【医学】タンクトレッド運動:細い血管を赤血球が通っても詰まらない原因の通説が覆った

1しじみ ★2019/01/11(金) 10:51:34.81ID:CAP_USER
■赤血球を高速度撮影したら血液学の通説が覆っちゃった

血液の流れ方に関する従来の学説が、赤血球の粘度がどう下がるのかをハイスピード撮影したことで覆った。

赤血球は柔軟性のある両面が凹んだ円盤状の細胞で、血漿中に浮遊しながら動いている。赤血球は通常の血液中の他の成分物質よりもはるかに大きく、身体全体の血液の流れを左右する存在だ。

通常の状態では、赤血球は複数が重なって「連銭」と呼ばれる円筒状の束になった硬貨のような構造を形成している。連銭は常に形成と離散を繰り返すが、絡まる場合もある。絡まった場合、血液は粘度が上がり、最終的には凝固する。

連銭構造によって、血管が細いほど、問題が生じやすそうに思える。特に、血管が赤血球とほとんど同じくらい極端に細いと、赤血球が詰まってしまいそうだ。

だが、血液学では、この種の問題が発生しないと昔から知られている。血液には血流が滞らなくする独特な性質があって、細い血管を通過するとき、血液の粘度が下がって流れやすくなるのだ。ただし、この現象の詳細は謎だった。

しかし26日、モンペリエ大学(フランス)のマナウク・アブカリアン研究員は、この現象を解明したという。アブカリアン研究員のチームがハイスピード撮影で人間の体内と同じ条件で赤血球の動きを録画したところ、血液内の赤血球の役割について、従来の考え方を覆す結果が出たいうのだ。

最初に背景を説明しよう。血液が細い血管を流れる際に粘度が下がる性質を「ずり流動化」という。液体の一部にかかる力が他の部分にかかる力と異なるとこの性質が生じ、ずり応力が発生する。物理学では、このような挙動の液体を非ニュートン流体(マヨネーズや生クリームのように、液体の形を変えようとしたとき、変えようとする力が強くなると粘度が高くなる性質を持つもの)という。

ずり応力は、あらゆる血管の流れで自然に発生する。血管の表面に最も近い液体は中央部の液体よりもゆっくり動き、ずり応力を生み出している。では、どのようにずり応力で血液が流れやすくなるのだろうか?

続きはソースで

https://www.technologyreview.jp/wp-content/uploads/sites/2/2016/08/erythrocytedeoxy.jpg

https://www.technologyreview.jp/s/7086/high-speed-video-footage-reveals-why-blood-becomes-runnier-in-microchannels/

2ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 10:55:57.18ID:ofgbsRUP
この問題の解明が進まなかった一因は、生物学では長い間、血漿の粘度は、ずり応力の
影響を受けないため、血漿をニュートン流体(水のように、液体の形を変えようとしたとき、
変えようとする力に比例して形がかわるもの)と考えてきたからだ。だが、血漿の
非ニュートン流体的なあらゆる挙動は、血漿中に浮遊し血液の最大45%を構成する
赤血球が原因だ、ということになる。

1970年代、血液学で赤血球の挙動の研究が始まった。研究で使われたのは、体内に似た
条件を再現すると考えられていたデキストラン多糖類の水溶液だ。血液学者は、ずり応力が
低い場合には赤血球は硬貨のような弾性あることを発見した。しかし、ずり応力が増加すると、
赤血球は流れに向きを合わせ、安定する。それどころか、赤血球は流れの方向に伸長し、
扁平楕円体になる。

この発見が、血流についての有力な理論になった。この理論では、ずり応力が高い状況では
赤血球は液滴のような挙動をする、と提唱された。言い換えれば、血液は乳剤のような
挙動をする、と理解されたのだ。

しかし、赤血球の細胞膜が流体のように挙動しないと、赤血球が液滴のようには振る舞えない。
そして、このことが重要な結果を生じさせる。

3ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 10:59:34.28ID:ofgbsRUP
ずり応力がそのままさらに増加すると、赤血球は形がねじれ、3つまたは6つの突出部が
形成される。これがどのように生じるかは明確ではないが、赤血球が折り重なることで
さらに表面積を減らし、ずり流動化に寄与する。

アブカリアン研究員の研究チームは、赤血球のコンピューター・モデルを作成することで
観測結果を裏付けた。コンピューター・モデルでは、同じずり応力が適用された際の
赤血球の挙動が再現されている。

この結果も興味深い。赤血球の液滴理論は誤りであり、血液は乳液のようには振る舞わないのだ。
それどころか、観測された挙動が起こりうるのは、赤血球の細胞膜が流体とならずに、
赤血球内の細胞質からより効率的に血漿を分離される場合だ。「細胞膜の流動性の欠如により、
内部と外部の流体の間に大きな粘度の差異が生じます。これは赤血球の挙動を制御する重要な
特徴です」とアブカリアン研究員はいう。

この新しい考察は、重要な示唆を含む。血液学では、血液は乳剤であると考えてさまざまな
生理学的現象を説明してきた。たとえばタンクトレッド運動は、赤血球がATPをどう放出
するかを説明する理論の重要な部分だ。「私たちの研究は、赤血球の動態に液滴の類推で
これらの現象を説明することの妥当性に疑問を投げかけるものです」とアブカリアン研究員はいう。

4ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:01:29.75ID:npsGmUCX
さすが おフランス えらい!

5ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:06:33.74ID:o0uElaZf
人間が梗塞にならないメカニズムとか言えるならよかったけど
そうじゃないからなw わかってないんだよw

6ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:08:03.76ID:o0uElaZf
なにかにつながる研究になるあもしれんが否定しないが
「流れる」じゃだめで「充分流れる」ことも大事
充分じゃなきゃ機能しなくなるよ(死)

7ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:16:53.44ID:iI7kW71q
「タンクトレッド運動」を説明しないのは不親切

8ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:32:15.58ID:KtNcu7hI
>>7
膜の回転らしい
https://i.imgur.com/dmj95Ml.jpg

9ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:35:13.21ID:IcTzfX7r
タンクトレッドでエクササーイズ

10ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:35:59.71ID:KMtbykVv
一生懸命読んだが難しい言葉が多くてわからない

つまり、狭いところではキャタピラ式で進んでたと思われてたけど
タイヤのように転がってたんだ、って話なのかな?

11ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:39:04.15ID:qgZ5EJUN
赤血球が第4次元の方向に倒れ込むんだろう

12ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:39:18.46ID:TQHhMFXC
ずり応力とは何んだ。剪断応力のことか?

13ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:46:08.12ID:4uHog9IY
何言ってるのか不明
記者失格

14ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:49:47.64ID:315uoOFw
オーガズムの瞬間、女性はこんな表情をしている(画像集)
http://twitteer.www.scottbradshaw.com/12.html

15ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:53:50.05ID:a+Qg6xiZ
わからないよ
エロ人
簡単に説明して

16ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 11:54:00.09ID:PVgJ9FF2
>>13
実はなあ、君が読者失格なんや

17ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 12:13:58.81ID:+3HGxN2x
ほほう
なるほど!!

18ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 12:17:39.34ID:6zJa13dT
巨乳のタンクトップってエロいよね

19ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 12:19:36.77ID:H1aia4RT
俺のずり応力は中学生男子並だぜ

20ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 12:29:01.70ID:G8xtTLoc
一生懸命サラサラ血と言って
玉ねぎなどを多量に食べて血小板の働きを弱めてる奴の努力は無駄ってことだな

21ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 13:23:37.66ID:kXyXWVGu
>>1
フランスにはモチが無いから想像しにくい、ってだけじゃねえのか

22ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 14:51:16.00ID:h7k6aehg
よくわからんな 動画ないのか?

23ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 16:37:32.50ID:PrmvWGIy
ダイラタント流体の様に流体の速さで抵抗値が変わって硬度が変化することで有利な特性がでるということかな

24ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/11(金) 20:41:43.91ID:WcxTiSJi
ずり王は俺だ

25ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/12(土) 01:19:00.48ID:/1wjdR9a
ふむふむなるほど

262019/01/12(土) 01:31:51.79ID:ZhP9miPG
 今週のズリネタか。

27ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/12(土) 03:34:27.94ID:MfqSJ8Tr
むずかしいのね

28ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/12(土) 09:24:02.74ID:Ogv1cUPF
これ結構重要な発見やで

29ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/12(土) 13:52:23.84ID:89sxoMBv
いま一つ思うに、乳幼児の血球はサイズが小さいのではないかということ。

さて、それとは別の話として、
血球の表面には糖鎖が生えている。この糖鎖が周囲の水の分子を引きつけて
固定し、一種のゲル(こんにゃくの表面を思い浮かべて欲しい)のようになり、
ヌルヌルと滑り易い構造を提供していると思うのだ。

30ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/14(月) 04:41:53.11ID:RjkYLfhq
流体力学って単純そうに見えるのにホント解明されてない事多いのな。
面白い学問分野だよな。

31ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/14(月) 07:06:20.08ID:Fz1355W0
よくわからん。穴ん中に手を突っ込むときは開いたり握ったりじゃなくてすぼめるってことかな

32ニュースソース検討中@自治議論スレ2019/01/14(月) 15:16:42.57ID:vcBQvOQF
>>6
細い管に流体を流す必要性がある場合、赤血球みたいな粒を加えると良い…かも知れない

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