 40%, състоянието се оценява като критично.
• Кръвно налягане - систолно от 100 до 140, диастолно от 60 до 90 mm Hg. Изкуство. Всички стойности под този диапазон са признак на хипотония, а по-високите показват артериална хипертония.
• Общото периферно съпротивление се изчислява като съотношението на средното артериално налягане (диастолно и една трета от честотата на пулса) към изтласканата кръв за минута. Измерен в dyne x s x cm-5, той варира от 700 до 1500 единици в нормата.

За оценка на реологичните показатели се определят:

• Съдържание на еритроцити.Обикновено 3,9 - 5,3 милиона / μl, той се понижава при анемия, тумори. Високите нива са с левкемия, хроничен недостиг на кислород, кръвни съсиреци.
• Хематокрит.При здрави хора той варира от 0,4 до 0,5. Увеличава се при респираторни нарушения, тумори или кисти на бъбреците, дехидратация. Намалява при анемия, прекомерно вливане на течности.
• Вискозитет.Нормата се счита за около 23 MPa × s. Повишава се при атеросклероза, захарен диабет, заболявания на дихателната, храносмилателната система, патология на бъбреците, черния дроб, прием на диуретици, алкохол. Намалява при анемия, интензивен прием на течности.

Лекарства, които подобряват реологията на кръвта

За да улесните движението на кръвта с повишен вискозитет, използвайте:

• Хемодилуция - разреждане на кръв чрез трансфузия на плазмени заместители (реополиглюкин, гелофузин, волувен, рефортан, стабизол, полиглюкин);
• антикоагулантна терапия -, Fraxiparin, Fragmin, Fenilin, Sinkumar, Wessel Due F, Cibor, Pentasan;
• антитромбоцитни средства - Плавикс, Ипатон, Кардиомагнил, Аспирин, Курантил, Иломедин, Брилинта.

В допълнение към лекарствата, плазмаферезата се използва за отстраняване на излишния протеин от плазмата и подобряване на стабилността на суспензията на червените кръвни клетки, както и ултравиолетова светлина.

Реологичните и хемодинамичните свойства на кръвта определят доставката на кислород и хранителни вещества до тъканите. Първите зависят от съотношението на броя на кръвните клетки и обема на течната част, както и от стабилността на клетъчната суспензия в плазмата. Показатели за реология на кръвта са вискозитет, хематокрит, съдържание на еритроцити.

Хемодинамичните параметри на кръвотока се определят чрез измерване на налягане, сърдечен дебит и периферно съпротивление. Нарушенията на скоростта на кръвния поток водят до забавяне на метаболизма в тъканите. За подобряване на течливостта се използват лекарства - плазмозаместители, антикоагуланти, антиагреганти.

Прочетете също

Ако забележите първите признаци на кръвен съсирек, можете да предотвратите катастрофа. Какви са симптомите, ако кръвен съсирек е в ръката, крака, главата, сърцето? Какви са признаците на образование, което се е отлепило? Какво е тромб и какви вещества участват в образуването му?

Доста често се използва никотинова киселина, за която се предписва в кардиологията - за подобряване на метаболизма, при атеросклероза и др. Използването на таблетки е възможно дори в козметологията за плешивост. Показанията включват проблеми с работата на стомашно-чревния тракт. Макар и рядко, понякога се прилага интрамускулно.

Церебралната атеросклероза на мозъчните съдове застрашава живота на пациентите. Под негово влияние човек се променя дори по характер. Какво да правя?

Сравнително наскоро започна да се използва лазерно облъчване на кръвта ILBI. Процедурата е относително безопасна. Устройствата с игла по принцип приличат на обикновени капкомери. Интравенозното облъчване има противопоказания, като кървене и диабет.

Доста важен показател за кръвта е хематокритът, чиято норма е различна при деца и възрастни, при жени в нормално състояние и по време на бременност, както и при мъжете. Как се прави анализът? Какво трябва да знаете?

1. Нормализиране на хемодинамиката (възстановяване на скоростта на кръвотока в периферията);

2. Контролирана хемодилуция (разреждане на кръвта и намаляване на вискозитета);

3. Въвеждане на антиагреганти и антикоагуланти (предотвратяване на тромбоза);

4. Използването на лекарства, които намаляват твърдостта на мембраните на еритроцитите;

5. Нормализиране на киселинно-алкалното състояние на кръвта;

6. Нормализиране на протеиновия състав на кръвта (въвеждане на разтвори на албумин).

За целите на хемодилуцията и дезагрегацията на клетките се използва хемодез, както и декстрани с ниско молекулно тегло, които увеличават силите на електростатично отблъскване между формованите елементи поради увеличаване на отрицателния заряд на тяхната повърхност, намаляват вискозитета на кръвта чрез привличане на вода в съдовете, покриват ендотела и съдовете с разделителен филм, образуват комплексни съединения с фибриногена, намаляват концентрацията на липиди.

Нарушения на микроциркулацията

В организацията на кръвоносната система може да се разграничи макроциркулационната система - сърдечната помпа, буферните съдове (артериите) и резервоарните съдове (вените) - и микроциркулационната система. Задачата на последния е да свърже кръвоносната система с общото кръвообращение на тялото и да разпредели сърдечния дебит между органите според нуждите им. Следователно всеки орган има собствена микроциркулационна система, присъща само на него, адекватна на функцията, която изпълнява. Въпреки това беше възможно да се идентифицират 3 основни типа структура на крайното съдово легло (класически, мост и мрежа) и да се опише тяхната структура.

Микроциркулационната система, схематично показана на фиг. 4, се състои от следните микросъдове:

артериоли (диаметър 100 микрона или по-малко);

прекапилярни артериоли или прекапиляри или метартериоли (диаметър 25 - 10 микрона);

капиляри (диаметър 2 - 20 микрона);

посткапилярни венули или посткапиляри (диаметър 15 - 20 микрона);

венули (диаметър до 100 микрона).

В допълнение към тези съдове се разграничават и артериоло-венуларни анастомози - директни фистули между артериоли / артерии и венули / вени. Диаметърът им е от 30 до 500 микрона, намират се в повечето органи.

Фигура 4. Схема на микроваскулатурата [по Chambers, Zweifach, 1944].

Движещата сила на кръвотока в микроциркулационната система е перфузионното налягане или разликата в артериовенозното налягане. Следователно това налягане се определя от нивата на общото артериално и венозно налягане, а стойността му може да се повлияе от работата на сърцето, общия кръвен обем и общото периферно съдово съпротивление. Връзката между централното и периферното кръвообращение се изразява с формулата Q =  П/ Р, където Q е интензитетът (обемната скорост) на кръвния поток в микроциркулационната система, P е разликата в артериовенозното налягане, R е периферното (хидродинамично) съпротивление в даденото съдово русло. Промените както в P, така и в R са водещи при нарушения на периферното кръвообращение. Колкото по-малка е стойността на периферното съпротивление, толкова по-голяма е интензивността на кръвния поток; колкото по-голяма е стойността на периферното съпротивление, толкова по-малка е интензивността на кръвния поток. Регулирането на периферното кръвообращение и микроциркулацията във всички органи се осъществява чрез промяна на съпротивлението на тока в тяхната съдова система. Увеличаването на вискозитета на кръвта увеличава хидродинамичното съпротивление и по този начин намалява интензивността на кръвния поток. Големината на хидродинамичното съпротивление зависи много повече от радиуса на съдовете: хидродинамичното съпротивление е обратно пропорционално на съдов радиус на четвърта степен . От това следва, че промените в областта на лумена на съдовете (поради вазоконстрикция или разширяване) влияят на кръвния поток много повече от фактори като вискозитет или промени в налягането.

Основните регулатори на микроциркулацията са присъединителните малки артерии и артериоли.и артериовенозни анастомози. В резултат на разширяването на аферентните артериоли 1) скоростта на кръвния поток се увеличава, 2) вътрекапилярното налягане се увеличава и 3) броят на функциониращите капиляри се увеличава. Последното ще се определя и от отварянето на прекапилярните сфинктери - отпускането на две или повече гладкомускулни клетки в началото на капилярите.

Фигура 5Схема на главните съдове на микроваскулатурата [според Mchedlishvili, 1958].

А - гладкомускулни клетки на микросъдове с вазомоторна инервация; B- главен капиляр; B - капиляри, образуващи мрежа. AVA - артериално-венозна анастомоза.

Луменът на микросъдовете може активно да се променя само ако в структурата им има гладкомускулни елементи. На фиг. 5 типовете съдове, които ги съдържат, са защриховани. От това следва, че автономните нерви инервират всички кръвоносни съдове с изключение на капилярите. Въпреки това, последните проучвания показват наличието на области на тясна връзка между крайните нервни елементи и капилярите. Те са специализирани разширения на аксоните близо до капилярната стена, подобни на разширенията в областта на аксо-аксоналните синапси, т.е. образуват всъщност "синапси по пътя". Вероятно този несинаптичен тип сигнална трансдукция, който осигурява свободното разпространение на невротрансмитерите към микросъдовете, е основният начин на нервна регулация на капилярите. В този случай се регулира не един капиляр, а целият съдов локус. При електрическа стимулация на нервите (аферентни и еферентни) или под действието на невротрансмитери, в тъканите се появяват простагландини, хистамин (включително поради дегранулация на мастоцитите), АТФ, адреналин и други вазоактивни вещества. В резултат на това основно се променя състоянието на ендотелните клетки, увеличава се трансендотелният транспорт, променя се ендотелната пропускливост и тъканният трофизъм. По този начин посредничеството на регулаторното и трофичното влияние на нервите върху тъканите чрез кръвоносната система се осъществява не само чрез грубо регулиране на притока на кръв към органа и неговите части, но и чрез фино регулиране на самия трофизъм чрез промяна в състоянието на стената на микросъда. От друга страна, представените материали показват, че инервационните нарушения относително бързо водят до значителни промени в ултраструктурата и капилярната пропускливост. Следователно микроциркулаторните нарушения и по-специално промените в съдовата пропускливост трябва да играят важна роля в развитието на неврогенни дистрофии.

Промените в съдовия тонус или съдовите сфинктери могат да се дължат на нервни, хуморални и локални регулаторни механизми (таблица 1).

Маса 1.

Регулиране на микросъдовото легло

Тип микросъд	Диаметър (µm)	Дебелина на стената (µm)	Регламент
				хуморален
Артериола
малка артериола
Metateriol.
прекапилярен сфинктер
истински капиляр
малка вена

Забележка. Броят на кръстовете показва степента на регулиране.

Нервна регулацияосъществявани от автономната нервна система. Вазомоторните нерви са предимно симпатичен отдел(по-рядко - парасимпатикови) и обилно инервират артериолите на кожата, бъбреците и цьолиакията. В мозъка и скелетните мускули тези съдове са относително слабо инервирани. Медиаторът в синапсите е норепинефринът, който винаги предизвиква мускулна контракция. Степента на свиване на съдовите мускули зависи пряко от честотата на импулсите. Съдовият тонус в покой се поддържа благодарение на постоянния поток от импулси през вазомоторните нерви с честота 1-3 в секунда (така наречения тоничен импулс). При честота на пулса само около 10 в секунда се наблюдава максимална вазоконстрикция. Че., увеличаването на импулсите във вазомоторните нерви води до вазоконстрикция и намаляване на вазодилатацията, а последният е ограничен от базалния съдов тонус (т.е. тонът, който се наблюдава при липса на импулси във вазоконстрикторните нерви или когато те са пресечени).

Парасимпатиковхолинергичните вазодилатиращи влакна инервират съдовете на външните полови органи, малките артерии на пиа матер на мозъка.

Нервният механизъм се разкрива и при анализа на вазодилатацията на кожата в отговор на механично или химическо дразнене на кожата. Това - аксон рефлекс, осъществяван с помощта на ноцицептивни (болкопроводими) нервни влакна и невропептиди.

Чувствителността на мускулните клетки към вазоактивните вещества е различна. Микросъдовете са 10-100 пъти по-чувствителни от големите, прекапилярните сфинктери се оказаха най-чувствителни по отношение на действието както на стесняващите, така и на разширяващите агенти. Установено е, че подобна реактивност се наблюдава по отношение на електрическа стимулация (таблица 2). В условията на патология се променя чувствителността на микросъдовете към вазоактивни вещества.

таблица 2

Градиентът на реактивност на микроциркулаторното легло на мезентериума на плъхове

(по Zweifach, 1961)

Реактивността на микросъдовете също не е еднаква в различните органи и тъкани. Тази закономерност е особено очевидна по отношение на адреналина (Таблица 3). Кожните микросъдове имат най-висока чувствителност към адреналин.

Таблица 3

Реактивност на микросъдове на плъх към нопогична концентрация

адреналин (от Zweifach, 1961)

През последните години беше доказан фактът на съществуването в един и същ неврон на два или повече (до седем) невротрансмитери с различно химично естество и в различни комбинации. Широкото, ако не и повсеместно разпространение на невропептиди в автономните нерви (напр. невропептид Y, вазоактивен интестинален пептид, субстанция P и др.), доставящи кръвоносните съдове, е добре доказано от множество имунохистохимични изследвания и показва значително увеличаване на сложността на механизми на нервна регулация на съдовия тонус. Още по-голямо усложнение на тези механизми е свързано с откриването на невропептиди в състава на чувствителните нервни влакна, захранващи кръвоносните съдове, и тяхната възможна "ефекторна" роля в регулацията на съдовия тонус.

Хуморална регулацияизвършва се от хормони и химикали, отделяни в тялото. Вазопресин (антидиуретичен хормон) и ангиотензин II причиняват вазоконстрикция. Калидин и брадикинин - вазодилатация. Адреналинът, секретиран от надбъбречните жлези, може да има както вазоконстрикторен, така и вазодилатативен ефект. Отговорът се определя от броя на - или -адренергичните рецептори върху васкуларната мускулна мембрана. Ако -рецепторите преобладават в съдовете, тогава адреналинът причинява тяхното стесняване, а ако повечето са -рецептори, тогава той причинява разширяване.

Местни регулаторни механизмиосигуряват метаболитна авторегулация на периферната циркулация. Те адаптират локалния кръвен поток към функционалните нужди на органа. В същото време метаболитните вазодилататорни ефекти доминират над нервните вазоконстрикторни ефекти и в някои случаи напълно ги потискат.Те разширяват микросъдовете: липса на кислород, метаболитни продукти - въглероден диоксид, увеличаване на Н-йони, лактат, пируват, ADP, AMP и аденозин, много медиатори на увреждане или възпаление - хистамин, брадикинин, простагландини А и Е и вещество Р. Смята се, че разширяването с действието на някои медиатори се дължи на освобождаването на азотен оксид от ендотелните клетки, което директно отпуска гладките мускули. Медиаторите на увреждане стесняват микросъдовете - серотонин, простагландини F, тромбоксан и ендотелини.

По отношение на способността на капилярите да се свиват активно, отговорът е по-скоро отрицателен, тъй като няма гладкомускулни клетки. Тези изследователи, които наблюдават активно стесняване на техния лумен, обясняват това стесняване с контракция на ендотелиоцита в отговор на стимул и изпъкване на клетъчното ядро ​​в капиляра. Пасивно стесняване или дори пълно затваряне на капиляра възниква, когато напрежението на стените им преобладава над вътресъдовото налягане. Това състояние възниква, когато има намаляване на кръвния поток през адукторната артериола. Значителното разширяване на капилярите също е трудно, тъй като 95% от еластичността на стените им пада върху свързващото вещество, което ги заобикаля. Само когато се разруши, например от възпалителен ексудат, повишеното вътрекапилярно налягане може да причини разтягане на капилярните стени и тяхното значително разширяване.

В артериалното легло се наблюдават колебания на налягането в съответствие със сърдечния цикъл. Амплитудата на колебанията на налягането се нарича пулсово налягане. В крайните клонове на артериите и артериолите налягането рязко спада на няколко милиметра от съдовата мрежа, достигайки 30-35 mm Hg. в края на артериолите. Това се дължи на високата хидродинамична устойчивост на тези съдове. В същото време колебанията на пулсовото налягане значително намаляват или изчезват и пулсиращият кръвен поток постепенно се заменя с непрекъснат (при значително разширяване на кръвоносните съдове, например по време на възпаление, се наблюдават колебания на пулса дори в капиляри и малки вени) . Въпреки това, в артериолите, метартериолите и прекапилярите могат да се отбележат ритмични колебания в скоростта на кръвния поток. Честотата и амплитудата на тези колебания могат да бъдат различни и те не участват в адаптирането на кръвния поток към нуждите на тъканите. Предполага се, че това явление - ендогенен вазомоторизъм - се дължи на автоматичността на контракциите на гладкомускулните влакна и не зависи от автономните нервни влияния.

Възможно е промените в кръвотока в капилярите да зависят и от левкоцитите. Левкоцитите, за разлика от еритроцитите, не са дисковидни, а сферични и с диаметър 6-8 микрона обемът им надвишава обема на еритроцитите 2-3 пъти. Когато левкоцит навлезе в капиляра, той за известно време "засяда" в устието на капиляра. Според изследователите той варира от 0,05 секунди до няколко секунди. В този момент движението на кръвта в този капиляр спира и след попадане на левкоцита в микросъда се възстановява отново.

Основните форми на нарушения на периферното кръвообращение и микроциркулациятаса: 1. артериална хиперемия, 2. венозна хиперемия, 3. исхемия, 4. стаза.

Тромбоза и емболия, които не са самостоятелни нарушения на микроциркулацията, възникват в тази система, причинявайки нейните сериозни нарушения.