Viscoelasticidad: función, tareas, rol y enfermedades

La viscoelasticidad combina las propiedades elásticas de las sustancias y las propiedades viscosas de los fluidos, y en el cuerpo humano está presente principalmente en los tejidos blandos además de sangre. En la sangre, la viscosidad de la sustancia aumenta como parte del síndrome de hiperviscosidad. En los tejidos blandos, los trastornos de la viscoelasticidad pueden ocurrir en el contexto de enfermedades neuromusculares.

¿Qué es la viscoelasticidad?

La viscoelasticidad combina las propiedades elásticas de los materiales y las propiedades viscosas de los fluidos, y en el cuerpo humano se encuentra principalmente en los tejidos blandos además de sangre. El material puede comportarse de diferentes formas. Un posible comportamiento del material es la elasticidad, que permite que las sustancias vuelvan a su posición original después de aplicar fuerza. La viscosidad describe la viscosidad de un fluido y, por tanto, corresponde a una medida de la fluidez de un líquido. La viscoelasticidad es una mezcla del comportamiento de elasticidad del material y el comportamiento de fluidez de la viscosidad. Por consiguiente, los materiales viscoelásticos presentan un comportamiento de material tanto viscoso como elástico. Por lo tanto, combinan ciertas propiedades materiales de los sólidos con propiedades materiales de los fluidos. Los efectos viscoelásticos dependen de factores como la temperatura, el tiempo y la frecuencia. En biofísica, las propiedades viscoelásticas de las sustancias juegan un papel importante. Por ejemplo, la sangre tiene viscoelasticidad. Lo mismo se aplica a los tejidos blandos y otros conjuntos de células. En este contexto, la sangre, por ejemplo, se considera un fluido no newtoniano y no lleva su viscosidad (viscosidad de la sangre) como una sustancia constante, sino que la cambia con efectos de cizallamiento. Los fluidos newtonianos, por otro lado, exhiben un comportamiento de flujo viscoso lineal y por lo tanto tienen una viscosidad independiente de la carga, mientras que los fluidos viscoelásticos como la sangre responden a ciertas cargas con elasticidad.

Función y tarea

Los tejidos blandos son tejidos blandos como tejido adiposo, tejido muscular y tejido conectivo. Se componen de Colágeno, porciones de elastina y sustancia fundamental. Esta estructura se llama matriz extracelular de tejido blando. La sustancia fundamental se compone en gran parte de agua, con fibroblastos y condroblastos que producen las fibras y la sustancia fundamental de los tejidos blandos. Las propiedades mecánicas de los tejidos blandos incluyen viscoelasticidad. Cuando se aplica relativamente poca tensión en forma de baja elongación, la elastina en el tejido proporciona rigidez. La energía de distorsión se almacena en la elastina. La Colágeno las fibras contenidas en el tejido tienen una forma ondulada en reposo y son relativamente estirables. Cuanto más se deforma el tejido, más se estira en la dirección de la deformación. Después se extiende, las fibras a su vez aumentan la rigidez del tejido. El comportamiento de la tela es similar al de una media de nailon. La elastina asume el papel de la banda de goma de nailon y la Colágeno cumple la función de las fibras de nailon. En este sentido, el colágeno limita la se extiende del tejido y, por lo tanto, protege contra lesiones. En consecuencia, los tejidos blandos del cuerpo humano pueden deformarse considerablemente y aún así volver a su forma original. También se puede observar viscoelasticidad física en relación con la sangre. En términos químicos, la sangre es una suspensión del fluido newtoniano. agua y componentes celulares, es decir, materiales. La sangre es un fluido no newtoniano y, por lo tanto, exhibe propiedades de flujo diferentes a las agua. Debido a la eritrocitos contiene, la viscoelasticidad de la sangre aumenta en comparación con el plasma. La viscosidad aumenta con la hematocrito valor y la velocidad del flujo. Debido a la deformabilidad de los glóbulos rojos ( eritrocitos), el comportamiento del flujo de la sangre al aumentar la velocidad del flujo no se parece al de una suspensión celular, pero cambia el comportamiento del flujo de una emulsión.

Enfermedades y dolencias

Las enfermedades neuromusculares aumentan la viscoelasticidad en el tejido muscular y fascial. Este aumento de viscoelasticidad en la fascia ejerce presión sobre el tejido miofascial. El aumento de la viscoelasticidad en el tejido miofascial en sí no se ha estudiado de manera concluyente, pero parece estar relacionado con una disfunción o una regulación defectuosa por parte del simpático. sistema nervioso. Las enfermedades neuromusculares forman un grupo no homogéneo que consiste en enfermedades de las células musculares, transmisión neuromuscular o periférica. los nervios. Las enfermedades neuromusculares incluyen, en particular, miopatías y neuropatías. Las miopatías son enfermedades no neurogénicas con cambios estructurales o limitaciones funcionales de los músculos afectados, que en la mayoría de los casos afectan a la musculatura estriada. Distrofia muscular es un ejemplo de miopatía. Las neuropatías son enfermedades periféricas los nervios sin origen traumático. Una neuropatía puede afectar una o varias los nervios. Las manifestaciones comunes son dolor o pérdida de sensibilidad en el área afectada. Como consecuencia tardía, a veces se produce una parálisis flácida de los músculos afectados. Las miopatías se caracterizan por un debilitamiento o degeneración del tejido muscular, que puede deberse a correlaciones como mutación genética o insuficiencia mitocondrial. No es solo en los tejidos blandos del cuerpo donde pueden ocurrir trastornos de la viscoelasticidad. Por ejemplo, un complejo de síntomas de la sangre causado por un aumento concentración de paraproteínas en el plasma sanguíneo se conoce como síndrome de hiperviscosidad. Debido al aumento de la viscosidad, se reduce la fluidez de la sangre. El síndrome de hiperviscosidad ocurre particularmente en el contexto de enfermedades malignas, como el mieloma múltiple o la enfermedad de Waldenström. Enfermedades benignas como el síndrome de Felty, lupus eritematoso o reumatoide artritis también puede estar asociado con el aumento de viscosidad. Los pacientes suelen sufrir fatiga, sensación de debilidad y dificultad para respirar. Anemia (anemia) es causada por hemorragia nasal y de las mucosas. Se ve favorecido por la función plaquetaria alterada. La disfunción plaquetaria se debe a la obstrucción de los receptores de coagulación. La plaquetas están cubiertos por paraproteínas y ya no se unen a los receptores, sino que interactúan con la formación de fibrina. La sintomatología resultante se asemeja a la de la microangiopatía. El riesgo de trombosis y la tromboembolia aumenta notablemente.