Viskoelastisitas

Itu Viskoelastisitas menggabungkan sifat elastis dari zat dan sifat kental dari cairan dan ditemukan di tubuh manusia, selain darah, terutama di jaringan lunak. Dalam darah, viskositas zat meningkat dalam konteks sindrom hiperviskositas. Di jaringan lunak, gangguan viskoelastisitas dapat terjadi dalam konteks penyakit neuromuskuler.

Apa viskoelastisitasnya?

Materi dapat berperilaku dalam berbagai cara. Salah satu perilaku material yang mungkin adalah elastisitas, yang memungkinkan kain kembali ke posisi semula setelah penerapan gaya. Viskositas menggambarkan viskositas fluida dan dengan demikian sesuai dengan ukuran daya alir suatu cairan.

Viskositas adalah campuran antara sifat material dari elastisitas dan sifat viskositas yang dapat mengalir. Dengan demikian, material viskoelastik menunjukkan perilaku material yang kental dan elastis. Mereka menggabungkan sifat material tertentu dari padatan dengan sifat material fluida.

Efek viskoelastik bergantung pada faktor-faktor seperti suhu, waktu dan frekuensi. Sifat zat viskoelastik memegang peranan penting dalam biofisika. Misalnya, darah memiliki kekentalan. Hal yang sama berlaku untuk jaringan lunak dan asosiasi sel lainnya.

Dalam konteks ini, darah, misalnya, adalah cairan non-Newtonian dan tidak membawa viskositasnya (viskositas darah) sebagai konstanta material, tetapi mengubahnya dengan efek geser.Cairan Newtonian, di sisi lain, menunjukkan perilaku aliran viskos linier dan dengan demikian memiliki viskositas yang tidak tergantung beban, sedangkan cairan viskoelastik seperti darah bereaksi terhadap beban tertentu dengan elastisitas.

Fungsi & tugas

Jaringan lunak adalah jaringan lunak seperti jaringan adiposa, jaringan otot, dan jaringan ikat. Mereka terdiri dari kolagen, bagian elastin dan bahan dasar. Struktur ini disebut matriks ekstraseluler jaringan lunak. Substansi dasar terdiri atas sebagian besar air, dimana fibroblas dan kondroblas menghasilkan serat dan substansi dasar jaringan lunak.

Viskoelastisitas merupakan salah satu sifat mekanik jaringan lunak. Dengan tekanan yang relatif kecil dalam bentuk peregangan rendah, elastin pada kain memastikan kekakuan. Energi distorsi disimpan di elastin. Serat kolagen yang terdapat pada jaringan memiliki bentuk bergelombang saat diam dan relatif elastis. Semakin banyak jaringan berubah bentuk, semakin mereka meregang ke arah deformasi. Setelah relaksasi, serat kembali meningkatkan kekakuan jaringan.

Perilaku kain mirip dengan stocking nilon. Elastin berperan sebagai karet gelang nilon dan kolagen memenuhi fungsi serat nilon. Dalam hal ini, kolagen membatasi peregangan jaringan dan dengan demikian melindungi dari cedera.

Oleh karena itu, jaringan lunak manusia dapat mengalami deformasi parah dan masih kembali ke bentuk aslinya.

Viskoelastisitas fisik juga dapat diamati dalam hubungannya dengan darah. Secara kimiawi, darah adalah suspensi dari cairan Newtonian air dan seluler, yaitu komponen material. Darah adalah cairan non-Newtonian dan karena itu menunjukkan sifat aliran yang berbeda dari air. Karena eritrosit yang dikandungnya, viskoelastisitas darah meningkat dibandingkan plasma. Viskositas meningkat dengan nilai hematokrit dan laju aliran. Karena deformabilitas sel darah merah (eritrosit), perilaku aliran darah tidak menyerupai suspensi sel ketika laju aliran meningkat, tetapi berubah menjadi perilaku aliran emulsi.

Penyakit & penyakit

Penyakit neuromuskuler meningkatkan viskoelastisitas pada otot dan jaringan fasia. Peningkatan viskoelastisitas fasia ini memberikan tekanan pada jaringan myofascial. Peningkatan viskoelastisitas pada jaringan myofascial sendiri belum diteliti secara meyakinkan, tetapi tampaknya terkait dengan disfungsi atau regulasi yang salah oleh sistem saraf simpatis.

Penyakit neuromuskuler membentuk kelompok penyakit yang tidak homogen pada sel otot, transmisi neuromuskuler atau saraf perifer. Penyakit neuromuskuler termasuk, khususnya, miopati dan neuropati. Miopati adalah penyakit non-neurogenik dengan perubahan struktural atau keterbatasan fungsional otot yang terkena, yang dalam banyak kasus memengaruhi otot rangka lurik. Distrofi otot adalah contoh miopati.

Neuropati adalah penyakit pada saraf tepi tanpa asal traumatis. Neuropati dapat memengaruhi satu atau lebih saraf. Manifestasi umum adalah nyeri atau hilangnya iritasi di area yang terkena. Dalam episode akhir, terjadi kelumpuhan lembek pada otot yang terkena. Miopati ditandai dengan kelemahan atau degenerasi jaringan otot, yang dapat dikaitkan dengan hubungan seperti mutasi genetik atau insufisiensi mitokondria.

Gangguan viskoelastik bisa terjadi tidak hanya di jaringan lunak tubuh. Misalnya, kompleks gejala darah yang disebabkan oleh peningkatan konsentrasi paraprotein dalam plasma darah yang dikenal sebagai sindrom hiperviskositas. Karena peningkatan viskositas, kelancaran aliran darah berkurang. Sindrom hiperviskositas terjadi khususnya dalam konteks penyakit ganas, seperti multiple myeloma atau penyakit Waldenström.

Penyakit jinak seperti sindrom Felty, lupus erythematosus atau rheumatoid arthritis juga dapat dikaitkan dengan peningkatan viskositas. Penderita biasanya mengalami kelelahan, perasaan lemas dan sesak napas.

Anemia (anemia) disebabkan oleh mukosa dan mimisan. Ini disukai oleh fungsi trombosit yang terganggu. Disfungsi platelet diakibatkan oleh obstruksi reseptor pembekuan. Trombosit dilapisi dengan paraprotein dan tidak lagi berikatan dengan reseptor, melainkan berinteraksi dengan pembentukan fibrin. Gejala yang dihasilkan mirip dengan mikroangiopati. Risiko trombosis dan tromboemboli meningkat secara signifikan.