Viscoelasticity: Funkció, feladatok, szerep és betegségek

A viszkoelaszticitás egyesíti az anyagok rugalmasságát és a folyadékok viszkózus tulajdonságait, és az emberi testben főleg a lágy szövetekben van jelen a vér. Az vér, az anyag viszkozitása a hiperviszkozitás szindróma részeként növekszik. A lágy szövetekben a viszkoelaszticitás rendellenességei fordulhatnak elő a neuromuszkuláris betegségek összefüggésében.

Mi a viszkoelaszticitás?

A viszkoelaszticitás egyesíti az anyagok rugalmas tulajdonságait és a folyadékok viszkózus tulajdonságait, és az emberi testben elsősorban a lágy szövetekben található meg a vér. Az anyag különböző módon viselkedhet. Az egyik lehetséges anyagi magatartás a rugalmasság, amely lehetővé teszi az anyagok számára, hogy az erő hatására visszatérjenek eredeti helyzetükhöz. A viszkozitás leírja a folyadék viszkozitását, és így megfelel a folyadék folyékonyságának mértékének. A viszkoelaszticitás a rugalmasság és a viszkozitás áramlási viselkedésének keveréke. Ennek megfelelően a viszkoelasztikus anyagok viszkózus és rugalmas anyag viselkedést mutatnak. Így egyesítik a szilárd anyagok bizonyos anyagjellemzőit a folyadékok anyagjellemzőivel. A viszkoelasztikus hatások olyan tényezőktől függenek, mint a hőmérséklet, az idő és a gyakoriság. A biofizikában az anyagok viszkoelasztikus tulajdonságai fontos szerepet játszanak. Például a vér viszkoelasztikus. Ugyanez vonatkozik a lágyrészekre és más sejtszerkezetekre. Ebben az összefüggésben a vért például nem newtoni folyadéknak tekintik, és nem viszkozitását (vérviszkozitását) hordozza állandó anyagként, hanem nyíróhatásokkal változtatja meg. A newtoni folyadékok viszont lineáris viszkózus áramlási viselkedést mutatnak, és ezért viszkozitásuktól függetlenek a terheléstől, míg a viszkoelasztikus folyadékok, például a vér bizonyos terhelésekre rugalmasan reagálnak.

Funkció és feladat

A lágy szövetek olyan lágy szövetek, mint a zsírszövet, az izomszövet és kötőszöveti. Ezekből állnak kollagén, elasztin és őrölt anyag adagjai. Ezt a szerkezetet a lágyrész extracelluláris mátrixának nevezzük. Az őrölt anyag nagyrészt vízfibroblasztokkal és kondroblasztokkal állítják elő a lágyrész rostjait és őrölt anyagát. A lágyrész mechanikai tulajdonságai közé tartozik a viszkoelaszticitás. Ha viszonylag kevés igénybevételt hajtunk végre alacsony megnyúlás formájában, a szövetben lévő elasztin merevséget biztosít. A torzító energiát az elasztin tárolja. A kollagén a szövetben lévő rostok nyugalmi állapotban hullámos alakúak és viszonylag nyújthatók. Minél jobban deformálódik a szövet, annál jobban megnyúlnak a deformáció irányába. Utána nyújtás, a szálak viszont növelik a szövet merevségét. A szövet viselkedése hasonló a nejlon harisnyához. Az elasztin átveszi a nejlon gumiszalag és a kollagén betölti a nejlonszálak funkcióját. Ebben a tekintetben a kollagén korlátozza a nyújtás és így véd a sérülésektől. Ennek megfelelően az emberi test lágy szövetei jelentősen deformálódhatnak, és mégis visszatérhetnek eredeti formájukhoz. Fizikai viszkoelaszticitás is megfigyelhető a vérrel kapcsolatban. Kémiai szempontból a vér a Newton-folyadék szuszpenziója víz és sejtes, azaz anyagi komponensek. A vér nem newtoni folyadék, és ezért más áramlási tulajdonságokkal rendelkezik, mint a víz. Mert a vörösvértesteket tartalmazza, a vér viszkoelaszticitása megnő a plazmához képest. A viszkozitás a hematokrit érték és az áramlási sebesség. A vörösvértestek deformálhatósága miatt ( vörösvértesteket), a vér áramlási viselkedése növekvő áramlási sebesség mellett nem hasonlít a sejtszuszpenzióhoz, hanem megváltozik az emulzió áramlási viselkedésében.

Betegségek és betegségek

A neuromuszkuláris betegségek növelik az izom és a fasciális szövet viszkoelaszticitását. A fascia ezen viszkoelaszticitásának növekedése nyomást gyakorol a myofascialis szövetre. Magában a myofascialis szövetben a viszkoelaszticitás növekedését még nem vizsgálták meggyőzően, de úgy tűnik, hogy ez összefügg a diszfunkcióval vagy a szimpatikus idegrendszer. A neuromuszkuláris betegségek egy inhomogén csoportot alkotnak, amely az izomsejtek betegségeiből, a neuromuszkuláris transzmisszióból vagy a perifériás betegségekből áll. idegek. A neuromuszkuláris betegségek közé tartoznak különösen a myopathiák és a neuropathiák. A myopathiák nem neurogén megbetegedések, amelyek szerkezeti változásokkal vagy az érintett izmok funkcionális korlátozásával járnak, és amelyek a legtöbb esetben a csíkos vázizmokra hatnak. Izomsorvadás a myopathia példája. A neuropathiák a perifériás megbetegedések idegek traumatikus eredet nélkül. A neuropathia egyszeri vagy többszörös lehet idegek. Gyakori megnyilvánulások fájdalom vagy az érzékelés elvesztése az érintett területen. Késői következményeként néha az érintett izmok petyhüdt bénulása következik be. A myopathiákat az izomszövet gyengülése vagy degenerációja jellemzi, amelynek oka lehet olyan összefüggések, mint a genetikai mutáció vagy a mitokondriális elégtelenség. Nem csak a test lágy szöveteiben fordulhatnak elő viszkoelaszticitási rendellenességek. Például a vér tünetegyüttese, amelyet a megnövekedett vér okoz koncentráció a vérplazmában lévő paraproteinek mennyisége hiperviszkozitás szindróma néven ismert. A megnövekedett viszkozitás miatt a vér folyóképessége csökken. A hiperviszkozitás szindróma különösen rosszindulatú betegségek, például myeloma multiplex vagy Waldenström-kór összefüggésében fordul elő. Jóindulatú betegségek, például Felty-szindróma, lupus erythematosus vagy reumatoid arthritis a viszkozitás növekedésével is összefüggésbe hozható. A betegek általában szenvednek fáradtság, gyengeség és légszomj érzése. Vérszegénység (vérszegénységet) a nyálkahártya és az orrvérzése okozza. A trombocitafunkció károsodása kedvez ennek. A vérlemezkék diszfunkciója az alvadási receptorok elzáródásából származik. A vérlemezkék paraproteinek borítják, és már nem kötődnek a receptorokhoz, de kölcsönhatásba lépnek a fibrin képződésével. Az így kapott tünetek hasonlítanak a mikroangiopathiára. A kockázat trombózis és a tromboembólia jelentősen megnő.