Granični tok (krvi)

Od Rubna struja Krv, krvotok je u neposrednoj blizini stijenki žila. Osobito u manjim posudama postoji plazmatična marginalna struja bez leukocita i eritrocita koja ima značajno niži protok od središnjeg krvotoka. Granica struje se mijenja upalnim reakcijama.

Kolika je rubna struja?

Medicina razumije da je rubni protok krvi fenomen unutar Fåhraeus-Lindqvist efekta. Ovaj učinak je temelj protoka krvi, koji se oslanja na fluidnost crvenih krvnih stanica i utječe na viskoznost krvi. Zbog efekta Fåhraeus-Lindqvist viskozitet je u žilama na periferiji znatno niži u posudama s malim lumenom nego u posudama s većim lumenom.

U blizini stijenki žila, posmične sile djeluju na crvene krvne stanice. Rezultirajuće sile smicanja dovode do pomaka eritrocita i dovode crvene krvne stanice do takozvane aksijalne migracije, što stvara aksijalnu struju. Istodobno s aksijalnom migracijom crvenih krvnih stanica, u blizini zidova krvnih žila razvijaju se marginalne struje siromašne stanicama. Granice struje iz plazme ispiraju se oko stanica i djeluju kao svojevrsni klizni sloj krvnih stanica u efektu Fåhraeus-Lindquist.

U većim posudama može se zanemariti granična struja plazme, jer ona zauzima samo mali dio presjeka plovila. Ono čini tek značajan dio u pre i poslije kapilara s malim presjekom.

Funkcija i zadatak

Granični protok krvi može se primijetiti u svim posudama jer su sile smicanja učinkovite u područjima u blizini stijenki žila. Međutim, s medicinskog stajališta, marginalna struja u posudama s većim lumenom nije toliko relevantna kao u posudama s manjim presjekom. U malim presjecima, smične sile koje djeluju na zidove uzrokuju preraspodjelu pojedinih komponenti krvi. U tom se kontekstu krv treba smatrati suspenzijom, čija najveća čestica migrira u brzi protočni aksijalni protok uslijed smičnih sila.

Leukociti su najveći dio krvi. Nakon migracije, vi ste u neposrednom središtu aksijalnog toka. Eritrociti se kreću nešto više periferno. Trombociti se pomiču još dalje u periferiji. U posudama malog promjera, s normalnim protokom krvi, stvara se granični protok čiste plazme koji jedva sadrži krvne stanice.

Protok krvi određen je zakonima hemodinamike. Tu spadaju Darcyjev zakon i Hagen-Poiseuilleov zakon. Iz tog razloga ponašanje protoka krvi prvenstveno ovisi o krvnom tlaku, vaskularnoj otpornosti i viskoznosti krvi.

Krv je nehomogena suspenzija krvne plazme i krvnih stanica. Viskoznost krvi ne slijedi konstantnost, već ovisi o brzini protoka i povećava se s sporim protokom krvi. Konkretno, eritrociti u krvi imaju tendenciju agregiranja s malim stopama smicanja. Čim krv postigne brži protok, agregati se otvaraju. To stvara nerazmjerno ponašanje koje uzrokuje nepravilan protok, što krv pretvara u ne-newtonovu tekućinu.

Ta je veza relevantna samo na manjim brodovima. U većim žilama krv se ponaša gotovo poput newtonske tekućine. Brzina perifernog protoka krvi uvijek zaostaje za središnjim protokom. Povremeno se krv naziva i dvostrukim protokom, koji se sastoji od rubnog protoka uza zid i središnjeg protoka. Sastav perifernog i središnjeg protoka krvi razlikuje se ovisno o promjeru posude. U osnovi, trombociti se kreću u marginalnom protoku, dok se leukociti kreću u središnjem toku.

Bolesti i bolesti

U patološkim uvjetima, međutim, može se dogoditi da se leukociti povoljno kreću u rubnom toku krvi. Na primjer, taj fenomen čini tzv. Fenomen mulja. U fenomenu mulja, eritrociti u krvi se nakupljaju u kontekstu poremećaja mikrocirkulacije. Jedna od posljedica ove agregacije eritrocita je sporiji protok i smanjena opskrba kisika pogođenim tkivima. Bilo koja vrsta ograničenog protoka krvi unutar najmanjih krvnih žila smatra se mikrocirkulacijskim poremećajem.

Poremećaji mikrocirkulacije utječu ne samo na kisik već i na opskrbu hranjivim tvarima u tkivima. Poremećaji su uzrokovani ograničenim protokom krvi ili poremećajem razmjene tvari unutar krvnih žila promjera manjeg od 100 um. Pored reoloških svojstava krvi, mikrocirkulacija prvenstveno ovisi o krvnom tlaku i na kraju o promjeru žila. Međutim, ti su čimbenici skloni neuspjehu. Ako nema dovoljno drenaže u venskom sustavu, krv se povlači u kapilarni krevet i poremećuje se protok krvi. Na taj način nastaju poremećaji mikrocirkulacije s neuobičajenom raspodjelom protoka krvnih stanica.

Na primjer, bolesti ili patološke pojave sa simptomatskim poremećajima mikrocirkulacije mogu biti akutne upalne reakcije. Pored toga, poremećaji cirkulacije javljaju se u kontekstu PAOD (periferna arterijska okluzivna bolest), CHD (koronarna bolest srca) i tropskog čira s insuficijencijom vena.

Isto vrijedi i za gangrenu. Ako je u marginalnom toku krvi puno leukocita i brzina protoka krvi smanjena, leukociti iz rubnog toka se priliježu na stijenke žila. Međutim, ta je adhezija reverzibilna. Čim se protok ponovno poveća, leukociti se odvajaju od stijenki žila i nastavljaju dalje.

Promijenjeni rubni protok krvi također može biti posljedica arteriosklerotskih promjena unutar žila. Kod arterioskleroze žile se kalcificiraju. Različite komponente se talože na stijenke žila i na taj način sve više sužavaju lumen zahvaćenih vena.