Marginal strøm (av blod)

Av Kantstrøm Av blodet er blodstrømmen i nærheten av veggene på karene. Spesielt i de mindre karene er det en plasmatisk marginal strøm uten leukocytter og erytrocytter, som har en betydelig lavere strømningshastighet enn den sentrale blodomløpet. Marginalstrømmen endres med inflammatoriske reaksjoner.

Hva er kantstrømmen?

Medisin forstår den marginale strømmen av blod til å være et fenomen i Fåhraeus-Lindqvist-effekten. Denne effekten er et grunnlag av blodstrømmen som er avhengig av flyt av røde blodlegemer og påvirker blodets viskositet. På grunn av Fåhraeus-Lindqvist-effekten er viskositeten i periferiens kar vesentlig lavere i fartøyer med et lite lumen enn i kar med høyere lumen.

I nærheten av fartøyets vegger virker skjærkrefter på de røde blodlegemene. De resulterende skjærkraften fortrenger erytrocyttene og får de røde blodlegemene til å vandre aksialt, noe som skaper en aksial strøm. Samtidig med den aksiale migrasjonen av de røde blodlegemene, utvikler cellefattige marginale strømmer seg nær fartøyets vegger. Marginstrømmene fra plasmaskylling rundt cellene og fungerer som et slags glidelag for blodcellene i Fåhraeus-Lindquist-effekten.

I større fartøyer kan den plasmatiske marginale strømmen forsømmes, da den bare tar opp en liten andel av tverrsnittet. Bare i pre- og post-kapillærkar med lite tverrsnitt utgjør det en betydelig del.

Funksjon & oppgave

Den marginale strømmen av blod kan observeres i alle kar, ettersom skjærkraften er effektive i områdene nær fartøyets vegger. Fra medisinsk synspunkt er marginalstrømmen i fartøy med større lumen imidlertid ikke så relevant som i fartøyer med mindre tverrsnitt. I små tverrsnitt får skjærkraften som virker på veggene de enkelte komponentene i blodet til å fordele seg på nytt. I denne sammenhengen er blodet å betrakte som en suspensjon, hvis største partikler vandrer inn i den raskere flytende aksiale strømmen på grunn av skjærkraften.

Leukocyttene er den største delen av blodet. Etter vandring er du i det umiddelbare sentrum av aksialstrømmen. Erytrocyttene beveger seg noe mer perifert. Blodplatene beveger seg enda lenger i periferien. I kar med liten diameter, med normal blodgjennomstrømning, opprettes en marginal strøm av rent plasma som knapt inneholder noen blodceller.

Blodstrømmen bestemmes av hemodynamikkens lover. Disse inkluderer Darcy lov og Hagen-Poiseuille-loven. Av denne grunn avhenger strømningsatferden til blod først og fremst av blodtrykk, vaskulær motstand og blodviskositet.

Blod er en inhomogen suspensjon av blodplasma og blodceller. Blodviskositeten følger ikke konstant, men avhenger av strømningshastigheten og øker med langsom blodstrøm. Spesielt erytrocyttene i blodet samles i lave skjærhastigheter. Så snart blodet når en raskere strømningshastighet, brytes aggregatene opp. Dette skaper en ikke-proporsjonal, uberegnelig flytoppførsel som gjør blodet til en ikke-Newtonsk væske.

Denne forbindelsen er bare relevant i de mindre fartøyene. I større kar oppfører blodet seg mer eller mindre som Newtonsk væske. Hastigheten til den perifere strømmen av blod henger alltid etter den sentrale strømmen. Noen ganger blir blod også referert til som dobbeltstrømningsatferd, som er sammensatt av kantstrømmen nær veggen og den sentrale strømmen. Sammensetningen av den perifere strømmen og den sentrale blodstrømmen varierer avhengig av karets diameter. I utgangspunktet har blodplatene en tendens til å bevege seg i marginalstrømmen, mens leukocytter har en tendens til å bevege seg i sentralstrømmen.

Sykdommer og plager

Under patologiske forhold kan det imidlertid skje at leukocytter fortrinnsvis beveger seg i blodets marginale strøm. Dette fenomenet utgjør for eksempel det såkalte slamfenomenet. I slamfenomenet akkumuleres blodets erytrocytter i sammenheng med mikrosirkulasjonsforstyrrelser. En konsekvens av denne erytrocyttaggregeringen er en lavere strømningshastighet og en påfølgende redusert oksygentilførsel til berørte vev. Enhver form for begrenset blodstrøm i de minste blodkarene regnes som en mikrosirkulasjonsforstyrrelse.

Mikrosirkulasjonsforstyrrelser påvirker ikke bare oksygenet, men også næringstilførselen til vevene. Forstyrrelsene er forårsaket av begrenset blodstrøm eller forstyrret utveksling av stoffer i blodkarene med en diameter på mindre enn 100 um. I tillegg til de reologiske egenskapene til blod, er mikrosirkulasjon primært avhengig av blodtrykk og til slutt diameteren til blodkarene. Imidlertid er disse faktorene utsatt for å mislykkes. Hvis det ikke er tilstrekkelig drenering i venesystemet, sikkerhetskopierer blodet i kapillærlaget og blodstrømmen blir forstyrret. På denne måten oppstår mikrosirkulasjonsforstyrrelser med en uvanlig strømningsfordeling av blodcellene.

Sykdommer eller patologiske fenomener med symptomatiske mikrosirkulasjonsforstyrrelser kan for eksempel være akutte betennelsesreaksjoner. I tillegg forekommer sirkulasjonsforstyrrelser i sammenheng med PAOD (perifer arteriell okklusiv sykdom), CHD (koronar hjertesykdom) og det tropiske magesåret med utilstrekkelig blodåre.

Det samme gjelder koldbrann. Hvis det er mange leukocytter i blodets marginale strøm, og blodstrømningshastigheten har sunket, fester leukocyttene fra den marginale strømmen seg til karets vegger. Imidlertid er denne vedheftingen reversibel. Så snart strømningshastigheten øker igjen, blir leukocyttene løsnet fra veggene på karene og videreført.

En endret marginal strøm av blodet kan også være et resultat av arteriosklerotiske forandringer i blodårene. Ved arteriosklerose forkalkes karene. Ulike komponenter blir avsatt på karveggene og smalere dermed i større grad lumen i de berørte venene.