LICZBA HEMATOKRYTOWA

Liczba hematokrytowa [współczynnik objętościowy krwinek, hematokryt φ określany jest jako stosunek objętości krwinek do objętości krwi pełnej (będącej sumą objętości krwinek i osocza)].

ZWIĄZEK LICZBY HEMATOKRYTOWEJ Z PRZEWODNICTWEM WŁAŚCIWYM KRWI I OSOCZA (WZÓR MAXWELLA)

Pomiar liczby hematokrytowej metodą Maxwella sprowadza się do wyznaczenia oporow

własciwych krwi i osocza. Opor elektryczny elektrolitu wyznaczamy za pomoca mostka

elektrycznego, ktorego schemat przedstawia sie następująco: Mostek zasilany jest prądem zmiennym, gdyż przy zastosowaniu prądu stałego w elektrolicie nastąpi elektroliza. Ze względu na duża ruchliwość niektorych jonow, przy zasilaniu mostka prądem o niskiej

częstotliwości wystąpiłaby polaryzacja jonowa elektrolitu. W celu uniknięcia tego zjawiska do

zasilania mostka stosuje się prąd zmienny o częstotliwości 1kHz, natomiast do pomiaru oporu krwi stosujemy elektrody platynowe, aby uniknąć zmian chemicznych wywołanych reakcją metalu ze składnikiem krwi. Podczas pomiarow elektrycznych krwi należy pamiętać o tym, aby natężenie prądu płynącego przez naczynie pomiarowe nie przekroczyło wartości, przy ktorej mogą wystąpić trwałe zmiany w strukturze składnikow morfotycznych krwi. Pomiar oporu za pomocą mostka przedstawionego na schemacie polega na doprowadzeniu układu do rownowagi poprzez ustawienie suwaka S w takim położeniu, aby przez mikroamperomierz nie płynął prad. Wtedy potencjały punktow C i S są sobie rowne. W stanie rownowagi, analogicznie jak dla mostka Wheatstone'a spełniona jest zależność:

stąd gdzie Rx – opor badanej cieczy, R1 – opor drutu o długości L1, R2 – opor drutu o długości L2, R0 – opor znany z schematyki opornika. Zależność pomiędzy oporem substancji ciekłej Rx a jej oporem własciwym może byc wyrażona wzorem: gdzie: C - stała charakteryzująca naczynie pomiarowe. Wobec tego dla krwi i osocza słuszne są nastepujące zależnosci:

Dla krwi wzór Maxwella przyjmuje postać:

ρ - opór właściwy krwi

ρ₁ - opór właściwy osocza

φ - liczba hematokrytowa

METODY POMIARU OPORU: ZA POMOCĄ AMPEROMIERZA I WOLTOMIERZA I ZA POMOCĄ MOSTKA WHEATSTONE’A

Opor możemy zmierzyć empirycznie przez tzw. mostek Wheatstone`a.

Mostek (jako taki) jest rownoległym połączeniem co najmniej dwoch dzielnikow napięcia. Napięciem wyjściowym mostka jest napięcie pomiędzy punktami wyjściowymi dzielnikow napięcia (schemat rysunku po boku). Jedną z największych zalet układu mostkowego jest to, że może on zostać doprowadzony do punktu rownowagi - napięcie wyjściowe mostka zrownoważonego jest rowne zero, co jest często wykorzystywane w mostkach pomiarowych. Obecnie mostki pomiarowe są coraz rzadziej wykorzystywane z uwagi na nieustający rozwoj stosunkowo tanich i coraz dokładniejszych wszelkiego rodzaju miernikow cyfrowych. Niemniej, w powszechnym użyciu są rownież mostki niezrownoważone pracujące nie tylko w punkcie rownowagi. Mostek Wheatstone`a wykorzystuje zasadę mostka pracującego w stanie rownowagi. Warunkiem rownowagi dla tego typu mostka jest odpowiednia interpretacja poniższego rownania: Zazwyczaj, stosunek opornikow R3 do R4 może być ustawiany na jedną z następujących wartości: 0,01; 0,1; 1; 10; itd., co umożliwia zmianę zakresu mostka. Wartość rezystancji opornika R2 może być płynnie regulowana tak, aby osiągnąć stan rownowagi mostka. Zatem znając wartości rezystancji R2, R3 i R4 można dokładnie wyznaczyć nieznaną wartość rezystancji Rx.

ZASADA POMIARU PRZEWODNICTWA WŁAŚCIWEGO ELEKTROLITÓW METODĄ MOSTKOWĄ

POMIAR OPORU KRWI METODĄ MOSTKOWĄ

ZASADA POMIARU LICZBY HEMATOKRYTOWEJ METODĄ ELEKTRYCZNĄ (METODĄ MAXWELLA)

Inną metodą wyznaczania powyższej liczby jest metoda elektryczna (metoda Maxwella), wykorzystująca elektryczne właściwości krwi. Osocze krwi jest elektrolitem zawierającym 90% wody, substancje białkowe i sole mineralne. Krwinki można traktować jako kuleczki o bardzo dużym oporze właściwym rzędu 10¹⁰ Ωm. Krew zawiera zatem osocze o bardzo małym oporze właściwym i krwinki, których opór właściwy jest bardzo duży. Właściwości elektryczne zawiesiny grupy komórek w środowisku przewodzącym prąd elektryczny podobne są do właściwości kulistych cząsteczek znajdujących się w cieczy przewodzącej. Do takiego układu stosuje się równanie wprowadzone przez Maxwella:

(2)

gdzie: ρ - opór właściwy krwi

ρ₁ - opór właściwy osocza

ρ₂ - opór właściwy krwinek

φ - liczba hematokrytowa

Opór właściwy osocza ρ₁ jest bardzo mały w porównaniu z oporem właściwym krwinek ρ₂ ( ρ₁ << ρ₂ ), a więc czynnik ρ₁ / ρ₂ jako znacznie mniejszy od 1 możemy pominąć. Dla krwi wzór Maxwella przyjmuje postać:

(3)

Pomiar liczby hematokrytowej metodą Maxwella sprowadza się do wyznaczenia oporów właściwych krwi i osocza.

ZASADA POMIARU LICZBY HEMATOKRYTOWEJ ZA POMOCĄ WIRÓWKI HEMATOKRYTOWEJ

Jedną z metod wyznaczania liczby hematokrytowej krwi jest odwirowanie krwi w specjalnej wirówce hematokrytowej. Metoda ta wykorzystuje różnice w ciężarach właściwych krwi i osocza. Oddzielenie się czerwonych krwinek od osocza następuje w wyniku działania siły odśrodkowej podczas wirowania.

Termostat jest to przyrząd, w którym jest utrzymywana stała temperatura. Celem ćwiczenia jest sprawdzenie układu termostatującego.

I. Budowa i zasada działania termostatu (model).

W naczyniu z wodą, ustawionym na mieszadle magnetycznym zanurzona jest grzałka elektryczna oraz dwa termometry:

  - termometr stykowy,

  - termometr laboratoryjny 0^oC-100^oC z dokładnością do 0.1^oC.

Grzałka elektryczna połączona jest z tyrystorowym regulatorem mocy.

Schemat blokowy układu przedstawia rysunek.

 

 

W chwili włączenia układu do sieci grzałka zaczyna podgrzewać wodę w termostacie. Jeżeli temperatura wody osiągnie żądaną wartość, nastawioną na termometrze stykowym, następuje zamknięcie obwodu termometru i odłączenie układu regulatora mocy, czyli wyłączenie grzałki (neonówka kontrolna gaśnie). Przy obniżeniu temperatury poniżej nastawionej wartości obwód termometru zostaje otwarty i następuje włączenie zasilania grzałki (neonówka kontrolna zapala się). W układzie istnieje zatem ujemne sprzężenie zwrotne między efektem działania układu (efektem jest podwyższenie temperatury) a układem zasilającym, który powoduje podgrzewanie. Gdyby sprzężenia zwrotnego nie było, temperatura wody stale podnosiłaby się aż do wrzenia.

 

II. Budowa i działanie termostatu stykowego.

Termostat stykowy nastawialny zbudowany jest z termometru rtęciowego, który umieszczony jest w cieczy wewnątrz termostatu. Górna część termostatu posiada podziałkę odpowiadającą podziałce dolnej. Na tle skali górnej umieszczony jest nagwintowany pręt, na którym znajduje się przesuwana poprzeczka. Na części tej znajdują się bolce, do których doprowadzone są dwa przewody. Jeden połączony jest na stałe ze zbiornikiem rtęci w dolnej części termometru, drugi przechodzi przez przesuwalną poprzeczkę do kapilary. Po podniesieniu się słupa rtęci i zetknięciu z przewodem następuje zwarcie obwodu elektrycznego, który powoduje wyłączenie grzałki. Żądaną temperaturę nastawiamy w ten sposób, aby górna krawędź poprzeczki pokrywała się ze skalą żądanej temperatury. Gałkę po ustawieniu należy unieruchomić za pomocą śruby.