Viscoelasticity

A Viscoelasticity egyesíti az anyagok rugalmas tulajdonságait és a folyadékok viszkózus tulajdonságait, és a vér mellett az emberi testben található, elsősorban a lágy szövetekben. A vérben az anyag viszkozitása növekszik a hiperviszkozitás szindróma részeként. A lágy szövetekben a viszkoelaszticitás rendellenességek fordulhatnak elő neuromuszkuláris betegségek összefüggésében.

Mi a viszkoelaszticitás?

Az anyag többféle módon viselkedhet. Az egyik lehetséges anyag viselkedés a rugalmasság, amely lehetővé teszi a szövetek számára, hogy erőszakos hatásuk után visszatérjenek eredeti helyzetükbe. A viszkozitás leírja a folyadék viszkozitását, és így megfelel a folyadék folyóképességének mértékének.

A viszkoelaszticitás az anyag rugalmasságának és a viszkozitás folyóképességének keveréke. A viszkoelasztikus anyagok ennek megfelelően mutatják a viszkózus és a rugalmas anyag viselkedését is. Egyesítik a szilárd anyagok bizonyos anyagi tulajdonságait a folyadékok anyagi tulajdonságaival.

A viszkoelasztikus hatások olyan tényezőktől függnek, mint a hőmérséklet, az idő és a gyakoriság. Az anyagok viszkoelasztikus tulajdonságai fontos szerepet játszanak a biofizikában. Például a vér viszkoelasztikus. Ugyanez vonatkozik a lágyszövetre és más sejt-társulásokra.

Ebben az összefüggésben a vér például nem Newtoni folyadék, és viszkozitását (vérviszkozitását) nem hordozza állandó anyagként, hanem megváltoztatja azt a nyírási hatásokkal. A newtoni folyadékok viszont lineárisan viszkózus áramlási viselkedést mutatnak, és így viszonylag nagy viszkozitással rendelkeznek, míg a viszkoelasztikus folyadékok, mint például a vér, bizonyos terhelésekre rugalmasan reagálnak.

Funkció és feladat

A lágy szövetek olyan lágy szövetek, mint a zsírszövet, az izomszövet és a kötőszövet. Kollagénből, elasztin részeiből és az alapanyagból állnak. Ezt a struktúrát a lágy szövetek extracelluláris mátrixának nevezik. Az alapanyag nagy részben vizet tartalmaz, a fibroblasztok és a kondroblasztok előállítják a lágy szövetek szálait és alapanyagát.

A viszkoelaszticitás a lágy szövetek egyik mechanikai tulajdonsága. Viszonylag csekély terheléssel, alacsony nyújtás formájában, az elasztin a szövetben biztosítja a merevséget. A torzítási energiát az elasztin tárolja. A szövetben lévő kollagén rostok hullámos alakúak nyugalmi állapotban és viszonylag rugalmasak. Minél jobban deformálódik a szövet, annál inkább elnyúlnak a deformáció irányába. A relaxáció után a szálak ismét növelik a szövetek merevségét.

A szövet viselkedése hasonló a nejlon harisnyához. Az elasztin átveszi a nejlon gumiszalag szerepét, a kollagén pedig a nylon szálak funkcióját látja el. Ebben a tekintetben a kollagén korlátozza a szövetek nyújtását, és ezzel védi a sérüléseket.

Az emberi lágy szövetek ezért súlyosan deformálódhatnak, és továbbra is visszatérnek eredeti alakjába.

A fizikai viszkoelaszticitás megfigyelhető a vérhez viszonyítva. Kémiai szempontból a vér a newtoni folyékony víz és a celluláris, azaz anyagi komponensek szuszpenziója. A vér nem Newtoni folyadék, ezért eltérő folyási tulajdonságokkal rendelkezik, mint a víz. Mivel a vörösvértestek tartalmazzák, a vér viszkoelaszticitása nagyobb, mint a plazma. A viszkozitás a hematokrit értékkel és az áramlási sebességgel növekszik. A vörösvértestek (vörösvértestek) deformálódása miatt a vér áramlási viselkedése nem hasonlít a sejtszuszpenzió viselkedéséhez, amikor az áramlási sebesség növekszik, hanem megváltozik az emulzió áramlási viselkedésében.

Betegségek és betegségek

A neuromuscularis betegségek növelik az izom- és fascia-szövetek viszkoelaszticitását. A fascia viszkoelaszticitásának ez a növekedése nyomást gyakorol a myofascialis szövetre. A myofascialis szövetek viszkoelaszticitásának növekedését még nem végezték el egyértelműen, de úgy tűnik, hogy a szimpatikus idegrendszer működési zavaraival vagy helytelen szabályozásával kapcsolatosak.

A neuromuscularis betegségek az izomsejtek, a neuromusculáris transzmisszió vagy a perifériás idegek betegségeinek inhomogén csoportját alkotják. A neuromuszkuláris betegségek közé tartoznak különösen a myopathiák és a neuropathiák. A myopathiák nem neurogenikus betegségek, amelyek az érintett izmok szerkezeti változásaival vagy funkcionális korlátaival járnak, amelyek a legtöbb esetben a csíkos vázizmakat érintik. Az izomdisztrófia a myopathia példája.

A neuropathiák traumás eredetű perifériás idegek betegségei. A neuropathia egy vagy több ideget érinthet. Gyakori megnyilvánulások a fájdalom vagy az irritáció elvesztése az érintett területen. Egy késői epizódban az érintett izmok flakkid bénulása lép fel. A myopathiákat az izomszövet gyengeségei vagy degenerációja jellemzi, amelyek olyan kapcsolatoknak tulajdoníthatók, mint a genetikai mutáció vagy a mitokondriális elégtelenség.

A viszkoelasztikus zavarok nem csak a test lágyszöveteiben fordulhatnak elő. Például a vér tünetkomplexét, amelyet a paraproteinek megnövekedett koncentrációja okoz a vérplazmában, hiperviszkozitású szindrómának nevezik. A megnövekedett viszkozitás miatt csökken a vér folyékonysága. A hiperviszkozitási szindróma különösen rosszindulatú betegségek, például multiplik myeloma vagy Waldenström-kór esetén fordul elő.

A jóindulatú betegségek, például Felty-szindróma, lupus erythematosus vagy rheumatoid arthritis is társulhatnak a viszkozitás növekedésével. A betegeket általában fáradtság, gyengeség és légszomj szenved.

A vérszegénységet (vérszegénységet) a nyálkahártya és az orrvérzés okozza. A károsodott vérlemezke-funkció kedveli. A vérlemezke diszfunkció az alvadási receptorok obstrukciójának következménye. A vérlemezkék paraproteinekkel vannak bevonva, és már nem kötődnek a receptorokhoz, hanem kölcsönhatásba lépnek a fibrinképződéssel. Az így kapott tünetek hasonlóak a mikroangiopathiához. A trombózis és a trombembolia kockázata jelentősen növekszik.