U ljudskom tijelu, arterijska korita krvožilnog sustava funkcionira po principu "od velikog prema malom". Opskrba krvlju organa i tkiva obavlja se najmanjim žilama, u koje krv teče kroz srednje i velike arterije. Ovaj tip se naziva glavnim kada se formiraju brojni arterijski bazeni. Kolateralna cirkulacija je prisutnost spojnih žila između grana glavnih arterija. Tako su arterije različitih bazena povezane anastomozama, djelujući kao rezervni izvor opskrbe krvlju u slučaju opstrukcije ili kompresije glavne opskrbne grane.
Fiziologija kolaterala
Kolateralna cirkulacija je funkcionalna sposobnost osiguravanja neprekinute prehrane tjelesnih tkiva zbog plastičnosti krvnih žila. Ovo jekružni (bočni) protok krvi u stanice organa u slučaju slabljenja krvotoka duž glavnog (glavnog) puta. U fiziološkim uvjetima moguće je uz privremene poteškoće u opskrbi krvlju kroz glavne arterije uz prisutnost anastomoza i spojnih grana između žila susjednih bazena.
Na primjer, ako se u određenom području arterija koja hrani mišić stisne nekim tkivom 2-3 minute, tada će stanice doživjeti ishemiju. A ako postoji veza ovog arterijskog bazena sa susjednim, tada će se opskrba zahvaćenog područja krvlju vršiti iz druge arterije širenjem komunikacionih (anastomozirajućih) grana.
Primjeri i vaskularne patologije
Kao primjer, razmotrite prehranu gastrocnemius mišića, kolateralnu cirkulaciju femoralne arterije i njezinih grana. Normalno, glavni izvor njegove opskrbe krvlju je stražnja tibijalna arterija sa svojim granama. Ali na njega ide i puno malih grana iz susjednih bazena iz poplitealne i peronealne arterije. U slučaju značajnog slabljenja protoka krvi kroz stražnju tibijalnu arteriju, protok krvi će se provoditi i kroz otvorene kolaterale.
Ali čak će i ovaj fenomenalni mehanizam biti neučinkovit u patologiji povezanoj s oštećenjem zajedničke glavne arterije, iz koje se pune sve ostale žile donjeg uda. Osobito s Lericheovim sindromom ili značajnom aterosklerotskom lezijom bedrene kostiarterije, razvoj kolateralne cirkulacije ne dopušta da se riješite povremene klaudikacije. Slična se situacija opaža i u srcu: ako su debla obiju koronarnih arterija oštećena, kolaterali ne pomažu u rješavanju angine pektoris.
Rast novih kolaterala
Kolaterali u arterijskom krevetu nastaju polaganjem i razvojem arterija i organa koje oni hrane. To se događa čak i tijekom razvoja fetusa u majčinom tijelu. To jest, dijete je već rođeno s prisutnošću kolateralnog cirkulacijskog sustava između različitih arterijskih bazena tijela. Na primjer, Willisov krug i sustav opskrbe krvlju srca u potpunosti su formirani i spremni za funkcionalna opterećenja, uključujući ona povezana s prekidima krvnog punjenja glavnih žila.
Čak iu procesu rasta i s pojavom aterosklerotskih lezija arterija u kasnijoj dobi, kontinuirano se formira sustav regionalnih anastomoza koji osigurava razvoj kolateralne cirkulacije. U slučaju epizodne ishemije, svaka stanica tkiva, ako je iskusila gladovanje kisikom i morala prijeći na anaerobnu oksidaciju na neko vrijeme, oslobađa faktore angiogeneze u intersticijski prostor.
Angiogeneza
Ove specifične molekule su, takoreći, sidra ili markeri, umjesto kojih bi se trebale razviti adventivne stanice. Ovdje će se također formirati nova arterijska žila i skupina kapilara čiji će protok krvi osigurati rad stanica bez prekida u opskrbi krvlju. To znači da je angiogeneza, odnosno stvaranje novih krvnih žilakontinuirani proces dizajniran da zadovolji potrebe funkcionalnog tkiva ili spriječi razvoj ishemije.
Fiziološka uloga kolaterala
Važnost kolateralne cirkulacije u životu tijela leži u mogućnosti osiguravanja rezervne cirkulacije krvi za dijelove tijela. To je najvrjednije u onim strukturama koje mijenjaju svoj položaj tijekom kretanja, što je tipično za sve dijelove mišićno-koštanog sustava. Stoga je kolateralna cirkulacija u zglobovima i mišićima jedini način da se osigura njihova prehrana u uvjetima stalne promjene položaja, što je periodično povezano s raznim deformacijama glavnih arterija.
Budući da uvijanje ili kompresija uzrokuje sužavanje arterija, tkiva na koja su usmjerena mogu doživjeti povremenu ishemiju. Kolateralna cirkulacija, odnosno prisutnost zaobilaznih puteva opskrbe tkiva krvlju i hranjivim tvarima, eliminira tu mogućnost. Također, kolaterali i anastomoze između bazena omogućuju povećanje funkcionalne rezerve organa, kao i ograničavanje opsega 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 Willisov krug. Ove strukture omogućuju smanjenje gubitka živog tkiva tijekom tromboze na minimum umjesto na polovicu 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 zajamčeno dovela do smrti..
