Axiálna migrácia

Axiálna migrácia V toku krvi sa deformovateľné erytrocyty premiestňujú do axiálneho toku pomocou šmykových síl blízko steny v menších cievach. To vytvára okrajové prúdy s niekoľkými bunkami, ktoré bránia stenózam v kapilároch. Tento účinok je súčasťou Fåhraeus-Lindqvistovho účinku a môže byť obmedzený zmenami tvaru červených krviniek (erytrocytov).

Čo je to axiálna migrácia?

Krv je viskózna tekutina. Viskozita je mierou viskozity. Čím väčšia je viskozita, tým viskóznejšia je tekutina. Pri vyššej viskozite sú tekuté zložky navzájom pevnejšie viazané, a teda sú imobilnejšie. V tejto súvislosti sa hovorí o vnútornom trení.

Aby sa ľudská krv mohla bez problémov dostať do všetkých telesných tkanív a aby mohla prejsť aj najtenšími kapilárami, na rozdiel od newtonovskej tekutiny sa správa úmerne, ale má inú viskozitu v dôsledku Fåhraeusovho-Lindqvistovho efektu.

Fåhraeus-Lindqvistov efekt súvisí so znížením zdanlivej viskozity krvi v cievach so zmenšujúcim sa priemerom cievy. Táto zmena viskozity bráni kapilárnym stázam a súvisí s axiálnou migráciou erytrocytov.

Počas axiálnej migrácie (v krvnom toku) deformovateľné červené krvinky migrujú do centrálneho prúdu v dôsledku strihových síl blízko steny. To vytvára okrajový tok s malým počtom buniek a prietok plazmy okolo buniek môže pôsobiť ako klzná vrstva.

Fåhraeus-Lindqvistov efekt a súvisiaca axiálna migrácia erytrocytov je preto príčinou klesajúcej viskozity krvi v úzkych cievach periférneho obehu. V cievach s väčším lúmenom je axiálna migrácia erytrocytov zrušená a krv vyzerá viskóznejšia.

Funkcia a úloha

Newtonov zákon sa vzťahuje na vodné kvapaliny. Pretože krv je nehomogénna suspenzia, jej tokové správanie sa neriadi Newtonovým zákonom. Namiesto toho je jeho viskozita funkciou šmykového napätia. Pomalá rýchlosť toku zvyšuje viskozitu.

Erytrocyty sú primárne zodpovedné za prispôsobivosť viskozity krvi. Krvné bunky sú poddajné a organizujú sa okolo. Pri nízkych rýchlostiach toku sa zhlukli, podobne ako peniaze v rolkách mincí.

Akonáhle šmykové napätie extrémne poklesne, viskozita sa príslušne zvýši. V tejto situácii má krv pevné látky. Naopak, vyššie šmykové napätia umožňujú krvi vyvinúť viac tekutých vlastností. Vysoké šmykové napätie spôsobuje, že krv je tekutejšia a teda tekutejšia.

V dôsledku týchto vzťahov existujú rozdiely vo viskozite krvi v aorte s veľkým priemerom a v úzkym lúmenovom tepne s veľmi malým priemerom. V tejto súvislosti prichádza do úvahy axiálna migrácia erytrocytov. Bunky migrujú do centrálneho krvného obehu, len čo sa cievy zúžia. Erytrocyty sú schopné tejto migrácie kvôli ich deformovateľnosti.

V dôsledku axiálnej migrácie erytrocytov je účinná viskozita v úzkym lúmenových cievach periférie asi polovica taká veľká ako vo veľkých lúmenových cievach v strede tela. Tieto vzťahy sú opísané vo Fåhraeus-Lindquistovom efekte.

Šmykové sily v blízkosti steny spôsobujú, že erytrocyty sú premiestnené do axiálneho toku, a tak vytvárajú okrajový tok s malým počtom buniek. Okolitý plazmový okrajový prúd sa stáva klznou vrstvou, v ktorej krv zrejme prúdi tekutejšie. Hematokrit tak znižuje svoj vplyv na periférny odpor v cievach pod 300 um. Trecí odpor týchto nádob je znížený.

Choroby a choroby

Červené krvinky môžu byť ovplyvnené zmenami tvaru za rôznych okolností, ktoré im sťažujú axiálnu migráciu v krvnom toku. Pri rôznych typoch anémie sa červené krvinky charakteristickým spôsobom menia. Rozdiely medzi jednotlivými erytrocytmi hovoria o anémii.

Erytrocyty v alkoholizme často nadobúdajú príliš veľkú podobu. Okrem väčšieho priemeru nad 10 μm majú väčší objem, takže je možné prerušiť ich axiálnu migráciu. Zatiaľ čo červené krvinky v alkoholizme si zvyčajne zachovávajú normálny základný tvar a stávajú sa zväčšenými makrocytmi, pri iných chorobách môžu úplne stratiť svoj základný tvar.

Erytrocyty, ktoré sú zväčšené a sú súčasne oválne, sú známe ako megalocyty a vyskytujú sa hlavne pri príznakoch nedostatku, ako je nedostatok vitamínu B12 alebo nedostatok kyseliny listovej.

Erytrocyty, ktoré sú príliš malé a majú priemer menší ako 7 μm, majú znížený objem. Ak je znížená hladina krviniek inak normálna, je to zvyčajne kvôli nedostatku železa alebo talasémii.

V mnohých formách anémie existujú výrazné odchýlky v základnej forme, napríklad kosáčikovitá anémia. Červené krvinky sa pri anémii s nedostatkom železa niekedy transformujú do tvaru prstenca. Klubový, hruškový alebo mandľový tvar je prítomný pri každej závažnej anémii.

Roztrhané erytrocyty zodpovedajú schistocytom a môžu sa vyskytnúť po použití umelých srdcových chlopní. Schistocyty tiež charakterizujú transplantácie a popáleniny kostnej drene. Vďaka zmenám tvaru strácajú erytrocyty svoju elasticitu. Prechod cez úzke a zakrivené cievy už nie je pre erytrocyty s pozmenenými tvarmi ľahké. Axiálna migrácia v krvnom toku môže byť teda obmedzená zmenami tvaru erytrocytov.

Pretože telo rozpoznáva červené krvinky ako chybné, v slezine sa intenzívnejšie rozkladajú. Mali by potom nahradiť kostnú dreň novými erytrocytmi. Pretože pri rôznych príznakoch a chorobách nedostatočnosti nie je možné množiť dobre formované erytrocyty, anémia pretrváva. Zvýšené odbúravanie červených krviniek je možné odčítať z malého krvného obrazu.