血液的流变性
03血液流变学
cRT (Pa)
溶液的摩尔浓度 (mol· L-1) Hemorheology 8.314J· mol-1· K-1 绝对温度(K)
血液的流变性
第一节 血液的理化性质
注意：
11
cRT (Pa)
温度一定，渗透压的大小仅由摩尔浓度决定， 并与与溶质颗粒数目的多少呈正比，而与微粒的大 小和化学性质无关。 正常人血浆π= 770（kPa） 包括：晶体渗透压(低分子晶体物质产生的渗透压 ) 和胶体渗透压(高分子胶体物质产生的渗透 )。 毫渗透摩尔浓度（毫渗量/升）：mOsm· L-1
3. 低切时（ →0）， <
,呈固体,RBC→三维网络
即 由0增加的过程中,血液从非牛顿流体转变 为牛顿流体
Hemorheology
血液的流变性
第二节 影响血液粘度的因素 6 二、红细胞聚集和变形
1、聚集现象： 在低剪变率下，作用于红细胞表面 的剪应力小，纤维蛋白原等血浆蛋白会将红细胞桥 联起来聚集成缗钱状、分枝状、网络状结构，形成 聚集体。
RBC >血浆, 静止时, 比重差使RBC下沉, 与血浆分开。
血沉ESR:示RBC沉降快慢，是RBC 聚集程度、聚集倾向的表征量。 常以单位时间血浆柱高度示之。单位： mm/h
Hemorheology
血液的流变性
第一节 血液的理化性质
10
3. 渗透压： 渗透现象：水分子从纯水或浓度较低的溶液中通 过半透膜向浓度较高的溶液中扩散的现象。 渗透压：促使水分子从半透膜另一 侧向溶液中渗透的力量。浓度越大的 溶液，渗透压越高。水分子总是从低 渗溶液经过半透膜向高渗溶液渗透。
第三章 血液的流变特性
Hemorheology
第三章 血液的流变特性
第6章 血液流变物理2 血液的流变性质
13
临界半径
同一机体的各个不同部位有不同大小的
临界半径，最小为2μm，最大50μm，正 常情况下为2~3μm。 影响临界半径的因素有多种，如pH、血 小板聚集、红细胞比积、红细胞变形性 与聚集性等。临界半径增大将导致血液 灌流不足，进而导致红细胞变形能力降 低，形成恶性循环。
14
血液的触变性
Fahraeus-Lindqvist测量了血液在不同管径的玻璃圆管
内的表观黏度，发现管径大于1mm时，血液的粘度 不随管径的变化而改变；小于1mm时，血液的表观 黏度随管径的减小而降低。直接原因是当血液从一 直径较大的血管流经细小的分支血管时，流入的血 浆比例增加，分支血管中的红细胞比积较大血管中 的要小，故血液的表观黏度因红细胞比积减小而降 低，称F-L效应。
9
屈服应力
即 c ，分析 当 0时， c
最小切应力值，也称致流应力值。
当 时， c
血细胞比积有关，比积临界值，正常人为
6.5%，超过临界值则正相关。 血浆蛋白（纤维蛋白原）
0.36 B（
1 1 ） 1 H
10
11
Fahraeus-Lindqvist效应
2
3
a 曲线
4
6.2.2血液的黏度
全血粘度和表现黏度 相对黏度和比粘度 还原黏度
5
6
7
8
Casson方程
Copley等发现人和牛的血液的流变性质与 Casson公式很吻合，令
k0 k
令 c k0 ,c k 2 , 则有
2
c c
6.2血液的流变性质
血液的非牛顿性 血液的黏度
Casson方程与屈服应力
第十一章 血液的流变性精讲
3.库厄特流动及速度梯度
（1）库厄特流动： 是一种特殊的流动 方式。流体的流动形 态是定常流动，且速 度是从0自下而上正 比例地增加到V0。
（2）库厄特流动的速度梯度 由图可见在位置x和x+△x上，流速分别为v 和v+△v，由于流速是正比例增加的，所以 其速度梯度为： △v/△x=V0/l 可见库厄特流动的速度梯度是定值，处 处相等。
非牛顿流体的粘度 每一个剪变率对应一个粘度，称为 表观粘度。
3.还原粘度 还原粘度是建立在单位红细胞压积的基 础上，其大小的差异主要来自红细胞的流 变性质，如聚集性，变形性。还原粘度大 小主要表征红细胞的流变性。（后面介绍） 4.血液的相对粘度 是全血粘度与血浆粘度之比。 5.比粘度 某液体的粘度与标准参照液粘度之比。当 前医院用毛细管粘度计测定的血液粘度基 本上都是比粘度。
2.牛顿流体粘度与剪切率的关系 • 粘度是度量流体粘滞性的物理量，它反映流体流动时的内 摩擦力大小。在一定的温度下，牛顿流体的剪应力与剪切 率呈线性关系，粘度不随流动状态变化，即与剪切率变化 无关。由此可见，在液体层流中，剪应力与剪切率的比值 是固定的，剪应力趋于0时，剪应力亦趋于0。
（二）非牛顿流体
6.pH及渗透压 pH和渗透压对血液粘度的影响，主要是因为它们引起红 细胞聚集性和变形性的改变。 pH降低可使红细胞膜变硬，细胞变形下降。低渗状态可 使红细胞球形化，变形性降低。高渗条件可使细胞内水分 外流，细胞内粘度升高。因而这些因素都可使低剪切率下 粘度降低，高剪切率下粘度升高。 7.剪切率 非牛顿流体的粘度，随剪切应力或剪切率的变化而变化。 在高剪切率时全血粘度低，而在低剪切率时，全血粘度则 增高。 这是因为低剪切时，红细胞易于发生聚集，高剪切率时 红细胞聚集被冲开，又处于分散状态。剪切率主要是影响 红细胞的聚集与变形，而血液粘度与红细胞聚集和变形密 切相关 。
血流变原理和临床意义
血液流变学检验及临床应用一、血液流变学概述(二)什么是血液流变学血液流变学（Hemorheology ）是研究血液及其组分以及与血液接触(de)血管(de)流变性质及变化规律(de)学科.(二)什么是临床血液流变学研究与人体疾病(de)发生、发展、诊断、治疗、预后和疗效评价及药物(de)作用原理等有关(de)血液流变性称为临床血液流变学（Clinical Hemorheology ）.(三)血液流变学(de)研究范围1血液(de)宏观流动性,即粘度.2血细胞(de)流变性,主要是红细胞(de)聚集性和变形性.3血浆成分对血液流变性(de)影响,主要是纤维蛋白原,球蛋白等.二、血液流变学基础理论(一)血液(de)流动血液在血管中运动是一种表现为中央流速快,周边流速慢(de)“套管式”流动.而所谓“套管式”流动实际上是一种分层运动,故又称层流. 液体层流(de)模式图(二)血液流变学参数1 内摩擦力（F ）：快慢两层液体间能够驱使整体血液流动(de)一对力（拉力与阻力）,就称为 内摩擦力.单位：达因2 切应力(τ)：在单位面积上所承受(de)粘滞力.单位：Pa （帕斯卡）,1Pa=10达因/平方厘米τ = F/S S:两液层之间(de)面积3 切变率（g ）：反映快慢两液层之间(de)速度差和距离差.单位：1/秒（s -1）公式:4 粘度（η）：切应力（τ）与切变率（g ）之比.衡量液体流动时(d e )内摩擦力或阻力(d e )度量.单位：毫帕斯卡·秒（m P a ·S ）牛顿粘滞定律：血粘度是衡量血液流动性(d e )指标,粘度愈高流动性愈差,粘度愈低流动性愈好.5 非牛顿液体和牛顿液体全血是非牛顿液体,即全血(de)粘度是随切变率(de)变化而变化；而血浆dHdV g =gτη＝被看作是牛顿液体,它(de)粘度与切变率无关.6 血液(d e )相对粘度(ηr )ηb : 全血粘度ηp : 血浆粘度7 表观粘度ηa ：全血等非牛顿液体,在特定切变率下测定出来(de)粘度称为这种液体(de)表观粘度. 8 还原粘度ηr e ：用Hct 校正后(de)表观粘度.消除Hct 对粘度(de)影响. ηr e =ηb —ηp /ηp 1/H c tHct 与血液粘度之间(de)关系9 血浆粘度血浆粘度(de)特点是不随切变率(de)变化而变化,不论在高或低切变率范围内总是一个常数, 即为牛顿液体.血浆粘度(de)高低与其中所含各种蛋白质、糖类、脂类等高分子物质含量有关.其中蛋白质对血浆粘度影响最大.10 血浆比粘度比粘度一般指某液体(de)粘度与标准参照液粘度(de)比值,常以水或生理盐水（NS ）作对照.实际测定多采用血浆和已知粘度(de)净水互相比较(de)方法,二者通过毛细血管(de)时间之比即粘度之比,这个比值就称作血浆(de)比粘度. 11 卡松粘度(c ):是足够高切变率（红细胞变形到极限）下血液粘度趋向(de)极限值.根据Casson 方程推导得：c 为卡松粘度 τ 为切应力τc 为卡森屈服切应力 g 为切变率12 屈服切应力c屈服切应力是低切变率下,纤维蛋白原(d e )桥联作用使红细胞形成立体网络结构而致.故与H c t 和血浆蛋白含量有关,其大小影响微循环中(d e )血液流动性,反映了微循环中(d e )血液郁积状况；也影响低切变率下血液流动中(d e )红ηηηpbr ＝gc c ττη-=细胞(d e )取向和相互作用13 红细胞聚集指数通过低切变率下血液(d e )相对粘度（ηr ）反映红细胞聚集性.当红细胞膜发生病变,或血浆中(d e )成分影响到红细胞膜,使红细胞膜表面(d e )负电荷量减少,则红细胞(d e )聚集性增加.急性心肌梗塞时红细胞聚集性有特殊(de)改变 正常(de)血液,一般50·s -1以上(de)切变率即可使在静止状态下因红细胞聚集而形成(de)聚集体解聚,但在急性心肌梗塞时,患者(de)血液在500·s -1(de)高切变率下,仍然存在一定数量(de)红细胞聚集体,显示了红细胞聚集性(de)异常增高.14 红细胞刚性指数T K通过高切变率下测定血液(d e )表观粘度来判断红细胞(d e )变形能力.(三)血液流变学检验血液粘度 红细胞聚集性 红细胞变形性 其它指标1 血液粘度(1).高、中、低切变率下(de)全血粘度(2).高、中、低切变率下(de)卡松粘度(3).血浆粘度(4).全血还原粘度2 红细胞聚集性指红细胞在低切变率下形成聚集体(d e )性质红细胞聚集性测定或计算方法：(1)在低切变率(1s -1) 下(d e )全血粘度(2)根据粘度计算出红细胞聚集指数(3)血沉（E S R ）和血沉方程K 值K 值是去除红细胞比容H c t 影响,评价红细胞聚集性(d e )一个更可靠(d e )指标.(4)红细胞电泳率3 红细胞变形性红细胞变形性指正常红细胞具有能通过比自身直径小(de)毛细血管(de)能力.红细胞变形性测定或计算方法：（1）高切变率,一般是150s -1条件下全血粘度.（2）根据粘度计算红细胞变形指数和刚性指数（3）红细胞滤过指数（4）激光衍射法4 其它指标：红细胞比容Hct 、血浆纤维蛋白原、白细胞流变性、血小板粘附性、血小板聚集性、体外血栓形成测定三、血液流变学指标改变(d e )临床意义1.血粘度降低临床上血粘度降低(de)情况不多,主要是大量失血后机体体液代偿和医源1Hct ln Hct ESR --=K性补偿所致血液稀释化引起.这类病人很少做血液流变学检验,所以出现全血粘度较大幅降低时,一般都是仪器或抽血错误所致.如果出现了全血粘度降低较多时,一定要看红细胞压积是不是有降低,如有是结果可靠性较大,如压积正常就要多检查一下.血浆粘度下降对全血粘度有影响,但不大.2.高、中、低切都升高,且幅度较大这是高危人群、一般有高血压、冠心病等心血管疾病.危险程度依次为高纤维蛋白原＞高红细胞聚集指数＞高Hct.但是如果其他指标正常,或增加不明显,那么检测结果可能有问题,要复查.3.低切高、高切不高这一类多为缗钱样红细胞聚集引起,可能是红细胞电荷减少,也可能是温度过低使得红细胞易聚集,引起粘度升高.而这种聚集因为高切变速度(de)稀释效应而减少,所以高切不高.由于末梢微循环是在低切变速度下进行(de),所以对于末梢微循环不好(de)病人,如老年人、高危人群也有很大(de)危险性.4.高、中、低切都略有升高如果其他指标正常,只有Hct升高一般是正常(de)生理现象（如到高原）;有时Hct可能很高,而粘度上升并不高,这主要是正常情况下人体有调节血粘度(de)能力.当然也可能是高粘血症代偿期.但若其他正常,而血浆粘度高,也可引起全血粘度高, 这类病人有可能处于高凝前期,有很强(de)预报作用.5. 血浆粘度升高最大(de)可能是纤维蛋白原等链状蛋白升高,这类病人可因为链状蛋白形成网状结构引起全血粘度升高,一般血液处于高凝状态,也很危险.至于血糖、血脂高引起(de)血浆粘度一般只是略有升高6. 血脂升高血脂升高病人一般都存在血流变学改变,血脂对血液流变(de)影响主要表现不在粘度上,而是表现在血管上.因此,血粘度高同时伴有高血脂(de)病人是双重因素(de)影响,即使粘度升高不大也要注意.四、血液流变学(d e)临床应用血液粘滞异常综合征血液粘滞异常综合征：若血液流变性质(de)指标明显高于正常值为高粘滞综合征；明显低于正常值为低粘滞综合征高粘滞综合征：由于血液粘度增高,血液流动缓慢,组织血液与氧气供应相对不足所引起(de)临床综合症高粘滞综合征(de)病因(一)血管性疾病1.高血压2.脑卒中（一过性脑缺血发作,脑血栓,脑出血）3.冠心病（心绞痛,急性心肌梗死）4.周围血管病（下肢深静脉血栓,脉管炎,眼视网膜血管病等）(二)代谢性疾病1.糖尿病2.高脂蛋白血症3.高纤维蛋白血症4.高球蛋白血症(三)血液病1.原发性和继发性红细胞增多症2.原发性和继发性血小板增多症3.白血病4.多发性骨髓瘤(四)其他1.休克,脏器衰竭,器官移植,慢性肝炎,肺心病,抑郁性精神病2.中医范围中(d e)血瘀症等。
中华血液流变学
中华血液流变学
中华血液流变学是一门新兴的生物力学及生物流变学分支，是研究血液宏观流动性质、人和动物体内血液流动和细胞变形以及血液与血管、心脏之间相互作用、血细胞流动性质及生物化学成分的科学。
它的发展历史可以追溯到1930年，Binhan首先提出流变的概念，即在应力的作用下，物体可产生流动与变形。
至1948年Copley提出生物流变的概念，即血液和淋巴液等体液，玻璃体，血管、肌肉、晶体等软组织，甚至骨骼的细胞质等均可发生流变。
到1951年，提出研究血液及其有形成分的流动性与形变规律的流变叫血液流变学(hemorheology)。
中华血液流变学的研究对象、内容及其范围极为广泛，如血管的流变性、血液的流动性、粘滞性、变形性及凝固性等等。
至于专门研究血液的流动性、血液的有形成分、血管和心脏的粘弹性在各种疾病时的变化，了解这些变化的病理生理意义，以利于疾病的诊断、治疗和预防的血液流变学。
又称为临床血液流变学或医学血液流变学。
中华血液流变学是近二十年发展起来的一一门新兴学科。
主要是通过观测血液的粘度、流动、凝集等流变性和红细胞的变形及聚集、血小板的聚集、释放等指标来研究血液和血管的宏观与微观流变性的规律。
血流变的检查意义对疾病有预报性，如动脉硬化、高血压、冠心病、心绞痛、心肌梗塞、糖尿病、脑血管等疾病。
血液粘度增加，循环阻力升高，血流速度减慢必然导致器官和组织。
尤其是微循环灌流量下降。
造成缺血缺氧影响组织的代谢和功能，从而产生疾病。
因
此，血液粘度是诊断各种病理过程发展的一个重要指标。
以上信息仅供参考，如有需要，建议您查阅相关网站。
血液流变学入门
一．血液流变学入门1．什么是血液流变学？血液流变学是生物流变学的重要分支，是研究有关血液的变形性与流动性的科学。
2．血液流变学包括那些主要内容？血液流变学包括两部分内容：宏观血液流变学和微观血液流变学，前者包括血液粘度、血浆粘度、血沉、血液及管壁应力分布，后者包括红细胞聚集性、红细胞变形性、血小板聚集性、血小板粘附性等，故又称为细胞流变学。
随着生物技术的高速发展，后者又进一步深入到分子水平的研究，包括血浆蛋白成分对血液粘度的影响，介质对细胞膜的影响、受体作用等，故称为分子血液流变学。
由于血液流变学近十几年来在临床的应用越来越广泛，在疾病的诊断、治疗、疗效判定和预防等均有重要的意义。
3．血液流变学的研究范围血液流变学的研究范围很广泛，包括血液流量、流速、流态；血液凝固性；血液有形成分；血管变形性；血管弹性和微循环等内容。
4．血液流变学有何临床上的意义研究高血粘滞综合征：这是一个临床医学上的新概念，它是由于机体一种或多种血液粘滞因素升高而造成。
例如：血浆粘度升高、全血粘度升高、红细胞刚性升高、红细胞聚集性升高、血小板聚集性升高、血小板粘附性升高、血液凝固性升高、血栓形成趋势增加等。
由于这些因素的异常改变，是机体血液循环特别是微循环障碍，导致组织、细胞缺血和缺氧。
临床可见于真性红细胞增多症、肺源性心脏病、充血性心力衰竭、先天性心脏病、高山病（高原反应）、烧伤、创伤、中风、糖尿病、冠心病心绞痛、急性心肌梗塞、血栓闭塞性脉管炎、高脂血症、巨球蛋白血症、肿瘤等。
研究低粘滞血综合征：主要表现为血液粘滞性低于正常，形成低粘滞血征的原因主要是红细胞压积降低，多见于出血、贫血、尿毒症、肝硬化腹水、晚期肿瘤、急性白血病等。
用于某些疾病的鉴别诊断：血液流变性改变在临床上可用于某些疾病的鉴别诊断，例如：红细胞变形能力的降低可用于鉴别急性心肌梗塞与重度心绞痛。
用于治疗疗效的判断指标：高粘滞血征和低粘滞血征时血液流变学各项指标为临床观察的重要指标，真性红细胞增多症患者的红细胞压积和血液粘度是判断临床疗效的指标。
血液流变学课件
近年来，随着生物医学工程和分子生物学技术的进步，血液流变学的研究领域不断拓展，涉及的疾病范围和应用领域也在不断扩大。未来，血液流变学将与更多学科交叉融合，为医学研究和临床应用提供更深入的理论和技术支持。
血液流变学的研究历史与发展
02
CHAPTER
血液流变学基础知识
血液由血浆和血细胞组成，其中血浆约占血液总量的55%，血细胞约占45%。血浆中含有多种蛋白质、无机盐、营养物质等，而血细胞则包括红细胞、白细胞和血小板。
通过制定相关标准和指南，促进血液流变学在临床实践中的规范化和普及推广。
临床转化与普及推广
THANKS
感谢您的观看。
要点一
要点二
详细描述
血液流变学通过研究血液的流动性、粘滞性和变形性，帮助医生了解心血管系统的功能状态，对于冠心病、高血压、心肌梗死等心血管疾病的诊断具有指导意义。同时，通过改善血液流变学指标，可以降低心血管疾病的发生风险。
心血管疾病
总结词
血液流变学在脑血管疾病的诊断和预防中具有指导意义。
详细描述
血液流变学指标的异常与脑血管疾病的发生和发展密切相关，如脑血栓、脑栓塞等。通过监测和改善血液流变学指标，有助于预防脑血管疾病的发生和复发。
预防性治疗
03
对于有高危因素的人群，如高血压、糖尿病等，应采取预防性治疗措施，如药物治疗、生活方式的调整等，以降低心脑血管疾病的发生风险。
定期检测与预防性治疗
个体化评估与干预措施
个体化评估
根据个体的年龄、性别、家族史、生活习惯等因素，对个体进行全面的评估，了解其疾病风险和血液循环状况。
制定个体化干预措施
定义与特性
特性
定义
血液流变学异常可以作为某些疾病的诊断指标，如血栓形成、动脉粥样硬化、高血压等。
血流变的原理
血流变的原理血流变的原理是指研究血液在血管内流动过程中所发生的各种流变性质的变化规律和相关机制的科学。
它研究的主要内容包括血液的黏度、流变学参数、血液细胞的变形、血流的阻力以及血流的涡旋、分流、旁路等等。
血流变性质是血液在流动过程中所具有的物理特性。
而血液的物理特性是由血液成分组成的。
人类的血液主要由血浆和血细胞组成。
其中，血浆占血液体积的55%左右，主要由水、蛋白质和其他溶质组成。
血浆中的蛋白质除了提供营养和维持体液平衡外，还参与了许多与血液流变性质相关的功能。
例如，血浆中的纤维蛋白原能够转变为纤维蛋白，形成凝块，起到止血的作用。
同时，血浆中的纤维蛋白原还能够与纤维蛋白聚合物结合，从而降低血液黏度，改善血流动力学。
血细胞主要包括红细胞、白细胞和血小板。
其中，红细胞占血液体积的45%左右，是血液主要的成分，也是血液黏度的决定因素。
红细胞的形状发生变化会影响血液的黏度。
当红细胞膜发生变形，红细胞的直径和细胞体积减小，就会使血液的黏度降低，血流变得顺畅。
血浆中还有纤维蛋白和凝血因子，它们能够促使红细胞聚集成堆，增加血液的黏度。
血液的黏度是血流变性质的一个重要参数。
黏度的大小与多个因素有关。
其中，温度的影响比较明显。
当温度升高时，血液分子之间的相互作用减弱，血液黏度降低；反之，当温度降低时，血液黏度升高。
还有血浆中的蛋白质含量也会影响血液的黏度。
当蛋白质含量升高时，血液的黏度也会升高。
此外，血液中的红细胞变形性和含水率也会影响血液的黏度。
红细胞变形性好、含水率高的血液黏度相对较低。
血流的阻力是衡量血液在循环中受到的阻碍大小的一个参数。
血流阻力的大小决定了血压的高低及一些疾病的发生。
血流阻力主要由血管的几何形态、血管壁的特性、血液的黏度和血流速度决定。
其中，血管的几何形态是最为重要的。
当血管的直径变小，血流阻力就会增加；反之，当血管的直径变大，血流阻力就会减小。
此外，血液中的黏度和速度也会影响血流的阻力大小。
血液流变学检验
血液流变学检验一、基础理论和概念部分1、是血液流变学？它与医学有什么关系？血液流变学是研究血液的流动性与变形性的科学，其内容为血液的粘度、血细胞的变形和聚集等特性。
研究血液流变学对于基础医学和临床医学具有重要意义和实用价值。
在人体内血液流变性是调节和控制血液在血管内正常流动，维持组织和器官正常血供和物质运转的重要因素，也是保证免疫功能和体液调节正常进行的必要条件。
研究表明，许多疾病都与血液流变性的异常有关，在临床医学上，测定血液流变性，对疾病的病因研究、诊断治疗、预后判断和预防以及药物作用原理探讨等都有重要的意义。
2、什么叫做粘度?液体流动的难易程度就叫“粘度”，所谓“粘度”其实就是液体在流动时,液体内部所产生的摩擦力。
它是反映液体流动性的定量指标，表示粘度的单位是帕斯卡·秒，简称“帕·秒”(Pa·s),其千分之一叫“毫帕·秒”(mP·s)。
3、什么叫做切变应力?切变应力是指液体在外力推动下发生流动时其内部液层单位面积所承受的力，简称切应力，单位是帕斯卡(Pa)。
4、什么叫做“切变速率”（简称切速率或切速）?切变速率是指液体在管道中流动时液层之间的速度梯度（即速度的变化率），简称切速率或切速，单位是秒-1（S-1 ）。
3．什么叫“牛顿流体”? 什么叫“非牛顿流体”?凡是粘度不随切速率的改变而变化的流体，叫做牛顿流体，如水、盐水、汽油、酒精、正常人的血浆。
但有些含有大颗粒、高聚物、成分复杂的胶体溶液就不是如此，它们的粘度值不是恒定不变的，而是随着切变率的变化而有不同程度的改变。
例如血液的粘度是随着切变率的升高而降低或切变率降低而升高，而且不成比例，这样的流体叫做“非牛顿流体”。
4.血液有哪些流变学特性?⑴血液是非牛顿流体。
⑵血液有致流值（屈服应力值）。
⑶血液有粘弹性。
⑷血液有触变性。
(5) 血液的红细胞有聚集性。
(6) 血液的红细胞有变形性。
（7）血液的血小板有粘附性和聚集性。
血液流变物理
管壁管径 抗凝剂
全血黏度
生物物理学
7.2.3 血液的触变性和粘弹性
触变性的概念：凝胶被摇振后液化，当其静止
后又恢复成凝胶，这种现象称为触变性。
触变流体的特征：(1)当有机械扰动施加于该系
统，能引起等温结构的改变；(2)机械扰动撤除 后一定时间，此系统恢复其原有的结构状态； (3) 流体的流动曲线具有滞后环。
生物物理学
七、管径：全血黏度还与它流过的管子的口 径有关。当管子的口径下降到小于1mm时， 血液的表现黏度随管子口径的减少而降低。 这一现象称为Fahraeus-Lindqvist效应。
生物物理学
八、管壁效应:
Corpley等人的研究指出，当用毛细管黏度计测 量血液的表观黏度时，若在玻璃毛细管的内表面 涂一层薄薄的纤维蛋白，则所测得的表观黏度低 于用毛细管测得的值。对于壁面效应有以下三种 解释：(1)滑移模型 (2)静电模型 (3)表面化学观 点。
生物物理学
7.1 流变物理的基本概念
流变学(rheology):系指研究物体在外力 作用下发生变形和流动的科学，它是一 门介于力学、化学、物理与工程科学之 间的交叉学科。1929年由Bingham（宾汉） 和Crawford（克劳福德）提出。 生物流变学（biorheology） 血液流变学（hemorheology）：研究血 液及其有形成分的流动性与形变规律的 流变学科。
生物物理学
7.2.2血液黏度的实验研究
黏度是血液的重要力学性质，也是血 液流变学研究的重要内容之一，血液黏度 对于机体的生理和病理变化均具有重要意 义。
生物物理学
血液具有非牛顿流体的流变性质，主要表现在以下 几个方面： 一、压力——流量曲线
血液的流变特性
血液的流变特性一层流血液的运动方式是流动，对于没有颗粒混合的单一性流体，若在试管内呈层状流动，则其截面上的流速呈抛物线样分布，这种流体运动特性称为层流。
二血液的黏滞性当相邻的两层血液之间有相对运动时，会产生平行接触面的切向力，流动快的与流动慢的血液层之间便产生内摩擦力，通常称为血液的黏滞性。
三切应力若血液流层的平行接触面积为S，接触面上所受的切向力为F，那么，驱动各层产生切线方向变形的力，作用于单位面积上的切向力F/S，就称为切应力，用表示四切应变和切变率液体分层流动中，在切向力的作用下，液层之间有一速度梯度，两流层间流动距离差与两流层间的距离之比称为切应变或切变。
切应变随血液流动时间而成比例增加，这一随时间变化的切应变称为切变率，用γ表示。
五牛顿黏滞定律及黏度某些液体流动时，切应力τ与切变率γ之比为一常数，即τ/γ=η，此即牛顿黏滞定律。
该常数（η）的大小由液体的性质所决定，被称为液体的动力黏滞系数（或动力黏度）简称黏度。
在国际单位制（SI）中，切应力的单位为牛顿/米2，称为帕斯卡(Pa), 切变率的单位为秒-1(S-1),因而液体黏度η的单位为(Pa•s)1 Pa•s=1000mPa•s（毫帕••秒）1 Pa•s=1Cp(厘帕)六牛顿液体与非牛顿液体在一定温度下，液体的黏度值不随切变率变化而变化，为一常数，这类流体成为牛顿流体。
其切应力与切变率的关系曲线（即流动曲线）为一条通过原点的直线，如水，血浆等即为牛顿流体。
事实上还有一些液体，在一定温度下，其黏度值是随切变率的变化而变化的。
这类流体成为非牛顿液体，如高分子溶液，胶体粒子离散系统，血液等，切应力与切变率的关系为γ=f（τ）。
对于牛顿流体η为绝对黏滞常数，而对于非牛顿流体，该值则不为常数，可用ηa表示，称为表观黏度。
ηa的变化规律随流体的性质不同而存在差异。
非牛顿流体包括两大类，一类是ηa随γ的增加而减少，称为拟塑性流体，血液和多数生物体属于此类；与此相反，另一类液体其ηa随γ的增加而增加，称为膨胀性流体。
血液的流变特性
血液的流变特性一层流血液的运动方式是流动，对于没有颗粒混合的单一性流体，若在试管内呈层状流动，则其截面上的流速呈抛物线样分布，这种流体运动特性称为层流。
二血液的黏滞性当相邻的两层血液之间有相对运动时，会产生平行接触面的切向力，流动快的与流动慢的血液层之间便产生内摩擦力，通常称为血液的黏滞性。
三切应力若血液流层的平行接触面积为S，接触面上所受的切向力为F，那么，驱动各层产生切线方向变形的力，作用于单位面积上的切向力F/S，就称为切应力，用表示四切应变和切变率液体分层流动中，在切向力的作用下，液层之间有一速度梯度，两流层间流动距离差与两流层间的距离之比称为切应变或切变。
切应变随血液流动时间而成比例增加，这一随时间变化的切应变称为切变率，用γ表示。
五牛顿黏滞定律及黏度某些液体流动时，切应力τ与切变率γ之比为一常数，即τ/γ=η，此即牛顿黏滞定律。
该常数（η）的大小由液体的性质所决定，被称为液体的动力黏滞系数（或动力黏度）简称黏度。
在国际单位制（SI）中，切应力的单位为牛顿/米2，称为帕斯卡(Pa), 切变率的单位为秒-1(S-1),因而液体黏度η的单位为(Pa•s)1 Pa•s=1000mPa•s（毫帕••秒）1 Pa•s=1Cp(厘帕)六牛顿液体与非牛顿液体在一定温度下，液体的黏度值不随切变率变化而变化，为一常数，这类流体成为牛顿流体。
其切应力与切变率的关系曲线（即流动曲线）为一条通过原点的直线，如水，血浆等即为牛顿流体。
事实上还有一些液体，在一定温度下，其黏度值是随切变率的变化而变化的。
这类流体成为非牛顿液体，如高分子溶液，胶体粒子离散系统，血液等，切应力与切变率的关系为γ=f（τ）。
对于牛顿流体η为绝对黏滞常数，而对于非牛顿流体，该值则不为常数，可用ηa表示，称为表观黏度。
ηa的变化规律随流体的性质不同而存在差异。
非牛顿流体包括两大类，一类是ηa随γ的增加而减少，称为拟塑性流体，血液和多数生物体属于此类；与此相反，另一类液体其ηa随γ的增加而增加，称为膨胀性流体。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非牛顿流体的粘度 每一个剪变率对应一个粘度，称为 表观粘度。
3.还原粘度 还原粘度是建立在单位红细胞压积的基 础上，其大小的差异主要来自红细胞的流 变性质，如聚集性，变形性。还原粘度大 小主要表征红细胞的流变性。（后面介绍） 4.血液的相对粘度 是全血粘度与血浆粘度之比。 5.比粘度 某液体的粘度与标准参照液粘度之比。当 前医院用毛细管粘度计测定的血液粘度基 本上都是比粘度。
同，该处就存在速度梯度。
3.库厄特流动及速度梯度
（1）库厄特流动： 是一种特殊的流动 方式。流体的流动形 态是定常流动，且速 度是从0自下而上正 比例地增加到V0。
（2）库厄特流动的速度梯度 由图可见在位置x和x+△x上，流速分别为v 和v+△v，由于流速是正比例增加的，所以 其速度梯度为： △v/△x=V0/l 可见库厄特流动的速度梯度是定值，处 处相等。
6.pH及渗透压 pH和渗透压对血液粘度的影响，主要是因为它们引起红 细胞聚集性和变形性的改变。 pH降低可使红细胞膜变硬，细胞变形下降。低渗状态可 使红细胞球形化，变形性降低。高渗条件可使细胞内水分 外流，细胞内粘度升高。因而这些因素都可使低剪切率下 粘度降低，高剪切率下粘度升高。 7.剪切率 非牛顿流体的粘度，随剪切应力或剪切率的变化而变化。 在高剪切率时全血粘度低，而在低剪切率时，全血粘度则 增高。 这是因为低剪切时，红细胞易于发生聚集，高剪切率时 红细胞聚集被冲开，又处于分散状态。剪切率主要是影响 红细胞的聚集与变形，而血液粘度与红细胞聚集和变形密 切相关 。
（二）
泊肃叶流动
概念：牛顿流体在水平均匀圆管 中做层流，过管轴的任一平面上， 各层的流速呈抛物线分布。 流体要流动，必须有外力抵消内 摩擦力，即管子两端L存在压强差 (⊿p)。 4
r0
r
v
r0 Q p 8l
泊肃叶流动 的速度分布
适用条件：牛顿流体，流体作定常流动，均匀的水平圆管。
泊肃叶定律应用 它是设计竖直毛细粘度 计的理论依据。
r Q p 8l
4 0
第二节 血液的粘度
一、几种血液粘度的定义 为了从不同的角度更准确地描述流体的粘性， 人们定义了多种粘度。 （一）定义 1.动力粘度 即粘度系数、粘度、绝对粘度、牛顿粘度， 是量度牛顿流体粘性大小的物理量。单位：度
1.概念 凡不符合牛顿粘性定律的液体都称为非牛顿流 体。 2.非牛顿流体粘度与剪切率的关系 • 非牛顿流体是剪应力和剪切变形速率之间不满足 线性关系的流体。 • 自然界中存在着大量非牛顿流体，例如油脂、油 漆、牛奶、牙膏、动物血液、泥浆等。 •
三、泊肃叶定律
泊肃叶 (Jean-LousMarie Poiseuille 1799-1869)
3.红细胞变形 红细胞在外部流体剪切应力作用下很容易被拉 成椭圆形，并随流动方向取向，而且这些变形和 取向的程度随剪切率增加而增加，从而导致血液 阻力降低。红细胞变形性能力降低或丧失，红细 胞就不能通过比自己小的微血管，这时红细胞在 微血管中流动时的粘度也就增加。 4.血浆粘度 血浆蛋白既是影响血浆粘度的主要因素，也是 影响血液粘度的重要因素。血浆蛋白对血浆粘度 的影响决定于血浆蛋白的含量，分子的形状和大 小，蛋白的含量愈高，血浆粘度愈高。
泊肃叶 (Jean-Lous-Marie Poiseuille 1799-1869)简介
法国生理学家。他长期研究血液在血管内的流动。在 求学时代即已发明血压计用以测量狗主动脉的血压。他 发表过一系列关于血液在动脉和静脉内流动的论文（最 早一篇发表于1819年）。其中1840-1841年发表的论文 《小管径内液体流动的实验研究》对流体力学的发展起 了重要作用。他在文中指出，流量与单位长度上的压 力降与管径的四次方成正比。此定律后称为泊肃叶 定律。由于德国工程师G.H.L.哈根在1839年曾得到同样 的结果，Ｗ.奥斯特瓦尔德在1925年建议称该定律为哈根 -泊肃叶定律。
（二）影响血液粘度的主要因素
1.红细胞压积（HCT） 血液粘度随红细胞压积的增加而增高， 反之则降低。 2.红细胞聚集 红细胞聚集主要影响低剪切下血液粘度。 红细胞聚集增多时，低剪切下血液表观粘 度增高。
红细胞的聚集状态受以下因素的影响： （1）血浆大分子桥联作用； （2）细胞表面静电排斥力； （3）流场剪切应力； ①流场剪切率降低：致血液接近于不流动时， 造成液体内摩擦阻力增加，出现聚集体。 ②流场剪切率增大：当流场剪切率或剪切应力 增大到足以克服血浆中大分子桥联力，则红细胞 不易聚集在一起。若红细胞聚集，说明红细胞表 面电荷减少，则红细胞电泳时间减慢，而粘度也 可以上升。
（二）剪变率 剪变率概念：剪变率是指剪应变随时间的 变化率。 （三）剪变率与速度梯度的关系 • 在定常流动中，任一处的剪变率与该处的 速度梯度相等。
二、牛顿流体与非牛顿流体
（一）牛顿流体
1.牛顿流体概念 • 是指符合牛顿粘性定律的液体。任一点上的剪应力都同剪 切变形速率呈线性函数关系的流体。指在受力后极易变形， 且切应力与变形速率成正比的低粘性流体。 • 水、酒精、汽油、血浆、血清等，都是牛顿流体，即粘度 不随剪切率变化。
一、速度梯度与剪变率
（一）速度梯度
微分学中
1.概念：在流体中某处， v dv lim 速度正在其垂直方向 x 0 x 上的变化率称为该处 dx 的速度梯度。 如果在X方向的微小距离 △X上，流速增量为 △V，则速度梯度为 2.物理意义 △V /△X。 描述速度随空间变化程度的 单位：s-1（1/秒） 物理量。空间某点附近流速不
2.牛顿流体粘度与剪切率的关系 • 粘度是度量流体粘滞性的物理量，它反映流体流动时的内 摩擦力大小。在一定的温度下，牛顿流体的剪应力与剪切 率呈线性关系，粘度不随流动状态变化，即与剪切率变化 无关。由此可见，在液体层流中，剪应力与剪切率的比值 是固定的，剪应力趋于0时，剪应力亦趋于0。
（二）非牛顿流体
5.温度的影响 温度升高使体液粘度降低，温度下降使体液粘 度增高。
温度对血液粘度相当重要，在临床医学中有很 重要的意义。如，有些外科手术常在低温下进行， 内科常有高烧和中暑病人，外周血管病、巨球蛋 白血症、红细胞增多症等病人的四肢受冷会引起 严重症状，所以研究温度对血液粘度的影响。
但血液情况十分复杂，温度升高将导 致红细胞聚集增高，于是使血液低剪切率粘度升高，