لزوجة مطاطية

ال لزوجة مطاطية يجمع بين الخصائص المرنة للمواد والخصائص اللزجة للسوائل ويوجد في جسم الإنسان ، بالإضافة إلى الدم ، بشكل أساسي في الأنسجة الرخوة. في الدم ، تزداد لزوجة المادة كجزء من متلازمة اللزوجة. في الأنسجة الرخوة ، يمكن أن تحدث اضطرابات اللزوجة المرنة في سياق الأمراض العصبية والعضلية.

ما هي اللزوجة المرنة؟

يمكن للمواد أن تتصرف بعدة طرق. أحد السلوكيات المادية المحتملة هو المرونة ، والتي تسمح للأقمشة بالعودة إلى وضعها الأصلي بعد تعرضها للقوة. تصف اللزوجة لزوجة المائع وبالتالي تتوافق مع مقياس قابلية تدفق السائل.

اللزوجة المرنة عبارة عن مزيج من السلوك المادي للمرونة وقابلية تدفق اللزوجة. وفقًا لذلك ، تُظهر المواد اللزجة المرنة سلوكًا مادة لزجًا ومرنًا. أنها تجمع بين بعض خصائص المواد الصلبة مع خصائص المواد للسوائل.

تعتمد تأثيرات اللزوجة المرنة على عوامل مثل درجة الحرارة والوقت والتردد. تلعب الخصائص اللزجة المرنة للمواد دورًا مهمًا في الفيزياء الحيوية. على سبيل المثال ، الدم له لزوجة مرنة. الأمر نفسه ينطبق على الأنسجة الرخوة والجمعيات الخلوية الأخرى.

في هذا السياق ، الدم ، على سبيل المثال ، سائل غير نيوتوني ولا يحمل لزوجته (لزوجة الدم) باعتباره ثابتًا ماديًا ، ولكنه يغيره بتأثيرات القص. من ناحية أخرى ، تُظهر السوائل النيوتونية سلوك تدفق لزج خطي وبالتالي تتمتع بلزوجة مستقلة عن الحمل ، بينما تتفاعل السوائل اللزجة مثل الدم مع أحمال معينة بمرونة.

الوظيفة والمهمة

الأنسجة الرخوة هي الأنسجة الرخوة مثل الأنسجة الدهنية والأنسجة العضلية والنسيج الضام. تتكون من الكولاجين وأجزاء من الإيلاستين والمادة الأساسية. يُعرف هذا الهيكل بالمصفوفة خارج الخلية للأنسجة الرخوة. تتكون المادة الأساسية إلى حد كبير من الماء ، حيث تنتج الأرومات الليفية والأرومة الغضروفية الألياف والمادة الأساسية للأنسجة الرخوة.

اللزوجة المرنة هي إحدى الخصائص الميكانيكية للأنسجة الرخوة. مع ضغط قليل نسبيًا على شكل تمدد منخفض ، يضمن الإيلاستين في القماش الصلابة. يتم تخزين طاقة التشويه في الإيلاستين. ألياف الكولاجين الموجودة في الأنسجة لها شكل متموج عند الراحة وتكون مرنة نسبيًا. كلما زاد تشوه الأنسجة ، زاد تمددها في اتجاه التشوه. بعد الاسترخاء ، تزيد الألياف مرة أخرى من تصلب الأنسجة.

سلوك النسيج مشابه لجورب النايلون. يأخذ الإيلاستين دور الشريط المطاطي النايلون ويؤدي الكولاجين وظيفة ألياف النايلون. في هذا الصدد ، يحد الكولاجين من تمدد الأنسجة وبالتالي يحمي من الإصابات.

لذلك يمكن أن تتشوه الأنسجة الرخوة عند البشر بشدة وتستمر في العودة إلى شكلها الأصلي.

يمكن أيضًا ملاحظة اللزوجة الفيزيائية المرنة فيما يتعلق بالدم. من الناحية الكيميائية ، الدم هو معلق للماء السائل النيوتوني والخلوي ، أي المكونات المادية. الدم هو سائل غير نيوتوني وبالتالي يظهر خصائص تدفق مختلفة عن الماء. بسبب احتوائه على كريات الدم الحمراء ، تزداد مرونة لزوجة الدم مقارنة بالبلازما. تزداد اللزوجة مع زيادة قيمة الهيماتوكريت ومعدل التدفق. بسبب تشوه خلايا الدم الحمراء (كريات الدم الحمراء) ، لا يشبه سلوك تدفق الدم سلوك تعليق الخلية عندما يزيد معدل التدفق ، ولكنه يتغير إلى سلوك تدفق المستحلب.

الامراض والاعتلالات

تزيد الأمراض العصبية العضلية من مرونة اللزوجة في أنسجة العضلات واللفافة. هذه الزيادة في اللزوجة المرنة لللفافة تمارس ضغطًا على الأنسجة الليفية العضلية. لم يتم بعد البحث بشكل قاطع عن الزيادة في اللزوجة المرنة في النسيج الليفي العضلي نفسه ، ولكن يبدو أنه مرتبط بخلل وظيفي أو تنظيم غير صحيح من قبل الجهاز العصبي الودي.

تشكل الأمراض العصبية العضلية مجموعة غير متجانسة من أمراض الخلايا العضلية أو الانتقال العصبي العضلي أو الأعصاب الطرفية. تشمل الأمراض العصبية العضلية ، على وجه الخصوص ، الاعتلال العضلي والاعتلال العصبي. الاعتلالات العضلية هي أمراض غير عصبية مع تغيرات هيكلية أو قيود وظيفية للعضلات المصابة ، والتي تؤثر في معظم الحالات على عضلات الهيكل العظمي المخططة. الحثل العضلي مثال على الاعتلال العضلي.

الاعتلالات العصبية هي أمراض تصيب الأعصاب الطرفية بدون سبب مؤلم. يمكن أن يؤثر الاعتلال العصبي على أعصاب مفردة أو متعددة. المظاهر الشائعة هي الألم أو فقدان التهيج في المنطقة المصابة. في النوبة المتأخرة ، يحدث شلل رخو في العضلات المصابة. تتميز الاعتلالات العضلية بضعف أو انحطاط الأنسجة العضلية التي يمكن إرجاعها إلى العلاقات مثل الطفرة الجينية أو قصور الميتوكوندريا.

يمكن أن تحدث اضطرابات اللزوجة المرنة ليس فقط في الأنسجة الرخوة للجسم. على سبيل المثال ، يُعرف مجمع أعراض الدم الناتج عن زيادة تركيز البروتينات في بلازما الدم باسم متلازمة اللزوجة. بسبب اللزوجة المتزايدة ، تقل قابلية تدفق الدم. تحدث متلازمة اللزوجة بشكل خاص في سياق الأمراض الخبيثة ، مثل المايلوما المتعددة أو مرض والدنستروم.

يمكن أيضًا أن تترافق الأمراض الحميدة مثل متلازمة فيلي أو الذئبة الحمامية أو التهاب المفاصل الروماتويدي مع زيادة اللزوجة. يعاني المرضى في الغالب من التعب والشعور بالضعف وضيق التنفس.

يحدث فقر الدم (فقر الدم) بسبب نزيف من الأغشية المخاطية ومن الأنف. يفضله ضعف وظيفة الصفائح الدموية. ينتج ضعف الصفائح الدموية عن انسداد مستقبلات التخثر. يتم تغليف الصفائح الدموية بالبروتينات ولم تعد مرتبطة بالمستقبلات ، ولكنها بدلاً من ذلك تتفاعل مع تكوين الفيبرين. تتشابه الأعراض الناتجة مع أعراض اعتلال الأوعية الدقيقة. يزيد خطر الإصابة بالجلطات والجلطات الدموية بشكل ملحوظ.