Axiale migratie in bloed stroming veroorzaakt vervormbaar erytrocyten zich verplaatsen in de axiale stroming door middel van kleinere afschuifkrachten nabij de wand schepen Dit creëert marginale stromingen met lage cellen die stenose in haarvaten voorkomen. Dit effect maakt deel uit van het Fåhraeus-Lindqvist-effect en kan worden beperkt door veranderingen in de vorm van rood bloed cellen (RBC's).
Wat is axiale migratie?
Bij axiale migratie (in bloed stroom), migreren de vervormbare rode bloedcellen naar de middenstroom als gevolg van schuifkrachten nabij de wand. Bloed is een stroperige vloeistof. Viscositeit is een maat voor viscositeit. Hoe groter de viscositeit, hoe stroperiger de vloeistof. De vloeibare componenten zijn bij hogere viscositeit steviger met elkaar verbonden en daardoor onbeweeglijker. In deze context is er praten van interne wrijving. Om alle lichaamsweefsels zonder problemen te bereiken en zelfs door de dunste haarvaten te gaan, gedraagt menselijk bloed zich, in tegenstelling tot een Newtoniaanse vloeistof, niet proportioneel, maar heeft het een wisselende viscositeit vanwege het Fåhraeus-Lindqvist-effect. Het Fåhraeus-Lindqvist-effect verwijst naar de afname van de schijnbare bloedviscositeit in schepen met afnemende vatdiameter. Deze viscositeitsverandering voorkomt capillair stasis en is gerelateerd aan de axiale migratie van erytrocyten Tijdens axiale migratie (in de bloedstroom) migreren vervormbare rode bloedcellen naar de middenstroom als gevolg van schuifkrachten nabij de wand. Hierdoor ontstaat een celarme marginale stroming en kan de plasmastroom rond de cellen als een glijlaag fungeren. Het Fåhraeus-Lindqvist-effect en de bijbehorende axiale migratie van erytrocyten is dus de oorzaak van afnemende bloedviscositeit in narrow schepen van de bloedsomloop. In vaten met een groter lumen wordt de axiale migratie van erytrocyten opgeheven en lijkt het bloed stroperiger.
Functie en doel
De wet van Newton is geldig voor waterige vloeistoffen. Omdat bloed een niet-homogene suspensie is, volgt het vloeigedrag niet de wet van Newton. In plaats daarvan is de viscositeit een functie van afschuiving spanning Een lage stroomsnelheid verhoogt de viscositeit. De erytrocyten zijn primair verantwoordelijk voor het aanpassingsvermogen van de bloedviscositeit. De bloedcellen zijn vervormbaar en bewegen op een georganiseerde manier. Bij lage stroomsnelheden knijpen ze samen, net als geld in muntrollen. Zodra de schaar spanning extreem daalt, neemt de viscositeit dienovereenkomstig toe. In deze situatie vertoont het bloed de eigenschappen van een vaste stof. Hogere schuifspanningen zorgen er daarentegen voor dat het bloed meer eigenschappen van een vloeistof ontwikkelt. Hoge afschuiving spanning dus maakt het bloed vloeibaarder en dus beter stroombaar. Vanwege deze relaties zijn er verschillen in viscositeit voor bloed in de aorta, met een grote diameter, en in het nauwe lumen arteriolen, met een zeer kleine diameter. In deze context komt axiale migratie van erytrocyten om de hoek kijken. De cellen migreren naar de centrale bloedstroom naarmate de bloedvaten smaller worden. Erytrocyten zijn in staat tot deze migratie vanwege hun vervormbaarheid. Vanwege de axiale migratie van de erytrocyten is de effectieve viscositeit in de vaten met een smal lumen van de periferie ongeveer de helft van die in de vaten met een groot lumen van het midden van het lichaam. Deze relaties worden beschreven in het Fåhraeus-Lindquist-effect. De schuifkrachten nabij de wand veroorzaken verplaatsing van de erytrocyten in de axiale stroming, waardoor een celarme marginale stroming ontstaat. De omringende plasmarandstroom wordt een glijdende laag waarin het bloed vloeiender lijkt te stromen. De hematocriet vermindert dus zijn invloed op de perifere weerstand in vaten kleiner dan 300 µm. De wrijvingsweerstand in deze vaten wordt verminderd.
Ziekten en aandoeningen
Rode bloedcellen kunnen worden beïnvloed door vormveranderingen als gevolg van verschillende omstandigheden die het voor hen moeilijk maken om axiaal in de bloedstroom te migreren. In de verschillende soorten bloedarmoedeveranderen erytrocyten op karakteristieke manieren van vorm. Verschillen in grootte tussen individuele erytrocyten duiden dus op dit bloedarmoede Erytrocyten nemen vaak een te grote vorm aan alcoholisme Naast een grotere diameter van meer dan tien μm hebben ze een vergrote volume zodat hun axiale migratie kan worden verstoord. Terwijl rode bloedcellen meestal een normale basisvorm behouden in alcoholisme en alleen maar vergrote macrocyten worden, kunnen ze hun basisvorm volledig verliezen in de context van andere ziekten. Vergrote en tegelijkertijd ovaal uitziende erytrocyten worden megalocyten genoemd en komen voornamelijk voor bij deficiëntiesymptomen zoals vitamine B12 or foliumzuur tekort. Te kleine erytrocyten met een diameter van minder dan zeven μm hebben een verminderde volume Als de verminderde bloedcellen verder normaal van vorm zijn, komt dit meestal door een van beide ijzertekort or thalassemie In vele vormen van bloedarmoedezijn ernstige afwijkingen in de basisvorm aanwezig, bijvoorbeeld bij sikkelcelanemie. Rode bloedcellen transformeren soms in een ringvorm ijzertekort Bloedarmoede. Een club-, peer- of amandelvorm is aanwezig bij alle ernstige anemieën. Gescheurde erytrocyten komen overeen met schistocyten en kunnen optreden na het gebruik van kunstmatige hart- kleppen. Bovendien karakteriseren schistocyten beenmerg transplantaties en brandwonden Door vormveranderingen verliezen erytrocyten hun elasticiteit. Passage door smalle en gebogen vaten is niet langer gemakkelijk voor vormveranderde erytrocyten. Axiale migratie in de bloedstroom kan dus worden beperkt door veranderingen in de vorm van de erytrocyten. Omdat de rode bloedcellen door het lichaam als defect worden herkend, worden ze in toenemende mate afgebroken milt. De beenmerg moet ze dan vervangen door nieuwe erytrocyten. Omdat goedgevormde erytrocyten niet kunnen worden aangevuld bij verschillende tekortkomingen en ziekten, blijft bloedarmoede bestaan. De verhoogde afbraak van rode bloedcellen kan worden gezien vanaf de kleine bloedbeeld.
