Вискоеластичността съчетава еластичните свойства на веществата и вискозните свойства на течностите, а в човешкото тяло присъства предимно в меките тъкани в допълнение към кръв. В кръв, вискозитетът на веществото се увеличава като част от синдрома на хипервискозитета. В меките тъкани могат да се появят нарушения на вискоеластичността в контекста на нервно-мускулни заболявания.
Какво е вискоеластичност?
Вискоеластичността съчетава еластичните свойства на материалите и вискозните свойства на течностите, а в човешкото тяло се намира предимно в меките тъкани в допълнение към кръв. Материалът може да се държи по различен начин. Едно възможно поведение на материала е еластичността, която позволява на веществата да се върнат в първоначалното си положение след прилагане на сила. Вискозитетът описва вискозитета на течността и по този начин съответства на мярка за течливостта на течността. Вискоеластичността е смес от поведението на еластичността на материала и поведението на течливостта на вискозитета. Съответно вискоеластичните материали проявяват както вискозно, така и еластично поведение на материала. По този начин те съчетават определени материални свойства на твърдите вещества с материални свойства на течностите. Вискоеластичните ефекти зависят от фактори като температура, време и честота. В биофизиката вискоеластичните свойства на веществата играят важна роля. Например, кръвта има вискоеластичност. Същото важи и за меките тъкани и други клетъчни възли. В този контекст, кръвта, например, се счита за не-нютонова течност и не носи своя вискозитет (вискозитет на кръвта) като константа на веществото, но я променя със срязващи ефекти. Нютоновите течности, от друга страна, показват линейно поведение на вискозен поток и по този начин имат вискозитет, независим от натоварването, докато вискоеластичните течности като кръв реагират на определени натоварвания с еластичност.
Функция и задача
Меките тъкани са меки тъкани като мастна тъкан, мускулна тъкан и съединителната тъкан. Те са съставени от колаген, порции еластин и смляно вещество. Тази структура се нарича извънклетъчен матрикс на меките тъкани. Смленото вещество се състои в голяма степен от вода, с фибробласти и хондробласти, произвеждащи влакната и смляното вещество на меките тъкани. Механичните свойства на меките тъкани включват вискоеластичност. Когато се прилага относително малко натоварване под формата на ниско удължение, еластинът в тъканта осигурява скованост. Енергията на изкривяване се съхранява в еластина. The колаген влакната, съдържащи се в тъканта, имат вълнообразна форма в покой и са относително разтегливи. Колкото повече се деформира тъканта, толкова повече те се разтягат по посока на деформацията. След разтягане, влакната от своя страна увеличават твърдостта на плата. Поведението на плата е подобно на найлоновия чорап. Еластинът поема ролята на найлоновата гумена лента и колаген изпълнява функцията на найлоновите влакна. В това отношение колагенът ограничава разтягане на тъканта и по този начин предпазва от нараняване. Съответно меките тъкани на човешкото тяло могат да се деформират значително и пак да се върнат в първоначалната си форма. Физическата вискоеластичност може да се наблюдава и по отношение на кръвта. В химически план кръвта е суспензия на нютоновата течност вода и клетъчни, т.е. материални компоненти. Кръвта е не-нютонова течност и по този начин проявява различни свойства на потока, отколкото вода, Заради еритроцити той съдържа, вискоеластичността на кръвта се увеличава в сравнение с плазмата. Вискозитетът се увеличава с хематокрит стойност и скорост на потока. Поради деформируемостта на червените кръвни клетки ( еритроцити), поведението на кръвния поток при нарастваща скорост на потока не прилича на това на клетъчната суспензия, а се променя в поведението на потока на емулсията.
Болести и неразположения
Невромускулните заболявания увеличават вискоеластичността на мускулната и фасциалната тъкан. Това увеличаване на вискоеластичността на фасцията упражнява натиск върху миофасциалната тъкан. Увеличението на вискоеластичността в самата миофасциална тъкан не е окончателно проучено, но изглежда е свързано с дисфункция или нарушена регулация от страна на симпатиковата нервната система. Нервно-мускулните заболявания образуват нехомогенна група, състояща се от заболявания на мускулните клетки, нервно-мускулно предаване или периферни нерви. Невромускулните заболявания включват по-специално миопатии и невропатии. Миопатиите са неврогенни заболявания със структурни промени или функционални ограничения на засегнатите мускули, които в повечето случаи засягат набраздените скелетни мускули. Мускулна дистрофия е пример за миопатия. Невропатиите са периферни заболявания нерви без травматичен произход. Невропатията може да засегне единична или множествена нерви. Чести прояви са болка или загуба на усещане в засегнатата област. Като късна последица понякога настъпва вяла парализа на засегнатите мускули. Миопатиите се характеризират с отслабване или дегенерация на мускулната тъкан, което може да се дължи на корелации като генетична мутация или митохондриална недостатъчност. Не само в меките тъкани на тялото могат да възникнат нарушения на вискоеластичността. Например, симптомокомплекс на кръвта, причинен от повишена концентрация на парапротеините в кръвната плазма е известен като синдром на хипервискозитета. Поради повишения вискозитет, течливостта на кръвта е намалена. Синдромът на хипервискозитета се проявява особено в контекста на злокачествени заболявания, като мултиплен миелом или болест на Waldenström. Доброкачествени заболявания като синдром на Фелти, лупус еритематозус или ревматоиден артрит може да бъде свързано и с увеличаване на вискозитета. Пациентите обикновено страдат от умора, чувство на слабост и задух. анемия (анемия) се причинява от лигавично и назално кървене. Той се благоприятства от нарушената функция на тромбоцитите. Дисфункцията на тромбоцитите е резултат от запушване на съсирващите рецептори. The тромбоцити са покрити от парапротеини и вече не се свързват с рецепторите, но взаимодействат с образуването на фибрин. Получената симптоматика наподобява тази на микроангиопатията. Рискът от тромбоза и тромбоемболията се увеличава значително.
