I den menneskelige krop fungerer kredsløbssystemets arterieleje efter princippet om "fra stor til lille". Blodforsyningen til organer og væv udføres af de mindste kar, hvortil blodet strømmer gennem mellemstore og store arterier. Denne type kaldes hoved, når der dannes adskillige arterielle bassiner. Kollateral cirkulation er tilstedeværelsen af forbindende kar mellem grenene af hovedarterierne. Således er arterierne i forskellige bassiner forbundet gennem anastomoser, der fungerer som en backup-kilde til blodforsyning i tilfælde af obstruktion eller kompression af hovedforsyningsgrenen.
Fysiologi af sikkerhedsstillelser
Collateral cirkulation er den funktionelle evne til at sikre uafbrudt ernæring af kropsvæv på grund af blodkarrenes plasticitet. Dette errundkørsel (lateral) blodgennemstrømning til organceller i tilfælde af svækkelse af blodgennemstrømning langs hoved- (hoved)vejen. Under fysiologiske forhold er det muligt med midlertidige problemer med blodforsyningen gennem hovedarterierne i nærværelse af anastomoser og forbindende grene mellem karene i nabobassiner.
For eksempel, hvis arterien, der fodrer musklen i et bestemt område, bliver klemt af noget væv i 2-3 minutter, så vil cellerne opleve iskæmi. Og hvis der er en forbindelse mellem dette arterielle bassin med det tilstødende, så vil tilførslen af blod til det berørte område blive udført fra en anden arterie ved at udvide de kommunikerende (anastomoserende) grene.
Eksempler og vaskulære patologier
Tænk som eksempel på ernæringen af gastrocnemius-musklen, den kollaterale cirkulation af lårbensarterien og dens grene. Norm alt er hovedkilden til dens blodforsyning den bageste tibiale arterie med dens grene. Men en masse små grene fra nabobassiner fra popliteal- og peronealarterierne går også til den. I tilfælde af en væsentlig svækkelse af blodgennemstrømningen gennem den posterior tibiale arterie, vil blodgennemstrømningen også blive udført gennem de åbnede kollateraler.
Men selv denne fænomenale mekanisme vil være ineffektiv i patologi forbundet med beskadigelse af den fælles hovedpulsåre, hvorfra alle andre kar i underekstremiteterne er fyldt. Især med Leriches syndrom eller en betydelig aterosklerotisk læsion af lårbenetarterier, tillader udviklingen af kollateral cirkulation ikke at slippe af med claudicatio intermittens. En lignende situation observeres i hjertet: hvis stammerne på begge kranspulsårer er beskadiget, hjælper sikkerhedsstillelser ikke med at slippe af med angina pectoris.
Vækst af nye sikkerhedsstillelser
Collateraler i arterielejet dannes ved lægning og udvikling af arterier og de organer, de fodrer. Dette sker selv under udviklingen af fosteret i moderens krop. Det vil sige, at et barn allerede er født med tilstedeværelsen af et sideløbende cirkulationssystem mellem de forskellige arterielle bassiner i kroppen. For eksempel er cirklen af Willis og hjertets blodforsyningssystem fuldt udformet og klar til funktionelle belastninger, inklusive dem, der er forbundet med afbrydelser i blodpåfyldningen af hovedkarrene.
Selv i vækstprocessen og med fremkomsten af aterosklerotiske læsioner i arterierne i en senere alder, dannes der kontinuerligt et system af regionale anastomoser for at sikre udviklingen af den sideløbende cirkulation. I tilfælde af episodisk iskæmi frigiver hver vævscelle, hvis den oplevede iltsult og måtte skifte til anaerob oxidation i nogen tid, angiogenesefaktorer til det interstitielle rum.
Angiogenese
Disse specifikke molekyler er så at sige ankre eller markører, i stedet for hvilke adventitielle celler bør udvikle sig. Her vil der også blive dannet et nyt arterielt kar og en gruppe kapillærer, hvis blodgennemstrømning vil sikre cellernes funktion uden afbrydelser i blodtilførslen. Det betyder, at angiogenese, det vil sige dannelsen af nye blodkar, eren kontinuerlig proces designet til at opfylde behovene i et fungerende væv eller forhindre udviklingen af iskæmi.
Sikkerhedsstillelsers fysiologiske rolle
Vigtigheden af kollateral cirkulation i kroppens liv ligger i muligheden for at sørge for backup blodcirkulation til dele af kroppen. Dette er mest værdifuldt i de strukturer, der ændrer deres position under bevægelse, hvilket er typisk for alle dele af bevægeapparatet. Derfor er kollateral cirkulation i leddene og musklerne den eneste måde at sikre deres ernæring under forhold med konstant ændring i deres position, hvilket periodisk er forbundet med forskellige deformationer af hovedarterierne.
Fordi vridning eller kompression får arterierne til at indsnævres, kan det væv, som de er rettet mod, opleve lejlighedsvis iskæmi. Kollateral cirkulation, det vil sige tilstedeværelsen af rundkørselsveje til at forsyne væv med blod og næringsstoffer, eliminerer denne mulighed. Desuden muliggør kollateraler og anastomoser mellem puljer at øge den funktionelle reserve af organet, samt begrænse omfanget af læsionen i tilfælde af akut obstruktion.
Denne sikkerhedsmekanisme for blodforsyning er typisk for hjertet og hjernen. I hjertet er der to arterielle cirkler dannet af grene af kranspulsårerne, og i hjernen er der en cirkel af Willis. Disse strukturer gør det muligt at begrænse tabet af levende væv under trombose til et minimum i stedet for halvdelen af myokardiets masse.
I hjernen begrænser kredsen af Willisdet maksimale volumen af iskæmisk skade til 1/10 i stedet for 1/6. Ved at kende disse data kan vi konkludere, at uden kollateral cirkulation vil enhver iskæmisk episode i hjertet eller hjernen forårsaget af trombose i en regional eller hovedarterie garanteret føre til døden.
