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流变学应用 | 马和骆驼的血液有何不同?

供稿:安东帕(上海)商贸有限公司

血液测试–哪种动物更具耐力,为什么呢?

一个研究小组使用MCR 302流变仪研究了这个问题。

几个世纪以来,马和骆驼一直被用于类似目的:运输货物、骑马和比赛。但是,尽管对它们的能力要求可能相似,但物理限制却有所不同。在摄氏50度的沙漠中,一匹马几乎不会动弹。同样,在速度比赛中,把钱花在骆驼上并不是一个好主意。这两种动物具有不同的身体极限和耐力的原因不仅是解剖上的。


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乌苏拉·温德伯格(Ursula Windberger)是维也纳医科大学的实验外科教授,确切地说在血液方面有深入研究。她与她的研究小组一起,使用安东帕(Anton Paar)的MCR 302流变仪,研究了迪拜骆驼繁殖场的十只单峰骆驼和维也纳的十匹纯种马的血液。她取得了惊人的结果,并发现了有趣的差异。

MCR 302
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在压力下会发生什么?

在与我们类似的哺乳动物(如马)中,当运动量加剧时,红细胞的数量就会增加,因为这些细胞可以满足肌肉细胞对氧气的需求。尽管骆驼也是哺乳动物,但结果却有所不同:红细胞的数量在运动增强时不会改变,但在恢复阶段会逐渐减少。研究人员解释说:“这与骆驼红细胞的椭圆形形状、细胞膜硬度高和细胞内粘度高有关。”骆驼的红细胞无法像马(或人类)的红细胞那样使自己与血管中血液流动方向平行。相反,它们进行不受控制的运动,并来回滚动。由于这些红细胞无法控制自身,因此在流动过程中骆驼血液的粘度高于马血的粘度。


宁静中有力量

研究人员认为红细胞数量的减少是防止血管连接处前血细胞充血的一种保护机制。为了防止这种情况,身体会减少血细胞的数量。尽管如此,由于红细胞呈卵形,使其更容易流过直径较小的血管,因此氧气的供应得到了保证。细胞不必适应,因为它们已经变形(卵形)。然而,它们必须以一定的方向流入毛细血管,即沿着其长度方向。这是无法保证的,因为在它前面的更大的血管中来回翻滚,这就是为什么骆驼是一种更持久和缓慢的动物。它需要处理困难的情况(高温、干旱),在这种情况下,快速运行会适得其反。公骆驼在交配季节每年只快跑一次。


并非所有的血液都一样

研究结果显示了血液是如何不同的,即使每个物种的血液任务是相同的。大自然中存在许多变化,但仍然没有任何解释。骆驼是为了节省资源而设计的,他们的新陈代谢较慢(新陈代谢产生热量),血液在快速流动时没有降低粘度的机制。因此,通过补充血液和铁元素将骆驼作为商业赛跑动物,与它们的自然进化结果是背道而驰的。


流变学研究

MCR 302是这项研究的主要仪器,只有通过使用技术文献中已知数据进行的流动曲线和振荡测试,研究人员才能预测以后在微流体测试中可以观察到的情况。 “我曾认为流变仪主要用于质量控制,而很少用于研究。但是,使用简单易用的仪器,您可以预测很多本来需要复杂得多的方法才能做的事情,” Ursula Windberger兴奋地谈到了该仪器。此外,流变仪还将用于该研究所的其他研究,例如用于确定生物纤维材料(血凝块、胶原蛋白网络)的强度。通过安东帕流变仪对马血和骆驼血进行分析获得的经验,可用于研究优化人类使用的药物。


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发布时间:2022年3月4日 9:59 人气: 审核编辑:李娜
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