Биоинформатики из Йенского университета (Германия) выяснили, что оптимальное значение гематокрита, которое указывает объемную долю эритроцитов, можно рассчитать с помощью уравнения, которое датируется не меньшим человеком, чем Альбертом Эйнштейном. Красные кровяные тельца составляют большую часть твердых компонентов крови – в общей сложности около 40 процентов крови. Процент этого компонента одинаков не только у всех людей, но и у многих других позвоночных.
Когда люди говорят "Кровь гуще, чем вода," они буквально правы. Потому что почти половина «жизненной жидкости» состоит из твердых компонентов. Наибольшую его часть составляют эритроциты ?? всего около 40 процентов крови. Они содержат красный пигмент гемоглобин и отвечают за перенос кислорода.
"Удивительно, что процентное содержание этого компонента одинаково не только у всех людей, но и у многих других позвоночных," Проф. Доктор. Штефан Шустер из Йенского университета имени Фридриха Шиллера (Германия) говорит. Следовательно, можно предположить, что это значение представляет собой оптимум, установленный эволюцией. "Если бы объемное содержание клеток крови было ниже, транспортировалось бы меньше кислорода," говорит кафедра биоинформатики Биолого-фармацевтического факультета. "Если бы было более высокое содержание, транспорт кислорода увеличился бы. Но поскольку в этом случае кровь станет более вязкой, скорость транспорта в то же время снизится."
Как проф. Шустер и его коллега доктор. Хайко Старк только что выяснил, оптимальное значение гематокрита ?? что указывает на объемную долю красных кровяных телец ?? можно вычислить с помощью уравнения, которое датируется не меньшим человеком, чем Альберт Эйнштейн. Гениальный ученый занимался не только теорией относительности и квантовой физикой, но и изучением вязкости жидкостей. "В специальной литературе уже имеется ряд теоретических попыток расчета оптимального значения гематокрита," Шустер говорит. Специалисты по биоинформатике из Йенского университета попытались выяснить, какое из этих уравнений лучше всего подходит для выражения зависимости вязкости жидкости (крови) от объема частиц (клеток крови) и нашли удачу с Эйнштейном. Ученые из Йены опубликовали свои результаты в последнем выпуске научного журнала Journal of Applied Physiology.
В соответствии с этим вязкость жидкости зависит от вязкости растворителя и процентного объема их твердых компонентов. Более того, уравнение Эйнштейна также имеет множитель 2.5. "Если вы примените модификацию этого уравнения, предложенную Аррениусом, к уравнению, описывающему скорость транспорта, и установите максимальное значение, вы получите оптимум ровно 40 процентов," Доктор. Старк говорит и вычисляет: 1 делить на 2.5 равно 0.4 или 40 процентов. Поэтому нормальный гематокрит человека кажется оптимальным и с точки зрения гидродинамики. Это также объясняет, почему такое же значение можно найти у многих видов животных, таких как, например, львы, антилопы, козы, слоны и кролики.
В своей статье биоинформатики перечислили экспериментально рассчитанные значения гематокрита 57 видов позвоночных из литературы. "Однако есть некоторые отклонения от оптимального," Старк указывает. Например, гематокрит тюленей значительно выше – 63%. "В этом случае могут применяться дополнительные критерии." Например, морские млекопитающие нуждаются в большей емкости для хранения кислорода, поскольку они ныряют в течение длительных периодов времени.
Своими результатами ученые из Йены также ставят под сомнение незаконную практику использования допинга в крови в спорте: это означает попытку повысить концентрацию переносящего кислород гемоглобина в крови и тем самым повысить производительность спортсмена. Это приводит к искусственному увеличению значения гематокрита. "Это не только уголовное преступление, но в то же время его физиологический эффект, по нашим расчетам, вызывает большие сомнения", Проф. Шустер резюмирует.