Оптические методы исследования потоков - 2015

В.Л. Воейков, Е.В. Буравлева, К.Н. Новиков
МГУ имени М.В. Ломоносова, Биологический факультет, Россия

Применение видеорегистрации с высоким пространственно-временным разрешением выявляет немонотонный характер оседания цельной крови

Благодаря применению принципов системы технического зрения для детального анализа кинетики оседания красной крови были выявлены нелинейные динамические характеристики этого процесса. Видеорегистрацию оседания клеток цельной крови проводили в стеклянных пипетках и плоскопараллельной кювете с помощью цветной телекамеры с разрешением 470 линий, фоточувствительностью 0,1 люкс и скоростью 25 кадров/сек. Также был разработан автоматический компьютеризированный прибор, позволяющий регистрировать динамику оседания красной крови с высокой степенью временного разрешения. Положение границы между красными клетками и плазмой может регистрироваться каждые 30 секунд в нескольких стеклянных пипетках одновременно с точностью +- 10 мкм. Данные обрабатываются компьютером и представляются в виде РОЭграмм (графиков скорость-время) и кривых, описывающих временную эволюцию границы оседания клеток. В результате были выявлены макрокинетические закономерности оседания цельной крови, включающие несколько периодов наблюдаемого процесса. Обнаружены динамические изменения (размывание) границы плазма-красные клетки, проявляющиеся в колебательном характере изменений скорости процесса, явлениях «отрицательной седиментации». Видеосъемка процесса позволила обнаружить нано- и микро-пузырьки газа, выделяющиеся из крови в процессе ее оседания. Активное движение плазмы вверх, вдоль оседающей массы красных клеток приводит к активному движению клеток и пузырьков газа против сил гравитации, на границу между красными клетками и плазмой. Предложена гипотеза, представляющая кровь как сложную систему, состоящую, как минимум из трех фаз: плазмы, клеточных компонентов и газовой фазы, которая апеллирует к пересмотру многих понятий гематологии, реологии, сердечно-сосудистой физиологии.
Полный текст доклада