Gibanje eritrocitov


    Zakaj se krvna telesca po večjih žilah gibljejo samo po sredini?

    Za viskozne tekočine, ki se po ceveh pretakajo laminarno, velja, da je tekočina na sredini najhitrejša, nato pa se hitrost zmanjšuje vse do plasti tekočine tik ob steni, ki miruje. Hitrost pretakanja je odvisna od viskoznosti in jo podaja Poiseullov zakon. Pretok tekočine je tako tem večji, tem manjša kot je viskoznost, tem večji kot je premer cevi ter tem večja kot je tlačna razlika na dolžinsko enoto cevi. Kri po žilah se bo pretakala hitreje, širša kot bo žila, večjo tlačno razliko kot bo ustvarjalo srce in manj kot bo kri viskozna. Pri tem velja, da se viskoznost krvi z večanjem števila delcev (krvnih telesc) v krvi ustrezno veča.
    Vendar pri opazovanju pretakanja krvi po žilah opazimo zanimivo obnašanje. Krvna telesca se po večjih žilah gibljejo v glavnem samo po sredini, tako da je povprečna viskoznost krvi manjša kot bi pričakovali, če bi bila krvna telesca enakomerno razporejena (plazma ima namreč manjšo viskoznost kot celotna kri, pretaka pa se ob steni, kjer so razlike hitrosti največje, tu tako viskoznost pride najbolj do izraza). V študijskih knjigah nisem našel zadovoljive razlage za ta pojav, nekje celo piše, da je še nepojasnjeno…Obstaja torej fizikalna razlaga, formula, s katero se da pojav umikanja celic in telesc na sredino žile popisati? Razmišljal sem, da zaradi skoraj parabolične porazdelitve hitrosti pride do večjih razlik v hitrosti med robnimi plastmi tekočine, razlike v hitrosti sosednjih plasti na sredini pa so manjše. Bi to lahko bil razlog za preurejanje? Eritrocit na robu bi preko prečnega preseka doživel večjo razliko hitrosti, te razlike pa bi ga obračale in premetavale?

    Na tvoja zanimiva vprašanja nimamo dosti boljših odgovorov, kot jih imaš že sam. Majhni delci v toku tekočine potujejo tam, kjer je hitrost tekočine najhitrejša. Morda je najpreprostejša razlaga za ta pojav analogija z žogico za namizni tenis ujeto v navpičnem zračnem curku npr. iz sesalca za prah (tovrsten poskus imajo v Hiši eksperimentov) – žogica se ujame na sredini curka, kjer je hitrost zraka najhitrejša. Preprosta razlaga sledi iz Bernoullijeve enačbe

    kjer sta p in v tlak in hitrost zraka na nekem mestu, p’ in v’ pa na nekem drugem mestu. Tlak je tako manjši tam, kjer je hitrost zraka večja, torej najmanjši na sredini zračnega curka. Razlika tlakov delce potiska proti manjšemu tlaku, zato se žogica za namizni tenis ujame v sredino curka. Podobno naj bi veljalo tudi za kvna telesca- zaradi razlike tlakov se zberejo na sredini tekočine.

    Tovrstno zbiranje krvnih telesc v sredini žil bi znalo biti problematično, če bi se zaradi tega zmanjšala prehodnost krvničk iz žil v zunanje celice. Vendar pa gornji razmislek velja samo za velike žile, torej ne velja na primer za kapilare, katerih premer ni toliko večji od velikosti krvni telesc. Tam seveda krvna telesca niso majhni delci v primerjavi s polmerom žile in zato znatno zmotijo tok okolišnje plazme.

    Dotaknil si se tudi viskoznosti krvi kot celote. O tem le stežka povemo kaj oprijemljivega. Kri zaradi svoje kompleksne in nehomogene sestave namreč ni “klasična” nestisljiva tekočina s konstantno viskoznostjo, zato moramo vse “klasične” pojme kot so “viskoznost”, “Hagen-Poiseuillov zakon” itd. v zvezi s krvjo uporabljati z veliko previdnostjo ali pa se vsaj zavedati, da imamo opravka s približki. “Viskoznost krvi” tako ni odvisna le od hitrosti pretakanja ampak tudi od oblike, velikosti in elastičnosti žil, pa od oblike, velikosti in deformabilnosti eritrocitov, …

    eritrocit
    Mikroskopska slika krvi z umetnimi barvami, za lažje razločevanje krvnih telesc: eritrociti so obarvani rdeče, trombociti modro in levkocit zeleno.

    eritrocit
    Eritrociti na steni kapilare.

    (Jure Derganc, Janja Majhenc)

    Deli