[心血管的系统总结] S3E2.3 血液流变性-红细胞的流变性

朝花丿夕拾

本节晋属于：S3 心血管系统的工程基础 - E2 血液流变性

<hr/>血液中，红细胞占血细胞体积的95%。正常人红细胞处于自由静止状态时，呈现双凹圆盘形。红细胞的结构相对比较简单。红细胞由细胞膜及其内溶液（胞浆）组成。成熟的红细胞没有细胞核。红细胞最主要的流变性是变形性和聚集性。
红细胞的变形性：
红细胞膜主要由多种蛋白质、脂类和糖类组成。其中蛋白质约占50%，主要有膜血影蛋白（spectrin）、肌动蛋白（actin）、锚蛋白等；脂类主要由磷脂、胆固醇和糖脂类。红细胞膜是由脂双层和膜骨架组成。球蛋白分子部分嵌入在脂双层内，部分突出于脂双层表面，球蛋白可以在脂双层上移动，于脂双层内表面的长链蛋白分子相连。以这些分子为主题互相相交相连成纤维网状结构，即为红细胞的骨架。脂双层具有液体般的流动性，膜骨架起到支撑作用，决定了膜的稳定性，红细胞的形状变形性。红细胞的变形性主要取决于红细胞膜的力学性质、红细胞内液粘度和红细胞的几何形状。
红细胞膜的力学性质，主要表现在膜的流动性和粘弹性。膜的流动性决定于膜的组成、结构、组成物质所处的状态，当高切变率时，可以观察到红细胞发生剧烈的变形，可拉长至原来的2倍多，而且红细胞膜围绕着内溶液做类似于坦克履带的转动。这种履带式运动还有利于红细胞处于切变率较大的流场中而1不易破损，也有利于红细胞变形。膜的粘弹性取决于膜的成分，以及这些成分在膜中的结构和排列。
红细胞内液粘度，主要受细胞平均血红蛋白浓度和血红蛋白物理化学性质的影响。当血红蛋白升高时，红细胞内粘度呈指数增长。而血红蛋白的物理化学性质，如其溶解度、稳定性及血氧饱和度，也都是影响红细胞内粘度的重要因素。
红细胞的几何形状。由于静止状态下，红细胞呈现双凹圆盘形，平均面积显著高于同体积球体。这时过剩的表面积为红细胞在体积和表面积保持不变时，容易变形提供了基本保证。
影响红细胞变形性的外在因素还有：流场中的切变率、血管直径、血细胞浓度、介质粘度、渗透压和PH值等。
红细胞的聚集性：
当切变率很低时，红细胞可聚集成网络状空间结构，形成聚集体，导致血液具有屈服应力。红细胞的聚集性是血液非牛顿流变性的重要原因之一。红细胞聚集的形成和聚集体的解聚主要取决于血浆蛋白、切应力和红细胞表面电荷几个因素。
血浆蛋白的桥联作用 纤维蛋白原、球蛋白分子可吸附在红细胞表面，把相邻红细胞桥联起来形成聚集体。
切变率作用 流场中切变率越大，作用在红细胞上的切应力越大。当该力足够大时，就能够克服血浆蛋白的桥联作用而使得聚集体解聚。因此切变率对红细胞聚集起到抑制作用。
静电斥力作用 红细胞、白细胞、血小板均带负电荷。都带负电荷，红细胞互相排斥，因此静电斥力对红细胞的聚集起抑制作用。