Ist Blut newtonsche Flüssigkeit?

Ist Blut eine Newtonsche Flüssigkeit? Ein genauerer Blick

Die Frage, ob Blut eine Newtonsche Flüssigkeit ist, lässt sich nicht mit einem einfachen Ja oder Nein beantworten. Während Blut im ersten Moment wie eine homogene Flüssigkeit erscheint, verbirgt sich hinter seiner roten Farbe eine komplexe Zusammensetzung, die ein rein Newtonsches Verhalten ausschließt. Newtonsche Flüssigkeiten zeichnen sich durch eine konstante Viskosität aus, unabhängig von der Schergeschwindigkeit. Blut hingegen zeigt ein deutlich nicht-Newtonsches Verhalten.

Ein entscheidender Faktor für die Viskosität des Blutes ist der Hämatokrit, also der Anteil der roten Blutkörperchen am Gesamtvolumen. Ein hoher Hämatokrit führt zu einer erhöhten Viskosität, da die Blutkörperchen stärker miteinander interagieren. Diese Wechselwirkungen sind aber nicht linear, was bedeutet, dass die Viskosität sich nicht proportional zur Schergeschwindigkeit ändert.

Besonders deutlich wird dieses nicht-Newtonsche Verhalten im Fåhraeus-Lindqvist-Effekt. Dieser beschreibt die Abnahme der scheinbaren Viskosität von Blut in engen Gefäßen, insbesondere Kapillaren. Die Ursache liegt in der Axialmigration der Erythrozyten: In der Mitte des Gefäßes entsteht ein zellärmer Plasmastrom, der den Fluss erleichtert und die Viskosität scheinbar senkt. Dieses Verhalten widerspricht dem Newtonschen Fluidmodell, bei dem die Viskosität unabhängig vom Gefäßdurchmesser wäre.

Neben dem Hämatokrit und dem Fåhraeus-Lindqvist-Effekt beeinflussen weitere Faktoren die Viskosität des Blutes, wie beispielsweise die Temperatur, die Plasmaviskosität und die Deformierbarkeit der Erythrozyten. Diese Faktoren tragen zusätzlich zur komplexen Rheologie des Blutes bei und unterstreichen die Abweichung vom idealisierten Newtonschen Modell.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Blut aufgrund seiner komplexen Zusammensetzung und der dynamischen Wechselwirkungen seiner Bestandteile keine Newtonsche Flüssigkeit ist. Die Viskosität des Blutes ist abhängig von verschiedenen Faktoren, insbesondere der Schergeschwindigkeit und dem Gefäßdurchmesser, was sich im Fåhraeus-Lindqvist-Effekt manifestiert. Dieses nicht-Newtonsche Verhalten ist essentiell für die effektive Durchblutung des Körpers, insbesondere in den feinen Kapillaren.