血液流变学之血液流变学

血液流变学是主要研究血液在血管中流动的规律，血液中有形成分（细胞）的变形性和无形成分（血浆）的流动性对血液流动的影响，以及血管和心脏之间相互作用的学科。

血液是由水、电解质、有机分子以及血细胞构成的复杂的悬浮液系统。这与一般流体力学的理想模型差距很大。所以血液流变学虽然属于流体力学的范畴，但很大程度上的流体力学定律和公式并不适用。爱因斯坦曾对悬浮液有过专门的研究，但他的悬浮液模型是均质溶剂中悬浮＜3%的刚性球体，并因此认为粒子间的相互作用可忽略不计。而血液中首选溶剂血细胞高达35%-40%，显然分子间的相互作用是不能忽略的，同时溶剂的不均质性以及细胞是弹性圆盘体更增加了血液流变学特征的复杂性。显而易见，爱因斯坦的悬浮公式是不适用的。血液流变学有着其本质的特征与其他流体在很多方面有显著差别。

血液在血管中的流态：
血液在体内的流速以大动脉最高，如果按其直径2cm，密度为1，粘度为4厘泊，平均流速为28cm/s为例，雷诺常数＝2×1×28/0.04＝1400＜3000，所以血流在血管中一般以层流为主。只有少数病理情况下血管狭窄，出现湍流。如图一所示。

血液粘度（η）：
血液就是血液的内摩擦力，如图一所示，两液层的速度差是因为内摩擦力产生的，根据牛顿力学原理，F＝η×dV×dS/dH（其中dS是接触面积）。而切变应力是单位面积内所承受有切变力，所以切变应力τ＝η×dV/dH，dV/dH又可称为切变速率。
但是血液是复杂的体系，切变速率并不与切变应力成等比增涨，也就是说η不是常数，反而言之就是粘度随切变应力的大小变化而变化，血液是非牛顿液体。但血浆确相反，血浆是牛顿液体。

血液流量：
研究血液流变学是为了了解其生理和病理机制，而生理和病理显象主要是因为流量的变化造成，所以研究血流量的相关规律才是血流变学的重点。十九世纪法国科学家泊肃叶完成了血液在毛细血管中流动的规律，总结出著名的泊肃叶定律：流量与管道两端的压力差、管道半径成正比，并与管道长度和流体粘度成反比。

由此可见血流量与心脏、血管和血液粘度三者有关，而后者在病理和生理过程中的影响以前未引起足够的重视，而血液流变检验正是弥补此方面的不足。血液流变检验的重点是检测血液粘度的变化和造成此变化的原因。