Symulator Zwracania Lymfatycznego i Lymphedu

Dlaczego ciecz opuszcza krew na początku

Przepływanie cieczy między komórkami krążenia krwi jest regulowane przez równowagę fizycznych nacisków, pierwszy opisanych fizjologiem Ernestem Starlingiem i teraz znanych jako siły Starlinga. Nacisk hydrostatyczny w kropeczkach krwionośnych spowodowany jest przez ciśnienie krwiowe, napędza ciecz i małe soluty przez otwory w ścianie kropeczki krwionośnej do okolicznej tkanki. W przeciwnym kierunku działa nacisk oncologiczny, wygenerowany głównie przez proteinę albumin z plasma krwi, która jest za duża, aby łatwo przechodziła przez ścianę kropeczki krwionośnej i zatem powraca do tkanki poprzez osmoszę. W bliskim stromeń arteriowych części sieci kropeczek krwionośnych hydrostatyczny nacisk zazwyczaj dominuje, a ciecz opuszcza krąg krwionośny; w bliskiej stromeń venowych końcach nacisk oncologiczny staje się względnie bardziej wpływowy i niektóre ciecz powraca do kropeczek. Modernne modyfikacje oryginalnej modelu Starlinga zauważają, że warstwa glycocalicji pokrywająca kropeczki krwionośne znacznie ogranicza reabsorpcję w większości tkanków w stromeń venowy. Wynikiem całkowitej sytuacji na całej sieci kropeczek krwionośnych jest, że więcej cieczy opuszcza krew niż wraca do niej bezpośrednio, tworząc ciągły nadmiar cieczy interstycjalnej, wraz z małymi ilościami protein i odpadów komórkowych, któreinevitably trafiają razem z nią. Jeśli ten nadmiar nie byłby usuwany, tkanki by się stopniowo rozszerzały i objętość krwiowa spadłaby groźnie niskie. System lymfaticzny istnieje dokładnie do rozwiązania tej zagadki, dostarczając alternatywnego niskonaciskowego ścieżki powrotnej, która recykluje nie tylko wodę, ale również wydzielone proteiny plasma krwi, które kropeczki krwionośne same nie mogą skutecznie odzyskać.

Architektura Dwojatkowego Przepustnika Wewnątrz Lymphatycznych Porek

Poreki lymphatyczne zaczynają się jako pętle zamknięte w jedną stronę, rozprzestrzenione prawie w całym organizmie, i ich struktura jest pięknie dostosowana do jednostronnej roli, jaką pełnią. W przeciwieństwie do porek krwionośnych, poreki lymphatyczne są pokryte warstwą jednokierunkowej komórek endotelialnych, które są tylko słabo przyklejone do siebie i tworzą otwory w kształcie flap nazywane czasami primary lub mini-valvami. Te flapy są przyciągane do okolicznej tkanki połącznej za pomocą cienkich filamentów ankylingowych, tak że gdy ciśnienie interstycznego wzrosne, na przykład z powodu podciśnienia tkanki, filamenty otwierają flapy, pozwalając płynowi, białkom, a nawet śmieci komórkowe i patogenom przepływać wewnątrz. Po wejściu do kanału, to samo ciśnienie zmusza flapy do zamknięcia, zapobiegając przepływowi płynu wstecz do tkanki, tworząc jednostronny przepustnik mechaniczny bez potrzeby kontroli mięśniowej ani nerwowej. Gdy poreki lymphatyczne łączą się w coraz większe kanalek zbieraczy, pojawia się druga i bardziej znana forma przepustnika: bicuspidowe valvule semilunarne rozmieszczone co kilka milimetrów longitucyjnie w długości kanału, strukturalnie podobne do valvul found in venęch, które dzielą kanalek na serię komor nazywanych lymphangionami. Każdy lymphangion zachowuje się jak mały oddzielny pompka, kontraktując rytmicznie i przesuwa płyn w dół do kolejnej komory podczas gdy valvule zapobiegają przepłynięciu płynu wstecz pod wpływem masy lub zmian ciśnienia zewnętrznego, co pozwala na przepędzenie płynu w górę nawet w nogach, gdzie nie ma centralnej pompki sercowej sterującej całą system.

Jak ruch daje energię pompie lymfatycznej

Dzięki brakowi w organizmie dedykowanej centralnej pompy podobnej do serca, lymfatyczna system opiera się na zespole wewnętrznych i zewnętrznego mechanizmów przemieszczania płynu po długich odległościach. Mechanizm wewnętrzny wynika z samorządu mięśniowe ścianek lymfatygonów, które spontanicznie i rytmicznie kontrakują się, około dziesięciu do piętnastu razy na minutę podczas spoczynku, pod wpływem komórek typu pacemakerowych, a ich aktywność wzrasta przy zwiększonej ilości przepływającego płynu. Względnie jest to podobne do reakcji mięśni sercowych na powrotny krążek. Mechanizm zewnętrzny, znany jako pompka mięśniowa szkieletowych lub musculovenous, polega na prostym fakcie mechanicznym: że lymfatyczne naczynia przechodzą przez i między mięśniami szkieletowymi. Każde kontrakcjonowanie mięśni podczas chodzenia, oddychania lub nawet drgawek zwiększa ciśnienie na bliskie lymfatyczne naczynia, co ich sprezentuje i przesunie w stronę serca. Drogowce jednopłynowe zapewniają, że płyn może poruszać się tylko w kierunku serca, a nie cofnąć się, gdy mięsień rozluźni się. Oddychanie również przyczynia się do tego, ponieważ zmiany ciśnienia w komorze piersiowej podczas oddychania tworzą efekt suchości, który pomaga wdrawać lymfatyk przez duct piersiowy, największe naczynie lymfatyczne, które zanosi się do lewej żyłki subklawiowej blisko szyi. To jest powodem dlaczego długotrwałe bezruch, takie jak spoczynek w łóżku, długie loty samolotem lub paraliż, prowadzi do akumulacji płynu i objętościowego zwiększenia się w dolnych kończynach. Kompresywne odzieży i ćwiczenia fizjoterapeutyczne zachęcające kontrakcje mięśni są pierwszymi terapiami dla problemów z przepływnością lymfatyczną, podstawowo podstawiając zewnętrzną pompę mechaniczną za brakującą wewnętrzną.

Nodki lymfowe jako punkty kontrolne i fałszywej drogi

Połączone w sieć lymfatycznych nukleusach znajduje się kilka setek owalnych nodków lymfowych, skupionych głównie na szyi, ramionach, a także wieniecach i brzuchu, które pełnią rolę punktów kontrolnych i inspekcji immunologicznej przez które muszą przechodzić wszystkie lymfa zanim wrócą do krwi. Wewnątrz każdego nodka lymfowe płynie powoli przez siatkę fibrów retikalnych oraz specjalizowanych kanałów nazywanych sinusami, co daje okazję makrofagom osiedlonym w tym nodku do zjedzenia bakterii, śmieci i komórek niezwykłych. B i T lymfocyty zamieszkujące follicle i paracortex nodka są na to poddawani antigenami i mogą zbudować odpowiedź adaptacyjną immunologiczną, co jest powodem rozswierciania się i boliwania nodków w czasie infekcji. Ta funkcja filtrująca sprawia, że nodki lymfowe są niezwykle ważne, ale jednocześnie stanowią kluczowy punkt fałszywej drogi dla całego systemu zdrainowania: ponieważ lymfa musi przechodzić przez nodki w serii po swoim trasie, uszkodzenie nawet jednego dużego skupiska nodków może powodować zaprzeczenie przepływu płynów dla całej kończyny lub obszaru. To najczęściej się zdarza po leczeniu nowotworowego, kiedy chirurgi usuwają nodki lymfatyczne w ramionach (nodki aksej) lub brzuchu (nodki inguinale), aby sprawdzić rozprzestrzenienie metastatyczne, lub gdy terapia promieniowa powoduje uszkodzenie i zniszczenie tkaniny nodkowej, co często prowadzi do sekundarnego lymfedyremu w ramionach lub nogach. W wielu tropikalnych regionach infekcja parazytarna zwana filariazem lymfatycznym, spowodowaną nitkowatymi grzybami, które osadzają się i fizycznie blokują nukleusy i kanały lymfowe, powoduje podobny, ale często bardziej ciężki wynik, który historycznie nazywany jest elefantyzmem. W tym przypadku akumulacja płynu chroniczna łączy się z zmianami fibrotycznymi, co prowadzi do ogromnego, deformującego rozswiercienia kończyny.

Życie z i zarządzanie lewdom

Gdy przepływność lymfaticzna w danej lokalizacji się zawiera – z powodu narodzinowego niedoboru (pierwsza lymphedema) lub zdyscyplinowanej uszkodzeniu, takiej jak operacja, radioterapia, infekcja czy ranienie (drugą lymphedemę, najbardziej rozprzestrzenioną formą na świecie) – płyn proteinowyaczykowy zaczyna się akumulować w przestrzeni interstycznym szybciej niż pozostająca lymfaticzna zdolność może go usunąć. Nie tak jak przy zwyczajnym napięciu, płyn lymphedemowy jest niezwykle bogaty w białka, ponieważ system lymfatyczny, a nie kapillaary krwi, jest normalnie odpowiedzialny za usuwanie uciekających się z tkaniny białek; ta akumulacja białek przyciąga dodatkowe wodę osmotycznie i po miesiącach lub latach prowadzi do chronicznego zapalenia i fibrozacji, które podkrąża i trąci odczuwalne tkaniny, przebiegający klinikalny etapowanie od lekko pucowatej wypukłości do poważnych, nieodwracalnych zmian tkanek. Diagnoza zazwyczaj obejmuje badanie fizyczne oraz techniki obrazujące takie jak lymphoscyntygrafia, w której trawler radioaktywny wprowadzony pod skórę śledzi się, jak przechodzi lub nie przechodzi przez żylnice lymfatyczne. Obecnie nie ma pełnego leczenia, które wracałoby normalną architekturę lymfaticzną do normy, więc zarządzanie skupia się na strategiach dekongestywnej: manualnej lymphoscyntygrafia, technikie masażu specjalizowanych, która ręcznie przekierowuje płyn w kierunku funkcjonujących ścieżek przepływności; wielokrotne kompresje bandażowe i ubrania kompresywne dostarczające zewnętrznego nacisku do pomocy słabo działającemu mechanizmowi pompowaniu; a także programy ćwiczeń zalecane, które wykorzystują pompę mięśniową szkieletową do przemieszczenia płynu mimo uszkodzonej anatomii. W ostatnich dekadach techniki mikrosurgeryjne takie jak anastomozowanie lymphovenousne, które chirurgicznie łączy małe żylnice lymfatyczne bezpośrednio z bliskimi tętnicami krwi, tworząc biegunkę wokół zablokowanych sekcji, i transfer nodów lymphatycznych vascularizowanych oferują nowy szereg nadziei dla wybranych pacjentów, reprezentującym rosnącą świadomość, że lymphedema, która była kiedyś odrzucona jako jedynie problem kosmetyczny, jest poważnym chorobowym stanem trwającym, który zasługuje na dedykowane badania chirurgiczne i rehabilitacyjne.

Często zadawane pytania

Wypróbuj na żywo

Wszystko powyżej działa bezpośrednio w Twojej przeglądarce — otwórz Lymphatic Fluid Return and Lymphedema Simulator i zmieniaj parametry podczas działania. Nic nie jest instalowane ani przesyłane na serwer, cały model działa w jednej karcie.