Viskoelasticita kombinuje elastické vlastnosti látek a viskózní vlastnosti tekutin a v lidském těle je kromě krev. V krev, viskozita látky se zvyšuje jako součást syndromu hyperviskozity. V měkkých tkáních mohou nastat poruchy viskoelasticity v souvislosti s neuromuskulárními chorobami.
Co je to viskoelasticita?
Viskoelasticita kombinuje elastické vlastnosti materiálů a viskózní vlastnosti tekutin a v lidském těle se kromě krev. Materiál se může chovat různými způsoby. Jedním z možných chování materiálu je pružnost, která umožňuje látkám vrátit se do původní polohy po použití síly. Viskozita popisuje viskozitu kapaliny a odpovídá tak míře tekutosti kapaliny. Viscoelasticity je směs chování materiálu pružnosti a chování tekutosti viskozity. Viskoelastické materiály tedy vykazují jak viskózní, tak elastické chování materiálu. Kombinují tedy určité materiálové vlastnosti pevných látek s materiálovými vlastnostmi tekutin. Viskoelastické účinky závisí na faktorech, jako je teplota, čas a frekvence. V biofyzice mají viskoelastické vlastnosti látek důležitou roli. Například krev má viskoelasticitu. Totéž platí pro měkké tkáně a další buněčné sestavy. V této souvislosti je například krev považována za nenewtonskou tekutinu a nenese svoji viskozitu (viskozitu krve) jako látkovou konstantu, ale mění ji smykovými účinky. Newtonské tekutiny naopak vykazují lineární viskózní tokové chování a mají tedy viskozitu nezávislou na zátěži, zatímco viskoelastické tekutiny, jako je krev, reagují na určité zátěže pružně.
Funkce a úkol
Měkké tkáně jsou měkké tkáně, jako je tuková tkáň, svalová tkáň a pojivové tkáně. Skládají se z Kolagen, části elastinu a rozemletou látku. Tato struktura se nazývá extracelulární matrix měkkých tkání. Pozemní látka je z velké části složena z voda, přičemž fibroblasty a chondroblasty produkují vlákna a rozemletou látku měkkých tkání. Mechanické vlastnosti měkkých tkání zahrnují viskoelasticitu. Když je aplikováno relativně malé napětí ve formě malého prodloužení, poskytuje elastin v tkáni tuhost. Energie zkreslení je uložena v elastinu. The Kolagen vlákna obsažená v tkáni mají v klidu zvlněný tvar a jsou relativně roztažitelná. Čím více se tkáň deformuje, tím více se táhne ve směru deformace. Po strečink, vlákna zase zvyšují tuhost tkaniny. Chování látky je podobné jako u nylonové punčochy. Elastin přebírá roli nylonové gumičky a Kolagen plní funkci nylonových vláken. V tomto ohledu kolagen omezuje strečink tkáně a tím chrání před úrazem. Měkké tkáně lidského těla se tedy mohou značně deformovat a stále se vrátit do původního tvaru. Fyzickou viskoelasticitu lze pozorovat také ve vztahu ke krvi. Z chemického hlediska je krev suspenzí newtonovské tekutiny voda a buněčné, tj. materiálové komponenty. Krev je nenewtonská tekutina, a proto vykazuje jiné tokové vlastnosti než voda. Kvůli erytrocyty obsahuje viskoelasticitu krve ve srovnání s plazmou. Viskozita se zvyšuje s hematokrit hodnota a rychlost proudění. Kvůli deformovatelnosti červených krvinek ( erytrocyty), tokové chování krve při zvyšující se rychlosti proudění se nepodobá chování buněčné suspenze, ale mění se tokové chování emulze.
Nemoci a nemoci
Neuromuskulární onemocnění zvyšují viskoelasticitu ve svalové a fasciální tkáni. Toto zvýšení viskoelasticity fascie vyvíjí tlak na myofasciální tkáň. Samotné zvýšení viskoelasticity v myofasciální tkáni nebylo studováno, ale zdá se, že souvisí s dysfunkcí nebo chybnou regulací sympatiku nervový systém. Neuromuskulární onemocnění tvoří nehomogenní skupinu skládající se z onemocnění svalových buněk, neuromuskulárního přenosu nebo periferních nervy. Mezi neuromuskulární onemocnění patří zejména myopatie a neuropatie. Myopatie jsou neneurogenní onemocnění se strukturálními změnami nebo funkčními omezeními postižených svalů, která ve většině případů ovlivňují pruhované kosterní svaly. Svalová dystrofie je příkladem myopatie. Neuropatie jsou periferní nemoci nervy bez traumatického původu. Neuropatie může ovlivnit jednu nebo více nervy. Běžné projevy jsou bolest nebo ztráta citlivosti v postižené oblasti. Pozdním důsledkem je někdy ochablá paralýza postižených svalů. Myopatie jsou charakterizovány oslabením nebo degenerací svalové tkáně, což může být způsobeno korelacemi, jako je genetická mutace nebo mitochondriální nedostatečnost. Poruchy viskoelasticity mohou nastat nejen v měkkých tkáních těla. Například komplex příznaků krve způsobený zvýšeným koncentrace paraproteinů v krevní plazmě je známý jako syndrom hyperviskozity. Kvůli zvýšené viskozitě je snížena tekutost krve. Syndrom hyperviskozity se vyskytuje zejména v kontextu maligních onemocnění, jako je mnohočetný myelom nebo Waldenströmova choroba. Benigní onemocnění, jako je Feltyho syndrom, lupus erythematosus nebo revmatoidní artritida může být také spojeno se zvýšením viskozity. Pacienti obvykle trpí únava, pocity slabosti a dušnosti. Anémie (anémie) je způsobena sliznicí a nazálním krvácením. Je upřednostňována zhoršenou funkcí krevních destiček. Dysfunkce krevních destiček je výsledkem obstrukce srážecích receptorů. The destičky jsou pokryty paraproteiny a již se neváží na receptory, ale interagují s tvorbou fibrinu. Výsledná symptomatologie připomíná mikroangiopatii. Riziko trombóza a tromboembolismus se výrazně zvyšuje.
