已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成，細胞是生物體結構和功能的基本單位。細胞是一個獨立有序的、能夠進行自我調(diào)控的結構與功能體系。每一個細胞都具有一整套完整的裝置以滿足自身代謝的需要。在人體這個多細胞生物中，盡管每一個細胞的功能受到整體的協(xié)調(diào)與控制，但每一個細胞都是一個獨立的、自我控制的、高度有序的代謝系統(tǒng)，有相對獨立的生命活動，各種組織都是以細胞為基本單位來執(zhí)行特定的功能，整個機體的新陳代謝活動都是以細胞為單位協(xié)調(diào)地進行的。細胞需要能量，需要呼吸，需要物質(zhì)的轉(zhuǎn)移，這些都需要血液和循環(huán)系統(tǒng)的良好運行來支撐，尤其是貼近細胞的微循環(huán)，是細胞健康生存的保證。
微循環(huán)的特點
微循環(huán)是指微動脈和微靜脈之間的微血管中的血液循環(huán)，由微動脈毛細血管前括約肌、毛細血管、微動脈及微靜脈通路組成。微循環(huán)的正常血流灌注是保證物質(zhì)交換的必要條件，進而才能保證物質(zhì)代謝和組織器官功能正常。正常的血液灌注要有正常的血液流態(tài)來維持。因此，微循環(huán)中血液流動性和變形性的研究是認識微循環(huán)的必要環(huán)節(jié)。
高度發(fā)展的哺乳動物所以能適應復雜的環(huán)境變化，先與其有效的循環(huán)和呼吸功能相聯(lián)系。機體內(nèi)的實質(zhì)細胞要從細胞周圍攝取氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)維持其生存，細胞對氧的需求尤為敏感。
血液向組織運送的氧量與微血管、組織間氧的濃度梯度成正比，與交換面積成正比，與微血管到組織細胞間的距離成反比。
Burton描述了在37℃時哺乳動物在不斷的活動狀態(tài)下對能量的要求，如果氧分壓、彌散能力是一定的，其進行氣體和物質(zhì)彌散的大的距離為10～50μm，那么，在一定容積的組織中，毛細血管越細，其數(shù)量越多，交換系統(tǒng)功能越有效，但此時液體流動時的阻力亦越大。例如毛細管的管徑為20μm時，則組織空間的70％被毛細管所占，如果毛細管的管徑為10μm，則40％的空間被毛細管所占，但此時毛細管中的流體阻力將增加16倍（2倍的4次方），如果毛細管的管徑為5μm，則17％的空間被毛細管所占，此時流體的阻力將增加256倍（4倍的4次方）。但在機體內(nèi)，由于紅細胞有明顯的變形能力，這樣可大大降低血液在毛細血管中的流動阻力，紅細胞也只有在變形以后，才能通過直徑比它小的毛細血管，完成血液運送氧的功能。
Nielsem等(1968年)在不考慮法-林氏效應(Flhraeus-Lindqvist effect)的情況下，比較了全血和溶血時的血液粘度，發(fā)現(xiàn)同樣量的血紅蛋白，如果以溶解在血漿中的形式存在，則其血漿粘度為不溶解的形式時的250％。因此，血紅蛋白含于紅細胞之中，以紅細胞的形式來攜帶氧，是較為有效的運送氧的方式，這是種系發(fā)生自然選擇的結果。這一例子說明，微循環(huán)要完成其生理功能，與血管中的血液流變是分不開的。
微血管的結構功能特征使其灌注具有如下特點：管徑很細，毛細血管管徑可以小于紅細胞直徑，這樣血細胞（紅細胞、白細胞）需通過變形才能得以通過；微血管中壓力低，這樣對微血管血流灌注影響較少且血流緩慢，血液流動的雷諾數(shù)很小，約為10-4～10-2，其粘性力明顯大于慣性力；切變力低，血細胞易于聚集。這些特點使血液的流變性對微循環(huán)灌注有重要影響。生理狀態(tài)下，微血管的自律運動對循環(huán)灌注也有調(diào)節(jié)能力。在微循環(huán)中，隨著動脈分支，在100～1000μm范圍內(nèi)有Fahraeus-Lindgvist效應和毛細血管逆轉(zhuǎn)現(xiàn)象。血液粘度增高時，臨界半徑增大，血流阻力增加，血流減慢，組織中灌流量降低。此外，紅細胞變形性降低，紅細胞和血小板聚集性增高，以及白細胞增高時，血細胞通過微循環(huán)障礙，進一步減小微循環(huán)血流灌注，造成組織缺血缺氧，一方面使紅細胞內(nèi)粘度增高，聚集性加劇。另一方面由于局部pH值的變化，使毛細血管通透性增加，血漿滲出，微血管中血液濃縮，血細胞比積增加，進一步使血液粘度增高，形成惡性循環(huán)，另外，缺氧、酸中毒時又使毛細血管括約肌的自律運動減弱以致消失，微循環(huán)灌注進一步減少。
目前，人們越來越認識到，紅細胞生物學可能對于臨床醫(yī)學事關重大。一門新的學科——血液流變學——已經(jīng)成長起來，其中就包括紅細胞流動行為的研究。
血液流變學與微循環(huán)學的關系
血液流變學與微循環(huán)應密切相結合，因為微循環(huán)學與血液流變學研究的主要課題是一致的。血液流變學研究的目的之一，是為微循環(huán)的生理和病理變化提供定量資料，來闡明血流的調(diào)節(jié)及血液灌注和微循壞的功能狀態(tài)，因此，血液流變的研究是微循環(huán)研究中重要的部分。
血液流變學是研究微循環(huán)的基礎，研究微循環(huán)就是研究血液與它的組成及血管的一般流變性質(zhì)及其變化規(guī)律在微循環(huán)這個特定環(huán)境中的具體表現(xiàn)，如在微循環(huán)中，存在紅細胞的徑向遷移，血漿層與二相流、∑效應、管壁效應、紅細胞栓塞效應、法-林氏效應及其逆轉(zhuǎn)。血液流態(tài)呈高速流、快速流、擺流、滯流、停頓、倒流、停止、出血等，都是血液流變性在微循環(huán)系統(tǒng)中所處的特殊表現(xiàn)。臨床微循環(huán)觀測，就是觀測血細胞在毛細管中所處的流變學狀態(tài)，如血細胞數(shù)量，運動狀態(tài)，聚集，變形，粘附情況，以及血液、血細胞與毛細管的相互作用情況等，無一不是觀測血管——血液器官的流變狀態(tài)，正因如此，有人把微循環(huán)的這些內(nèi)容稱為微循環(huán)流變學，血液流變學成為研究微循環(huán)的基礎，微循環(huán)流變學是血液流變學的重要組成部分，不少疾病是由微循環(huán)障礙引起的，這可能與來自紅細胞聚集性增強，或來自紅細胞變形性減弱，或來自血液粘度增高，可由于紅細胞數(shù)量過多，還可能是體內(nèi)自由基反應增強所造成。血液流變學是因，微循環(huán)是果，有了血液流變性異常，才導致微循環(huán)障礙，形成惡性循環(huán)。這種因果關系，將兩門學科有機聯(lián)系在一起，所以，不少醫(yī)院同時進行血液流變學與微循環(huán)學檢查。
微循環(huán)不良與勞損
影響微血管中血液流態(tài)的因素很多，如心臟的功能狀態(tài)、微血管的舒縮狀態(tài)、微血管壁的狀態(tài)、血液中各種有形成分的形態(tài)，以及它們與血管壁之間的相互作用等都與血液流態(tài)密切相關。
微血管灌注不足是許多疾病發(fā)生的中心環(huán)節(jié)。恒怡團隊經(jīng)過長期深入研究確定：勞損的起因主要是微循環(huán)不良，而勞損各種誘因所導致的結果都是組織的微循環(huán)阻滯，進而引起的細胞加速老化及損傷，招致功能下降。只有先改善微循環(huán)，才是保障健康、消除疾患的根本。