Viskoelastičnost kombinira elastična svojstva tvari i viskozna svojstva tekućina, a u ljudskom je tijelu, osim u krv. U krv, viskoznost tvari raste kao dio sindroma hiperviskoznosti. U mekim tkivima mogu se javiti poremećaji viskoelastičnosti u kontekstu neuromuskularnih bolesti.
Što je viskoelastičnost?
Viskoelastičnost kombinira elastična svojstva materijala i viskozna svojstva tekućina, a u ljudskom se tijelu nalazi prije svega u mekim tkivima. krv. Materijal se može ponašati na različite načine. Jedno od mogućih ponašanja materijala je elastičnost, koja omogućava tvarima da se vrate u prvobitni položaj nakon primjene sile. Viskoznost opisuje viskoznost tekućine i na taj način odgovara mjeri fluidnosti tekućine. Viskoelastičnost je mješavina elastičnosti ponašanja materijala i viskoznosti. Sukladno tome, viskoelastični materijali pokazuju i viskozno i elastično ponašanje materijala. Dakle, oni kombiniraju određena svojstva materijala krutina s svojstvima materijala tekućina. Viskoelastični učinci ovise o čimbenicima kao što su temperatura, vrijeme i učestalost. U biofizici važnu ulogu imaju viskoelastična svojstva tvari. Na primjer, krv ima viskoelastičnost. Isto se odnosi na sklopove mekog tkiva i drugih ćelija. U tom kontekstu, krv se, na primjer, smatra ne-newtonovskom tekućinom i ne nosi svoju viskoznost (viskoznost krvi) kao konstantu tvari, već je mijenja s efektima smicanja. Newtonove tekućine, s druge strane, pokazuju linearno ponašanje viskoznog protoka i tako imaju viskoznost neovisnu o opterećenju, dok viskoelastične tekućine poput krvi odgovaraju na određena opterećenja elastičnošću.
Funkcija i zadatak
Meka tkiva su meka tkiva poput masnog tkiva, mišićnog tkiva i vezivno tkivo. Sastavljeni su od kolagen, dijelovi elastina i mljevena tvar. Ova se struktura naziva ekstracelularni matriks mekog tkiva. Prizemna tvar uglavnom se sastoji od voda, s fibroblastima i hondroblastima koji proizvode vlakna i samljevenu tvar mekog tkiva. Mehanička svojstva mekog tkiva uključuju viskoelastičnost. Kada se primijeni relativno malo naprezanja u obliku malog produljenja, elastin u tkivu daje krutost. Energija izobličenja pohranjuje se u elastinu. The kolagen vlakna sadržana u tkivu nose valovit oblik u mirovanju i relativno su rastezljiva. Što se tkivo više deformira, to se više proteže u smjeru deformacije. Nakon istezanje, vlakna pak povećavaju krutost tkanine. Ponašanje tkanine slično je najlonskim čarapama. Elastin preuzima ulogu najlonske gume i trake kolagen ispunjava funkciju najlonskih vlakana. U tom pogledu kolagen ograničava istezanje tkiva i tako štiti od ozljeda. Sukladno tome, meka tkiva ljudskog tijela mogu se znatno deformirati i opet se vratiti u svoj izvorni oblik. Također se može primijetiti fizička viskoelastičnost u odnosu na krv. U kemijskom smislu, krv je suspenzija Newtonove tekućine voda i stanične, tj. materijalne komponente. Krv nije njutnovska tekućina i stoga pokazuje drugačija svojstva protoka od one voda, Zbog eritrociti sadrži, viskoelastičnost krvi je povećana u odnosu na plazmu. Viskoznost raste s hematokrit vrijednost i brzina protoka. Zbog deformabilnosti crvenih krvnih zrnaca ( eritrociti), ponašanje protoka krvi pri rastućoj brzini protoka ne nalikuje staničnoj suspenziji, već se mijenja u ponašanju protoka emulzije.
Bolesti i tegobe
Neuromuskularne bolesti povećavaju viskoelastičnost mišića i fascijskog tkiva. Ovo povećanje viskoelastičnosti fascije vrši pritisak na miofascijalno tkivo. Porast viskoelastičnosti u samom miofascijalnom tkivu nije konačno proučen, ali čini se da je povezan sa disfunkcijom ili neispravnošću regulacije od strane simpatičara živčani sustav. Neuromuskularne bolesti čine nehomogenu skupinu koja se sastoji od bolesti mišićnih stanica, neuromuskularnog prijenosa ili perifernih živci. Neuromuskularne bolesti uključuju, posebno, miopatije i neuropatije. Miopatije su ne-neurogene bolesti sa strukturnim promjenama ili funkcionalnim ograničenjima zahvaćenih mišića, koje u većini slučajeva utječu na isprepletene koštane mišiće. Mišićna distrofija je primjer miopatije. Neuropatije su periferne bolesti živci bez traumatičnog podrijetla. Neuropatija može utjecati na pojedinačnu ili višestruku živci. Uobičajene manifestacije su bol ili gubitak osjeta na zahvaćenom području. Kao kasna posljedica, ponekad se javlja mlitava paraliza zahvaćenih mišića. Miopatije karakterizira slabljenje ili degeneracija mišićnog tkiva, što može biti posljedica korelacija poput genetske mutacije ili mitohondrijske insuficijencije. Poremećaji viskoelastičnosti ne mogu se dogoditi samo u mekim tkivima tijela. Na primjer, simptomatski kompleks krvi uzrokovan povećanim koncentracija paraproteina u krvnoj plazmi poznat je kao sindrom hiperviskoznosti. Zbog povećane viskoznosti, protočnost krvi je smanjena. Sindrom hiperviskoznosti javlja se osobito u kontekstu malignih bolesti, poput multiplog mijeloma ili Waldenströmove bolesti. Benigne bolesti poput Feltyjeva sindroma, lupus eritematozus ili reumatoidni artritis također se može povezati s povećanjem viskoznosti. Pacijenti obično pate od umor, osjećaji slabosti i otežanog disanja. Anemija (anemiju) uzrokuje krvarenje sluznice i nosa. Favorizira ga oštećena funkcija trombocita. Disfunkcija trombocita rezultat je začepljenja receptora za zgrušavanje. The trombociti prekriveni su paraproteinima i više se ne vežu na receptore, ali u interakciji s stvaranjem fibrina. Rezultirajuća simptomatologija nalikuje mikroangiopatiji. Rizik od tromboza a trombembolija se znatno povećava.
