Гематология известна как исследование крови на предмет здоровья и заболеваний, которое состоит из проблем с эритроцитами, лейкоцитами, тромбоцитами, лимфатическими узлами, кровеносными сосудами, костным мозгом и белками, участвующими в кровотечении и свертывание. Как биомедицинским инженерам, особенно важно понимать механизм компонентов крови, чтобы избежать нежелательных результатов от имплантаций, таких как сердечные клапан?
Известно, что кровь является одной из соединительных тканей в организме человека, соединяющих отдельные клетки, ткани и органы в нашем организме. Все необходимые вещества для жизнедеятельности человека транспортируются через сосудистую систему. Наука о кровотоке и его механике известна как гемодинамика. Гемодинамика является важным элементом сердечно-сосудистой механики и техники, поскольку она просто проясняет физические законы, которые направляют кровоток в кровеносные сосуды. При значительном числе сердечно-сосудистых заболеваний и расстройств дисфункции, такие как гипертония и застойная сердечная недостаточность, связаны с системной гемодинамической функцией. Например, клинические исследования подтверждают, что локальные скорости сдвига стенок и их формы смягчают локализацию и развитие атеросклеротических бляшек.
Оценка значений напряжения сдвига и напряжения сдвига стенки в кровотоке по всей сердечно-сосудистой системе оказывает существенное влияние на физику и механику крови. В частности, эти значения играют важную роль в разработке и разработке медицинских устройств для сердечно-сосудистых применений. В области сердечно-сосудистой техники и технологий и медицинских приборов, это неоспоримо важно иметь глубокое понимание гемодинамики и механики крови для обеспечения эффективного применения и развития.
Состав крови. Основными компонентами крови считаются плазма, эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Жидкий компонент крови, составляющий примерно 55% общего объема крови, известный как плазма, состоит из воды, соли, сахара, жира и белка. Плазма отвечает за транспортировку клеток крови по всему телу, обеспечивая связь между системами организма, поддерживая представление о том, почему кровь считается соединительной тканью. Антитела, кислород, продукты жизнедеятельности, химические вещества, такие как гормоны и белки, а также белки свертывания переносятся по всему организму в крови. Оставшаяся часть объема крови берется эритроцитами, составляя примерно 40-45% от общего объема крови. Для сравнения, количество лейкоцитов, которые отвечают за защиту организма от инфекций, гораздо меньше, чем эритроцитов.
Последний основной компонент крови, тромбоциты, являются сформированными телами, однако не считаются клетками. Тромбоциты представляют собой фрагменты клеток, которые в основном участвуют в процессе свертывания, также известном как коагуляция. При травме тромбоциты собираются в месте повреждения и прилипают к слизистой оболочке поврежденного сосуда, образуя структуру в форме рамы, известную как пробка от тромбоцитов, на которой может происходить свертывание крови. Этот процесс включает в себя образование фибринового сгустка, охватывающего рану и предотвращающего и останавливающего утечку крови. В дополнение к фибриновому сгустку фибрин также способствует процессу заживления, формируя структуру каркаса, на которой могут происходить развитие и рост новых клеток.
Красные кровяные тельца. Эритроциты напоминают двояковогнутые диски со сплющенными центрами и состоят из соединения, известного как гемоглобин, белок, который помогает переносить кислород. Гемоглобин состоит из двух бета-единиц и двух альфа-субъединиц, где каждая субъединица содержит гемовую группу, а каждый гем содержит ион Fe 2+, который может связываться с молекулой O2 . Когда молекулы O2 связаны с гемовыми компонентами гемоглобина, гемоглобин становится оксигемоглобином. Эритроциты подвергаются двум основным состояниям, циркулирующим по всему телу: оксигенированные и деоксигенированные, однако кровь полностью никогда не деоксигенируется, так как не весь кислород когда-либо удаляется. Кислородные клетки имеют ярко-красный цвет и содержат большое количество оксигемоглобина, в то время как дезоксигенированные клетки содержат меньше оксигемоглобина, присутствующего в соединении гемоглобина. Оксигенированные клетки циркулируют по всему организму, доставляя кислород к тканям организма. Когда RBC достигает предполагаемой ткани, молекулы кислорода удаляются из гемоглобина, где первые две молекулы O2 легче удалить, чем последние две, вызывая градиент выделения кислорода.
Кровь составляет 7-8 % общей массы тела. То есть это 7-8 % лично Вас. Этой статьёй я открываю серию посвященной этим важным процентам. До новых встреч в следующих статьях.
