Okrajový prúd (krvi)

Z Okrajový prúd Z krvi je krvný obeh v tesnej blízkosti stien ciev. Najmä v menších cievach je plazmatický marginálny prúd bez leukocytov a erytrocytov, ktorý má výrazne nižší prietok ako v centrálnom krvnom obehu. Okrajový prúd sa mení so zápalovými reakciami.

Aký je okrajový prúd?

Medicína chápe, že marginálny tok krvi je javom Fåhraeusovho-Lindqvistovho efektu. Tento účinok je základom krvného toku, ktorý sa spolieha na tekutosť červených krviniek a ovplyvňuje viskozitu krvi. V dôsledku Fåhraeus-Lindqvistovho účinku je viskozita v periférnych cievach podstatne nižšia v cievach s malým lúmenom ako v cievach s vyšším lúmenom.

Strihové sily pôsobia na červené krvinky v blízkosti stien ciev. Výsledné šmykové sily vedú k premiestneniu erytrocytov a privádzajú červené krvinky do tzv. Axiálnej migrácie, ktorá vytvára axiálny prúd. Súčasne s axiálnou migráciou červených krviniek sa v blízkosti stien ciev vyvíjajú okrajové prúdy chudobné na bunky. Okrajové prúdy z plazmy sa premývajú okolo buniek a pôsobia ako akýsi klzný povlak pre krvinky v Fåhraeus-Lindquistovom účinku.

Vo väčších cievach je marginálny prúd plazmy zanedbateľný, pretože zaberá iba malú časť prierezu cievy. Tvorí iba významnú časť v pred- a postkapilárnych plavidlách s malým prierezom.

Funkcia a úloha

Okrajový prietok krvi je možné pozorovať vo všetkých cievach, pretože šmykové sily sú účinné v oblastiach blízko stien ciev. Z lekárskeho hľadiska však medzný prúd v cievach s väčším lúmenom nie je taký relevantný ako v cievach s menším prierezom. V malých priečnych rezoch vedú šmykové sily pôsobiace na steny k redistribúcii jednotlivých zložiek krvi. V tejto súvislosti je potrebné považovať krv za suspenziu, z ktorej najväčšie častice migrujú do strihu rýchlejšie do prúdiaceho axiálneho toku.

Leukocyty sú najväčšou časťou krvi. Po migrácii ste v bezprostrednom strede osového toku. Erytrocyty sa pohybujú trochu periférnejšie. Doštičky sa pohybujú na periférii ešte ďalej. V cievach s malým priemerom a normálnym prietokom krvi sa vytvára marginálny tok čistej plazmy, ktorý sotva obsahuje krvné bunky.

Prúdenie krvi je určené zákonmi hemodynamiky. Medzi ne patrí Darcyho zákon a Hagen-Poiseuilleov zákon. Z tohto dôvodu závisí prietokové správanie krvi predovšetkým od krvného tlaku, vaskulárneho odporu a viskozity krvi.

Krv je nehomogénna suspenzia krvnej plazmy a krvných buniek. Viskozita krvi nesleduje stálosť, ale závisí od rýchlosti toku a zvyšuje sa s pomalým prietokom krvi. Najmä erytrocyty krvi majú sklon k agregácii pri nízkych šmykových rýchlostiach. Akonáhle krv dosiahne rýchlejší prietok, agregáty sa otvoria. Toto vytvára neproporcionálne, nevyrovnané správanie pri prúdení, ktoré premieňa krv na n Newtonovskú tekutinu.

Tento vzťah je relevantný iba pre menšie plavidlá. Vo väčších cievach sa krv správa viac-menej ako newtonovská tekutina. Rýchlosť periférneho toku krvi vždy zaostáva za centrálnym tokom. Krv sa niekedy označuje aj ako dvojprúdové správanie, ktoré sa skladá z okrajového toku blízko steny a centrálneho toku. Zloženie periférneho a centrálneho toku krvi sa líši v závislosti od priemeru cievy. Krvné doštičky majú v zásade tendenciu sa pohybovať v marginálnom toku, zatiaľ čo leukocyty majú tendenciu sa pohybovať v centrálnom toku.

Choroby a choroby

Za patologických podmienok sa však môže stať, že sa leukocyty prednostne pohybujú v marginálnom prúde krvi. Tento jav spôsobuje napríklad tzv. Kalový fenomén. Pri fenoméne kalu sa erytrocyty krvi hromadia v kontexte porúch mikrocirkulácie. Jedným z dôsledkov tejto agregácie erytrocytov je pomalší prietok a následné zníženie prívodu kyslíka do postihnutých tkanív. Akýkoľvek typ obmedzeného toku krvi v najmenších krvných cievach sa považuje za poruchu mikrocirkulácie.

Poruchy mikrocirkulácie ovplyvňujú nielen kyslík, ale aj prísun živín do tkanív. Poruchy sú spôsobené obmedzeným prietokom krvi alebo narušenou výmenou látok v krvných cievach s priemerom menším ako 100 μm. Okrem reologických vlastností krvi je mikrocirkulácia primárne závislá od krvného tlaku a nakoniec od priemeru cievy. Tieto faktory sú však náchylné na zlyhanie. Ak nie je dostatočný odtok v žilovom systéme, krv sa zálohuje v kapilárnom lôžku a prietok krvi je narušený. Týmto spôsobom vznikajú poruchy mikrocirkulácie s nezvyčajnou distribúciou toku krvných buniek.

Ochorenia alebo patologické javy so symptomatickými poruchami mikrocirkulácie môžu byť napríklad akútne zápalové reakcie.Okrem toho sa poruchy obehového systému vyskytujú v súvislosti s PAOD (periférne arteriálne okluzívne ochorenie), CHD (ischemická choroba srdca) a tropickým vredom s nedostatočnosťou žíl.

To isté platí pre gangrénu. Ak je v okrajovom prúde krvi veľa leukocytov a rýchlosť prietoku krvi sa znížila, leukocyty z okrajového prúdu priľnuli na stenách ciev. Táto adhézia je však reverzibilná. Hneď ako sa prietok opäť zvýši, leukocyty sa oddelia od stien ciev a prenesú sa ďalej.

Zmenený medzný prietok krvi môže byť tiež výsledkom arteriosklerotických zmien v cievach. Pri artérioskleróze sa cievy kalcifikujú. Na steny ciev sa ukladajú rôzne komponenty, čím sa čím ďalej tým viac zužuje lúmen postihnutých žíl.