Axiální migrace: funkce, úkoly, role a nemoci

Axiální migrace v krev tok způsobuje deformovatelnost erytrocyty přemístit do axiálního toku pomocí smykových sil v blízkosti stěny v menších plavidla. To vytváří okrajové toky s nízkými buňkami, které zabraňují stenóze v kapilárach. Tento efekt je součástí Fåhraeus-Lindqvistova efektu a může být omezen změnami ve tvaru červené krev buňky (RBC).

Co je to axiální migrace?

V axiální migraci (v krev proudění), deformovatelné červené krvinky migrují do středního proudu v důsledku smykových sil v blízkosti stěny. Krev je viskózní tekutina. Viskozita je míra viskozity. Čím vyšší je viskozita, tím viskóznější je kapalina. Složky tekutin jsou navzájem pevněji spojeny při vyšší viskozitě, a proto jsou nepohyblivější. V této souvislosti existuje mluvit vnitřního tření. Aby se lidská krev bez problémů dostala do všech tělesných tkání a prošla i nejtenčími kapilárami, nechová se na rozdíl od newtonovské tekutiny proporcionálně, ale má vlivem Fåhraeus-Lindqvistova účinku různou viskozitu. Účinek Fåhraeus-Lindqvist se týká snížení zjevné viskozity krve v plavidla se zmenšujícím se průměrem nádoby. Tato změna viskozity brání kapilární stagnace a souvisí s axiální migrací erytrocyty. Během axiální migrace (v průtoku krve) migrují deformovatelné červené krvinky do středního proudu v důsledku smykových sil v blízkosti stěny. To vytváří okrajový tok chudý na buňky a umožňuje plazmovému toku kolem buněk působit jako klouzavá vrstva. Fåhraeus-Lindqvistův efekt a související axiální migrace erytrocyty je tedy příčinou snížení viskozity krve v úzkém plavidla oběhové periferie. V cévách s větším lumenem se axiální migrace erytrocytů ruší a krev vypadá viskóznější.

Funkce a účel

Newtonův zákon platí pro vodné kapaliny. Protože krev je nehomogenní suspenze, její chování při proudění se neřídí Newtonovým zákonem. Místo toho je jeho viskozita funkcí smyku stres. Pomalá rychlost proudění zvyšuje viskozitu. Erytrocyty jsou primárně odpovědné za přizpůsobivost viskozity krve. Krevní buňky jsou deformovatelné a pohybují se organizovaně. Při nízkých rychlostech proudění se stlačí dohromady, podobně jako peníze v rolích mincí. Ihned po střihu stres extrémně klesá, odpovídajícím způsobem se zvyšuje viskozita. V této situaci krev vykazuje vlastnosti pevné látky. Vyšší smyková napětí naopak způsobují, že krev má více vlastností kapaliny. Vysoký střih stres díky tomu je krev tekutější a tudíž tekutější. Kvůli těmto vztahům existují rozdíly ve viskozitě krve v aortě s velkým průměrem a v úzkém lumenu arterioly, s velmi malým průměrem. V této souvislosti vstupuje do hry axiální migrace erytrocytů. Jak se cévy zužují, buňky migrují do centrálního krevního oběhu. Erytrocyty jsou schopné této migrace kvůli své deformovatelnosti. Vzhledem k axiální migraci erytrocytů je účinná viskozita v cévách s úzkým lumenem na periferii asi poloviční než v cévách s velkým lumenem ve středu těla. Tyto vztahy jsou popsány ve Fåhraeus-Lindquistově efektu. Smykové síly v blízkosti stěny způsobují posunutí erytrocytů do axiálního toku, což vede k marginálnímu toku chudému na buňky. Okolní tok okraje plazmy se stává kluznou vrstvou, ve které se zdá, že krev proudí tekutěji. The hematokrit tak snižuje jeho vliv na periferní odpor v cévách menších než 300 µm. Třecí odpor v těchto cévách je snížen.

Nemoci a poruchy

Červené krvinky mohou být ovlivněny změnami tvaru v důsledku různých okolností, které jim znesnadňují axiální migraci v průtoku krve. V různých typech anémie, erytrocyty mění tvar charakteristickými způsoby. Rozdíly ve velikosti mezi jednotlivými erytrocyty tak naznačují anémie. Erytrocyty často získávají příliš velký tvar alkoholismus. Kromě většího průměru nad deset μm mají také zvětšený objem takže může být narušena jejich axiální migrace. Zatímco červené krvinky si obvykle zachovávají normální základní tvar alkoholismus a pouze se stanou zvětšenými makrocyty, mohou zcela ztratit svůj základní tvar v kontextu jiných nemocí. Zvětšené a současně oválné erytrocyty se nazývají megalocyty a vyskytují se hlavně u symptomů nedostatku, jako je vitamin B12 or kyselina listová nedostatek. Příliš malé erytrocyty s průměrem menším než sedm μm mají sníženou hladinu objem. Pokud mají redukované krvinky jinak normální tvar, je to obvykle způsobeno buď nedostatek železa or thalassemia. V mnoha formách anémie, závažné odchylky v základním tvaru jsou přítomny například u srpkovité anémie. Červené krvinky se někdy transformují do prstencové formy nedostatek železa anémie. U všech závažných anémií se vyskytuje kyjovitý, hruškový nebo mandlový tvar. Prasklé erytrocyty odpovídají schistocytům a mohou se objevit po použití umělých srdce ventily. Kromě toho charakterizují schistocyty kostní dřeň transplantace a popáleniny. V důsledku změn tvaru ztrácejí erytrocyty pružnost. Průchod úzkými a zakřivenými cévami již není pro erytrocyty se změnou tvaru snadný. Axiální migrace v průtoku krve tak může být omezena změnami tvaru erytrocytů. Vzhledem k tomu, že červené krvinky jsou tělem rozpoznány jako poškozené, jsou stále více rozkládány uvnitř slezina, kostní dřeň pak je má nahradit novými erytrocyty. Protože dobře vytvořené erytrocyty nelze doplnit při různých nedostatcích a onemocněních, anémie přetrvává. Zvýšený rozpad červených krvinek je patrný z malých krevní obraz.