U ljudskom tijelu, arterijski krevet cirkulatornog sistema funkcioniše po principu "od velikog ka malom". Opskrba krvlju organa i tkiva obavlja se najmanjim žilama do kojih krv teče kroz srednje i velike arterije. Ovaj tip se naziva glavnim kada se formiraju brojni arterijski bazeni. Kolateralna cirkulacija je prisustvo veznih sudova između grana glavnih arterija. Dakle, arterije različitih bazena su povezane preko anastomoza, djelujući kao rezervni izvor opskrbe krvlju u slučaju opstrukcije ili kompresije glavne dovodne grane.
Fiziologija kolaterala
Kolateralna cirkulacija je funkcionalna sposobnost da se osigura neprekidna ishrana tjelesnih tkiva zbog plastičnosti krvnih sudova. Ovo jekružni (bočni) protok krvi u ćelije organa u slučaju slabljenja krvotoka duž glavnog (glavnog) puta. U fiziološkim uslovima moguće je uz privremene teškoće u opskrbi krvlju kroz glavne arterije uz prisustvo anastomoza i spojnih grana između sudova susjednih bazena.
Na primjer, ako se u određenom području arterija koja hrani mišić stisne nekim tkivom 2-3 minute, tada će ćelije doživjeti ishemiju. A ako postoji veza ovog arterijskog basena sa susjednim, tada će se dotok krvi u zahvaćeno područje vršiti iz druge arterije širenjem komunikacionih (anastomozirajućih) grana.
Primjeri i vaskularne patologije
Kao primjer, razmotrite ishranu gastrocnemius mišića, kolateralnu cirkulaciju femoralne arterije i njenih grana. Normalno, glavni izvor njegove opskrbe krvlju je stražnja tibijalna arterija sa svojim granama. Ali puno malih grana iz susjednih bazena iz poplitealne i peronealne arterije također ide do njega. U slučaju značajnog slabljenja protoka krvi kroz stražnju tibijalnu arteriju, protok krvi će se vršiti i kroz otvorene kolaterale.
Ali čak i ovaj fenomenalni mehanizam neće biti efikasan u patologiji povezanoj s oštećenjem zajedničke glavne arterije, iz koje se pune svi ostali sudovi donjeg ekstremiteta. Konkretno, s Lericheovim sindromom ili značajnom aterosklerotskom lezijom bedrene kostiarterijama, razvoj kolateralne cirkulacije ne dopušta da se riješi intermitentne klaudikacije. Slična situacija je uočena i u srcu: ako su stabla obje koronarne arterije oštećena, kolaterali ne pomažu da se riješi angine pektoris.
Rast novih kolaterala
Kolaterali u arterijskom krevetu nastaju polaganjem i razvojem arterija i organa kojima se hrane. To se dešava čak i tokom razvoja fetusa u majčinom tijelu. To jest, dijete je već rođeno s prisustvom kolateralnog cirkulacijskog sistema između različitih arterijskih bazena tijela. Na primjer, Willisov krug i sistem za opskrbu krvlju srca u potpunosti su formirani i spremni za funkcionalna opterećenja, uključujući i ona povezana s prekidima krvnog punjenja glavnih žila.
Čak iu procesu rasta i sa pojavom aterosklerotskih lezija arterija u kasnijoj dobi, kontinuirano se formira sistem regionalnih anastomoza koji osiguravaju razvoj kolateralne cirkulacije. U slučaju epizodne ishemije, svaka ćelija tkiva, ako je iskusila gladovanje kiseonikom i morala da pređe na anaerobnu oksidaciju neko vreme, oslobađa faktore angiogeneze u intersticijski prostor.
Angiogeneza
Ovi specifični molekuli su, takoreći, sidra ili markeri, umjesto kojih bi se trebale razviti adventivne ćelije. Ovdje će se formirati i nova arterijska žila i grupa kapilara, kroz koje će protok krvi osigurati funkcioniranje stanica bez prekida u opskrbi krvlju. To znači da je angiogeneza, odnosno stvaranje novih krvnih sudovakontinuirani proces dizajniran da zadovolji potrebe funkcionalnog tkiva ili spriječi razvoj ishemije.
Fiziološka uloga kolaterala
Važnost kolateralne cirkulacije u životu tijela leži u mogućnosti obezbjeđivanja rezervne cirkulacije krvi za dijelove tijela. To je najvrednije u onim strukturama koje mijenjaju svoj položaj tokom kretanja, što je tipično za sve dijelove mišićno-koštanog sistema. Stoga je kolateralna cirkulacija u zglobovima i mišićima jedini način da se osigura njihova ishrana u uslovima stalne promene njihovog položaja, što je periodično povezano sa raznim deformacijama glavnih arterija.
Budući da uvijanje ili kompresija uzrokuje sužavanje arterija, tkiva na koja su usmjerena mogu doživjeti povremenu ishemiju. Kolateralna cirkulacija, odnosno prisustvo zaobilaznih puteva snabdijevanja tkiva krvlju i hranjivim tvarima, eliminira ovu mogućnost. Takođe, kolaterale i anastomoze između bazena omogućavaju povećanje funkcionalne rezerve organa, kao i ograničavanje obima lezije u slučaju akutne opstrukcije.
Ovaj sigurnosni mehanizam opskrbe krvlju tipičan je za srce i mozak. U srcu se nalaze dva arterijska kruga formirana granama koronarnih arterija, a u mozgu je Willisov krug. Ove strukture omogućavaju da se gubitak živog tkiva tokom tromboze ograniči na minimum umjesto polovine mase miokarda.
U mozgu se Willisov krug ograničavamaksimalni volumen ishemijskog oštećenja na 1/10 umjesto 1/6. Znajući ove podatke, možemo zaključiti da bi bez kolateralne cirkulacije, svaka ishemijska epizoda u srcu ili mozgu uzrokovana trombozom regionalne ili glavne arterije garantovano dovela do smrti..
