1、18401840年，提出了年，提出了泊肃叶泊肃叶定律，阐述了定律，阐述了均质流体在圆管中流动时，流量、压力均质流体在圆管中流动时，流量、压力和阻力之间的关系，并和和阻力之间的关系，并和牛顿粘滞牛顿粘滞 定理定理一起奠定了血液流变学的基础。一起奠定了血液流变学的基础。19481948年第一届国际流变学大会在荷兰年第一届国际流变学大会在荷兰召开，科普利召开，科普利（CopleyCopley）首次提出了）首次提出了 概念。概念。19511951年在美国物理学会第二十五届流年在美国物理学会第二十五届流变学分会上，变学分会上，科普利科普利CopleyCopley首次提出首次提出 概念。概念。生物流变学生
2、物流变学血液流变学血液流变学 血液流变学是生物流变学的重要分血液流变学是生物流变学的重要分支，支，主要研究主要研究血液的细胞成分和血浆的血液的细胞成分和血浆的流动与变形性质，以及直接与血液接触流动与变形性质，以及直接与血液接触的血管结构的流变性质。的血管结构的流变性质。什么是血液流变学？什么是血液流变学？物体发生形变时，变化的相对量。物体发生形变时，变化的相对量。即即物体的体积、长度和形变的改变量与物体的体积、长度和形变的改变量与原有值之比。原有值之比。应变概念：应变概念：线应变线应变体应变体应变切（剪）应变切（剪）应变常用应变常用应变：应变特点：应变特点：无量纲的纯数无量纲的纯数,与原来的长
3、度、与原来的长度、体积或形状都没关系。体积或形状都没关系。应力概念：应力概念：物体内单位面积上的物体内单位面积上的内力。内力。张应力张应力体应力体应力切（剪）应力切（剪）应力常用应力常用应力：应力的物理意义应力的物理意义：应力具有局部特征，可以表示相应应力具有局部特征，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。了物体发生形变时的内力分布情况。一一对应关系，即什么样的应力产生一一对应关系，即什么样的应力产生什么样的应变。什么样的应变。应力与应变的关系：应力与应变的关系：应力应力=弹性模量相关应变弹性模量相关应变应力与应变的比值
4、应力与应变的比值杨氏模量杨氏模量E E体变模量体变模量K K切变模量切变模量G G常见弹性模量常见弹性模量 反映了各种材料抵抗外加负载变反映了各种材料抵抗外加负载变形作用的能力，它由材料自身的性质形作用的能力，它由材料自身的性质决定。决定。弹性模量的物理意义：弹性模量的物理意义：速度梯度概念：速度梯度概念：与速度垂直方向上单位距离内速度与速度垂直方向上单位距离内速度的改变称为该处的速度梯度。的改变称为该处的速度梯度。在稳定流动中，任一处的剪变率在稳定流动中，任一处的剪变率与该处的速度梯度相等。与该处的速度梯度相等。库厄特流动流速是正比例增加的，库厄特流动流速是正比例增加的，其速度梯度是定值，处
5、处相等。其速度梯度是定值，处处相等。判断题：判断题：请写出牛顿粘滞定律的三种表达式：请写出牛顿粘滞定律的三种表达式：dvfsdxfdvSdx 量度流体粘性大小的物理量，它是由量度流体粘性大小的物理量，它是由流体的性质决定的，并受温度的影响。流体的性质决定的，并受温度的影响。粘度粘度物理意义：物理意义：描述流体流变性两种基本方法是描述流体流变性两种基本方法是 和和 。本构方程本构方程t流动曲线流动曲线粘度在一定温度下为常量。粘度在一定温度下为常量。牛顿流体的特点：牛顿流体的特点：当剪应力增大到某一定值当剪应力增大到某一定值0时，流时，流体才开始流动，此时的剪应力体才开始流动，此时的剪应力0称为该
6、称为该流体的流体的 。屈服应力屈服应力所有的非牛顿流体的屈所有的非牛顿流体的屈服应力都相同吗？服应力都相同吗？不同的非牛顿流体的不同的非牛顿流体的屈服应力一般都不同。屈服应力一般都不同。请写出卡森方程请写出卡森方程:ccc c卡森粘度卡森粘度c c卡森屈服应力卡森屈服应力(c)即血液的剪变率足够大时，血红细胞即血液的剪变率足够大时，血红细胞变形到极限，血液的表观粘度等于卡森粘变形到极限，血液的表观粘度等于卡森粘度，其值度，其值 。当当 时，时，ac 最低最低 设粘度为设粘度为的流体在半径为的流体在半径为R R，长为，长为L L的水平圆管内作稳定流动，管两端压强的水平圆管内作稳定流动，管两端压强
7、差为差为P P，则在管轴上的剪应力等于，则在管轴上的剪应力等于 ，剪变率等于，剪变率等于 ；在管壁上的剪应力等于在管壁上的剪应力等于 ，剪变率等于剪变率等于 。02PRL2PRL048RQPL泊肃叶定律泊肃叶定律适用条件：适用条件：牛顿流体，流体作稳定流动，均牛顿流体，流体作稳定流动，均匀的水平圆管。匀的水平圆管。某段直圆血管的长度为某段直圆血管的长度为L L，流阻为，流阻为Rf，流量为流量为Q Q，管两端的压强差为，管两端的压强差为P P，则流阻，则流阻为为Rf=。48fLRR 流阻：（外周阻力）流阻：（外周阻力）PQ流阻只与管的形状流阻只与管的形状和流体本身性质有关。和流体本身性质有关。r
8、VRe雷诺数：雷诺数：没有单位的纯数没有单位的纯数 根据雷诺数来判定人体的各种血根据雷诺数来判定人体的各种血管的流动形态。管的流动形态。应用：应用：粘弹体主要有哪些基本性质，粘弹体主要有哪些基本性质，每个性质的特点是什么？每个性质的特点是什么？判断题：判断题：粘弹性体内部任一点任一时刻的粘弹性体内部任一点任一时刻的应力，不仅取决于该点当时的应变，应力，不仅取决于该点当时的应变，而且与应变的历史过程有关。而且与应变的历史过程有关。红细胞比容（比积）：红细胞比容（比积）：100%红细胞体积血样总体积红细胞压积：红细胞压积：红细胞与血浆分离后，测得的红细红细胞与血浆分离后，测得的红细胞体积占血样体积
9、的百分比，用胞体积占血样体积的百分比，用HctHct表示。表示。（分离出时带少许血浆）（分离出时带少许血浆）影响血液粘度的因素：影响血液粘度的因素：1.1.剪变率剪变率 2.2.红细胞聚集红细胞聚集 3.3.红细胞变形红细胞变形 4.4.红细胞压积红细胞压积 5.5.血浆粘度血浆粘度 正常血液的粘度随着正常血液的粘度随着剪变率剪变率的增大而降低。的增大而降低。在低剪变率下，在低剪变率下，红细胞聚集红细胞聚集使血液粘使血液粘度增大。度增大。红细胞变形红细胞变形将使血液的粘度大大降低。将使血液的粘度大大降低。在任一剪变率下，在任一剪变率下，红细胞压积红细胞压积越大，越大，血液的粘度越大。血液的粘度
10、越大。血浆粘度血浆粘度大，血液的粘度亦增大。大，血液的粘度亦增大。红细胞压积与血液粘度有什么关系？红细胞压积与血液粘度有什么关系？血液粘度与红细胞压积有密切的关系：血液粘度与红细胞压积有密切的关系：当当红细胞压积红细胞压积=0=0时，即血浆，属于牛顿流体，时，即血浆，属于牛顿流体，其其粘度值是一个恒量，不随剪变率的变化而改变。粘度值是一个恒量，不随剪变率的变化而改变。当红细胞压积当红细胞压积10%10%时，血液即表现出非牛顿特时，血液即表现出非牛顿特性，性，其粘度随着剪变率的变化而改变；其粘度随着剪变率的变化而改变；在一定在一定剪变率下，红细胞压积值越高，血液的粘度越剪变率下，红细胞压积值越高
11、，血液的粘度越高，高，非牛顿特性越显著。非牛顿特性越显著。cR TR=8.314J.molR=8.314J.mol-1-1.K.K-1-1绝对温度，单位为绝对温度，单位为K K的单位为的单位为kPakPa溶液的摩尔浓度溶液的摩尔浓度单位为单位为mol.Lmol.L-1-1注意：注意：温度一定，渗透压的大小仅由摩温度一定，渗透压的大小仅由摩尔浓度决定，并与它成正比，尔浓度决定，并与它成正比，而与微而与微粒的大小和化学性质无关。粒的大小和化学性质无关。保持保持细胞内外细胞内外水的平衡和细胞的水的平衡和细胞的正常体积；正常体积；调节调节血管内外血管内外水的平衡和维持正水的平衡和维持正常的血浆容量。常
12、的血浆容量。维持血液渗透压恒定的意义：维持血液渗透压恒定的意义：简答题：简答题：学会看图：学会看图：cc卡森方程卡森方程卡森粘度：卡森粘度：c截距：截距：两个计算公式：两个计算公式：变形性变形性聚集性聚集性红红细细胞胞流流变变性性 膜的流变性膜的流变性内液粘度内液粘度几何形状几何形状内在因素内在因素外在因素外在因素剪变率剪变率血管内径血管内径介质粘度介质粘度血细胞浓度血细胞浓度pHpH值值渗透压渗透压血浆蛋白的桥联作用血浆蛋白的桥联作用剪变率的作用剪变率的作用自身性质自身性质 红细胞膜是由脂双层和膜骨架构成。红细胞膜是由脂双层和膜骨架构成。脂双层脂双层具有液态特性，使红细胞膜具有很好的柔软变形
13、具有液态特性，使红细胞膜具有很好的柔软变形性；膜骨架决定了红细胞的双凹圆盘状的形态。性；膜骨架决定了红细胞的双凹圆盘状的形态。红细胞的形状和变形等力学性质主要由脂双层和红细胞的形状和变形等力学性质主要由脂双层和膜骨架决定。膜骨架决定。其最终目的，就是完成红细胞携氧其最终目的，就是完成红细胞携氧和输氧的生理功能。和输氧的生理功能。红细胞膜形态有什么特点？红细胞膜形态有什么特点？红细胞膜的红细胞膜的“坦克履带式运动坦克履带式运动”有何作用？有何作用？3)3)有利于红细胞的变形。有利于红细胞的变形。2)2)便于红细胞运动和不易破裂；便于红细胞运动和不易破裂；1)1)充分发挥运输氧气的功能；充分发挥运
14、输氧气的功能；简答题：简答题：凡是引起红细胞内液粘度凡是引起红细胞内液粘度升高升高的，的，红细胞的变形性都将红细胞的变形性都将降低；降低；凡是引起红细胞内液粘度凡是引起红细胞内液粘度下降下降的，的，红细胞的变形性都将红细胞的变形性都将增加。增加。AVSi/84.43/2 球形指数越大的物体，变形性越差，球形指数越大的物体，变形性越差，其值在其值在0 01 1之间。之间。正常红细胞的球形指数约为正常红细胞的球形指数约为0.70.7。球形指数：球形指数：u影响红细胞聚集的原因有哪些？影响红细胞聚集的原因有哪些？（1 1）血浆蛋白的桥联作用）血浆蛋白的桥联作用聚集体形成的物质基础聚集体形成的物质基础
15、（2 2）剪变率作用）剪变率作用对聚集和聚集体的解聚起决定性对聚集和聚集体的解聚起决定性（3 3）自身性质）自身性质对聚集起抑制或对解聚促进对聚集起抑制或对解聚促进(主要静电斥力作用主要静电斥力作用)趋边流动趋边流动粘附性粘附性聚集性聚集性变形性变形性白细胞的流变性：白细胞的流变性：白细胞分类：白细胞分类：无颗粒白细胞无颗粒白细胞有颗粒白细胞有颗粒白细胞嗜酸性嗜酸性嗜碱性嗜碱性中性中性淋巴淋巴单核单核白细胞的生理功能：白细胞的生理功能：执行免役执行免役“卫士卫士”吞噬作用吞噬作用“清道夫清道夫”穿过血管壁进入组织间隙穿过血管壁进入组织间隙循环于血液中循环于血液中活动期活动期 非活动期非活动期
16、白细胞完成其生理功能，要经历白细胞完成其生理功能，要经历两个时期，请分别阐述。两个时期，请分别阐述。1.1.白细胞自身性质白细胞自身性质2.2.剪变率剪变率3.3.红细胞浓度红细胞浓度4.4.红细胞聚集红细胞聚集影响白细胞趋边流动的因素有哪些？影响白细胞趋边流动的因素有哪些？趋边流动趋边流动越硬、密度越硬、密度趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动1.1.白细胞的生理功能是什么？白细胞的生理功能是什么？2.2.白细胞的嵌塞对人体的影响？白细胞的嵌塞对人体的影响？3.3.白细胞的流变性有哪些？白细胞的流变性有哪些？微循环功能微循环功能:微循环的基本结构微循环的基本结构:1.1.微循环有
17、几条通路？每条通路的微循环有几条通路？每条通路的作用是什么？作用是什么？三条通路及功能：三条通路及功能：物质交换物质交换输送血液输送血液调节体温调节体温1.1.血浆层和红细胞向轴集中血浆层和红细胞向轴集中3.3.法氏效应法氏效应2.Sigma2.Sigma效应效应4.4.法法-林效应林效应5.5.法法-林效应的逆转林效应的逆转6.6.管壁效应管壁效应血液在微血管中的血流效应：血液在微血管中的血流效应：当红细胞比积一定的血液，从大直径的管当红细胞比积一定的血液，从大直径的管道流入较细管道中时，细管道中的道流入较细管道中时，细管道中的什么叫法氏（什么叫法氏（FahraeusFahraeus）效应？
18、）效应？1.1.血浆撇离效应血浆撇离效应图图 血浆撇取效应与分支管口模型血浆撇取效应与分支管口模型产生法氏效应的原因有哪些？产生法氏效应的原因有哪些？2.2.分支管入口处情况的影响分支管入口处情况的影响3.3.红细胞与血浆间的相对运动红细胞与血浆间的相对运动什么叫什么叫法法-林（林（Fahraeus-LindqvistFahraeus-Lindqvist）效应？）效应？当管半径大于当管半径大于1mm1mm时，时，血液的血液的a与管径的大小无与管径的大小无关；关；当管半径小于当管半径小于1mm1mm时，时，血液的血液的a随管径的减小随管径的减小而降低。而降低。当毛细血管管径减小到一定数值当毛细血
19、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时，血液的表观粘度随管径的减小而急剧上升。急剧上升。什么叫法什么叫法-林（林（Fahraeus-Fahraeus-LindqvistLindqvist）效应逆转？）效应逆转？1.1.红细胞的流变行为红细胞的流变行为2.2.白细胞的流变行为白细胞的流变行为3.3.血小板的流变特性血小板的流变特性红细胞变形性、聚集性、膜流动性红细胞变形性、聚集性、膜流动性.血液流变因素主要包括：血液流变因素主要包括：血小板功能、粘附、聚集、血栓形成血小板功能、粘附、聚集、血栓形成.白细胞变形、趋化、吞噬与免疫功能白细胞变形、趋化、吞噬与免疫功能.各种细胞及颗粒（
20、比如蛋白质）数量的增减各种细胞及颗粒（比如蛋白质）数量的增减.血浆粘度、血液粘度血浆粘度、血液粘度.血液性质（比如触变性、粘弹性）血液性质（比如触变性、粘弹性）.影响微循环流态的主要因素有哪些？影响微循环流态的主要因素有哪些？0 0执行免役执行免役“卫士卫士”吞噬作用吞噬作用“清道清道夫夫”dxdSfv dxdv cc cccc ccRLP2 RLP 2 LRP2 LRP 2 QP QLP LQP PQ 1.1.白细胞自身性质白细胞自身性质2.2.剪变率剪变率3.3.红细胞浓度红细胞浓度4.4.红细胞聚集红细胞聚集1.1.剪变率剪变率2.2.红细胞聚集红细胞聚集 3.3.红细胞变形红细胞变形4
21、.4.红细胞压积红细胞压积5.5.血浆粘度血浆粘度 影响机理见下一页影响机理见下一页正常血液的粘度随着正常血液的粘度随着剪变率剪变率的增大而降低。的增大而降低。在低剪变率下，在低剪变率下，红细胞聚集红细胞聚集使血液粘度增大使血液粘度增大 红细胞变形红细胞变形将使血液的粘度大大降低。将使血液的粘度大大降低。在任一剪变率下，在任一剪变率下，红细胞压积红细胞压积越大，血液的越大，血液的粘度越大。粘度越大。血浆粘度大，血液的粘度亦增大。血浆粘度大，血液的粘度亦增大。如何影响的 当剪应力增大到某一定值当剪应力增大到某一定值0时，流体才开始流动，此时，流体才开始流动，此时的剪应力时的剪应力0称为该流体的称
22、为该流体的 屈服应力屈服应力。当红细胞比积一定的血液，从大直当红细胞比积一定的血液，从大直径的管道流入较细管道中时，细管道中的径的管道流入较细管道中时，细管道中的产生法氏效应的原因有哪些？产生法氏效应的原因有哪些？1.1.血浆撇离效应血浆撇离效应 2.2.分支管入口处情况的影响分支管入口处情况的影响3.3.红细胞与血浆间的相对运动红细胞与血浆间的相对运动基础部分（第一章基础部分（第一章第五章）第五章）1.1.判断题：每题判断题：每题1 1分，共分，共1010分分2.2.选择题：每题选择题：每题2 2分，共分，共2020分分3.3.简答题：每题简答题：每题5 5分，共分，共2020分分非常重要的
23、几页！非常重要的几页！影响血液粘度的因素：影响血液粘度的因素：1.1.剪变率剪变率 2.2.红细胞聚集红细胞聚集 3.3.红细胞变形红细胞变形 4.4.红细胞压积红细胞压积 5.5.血浆粘度血浆粘度 正常血液的粘度随着正常血液的粘度随着剪变率剪变率的增大而降低。的增大而降低。在低剪变率下，在低剪变率下，红细胞聚集红细胞聚集使血液粘使血液粘度增大。度增大。红细胞变形红细胞变形将使血液的粘度大大降低。将使血液的粘度大大降低。在任一剪变率下，在任一剪变率下，红细胞压积红细胞压积越大，越大，血液的粘度越大。血液的粘度越大。血浆粘度血浆粘度大，血液的粘度亦增大。大，血液的粘度亦增大。1.1.白细胞自身性质白细胞自身性质2.2.剪变率剪变率3.3.红细胞浓度红细胞浓度4.4.红细胞聚集红细胞聚集影响白细胞趋边流动的因素有哪些？影响白细胞趋边流动的因素有哪些？趋边流动趋边流动越硬、密度越硬、密度趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动趋边流动
