Axial migration

De Axial migration I blodflödet förskjuts de deformerbara erytrocyter i det axiella flödet med hjälp av skjuvkrafter nära väggen i mindre kärl. Detta skapar marginella strömmar med få celler, som förhindrar stenoser i kapillärerna. Denna effekt är en del av Fåhraeus-Lindqvist-effekten och kan begränsas av förändringar i formen av de röda blodkropparna (erytrocyter).

Vad är axiell migration?

Blodet är en viskös vätska. Viskositeten är ett mått på viskositeten. Ju större viskositet, desto viskösare är vätskan. Vid högre viskositet är vätskekomponenterna närmare bundna till varandra och därmed mer rörliga. I detta sammanhang talas det om intern friktion.

För att kunna nå alla kroppsvävnader utan problem och kunna passera till och med genom de tunnaste kapillärerna, uppträder det mänskliga blodet, till skillnad från en Newtonsk vätska, inte proportionellt, men har olika viskositet på grund av Fåhraeus-Lindqvist-effekten.

Fåhraeus-Lindqvist-effekten hänför sig till minskningen i synlig blodviskositet i kärl med minskande kärldiameter. Denna förändring i viskositet förhindrar kapillärstasis och är relaterad till den axiella migrationen av erytrocyterna.

Under axiell migration (i blodflödet) migrerar de deformerbara röda blodkroppar in i den centrala strömmen på grund av skjuvkrafter nära väggen. Detta skapar ett marginellt flöde med få celler och plasmaflödet runt cellerna kan fungera som ett glidlager.

Fåhraeus-Lindqvist-effekten och tillhörande axiell migration av erytrocyterna är därför orsaken till den fallande blodviskositeten i smala kärl i cirkulationsperiferin. I kärl med större lumen avbryts den axiella migrationen av erytrocyterna och blodet verkar mer visköst.

Funktion & uppgift

Newtons lag gäller vattenhaltiga vätskor. Eftersom blod är en icke-homogen suspension följer dess flödesbeteende inte Newtons lag. Istället är dess viskositet en funktion av skjuvspänningen. Långsam flödeshastighet ökar viskositeten.

Erytrocyterna är huvudsakligen ansvariga för anpassningsbarheten för blodviskositeten. Blodcellerna är formbara och rör sig runt på ett organiserat sätt. Vid låga flödeshastigheter tränger de ihop, liknande pengar i myntrullar.

Så snart skjuvspänningen faller extremt ökar viskositeten i enlighet därmed. I denna situation har blodet egenskaperna till ett fast ämne. Däremot låter högre skjuvspänningar blodet utveckla mer vätskegenskaper. Hög skjuvspänning gör att blodet blir mer flytande och därför mer flytande.

På grund av dessa förhållanden finns det viskositetsskillnader för blodet i aorta, med en stor diameter, och i de smala lumenarteriolerna, med en mycket liten diameter. I detta sammanhang kommer den axiella migrationen av erytrocyterna in i spelet. Cellerna migrerar in i den centrala blodomloppet så snart kärlen smalnar. Erytrocyterna kan migrera på grund av deras deformerbarhet.

På grund av den axiella migrationen av erytrocyterna är den effektiva viskositeten i periferns smala lumenkärl ungefär hälften så stor som i de stora lumenkärlen i mitten av kroppen. Dessa förhållanden beskrivs i Fåhraeus-Lindquist-effekten.

Skjuvkrafterna nära väggen förorsakar erytrocyter att förskjutas i det axiella flödet och därmed skapa ett marginellt flöde med få celler. Det omgivande plasmakantflödet blir ett glidande lager där blodet verkar flyta mer flytande. Hematokriten reducerar således sitt inflytande på perifera motstånd i kärl under 300 um. Friktionsmotståndet i dessa fartyg minskar.

Sjukdomar och sjukdomar

De röda blodkropparna kan påverkas av formförändringar under olika omständigheter som gör det svårt för dem att migrera axiellt i blodflödet. I de olika typerna av anemi förändrar de röda blodkropparna form på karakteristiska sätt. Skillnader i storlek mellan individuella erytrocyter talar för anemi.

Erytrocyterna får ofta en för stor form i alkoholism. Förutom en större diameter på över tio μm har de en ökad volym så att deras axiella vandring kan störas. Medan de röda blodkropparna i alkoholism vanligtvis behåller en normal grundform och bara blir förstorade makrocyter, kan de helt förlora sin grundform vid andra sjukdomar.

Erytrocyter som förstoras och verkar ovala samtidigt är kända som megalocyter och förekommer främst i bristsymptom som vitamin B12 eller folinsyrabrist.

Erytrocyter som är för små med en diameter på mindre än sju mikrometer har en reducerad volym. Om de reducerade blodkropparna annars är normala beror det vanligtvis på antingen järnbrist eller talassemi.

I många former av anemi finns det starka avvikelser i den grundläggande formen, till exempel seglcellanemi. Röda blodkroppar förvandlas ibland till en ringform i järnbristanemi. En klubb-, päron- eller mandelform finns i all svår anemi.

Rivna erytrocyter motsvarar schistocyter och kan uppstå efter användning av konstgjorda hjärtventiler. Schistocyter karaktäriserar också benmärgstransplantationer och brännskador. På grund av formförändringar förlorar erytrocyterna sin elasticitet. Passagen genom smala och böjda fartyg är inte längre lätt för formförändrade erytrocyter. Den axiella migrationen i blodflödet kan således begränsas av förändringar i erytrocyternas form.

Eftersom de röda blodkropparna erkänns av kroppen som defekta, bryts de ner mer intensivt i mjälten. De bör sedan ersätta benmärgen mot nya erytrocyter. Eftersom inga välformade erytrocyter kan reproduceras vid olika bristsymtom och sjukdomar kvarstår anemin. Den ökade nedbrytningen av röda blodkroppar kan läsas från det lilla blodantalet.