Marginaalivirta (verta)

Niistä Reunavirta Verestä verenkierto on lähellä verisuonten seiniä. Erityisesti pienemmissä verisuonissa on plasmainen marginaalivirta ilman leukosyyttejä ja punasoluja, jolla on huomattavasti alhaisempi virtausnopeus kuin keskusveressä. Marginaalivirta muuttuu tulehduksellisten reaktioiden kanssa.

Mikä on reunavirta?

Lääketiede ymmärtää veren reunavirtauksen olevan ilmiö Fåhraeus-Lindqvist-vaikutuksessa. Tämä vaikutus on verenvirtauksen perusta, joka perustuu punasolujen juoksevuuteen ja vaikuttaa veren viskositeettiin. Fåhraeus-Lindqvist-vaikutuksen takia reuna-alueiden viskositeetti on huomattavasti alhaisempi verisuonissa, joilla on pieni luumeni kuin verisuonilla, joilla on suurempi luumeni.

Verisuonen läheisyydessä leikkausvoimat vaikuttavat punasoluihin. Tuloksena olevat leikkausvoimat syrjäyttävät punasolut ja aiheuttavat punasolujen siirtymisen aksiaalisesti, mikä luo aksiaalivirran. Samaan aikaan kuin punasolujen aksiaalinen muutto, verisuonten seinien lähellä kehittyy solujen huono marginaalivirta. Plasman marginaalivirrat pesevät solujen ympärillä ja toimivat eräänlaisena liukukerroksena verisoluille Fåhraeus-Lindquist-ilmiössä.

Suuremmissa verisuonissa plasmaattinen marginaalivirta voidaan jättää huomiotta, koska se vie vain pienen osan verisuonen poikkileikkauksesta. Vain pienen poikkileikkauksen omaavilla pre- ja post-kapillaarisuonilla se muodostaa merkittävän osan.

Toiminto ja tehtävä

Veren marginaalivirta voidaan havaita kaikissa verisuonissa, koska leikkausvoimat ovat tehokkaita verisuonen seinämien lähellä olevilla alueilla. Lääketieteellisestä näkökulmasta katsottuna marginaalivirta ei ole yhtä merkityksellinen kuin verisuonissa, joiden poikkileikkaus on pienempi. Pieninä poikkileikkauksina seinämiin vaikuttavat leikkausvoimat saavat veren yksittäiset komponentit jakautumaan uudelleen. Tässä yhteydessä verta on pidettävä suspensiona, jonka suurimmat hiukkaset siirtyvät leikkausvoimien vuoksi nopeammin virtaavaan aksiaalivirtoon.

Leukosyytit ovat suurin osa verestä. Siirtymisen jälkeen olet aksiaalivirtauksen välittömässä keskuksessa. Punasolut liikkuvat jonkin verran perifeerisesti. Verihiutaleet liikkuvat entisestään reunalla. Verisuonissa, joiden halkaisija on pieni ja normaali verenvirtaus, syntyy marginaalinen puhtaan plasman virtaus, joka tuskin sisältää mitään verisoluja.

Veren virtaus määräytyy hemodynamiikan lakien mukaan. Näitä ovat Darcyn laki ja Hagen-Poiseuille-laki. Tästä syystä veren virtauskäyttäytyminen riippuu ensisijaisesti verenpaineesta, verisuonen vastuskyvystä ja veren viskositeetista.

Veri on veriplasman ja verisolujen epähomogeeninen suspensio. Veren viskositeetti ei seuraa vakioita, vaan riippuu virtausnopeudesta ja kasvaa hitaalla verenvirtauksella. Erityisesti veren punasoluilla on taipumus aggregoitua pienillä leikkausnopeuksilla. Heti kun veri saavuttaa nopeamman virtausnopeuden, aggregaatit avautuvat. Tämä luo suhteeton, epäsuhtainen virtauskäyttäytyminen, joka muuttaa veren ei-Newtonin nesteeksi.

Tämä yhteys on merkityksellinen vain pienemmissä astioissa. Suuremmissa verisuonissa veri käyttäytyy enemmän tai vähemmän kuin Newtonin neste. Veren perifeerisen virtauksen nopeus jää aina keskivirtauksen jälkeen. Toisinaan verta kutsutaan myös kaksinkertaisen virtauksen käyttäytymiseksi, joka koostuu reunavirtauksesta lähellä seinää ja keskusvirtauksesta. Perifeerisen virtauksen ja keskusveren virtauksen koostumus vaihtelee verisuonen halkaisijan mukaan. Pohjimmiltaan verihiutaleilla on taipumus liikkua reunavirtauksessa, kun taas leukosyyteillä on taipumus liikkua keskivirtauksessa.

Sairaudet ja vaivat

Patologisissa olosuhteissa voi kuitenkin tapahtua, että leukosyytit liikkuvat ensisijaisesti veren reunavirtaan. Tämä ilmiö muodostaa esimerkiksi ns. Lietteen ilmiön. Lieteilmiössä veren punasolut kerääntyvät mikroverenkiertohäiriöiden yhteydessä. Yksi seuraus tästä punasolujen aggregaatiosta on hitaampi virtausnopeus ja sen seurauksena vähentynyt hapen saanti vaurioituneisiin kudoksiin. Kaiken tyyppistä rajoitettua verenvirtausta pienimmissä verisuonissa pidetään mikroverenkiertohäiriönä.

Mikroverenkiertohäiriöt eivät vaikuta paitsi hapen, myös kudosten ravintoainevarantoon. Häiriöt johtuvat rajoitetusta verenvirtauksesta tai heikentyneestä aineiden vaihdosta verisuonissa, joiden halkaisija on alle 100 um. Veren reologisten ominaisuuksien lisäksi mikroverenkierto riippuu ensisijaisesti verenpaineesta ja lopulta suonten halkaisijasta. Nämä tekijät ovat kuitenkin alttiita epäonnistumiselle. Jos laskimojärjestelmässä ei ole riittävästi vedenpoistoa, veri varmuuskopioi kapillaaripedissä ja verenvirtaus häiriintyy. Tällä tavalla mikrotsirkulaation häiriöt johtuvat verisolujen epätavallisesta virtausjakaumasta.

Sairaudet tai patologiset ilmiöt, joilla on oireellisia mikroverenkiertohäiriöitä, voivat olla esimerkiksi akuutteja tulehduksellisia reaktioita. Lisäksi verenkiertohäiriöt esiintyvät PAOD: n (perifeerisen valtimoiden tukkeutumistauti), CHD: n (sepelvaltimo sydänsairaus) ja trooppisen haavan yhteydessä suonien vajaatoiminnassa.

Sama pätee gangreeniin. Jos veren reunavirrassa on paljon leukosyyttejä ja veren virtausnopeus on vähentynyt, reunavirrasta tulevat leukosyytit tarttuvat verisuonen seinämiin. Tämä tarttuvuus on kuitenkin palautuva. Heti kun virtausnopeus kasvaa jälleen, valkosolut irtoavat suonien seinämistä ja jatketaan.

Muutettu veren marginaalivirta voi olla seurauksena myös verisuonten sisäisistä valkoskleroottisista muutoksista. Ateroskleroosissa suonet kalkistuvat. Eri komponentit laskeutuvat verisuonen seinämiin ja siten kaventavat yhä enemmän sairastuneiden suonien luumenia.