Mezní proud krve: funkce, úkoly, role a nemoci

Okrajový tok krev je tok krve v těsné blízkosti stěn plavidla. Zvláště v menších plavidla, je to plazmatický mezní proud bez leukocyty a erytrocyty, který má mnohem nižší rychlost proudění než centrální krev aktuální. Během zánětlivých reakcí se okrajový tok mění.

Co je mezní proud?

Okrajový tok krev je tok krve v těsné blízkosti stěn plavidla. Medicínou se pod okrajovým tokem krve rozumí fenomén v rámci Fåhraeus-Lindqvistova jevu. Tento účinek je základem průtoku krve, který je založen na tekutosti červených krvinek a ovlivňuje viskozitu krve. V cévách na periferii je kvůli Fåhraeus-Lindqvistovu účinku viskozita v cévách s nízkým lumenem mnohem nižší než v cévách s vyšším lumenem. V blízkosti stěn cévy působí na červené krvinky smykové síly. Výsledné smykové síly vést k přemístění červených krvinek a způsobí, že červené krvinky podstoupí takzvanou axiální migraci, která vede k axiálnímu toku. Současně s axiální migrací červených krvinek se poblíž stěn cév tvoří okrajové proudy s malým počtem buněk. Okrajové proudy plazmy se promývají kolem buněk a působí jako druh klouzavé vrstvy pro krevní buňky ve Fåhraeus-Lindquistově efektu. U větších cév je plazmatický hraniční proud zanedbatelný, protože zabírá jen malý zlomek průřezu cévy. Pouze v pre-kapilární a postkapilární cévy s malým průřezem tvoří významnou část.

Funkce a role

Mezní průtok krve je pozorován ve všech cévách, protože smykové síly jsou účinné v oblastech blízko stěn cév. Z lékařského hlediska však není okrajový průtok v cévách s větším lumenem tak relevantní jako v cévách s menším průřezem. V malých průřezech způsobují smykové síly působící na stěny redistribuci jednotlivých složek krve. V této souvislosti je třeba krev považovat za suspenzi, jejíž největší částice migrují do rychlejšího axiálního toku v důsledku smykových sil. Leukocyty jsou největší složkou krve. Jsou umístěny v bezprostředním středu axiálního toku po migraci. O něco periferněji od toho, erytrocyty jít dál. Ještě dále na periferii destičky přestěhovat se. V cévách malého průměru se tedy během normálního průtoku krve vytváří okrajový tok čisté plazmy, obsahující téměř žádné krvinky. Průtok krve se řídí zákony hemodynamiky. Patří mezi ně Darcyho zákon a Hagen-Poiseuilleův zákon. Z tohoto důvodu závisí tokové chování krve primárně na krevní tlak, vaskulární odpor a viskozita krve. Krev je nehomogenní suspenze krevní plazmy a krevních buněk. Viskozita krve nenásleduje žádnou stálost, ale závisí na rychlosti toku a zvyšuje se s pomalým průtokem krve. Zvláště erytrocyty krve mají tendenci se agregovat při nízkých smykových rychlostech. Jakmile krev dosáhne rychlejšího průtoku, agregáty se rozpadnou. Tímto způsobem se vyvíjí neproporcionální, nepravidelné chování proudění, což z krve dělá nenewtonskou tekutinu. Tento vztah je relevantní pouze u menších plavidel. Ve větších cévách se krev chová přibližně jako newtonovská tekutina. Periferní tok krve vždy ve své rychlosti zaostává za centrálním tokem. Někdy je krev také označována jako mající chování dvojitého toku, které se skládá z hraničního toku blízko stěny a centrálního toku. Složení periferního toku a centrálního toku se liší v závislosti na průměru nádoby. V podstatě, destičky mají tendenci se pohybovat v mezním toku, zatímco leukocyty mají tendenci se pohybovat v centrálním toku.

Nemoci a poruchy

Za patologických podmínek se však mohou leukocyty přednostně pohybovat v mezním toku krve. Tento jev odpovídá například za tzv. Kalový jev. Ve fenoménu kalu se erytrocyty krve hromadí v souvislosti s mikrocirkulačními poruchami. Jedním z důsledků této agregace erytrocytů je pomalejší rychlost proudění a následné snížení kyslík mikrocirkulační porucha je jakýkoli typ omezeného průtoku krve v nejmenších cévách. Mikrocirkulační poruchy zhoršují nejen přísun kyslík ale také přísun živin do tkání. Poruchy jsou způsobeny omezeným průtokem krve nebo narušenou výměnou látek v cévách o průměru menším než 100 um. Kromě reologických vlastností krve závisí především mikrocirkulace krevní tlak a nakonec na průměru nádoby. Tyto faktory jsou však náchylné k narušení. Pokud není dostatečný odtok ve venózním systému, krev zálohuje v kapilární postel a průtok krve je narušen. Tímto způsobem dochází k neobvyklému toku mikrocirkulačních poruch distribuce krvinek. Nemoci nebo patologické jevy se symptomatickými poruchami mikrocirkulace mohou být například akutní zánětlivé reakce. Kromě toho oběh poruchy se vyskytují v souvislosti s pAVK (periferní arteriální okluzivní nemoc), CHD (koronární Tepna Disease) a tropické vřed s nedostatečností žil. Totéž platí pro gangréna. Když je v marginálním krevním oběhu mnoho leukocytů a rychlost průtoku krve se snížila, leukocyty z marginálního proudu ulpívají na stěnách cév. Tato adheze je však reverzibilní. Jakmile se rychlost proudění opět zvýší, leukocyty se oddělí od stěn cév a omyjí se. Změněný okrajový průtok krve může být také výsledkem arteriosklerotických změn v cévách. v arterioskleróza, plavidla kalcifikují. Na stěnách cév se ukládají různé složky, které stále více zužují lumen postižených žil.