Viskoelastičnost združuje elastične lastnosti snovi in viskozne lastnosti tekočin, v človeškem telesu pa je poleg mehkih tkiv prisotna predvsem v kri. v kri, se viskoznost snovi poveča kot del sindroma hiperviskoznosti. V mehkih tkivih se lahko pojavijo motnje viskoelastičnosti v okviru živčno-mišičnih bolezni.
Kaj je viskoelastičnost?
Viskoelastičnost združuje elastične lastnosti materialov in viskozne lastnosti tekočin, v človeškem telesu pa je poleg v kri. Material se lahko obnaša na različne načine. Eno od možnih vedenj materiala je elastičnost, ki omogoča, da se snovi po uporabi sile vrnejo v prvotni položaj. Viskoznost opisuje viskoznost tekočine in tako ustreza merilu fluidnosti tekočine. Viskoelastičnost je mešanica elastičnosti materiala in viskoznosti. V skladu s tem viskoelastični materiali kažejo tako viskozno kot elastično obnašanje materiala. Tako združujejo določene materialne lastnosti trdnih snovi z materialnimi lastnostmi tekočin. Viskoelastični učinki so odvisni od dejavnikov, kot so temperatura, čas in pogostost. V biofiziki imajo pomembno vlogo viskoelastične lastnosti snovi. Na primer, kri ima viskoelastičnost. Enako velja za sklope mehkih tkiv in drugih celic. V tem kontekstu kri na primer velja za nenjutnovo tekočino in nima svoje viskoznosti (viskoznosti krvi) kot konstante snovi, ampak jo spreminja s strižnimi učinki. Newtonove tekočine pa kažejo linearno viskozno obnašanje in imajo zato viskoznost neodvisno od obremenitve, medtem ko viskoelastične tekočine, kot je kri, na določene obremenitve reagirajo z elastičnostjo.
Funkcija in naloga
Mehka tkiva so mehka tkiva, kot so maščobno tkivo, mišično tkivo in vezivnega tkiva. Sestavljajo jih kolagen, deli elastina in mleta snov. Ta struktura se imenuje zunajcelični matriks mehkega tkiva. Zemeljska snov je v glavnem sestavljena iz vode, s fibroblasti in hondroblasti, ki proizvajajo vlakna in mleto snov mehkega tkiva. Mehanske lastnosti mehkih tkiv vključujejo viskoelastičnost. Kadar se v obliki nizkega raztezanja uporabi razmeroma malo obremenitve, elastin v tkivu zagotavlja togost. Energija izkrivljanja je shranjena v elastinu. The kolagen vlakna, ki jih vsebuje tkivo, imajo v mirovanju valovito obliko in so razmeroma raztegljiva. Bolj ko se tkivo deformira, bolj se razteza v smeri deformacije. Po raztezanje, vlakna pa povečajo togost tkanine. Obnašanje blaga je podobno najlonski nogavici. Elastin prevzame vlogo najlonske gumice in traku kolagen izpolnjuje funkcijo najlonskih vlaken. V tem pogledu kolagen omejuje raztezanje tkiva in tako ščiti pred poškodbami. V skladu s tem se lahko mehka tkiva človeškega telesa znatno deformirajo in se še vedno vrnejo v prvotno obliko. Fizično viskoelastičnost lahko opazimo tudi glede na kri. V kemičnem smislu je kri suspenzija Newtonove tekočine vode in celične, tj. materialne komponente. Krv ni njutnovska tekočina in ima zato drugačne lastnosti pretoka kot vode. Zaradi eritrocitov vsebuje, je viskoelastičnost krvi povečana v primerjavi s plazmo. Viskoznost narašča z hematokrit vrednost in hitrost pretoka. Zaradi deformabilnosti rdečih krvnih celic ( eritrocitov), obnašanje krvi pri naraščajoči hitrosti pretoka ni podobno celični suspenziji, ampak se spremeni v obnašanju pretoka emulzije.
Bolezni in bolezni
Nevromuskularne bolezni povečajo viskoelastičnost mišičnega in fascialnega tkiva. To povečanje viskoelastičnosti fascije pritiska na miofascialno tkivo. Povečanje viskoelastičnosti samega miofascialnega tkiva ni bilo dokončno preučeno, vendar se zdi, da je povezano z disfunkcijo ali napačno regulacijo s strani simpatičnega živčni sistem. Nevromuskularne bolezni tvorijo nehomogeno skupino, ki jo sestavljajo bolezni mišičnih celic, nevromuskularni prenos ali periferne živci. Med živčno-mišične bolezni spadajo zlasti miopatije in nevropatije. Miopatije so nenevrogene bolezni s strukturnimi spremembami ali funkcionalnimi omejitvami prizadetih mišic, ki v večini primerov prizadenejo progaste skeletne mišice. Mišična distrofija je primer miopatije. Nevropatije so periferne bolezni živci brez travmatičnega izvora. Nevropatija lahko prizadene eno ali več živci. Pogoste manifestacije so bolečina ali izguba občutka na prizadetem območju. Kot pozna posledica se včasih pojavi ohlapna paraliza prizadetih mišic. Za miopatije je značilno oslabitev ali degeneracija mišičnega tkiva, kar je lahko posledica korelacij, kot sta genska mutacija ali mitohondrijska insuficienca. Ne samo v mehkih telesnih telesih se lahko pojavijo motnje viskoelastičnosti. Na primer, simptomatski kompleks krvi, ki ga povzroči povečan koncentracija paraproteinov v krvni plazmi je znan kot sindrom hiperviskoznosti. Zaradi povečane viskoznosti se pretočnost krvi zmanjša. Sindrom hiperviskoznosti se pojavi zlasti v okviru malignih bolezni, kot sta multipli mielom ali Waldenströmova bolezen. Benigne bolezni, kot je Feltyjev sindrom, eritematozni lupus ali revmatoidni artritis je lahko povezana tudi s povečanjem viskoznosti. Bolniki običajno trpijo zaradi utrujenost, občutki šibkosti in zasoplosti. Anemija (anemija) povzročajo krvavitve iz sluznice in nosu. Naklonjeno mu je poslabšano delovanje trombocitov. Disfunkcija trombocitov je posledica oviranja receptorjev za strjevanje. The trombociti so prekriti s paraproteini in se ne vežejo več na receptorje, ampak vplivajo na tvorbo fibrina. Nastala simptomatologija je podobna mikroangiopatiji. Tveganje za tromboza in trombembolija se izrazito poveča.
