Распределение эритроцитов по деформируемости : Математическая модель протекания неоднородных суспензий эритроцитов через узкие капилляры

• Автор: Яковенко, Елена Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 79 с. : ил

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Общие свойства эритроцитов 1.2. Методы измерения деформируемости 1.3. Постановка задачи Глава 2. Математическая модель

2.1. Кинетика протекания через фильтр однородной суспензии эритроцитов

2.2. Кйнетика протекания через фильтр неоднородной суспензии эр1гтроцитов.

Глава 3. Методы исследования

3.1. Численные методы исследования модели 3.2. Обработка экспериментальных данных Глава 4. Результаты исследования модели
4.1 Связь между распределением клеток по площади поверхности с их распределением по скорости прохождения через поры фильтра . Нестационарная кинетика фильтрования неоднородной суспензии
4.2. Определение стационарной скорости протекания однородной суспензии, состоящей из клеток центра распределения 4.3. Влияние осмотичности среды и характера распределения эритроцитов по площади поверхности на кинетику фильтрования неоднородной суспензии эритроцитов 4.4. Связь между шириной распределения клеток по площади поверхности и зависимостью количества нефильтрующихся клеток от осмотичности среды
4.5. Влияние характера распределения эритроцитов по площади поверхности на зависимость индекса фнльтрусмосги осмотичности среды
4.6. Зависимость вида кинетических фильтрационных кривых, значений индекса фильтруемое и доли нефильтрующихся клеток от характера распределений эритроцитов по одному нз
параметров Н, ао. Ьо.
4.7. Кинетика фильтрования суспензии эритроцитов, различающихся по нескольким параметрам одновременно
Глава 5. Обсуждение результатов
5.1. Исследование экспериментальной кинетики фильтрования суспензии эритроцитов
5.2. Анализ распределений эритроцитов по параметрам
Выводы
Список литературы


Способность проходить через узкие капилляры, обеспечивая эффективное снабжение тканей кислородом, является одной из важнейших физиологических функций эритроцита Оценка параметров, определяющих деформируемость эритроцита, и степень гетерогенности реальных суспензии, необходима для решения многих вопросов практической медицины и представляет большой научный интерес. Многие современные методы исследования деформируемости основаны на изучении протекания суспензии эритроцитов через фильтр с узкими меньше диаметра эритроцита цилиндрическими порами. Трактовка результатов таких исследований довольно сложна в силу неоднородности суспензии эритроцитов. Поэтому требуется разработка адекватных математических описаний, которые позволили бы получать информацию о параметрах распределений эритроцитов в крови по результатам экспериментальных измерений фильтрусмости неоднородных суспензий. Построение модели протекания неоднородной суспензии эритроцитов через мембранный фильтр с цилиндрическими порами. Исследование влияния характера распределения эритроцитов по параметрам, определяющим их реологические свойства, на процесс протекания суспензии через фильтр. Изучение зависимости фильтрационных характеристик от осмотичкости ресуспендирующей среды. Анализ механизмов, формирующих взаимосвязи между параметрами эритрощпов, которые определяют деформируемость клеток. Состояние вопроса. Известно, что эритроциты в крови имеют непрерывные распределения по площади поверхности, объему, количеству и концентрации гемоглобина 1, 2, 3. Эти методы основаны на измерении скорости протекания разбавленных суспензий эритроцитов через фильтры с порами, меньшими, чем диаметр эритрощгтов фильтруемости 4, 5. Широко используется измерение фильтруемости с помощью гемореометра Хансса 6. В году Джонсом и соавторами 7 была предложена модель, описывающая нестационарную кинетику протекания неоднородной суспензии клеток. Весьма полезным для изучения параметров эритроцита оказалось исследование зависимости деформируемости эртрощгга от осмотичностн ресуспенднрующсй среды и 8. В работе Атауллаханова и соавторов была предложена модель прохождения эритрощгта через узкий канал при разных значениях осмотичностн среды, связывающая скорость эритроцита И с его геометрическими и механическими параметрами. Модель предсказывает, что зависимость скорости эритроцита от осмотичностн ресуспенднрующсй среды и должна иметь максимум в районе изотонической осмотичностн и снижаться в гипо и гипертонической областях. В гипотонической области клетка увеличивается в объеме без изменения площади поверхности При некотором критическом значении осмотичностн ии эритроцит достигает критического объема V при котором скорость ищ обращается в ноль в силу геометрических ограничений. Максимум скорости иАь достигается в изотонической области. Затем при увеличении осмотичностн скорость вновь снижается в результате уменьшения объема и соответствующего увеличения внутриклеточной вязкости. Значение критической осмотичностн сдвигается влево при увеличении площади поверхности, уменьшении количества гемоглобина в клетке и уменьшении коэффициента осмотической чувствительности. В случае однородной суспензии эритроцитов из зависимости индекса фильтрусмости Т7 от осмотичности среды можно было бы с помощью модели 1 оценивать геометрические и механические параметры эритроцитов. Однако, вследствие неоднородности реальных суспензий эритроцитов, оценки скорости прохождения эритроцита через пору, полученные с помощью индекса фильтрусмости, мо1ут быть сильно смещены и не характеризовать среднюю клетку популяции эритроцитов. Исследование кинетики протекания суспензии эритроцитов через фильтр могло бы дать возможность определить характеристики непрерывного распределения эритроцитов по параметрам, определяющим их реологические свойства. Практическая ценность. Предложенный метод оценки параметров эритроцитов может быть использован для научных исследований и в клинической практике для диагностики различных патологий, определения степени тяжести заболеваний и оценки эффективиосги терапии.