Marginális áram (vér)

A Szél áram A vérből a véráram közvetlenül az érfalakhoz közel van. Különösen a kisebb erekben van egy plazmatikus marginális áram leukociták és eritrociták nélkül, amelynek lényegesen alacsonyabb áramlási sebessége van, mint a központi véráramban. A határérték megváltozik a gyulladásos reakciókkal.

Mi a széláram?

Az orvostudomány a vér marginális áramlását a Fåhraeus-Lindqvist hatáson belül jelenségként érti. Ez a hatás a véráramlás alapja, amely a vörösvértestek folyékonyságán alapul, és befolyásolja a vér viszkozitását. A Fåhraeus-Lindqvist hatás miatt a perifériás erek viszkozitása lényegesen alacsonyabb a kis lumenű edényeknél, mint a nagyobb lumenű edényeknél.

Az érfalak közelében nyíróerők hatnak a vörösvértestekre. A kapott nyíróerők kiszorítják az eritrocitákat, és a vörösvértestek tengelyirányú vándorlásához vezetnek, ami tengelyirányú áramot hoz létre. A vörösvértestek axiális migrációjával egyidejűleg az érfalak közelében sejt-szegény határáramok alakulnak ki. A plazma szélső áramai a sejtek körül mosódnak és egyfajta csúszórétegként szolgálnak a vérsejtek számára a Fåhraeus-Lindquist effektusban.

Nagyobb erekben a plazma marginális áram elhanyagolható, mivel csak az ér átmérőjének kis részét veszi igénybe. Csak a kis keresztmetszetű pre- és kapilláris erekben ez alkotja jelentős részét.

Funkció és feladat

A vér marginális áramlása minden edényben megfigyelhető, mivel a nyíróerők az érfalak közelében lévő területeken hatásosak. Orvosi szempontból azonban a nagyobb lumenű edények határértéke nem olyan lényeges, mint a kisebb keresztmetszetű edényeknél. Kis keresztmetszetben a falra ható nyíróerők a vér egyes alkotóelemeinek újraelosztását idézik elő. Ebben az összefüggésben a vért szuszpenziónak kell tekinteni, amelynek legnagyobb részecskéi a nyíróerők hatására a gyorsabban áramló tengelyirányú áramba vándorolnak.

A vér legnagyobb részét a leukociták képezik. A migráció után a tengelyes áramlás közvetlen központjában vagy. A vörösvértestek kissé periférián mozognak. A vérlemezkék tovább mozognak a periférián. A kicsi átmérőjű, normál véráramú edényekben tiszta plazma marginális áramlása alakul ki, amely alig tartalmaz vérsejteket.

A véráramot a hemodinamika törvényei határozzák meg. Ezek között szerepel Darcy törvény és a Hagen-Poiseuille törvény. Ezért a vér áramlási viselkedése elsősorban a vérnyomástól, az érrendszeri ellenállástól és a vér viszkozitásától függ.

A vér a vérplazma és a vérsejtek inhomogén szuszpenziója. A vér viszkozitása nem állandó, hanem az áramlási sebességtől függ, és növekszik a lassú véráramlás mellett. Különösen a vér eritrocitái hajlamosak aggregálódni alacsony nyírási sebességgel. Amint a vér gyorsabb áramlási sebességet ér el, az aggregátumok kitörnek. Ez nem-arányos, szabálytalan áramlási viselkedést hoz létre, amely a vért nem Newtoni folyadékká változtatja.

Ez a kapcsolat csak a kisebb edényeknél releváns. Nagyobb erekben a vér többé-kevésbé viselkedik, mint newtoni folyadék. A perifériás véráramlás sebessége mindig elmarad a központi áramlástól. Időnként a vért kettős áramlási viselkedésnek nevezik, amely a falhoz közeli széláramból és a központi áramlásból áll. A perifériás áramlás és a központi véráram összetétele az ér átmérőjétől függően eltérő. Alapvetően a vérlemezkék hajlamosak mozgni a marginális áramlásban, míg a leukociták inkább a központi áramlásban mozognak.

Betegségek és betegségek

Kóros körülmények között azonban előfordulhat, hogy a leukociták előnyösen a vér határáramában mozognak. Ez a jelenség hozza létre például az úgynevezett iszap-jelenséget. Az iszap jelenségben a vér eritrocitái felhalmozódnak a mikrocirkulációs rendellenességek során. Ennek a vörösvértest-aggregációnak az egyik következménye a lassabb áramlási sebesség és az azt követő csökkent oxigénellátás az érintett szövetekben. Bármely típusú korlátozott véráramlás a legkisebb erekben mikrocirkulációs rendellenességnek tekinthető.

A mikrokeringési rendellenességek nemcsak az oxigént, hanem a szövetek tápanyagellátását is befolyásolják. A zavarokat a korlátozott véráramlás vagy a 100 μm-nél kisebb átmérőjű erekben zavaró anyagcsere okozza. A vér reológiai tulajdonságain túl a mikrocirkuláció elsősorban a vérnyomástól és végül az ér átmérőjétől függ. Ezek a tényezők azonban hajlamosak kudarcra. Ha a vénás rendszerben nincs elég vízelvezetés, akkor a vér a kapilláris ágyban visszatér és a véráramlás megszakad. Ilyen módon mikrokeringési rendellenességek merülnek fel a vérsejtek szokatlan áramlási eloszlásával.

A tünetekkel járó mikrocirkulációs rendellenességekkel járó betegségek vagy kóros jelenségek lehetnek például akut gyulladásos reakciók. Ezen túlmenően a keringési rendellenességek a PAOD (perifériás artériás elzáródásos betegség), a CHD (koszorúér szívbetegség) és a trópusi fekély, valamint a vénák elégtelensége kapcsán fordulnak elő.

Ugyanez vonatkozik a gangrénre. Ha a vér határáramában sok leukocita található, és a véráramlás sebessége csökkent, akkor a szélső áramlásból származó leukociták tapadnak az érfalához. Ez a tapadás azonban megfordítható. Amint az áramlási sebesség ismét növekszik, a leukocitákat leválasztják az edények falától és továbbviszik.

A vér marginális áramlásának megváltozása az erekben lévő arteriosclerotikus változások következménye lehet. Arterioszklerózis esetén az erek meszesednek. Különféle alkotóelemek rakódnak le az érfalakon, és ezáltal egyre szűkítik az érintett vénák lumenét.