血液流变学电子分析
血液流变学电子教案5.2
pH、红细胞、血小板等对临界毛细血管径的影响
临界半径： 法-林效应发生逆转时的管半径。 正常情况下，临界半径为1.5～7.0μm。 影响临界半径的因素： PH值、红细胞聚集（变形、压积）、 血小板的聚集等多种因素。
造成的影响：
由于法-林效应逆转使血液的ηa急剧 上升，微循环的阻力将大大增加，必将 影响微循环血液灌注。
1.血浆撇离效应
2.分支管入口处情况的影响 3.红细胞与血浆间的相对运动
图
血浆撇取效应与分支管口模型
什么叫法-林（Fahraeus-Lindqvist）效应？
当管半径大于1mm时， 血液的ηa与管径的大小无 关； 当管半径小于1mm时， 血液的ηa随管径的减小 而降低。
什么叫法-林（FahraeusLindqvist）效应逆转？ 当毛细血管管径减小到一定数值 时，血液的表观粘度随管径的减小而 急剧上升。
（六）管壁效应 让血液通过内表面覆盖纤维蛋白 层的毛细管，比在相同剪变率下通过 其它任何一种物质覆盖内壁的毛细管 测得的粘度小。
将相同的血样分别通过三种不同内壁 的同内径、等长的毛细管，比较流量。
纤 维 蛋 白
硅 铜
玻 璃
图 管壁粘度低，有利于流动。
求流量：
根据此模型，可以想到求出每层的血流 量，然后再将各层血流量相加，得到管中的 流量： r04 p 2 Q (1 ) 8l r0
在高剪变率下可看成牛顿流体，其血流 4 量为： r p
Q
8al
0
比较二式可得：
1
(1
r0
)
2
1
a
)2
a
(1
HF
HT
相对红细胞压积： 毛细管内红细胞压积
《血液流变学》PPT课件
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第二节 血液流变学常见参数测 定
• 一、血液粘度测定 • 二、红细胞变形性测定 • 三、红细胞聚集性测定
15
血液流变学常见参数
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一、血液粘度测定
•（一）全血粘度测定 •【影响因素】 • 2.外在因素 • 温度 • 渗透压 • pH值 • 输液
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一、血液粘度测定
• （二）血浆粘度测定 • 【基本结构】 • 已知尺寸的毛细管 • 加热装置 • 控温装置 • 测量电极 • 显示装置
4.53±0.46 9.31±1.48 1.76±0.04
4.22±0.41 8.37±1.22 1.78±0.06
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（三）血液粘度测定理因素 ② 多个因素改变引起的全血粘度增高 ③ 血浆蛋白异常所致的血液粘度增高 ④ Hct增高所致血液粘度增高 ⑤ 红细胞异常所致的血液粘度增高
• 全血粘度 • 血浆粘度 • 血细胞比容 • 红细胞变形性 • 红细胞聚集性及其有关参数 • 血小板粘附率及聚集率
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一、血液粘度测定
•（一）全血粘度测定 • 设备 旋转式粘度计 • 【原理】 • 当平板以一定的速度旋转时，由于血液的粘 滞性，与圆锥相连的弹簧则产生一个复原扭矩， 血液粘度的大小与复原扭矩呈正相关，复原扭矩 通过一个测力传感器检测并经计算机处理后，将 表观粘度值显示在仪器的屏幕上。
• 研究血液及其有形成分流动与形变规 律的学科称为血液流变学
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血液流变学检测动态分析报告单
6.36 — 8.16
全血低切还原粘度
8.78 — 11.68
红细胞最大变形指数
0.65 — 0.91
红细胞聚集指数
1.02 — 1.4
红细胞刚性
4.17 — 5.69
血小板粘附率(%)
31 — 39
血液流变学临床诊断意义
血粘度增高：会出现缺血性脑中风、心肌梗塞、冠心病、血栓闭塞性肪管炎、动脉硬化性栓塞、
1.48 — 1.54
粘附前血小板数(10E9/L)
100 — 300
粘附前血小板数(10E10/L)
69 — 183
体外血栓长度(mm)
8 — 22
体外血栓干重(mm)
7 — 23
体外血栓湿重(mm)
10 — 50
血沉方程K值(%)
14 — 94
全血高切还原粘度
4.75 — 5.69
全血中切还原粘度
血小板粘附率增高：创伤或手术后1—2月明显增高、急性感染、冠心病、急性心肌梗塞、血栓性静
脉炎、脑血栓形成、动脉硬化、糖尿病、高血脂症、雷诺氏症。
血小板粘附率降低：血小板无力症、胶原性血小板减少性紫殿、多发性骨髓瘤、血小板增多症、先
天性纤维蛋白原缺乏症、坏血病。
血栓长度和重量偏高：易产生血管栓塞及肿瘤等病症。
血液流变学检测动态分析报告单
检索号
姓名
性别
年龄
临床诊断
门诊号
住院号
病历号
日期
实验编号
科别
医生姓名
检测项目
检测值
结果
参考范围
血细胞压积(%)
37 — 43
全血粘度(高切)(cp)
4.42 — 4.78
全血粘度(中切)(cp)
血液流变学电子教案4-3
一、微循环的流态 1、影响流态的因素（1）心脏搏动周期性节律 的影响（规律性）。 （2）微血管自发节律性舒缩运动的影响（规 律性）。 （3）血细胞及其凝聚团块与血管壁间的相互 作用的影响（无规律）。 （一）体现在： ①红细胞堵塞；②白细胞嵌塞；③红细胞聚集； ④血栓。
第三节 微循环的流态
第三节 微循环的流态
（三）微循环中红细胞的流态。 （1）数量：按Fahraeus效应分布。 （2）红细胞的排列：浓度小时，排成一列；浓 度大时，排成两列或多列。 （3）红细胞的形态： 血流缓慢时，成双凹的圆盘形；流速较快 时，红细胞变成“拖鞋”状、“降落伞”形、 椭圆状等。 （四）白细胞的流态。 由于白细胞的弹性模量大，变形能力极差， 所以在任何情况下都球形、椭圆形。
（二）微循环中血液的流态：有8种类型 （1）高速流：流速高、血流平稳、光滑； （2）快速流：流速较高，血流呈连续线状，欠平稳； （3）摆流：血液前后摆动，但仍继续向前流动； （4）滞流：血液时停时流； （5）停顿：血液一过性停顿，然后又开始流动； （6）倒流：血液向相反流动； （7）停止：血液流动完全停止； （8）出血：血液流出血管外。
第三节 微循环的流态
3、微血管的通透性增高与渗出 休克代偿期，组织间液可通过毛细血管 壁进入血管内，有“自身输液”的作用。若进 入失代偿期，微血管的通透性增高，血管内的 液体成分大量外渗，有“自身失液”的作用。 4、白细胞粘附与嵌塞 5、红细胞刚性增大与聚集 6、微血栓形成与弥散性血管内凝血
第三节 微循环的流态
2、微血管的收缩与扩张。 休克的共同特征：体内的重要器官微循环处于 低灌流状态。 早期（代偿期或缺血期），微血管收缩，毛细 血管内的血量大减，此时，血液主要经过直捷通路 和动-静脉吻合支回流，使血管的容量大减，对维持 回心血量、血压有积极意义。失血性休克严重到一 定程度，ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ动脉、毛细血管前的括约肌呈麻痹状态， 失去收缩代偿的能力，血液不再局限流经直捷通路 和动-静脉吻合支，而是大量涌进毛细血管网，造成 脏器微循环血液淤滞。称为失代偿或淤血期。
血液流变学电子教案3-3、4
（2）红细胞的内溶液： 血红蛋白（MCH）溶液 ，正常人体的含量为
27-37g.dl-1之间。
（二）决定红细胞变形性的内在因素
{ 原因有三方面
红细胞膜的力学性质 红细胞内液粘度
红细胞的几何形状
第四节 红细胞的流变性
1、红细胞膜的力学性质：流动性和粘弹性
（1）红细胞膜的流动性：是它重要力学特性， 可直接影响红细胞的变形性，膜的流动性越好， 红细胞的变形性也越好。这一特性决定于膜的 组成成分、结构、组成物质的状态。
血液的屈服应力还有如 下经验公式：
c (HCT 0.1)(CF 0.5)
纤维蛋白原的浓度（g.dl-1）
适用范围：Hct﹥0.10，0.21﹤CF﹤0.46
第三节 血液的本构方程
屈服应力的测定
卡森粘度的意义： c c
c
c
c
足够高的剪变率下，血液趋向牛顿流体，这 时的粘度为卡森粘度。
3、血细胞浓度：血细胞浓 度增加，红细胞的变形程度 也增加。
4、介质粘度：相同剪变率 下，红细胞的变形程度受介 质粘度的影响。介质粘度愈 高，红细胞变形愈大，即长 轴愈长。怎样解释：由牛顿 粘滞定律来解释。结论得出 见图4-9所示。
第四节 红细胞的流变性
5、PH值： PH值的改变影响红细胞的变形性 （不是变形程度） 原因有两点 ： （1）PH值变化可改变膜物质的性质； （2）PH值的下降还可以改变红细胞的球形指 数。
屈服应力对血流的影响
管壁处：剪变率足够高，影响不明显。 轴心处：剪变率足够小，血液会聚集在一起而 整体移动。
第三节 血液的本构方程
c
现象分析：
rc
c c
流动
c
不流动
第三节 血液的本构方程
全自动血流变分析仪
全自动血流变分析仪概述全自动血流变分析仪是一种用于检测血液流变学参数的设备，主要用于疾病诊断、治疗监测和科研实验室。
血流变学参数包括血液粘度、血液流变力学、流变曲线等，是对血液性质的评估和研究。
原理全自动血流变分析仪的原理是采用旋转式圆锥-圆盘（Cone-and-Plate）法，基于该法的真空吸液自动控制和计算机自动控制系统，实现对样品的自动加载、自动调整、自动扫描、自动计算和自动输出结果。
Cone-and-Plate法是指将一个标准锥形物和一个平板物以一定的距离放置在一起，使得物体共面且距离相等，控制锥形物的转速，使其产生的剪切力作用于样品，并在样品中形成旋转的涡流。
这样可以通过改变锥形物的半锥角，控制样品的受力，从而得到血液流变参数的数据。
特点全自动血流变分析仪具有以下特点：1.高精度：自动调整、自动扫描和自动输出结果，保证了血流变参数的准确性和精度。
2.高效率：快速完成多组数据的收集和分析，提高了实验效率。
3.大样本量：可处理大批样品，在保证数据准确性的同时，提高了实验的规模和覆盖范围。
4.可靠性：原理和方法成熟，操作简单，结果可重复性好。
应用全自动血流变分析仪主要应用于以下领域：1.临床医学：用于疾病诊断、治疗监测和药物研发。
2.生物医学研究：用于血液流变学的基础研究和药物筛选等。
3.食品、科技和环境：用于食品、化妆品等领域，检测其体系的流变性质和各项参数。
市场全自动血流变分析仪在国内外的市场中处于较为稳定的增长状态，受到临床医学、生物医学研究和食品、科技和环境等领域的广泛关注和应用。
主要的市场品牌包括西门子、美国横河、日本埃顿等，国内的药明康德、中科人瑞、华大基因等公司也有自己的产品线。
总结全自动血流变分析仪是现代化的，高精度和高效率的设备，为临床医学、生物医学研究和食品、科技和环境等领域提供了重要的帮助。
随着技术的不断进步和应用范围的不断扩大，全自动血流变分析仪的市场前景将会更加广阔。
血液流变分析仪的原理
血液流变分析仪的原理
血液流变分析仪是一种用于评估血液流动性的仪器。
它的原理基于血液的流变学，即研究血液在流动过程中的物理特性和行为。
血液的流变学特性包括黏度、弹性、变形能力和凝聚性等。
血液流变分析仪通过测量这些特性来评估血液的流动性能。
一种常见的血液流变分析仪工作原理是利用旋转式流变仪。
在这种仪器中，血液样本被放置在一个旋转的圆柱体内，圆柱体内部有一对旋转的圆盘。
当圆盘旋转时，血液样本也会随之旋转。
通过测量旋转圆盘施加在血液样本上的剪切力和血液样本的旋转速度，血液流变分析仪可以计算出血液的黏度和剪切应力等参数。
这些参数可以提供关于血液的流动性能和变形能力的信息。
除了旋转式流变仪，还有其他类型的血液流变分析仪，如激光多普勒流变仪和毛细管流变仪。
它们利用不同的原理和技术来评估血液的流变学特性。
总之，血液流变分析仪通过测量血液的物理特性和行为来评估血液的流动性能。
这些仪器在临床医学和研究领域中被广泛应用，可以帮助医生和科学家更好地了解血液的流变学特性，并对相关疾病进行诊断和治疗。
血液流变学检查解读
血液流变学检查解读血液流变学检查是研究血液流动性和粘滞性的学科，主要应用于评估和诊断心脑血管疾病、糖尿病、肾脏疾病等慢性疾病的风险和病情。
以下是血液流变学检查的解读:1.全血粘度:全血粘度反映了血液的流动性。
正常参考值一般为3.1~4.9 mPas。
全血粘度升高可能与血细胞比容、红细胞变形性、血小板数量和功能、纤维蛋白原含显等因素有关。
全血粘度升高可能与高血压、冠心病、脑梗塞、糖尿病、肾病等疾病有关。
2.血浆粘度:血浆粘度反映了血浆的粘滞性。
正常参考值一般为1.4~1.8 mPa-s。
血浆粘度升高可能与纤维蛋白原、免疫球蛋白、胆固醇、甘油三酯等成分含虽有关。
血浆粘度升高可能与动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等疾病有关。
3.红细胞变形指数:红细胞变形指数反映了红细胞在血流中的变形能力，正常参考值一般为0.6~0.9。
红细胞变形指数降低可能与高血压、冠心病、脑梗塞等疾病有关。
4.红细胞聚集指数:红细胞聚集指数反映了红细胞聚集的程度，正常参考值-般为1.5~2.5。
红细胞聚集指数升高可能与红细胞变形性降低、血小板活性增加等因素有关。
红细胞聚集指数升高可能与动脉粥样硬化、高血压、糖尿病等疾病有关。
5.血小板聚集率:血小板聚集率反映了血小板聚集的能力，正常参考值一般为50~100%。
血小板聚集率升高可能与动脉粥样硬化、心肌梗死、脑卒中等疾病有关。
总体来说，血液流变学检查可以为临床医生提供关于患者血液流动性和粘滞性的信息，从而有助于评估和诊断恨性疾病的风险和病情。
但是，血液流变学检查不能单独作为诊断依据。
需要结合其他检查结果和临床信息进行综合分析。
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第三节 牛顿粘滞定律
4、库厄特流动及 速度梯度
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。
第三节 牛顿粘滞定律
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，其速度梯度为： v
由于流速是正比例 x 增加的，所以
1、正比极限和弹性极限： •如图所示：曲线的oa段， 应力和应变成正比关系。 从a点起，直线开始弯曲， 标志着应力和应变的正比 关系被破坏，因此a点叫做 正比极限
2、抗张（抗压）强度 ： 3、展性和脆性：
第二节 物体的弹性和塑性
一、物体的弹性
遵从的规律
胡克定律：应力不超过一定极限（正比极 限范围内），应力与应变成正比。
V
F
F
V0
特点：只有体积变化而形状不变。
第一节 应变与应力
切应变
物体上两互相垂直的微 小线段，在其形变后其 角度的改变值。
AA' tg
OA
• 特点：体积不变、形状 改变。
应变特点：没单位的纯数, 与原来的长度、体积或形状 都没关系。
应变率
• 应变随时间的变化率，即单位时间内增加 或减少的应变称为应变率（strain rate）。 应变率是表征材料快速变形的一种量度， 它描述的是材料的变形速率。其单位为 。
第一节 应变与应力
形变
（1）概念：物体在外力的作用下，其形 状和大小发生改变。
（2）分类一： 拉伸、压缩、弯曲、剪切、扭转
第一节 应变与应力
拉伸 压缩 弯曲 剪切 扭转
第一节 应变与应力
形变
（2）分类二： 弹性形变：形变不超过一定限度，撤
去外力后，物体能够完全恢复原状的形 变。
塑性形变：形变超过一定限度，撤去 外力后，物体不能够完全恢复原状的形 变。
各向同性的，则其内部在各个方向的截面上都有同 样大小的压应力，即具有同样的压强。
体应变的应力可用压强P表示。 物理意义：应力反映了物体发生形变时内力的分 布情况。
第一节 应变与应力
应变与应力的关系 一一对应关系，即什么样的应力产生什 么样的应变。张应力、压应力（P） 、剪应力。 应力的物理意义 应力具有局部特征，可以表示相应位置上 的受力强度，它的物理意义反映了物体发生 形变时的内力分布情况。
力与切应变之比。即：
• F/S=GΔx/d=G =Gγ → τ= Gγ
第三节 牛顿粘滞定律
一、速度梯度与剪变率
（一）速度梯度 1、概念：在流体中某处，速度正在其垂直方向上 的变化率称为该处的速度梯度。 2、表示：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△V /△X，微分学中
lim v dv 单位：s-1（1/秒） x0 x dx 3、物理意义：描述速度随空间变化程度的物理量。 空间某点附近流速不同，该处就存在速度梯度。
v v0 x l
可见库厄特流动的速度梯 度是定值，处处相等。
第三节 牛顿粘滞定律
二、剪变率与速度梯度的关系
剪变率剪概应念变：随时间的变化率，即
或 d
t
dt
单位：s-1
剪变率与速度的关系：
在定常流动中，任一处的剪变率与该处的 速度梯度相等。证明如下：
第三节 牛顿粘滞定律
证明：
如图所示，t=0时刻，
S 1
第一节 应变与应力
二、应力
外力、内力（分子力） 应力：物体内单位面积上的内力。
第一节 应变与应力
应力＝形变时的内力/内力作用面积
表达式： T F
S
法向应力： Fn
S
切向应力： F
S
T dF dS
dFn
dS单位N/m2（牛顿/米2）
①张应力和压应力(tensile stress and compressive stress) 当物体在外力作用下受到拉伸或压缩时，其内部单位面积
上的力，用σ表示。
lim F dF
s0 S dS
σ为正表示张应力， 为负表示压应力，σ⊥S， 称为正应力（法向应力） 。
②切应力（shear stress）： 当物体在外力作用下产生剪切形变时，其内部单位
面积上的力，与切应变 对应， 用τ表示 。 lim F dF s0 S dS
③体压强 (pressure）： 当物体在外力作用下产生体积变化时，若物体是
• 即：K=－P/θ=－ P V0/ΔV，“－”号 表P↑→V↓ 。
• 体变模量的倒数称为压缩系数 （compressibility），用k表示，则有 k=1/K=－ΔV/PV0。k越大越易压缩。
• 注意：P是压强的增值,为正，ΔV为负， K总是一正数
3、切变模量（shear modulus）： 在切变情况下，在正比极限范围内，切应
设想在层流的液体中划
出一微小的长方体体元
即：应力=弹性模量*相关应变 张应力→张应变 ，压应力→压应变， 压强→体应变， 剪应力→剪应变。
• 1、杨氏模量（Young’s modulus）： • E=σ/ε=（F/S）/（ΔL/L0）= F L0/SΔL
• σ=Eε
• 2、体变模量（bulk modulus）：
• 体变时，正比极限内，压强P与体应变θ 的比值。
应力与形变的关系 一般来说，同一个弹性体，应力越大， 形变越大。
第二节 物体的弹性和塑性
一、物体的弹性
三大特点：
1.受外力后变形，且有恢复原 状的反弹力；
2.在极限范围内，外力消失后 会恢复原状；
3.在极限范围内，伸长或压缩的程度 与所加外力的大小有一定的关系。
第二节 物体的弹性和塑性
一、物体的弹性
第一节 应变与应力 第二节 物体的弹性和塑性 第三节 流体的粘滞性 第四节 园管中的流动--泊肃叶定律 第五节 物体的粘弹性
第一节 应变与应力
形变现象
水随形变，变则生，不变则死， 我们之所以能走路，能奔跑， 就是因为脚掌发生了形变。 脸部发生形变，才展现出丰富的表情。 人脸造型与人脸表情动画研究就 是研究脸部各块的形变规律。
第一节 应变与应力
一、应变
（1）概念：物体发生形变时，变化的 相对量。 物理意义：描述形变的程度。
（2）应变的分类
线应变
F
l0
l0 l
F
线应变 体应变 切应变
l
l0
第一节 应变与应力
体应变 • 物体受到压力时体积变化而形状不变，则
体积的变化量与原体积之比称为体应变。 用θ表示。
V0
V 0 V