Bez jebkādiem pārkāpumiem pret citām iesaistītajām anatomiskajām struktūrām var teikt, ka visa kardiovaskulārā sistēma pastāv tikai ar kapilāru apkalpošanu. Tieši šajā līmenī notiek iepriekš minētā uzturvielu, hormonu, antivielu, gāzu un visu, ko pārraida asinsrite, apmaiņa. No otras puses, šūnas ir atkarīgas no kapilāru spējas piegādāt visus vielmaiņas procesos nepieciešamos elementus, vienlaikus likvidējot atkritumus, kas tos saindētu. Bet kāda kārtība ir šī rinda?
Vielu apmaiņa no kapilāriem uz šūnām var būt trīs veidu.
A) Pirmo attēlo difūzija . Tipiskas gāzes, tas atspoguļo molekulu neto kustību no vislielākās koncentrācijas punkta līdz zemākai koncentrācijai; šī plūsma turpinās, līdz molekulas ir vienmērīgi sadalītas katrā pieejamās telpas daļā. Lielākā daļa apmaiņas starp plazmu un intersticiālo šķidrumu notiek ar vienkāršu difūziju, kas ietver vielas, piemēram, jonus, zemas PM molekulas, aminoskābes, glikozi, metabolītus, gāzes utt .; tomēr tie nefiltrē molekulas, kuru molekulmasa ir lielāka par 60kD, piemēram, lielas olbaltumvielas un asinsķermenīši (balti, sarkani asins šūnas uc). Jo īpaši taukos šķīstošās vielas izplūst caur plazmas membrānām, un apmaiņu ierobežo asins plūsmas ātrums; no otras puses, ūdenī šķīstošās šķērso mazas poras un to plūsmu regulē šo poru platums un aplūkojamās molekulas rādiuss.
Difūzijas mehānisms tūskas klātbūtnē kļūst mazāk efektīvs, jo lielais intersticiālā šķidruma daudzums palielina attālumu starp audiem un kapilāru.
B) Otro apmaiņas veidu nodrošina filtrācijas reabsorbcijas sistēma, kas, arī pazīstama kā masas plūsma, galvenokārt regulē šķidrumu izvadīšanu. Ja plūsmas virziens ir orientēts uz kapilāru ārpusi, mēs runājam par filtrēšanu, bet, kad tas ir vērsts uz interjeru, mēs runājam par absorbciju.
Šīs plūsmas regulēšana ir atkarīga no trim faktoriem: hidrauliskā vai hidrostatiskā spiediena, onkotiskā vai koloīdās osmotiskā spiediena un kapilārā sienas caurlaidības.
- Pirms dažām rindām mēs atgādinājām, ka hidrostatiskais spiediens kapilāra artērijas galā ir aptuveni 35 mm Hg, bet vēnā - apmēram puse. Šīs vērtības atspoguļo asins plūsmas radīto sānu spiedienu, kas mēdz virzīt šķidrumu caur kapilāra sienām. Gluži pretēji, intersticiālā šķidruma radītais hidrostatiskais spiediens (aptuveni 2 mm Hg) veicina pretējo ceļu, spiežot pret kapilāra sienām un veicinot šķidrumu iekļūšanu tajā.
- Otrais faktors, onkotiskais spiediens, ir stingri atkarīgs no olbaltumvielu koncentrācijas abos nodalījumos. Tiem faktiski ir ļoti līdzīgs sastāvs, izņemot plazmas olbaltumvielas, kas gandrīz neatrodas intersticiālā šķidrumā. Onkotiskais spiediens ir tāds spēks, kas regulē ūdens caurlaidību, vienkārši difūzējot no "proteiski" mazāk koncentrēta līdz koncentrētākam nodalījumam caur puscaurlaidīgu membrānu, kas atrodas starp tām (kas ļauj ūdenim šķērsot to, bet ne no tajā esošajiem proteīniem) un šajā gadījumā - kapilārās sienas.
Asinsspiediens, ko izraisa asinīs esošās olbaltumvielas, ir vienāds ar 26 mm Hg, bet intersticiālajā šķidrumā tas ir gandrīz nenozīmīgs.
- Trešo un pēdējo faktoru raksturo hidrauliskā vadība, kas izsaka kapilārā sienas ūdens caurlaidību. Šis lielums ir atkarīgs no kapilāru morfoloģiskajām īpašībām (piemēram, tas ir lielāks nierēm raksturīgajos fenestrētajos).
Šie trīs elementi ir formulēti Starling likumā:
kapilāru apmaiņa ir atkarīga no pastāvīgas hidrauliskās vadītspējas, kas reizināta ar atšķirību starp hidrostatiskā spiediena gradientu un koloidosmotisko spiediena gradientu.
STARLING JV = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)]
Kapilārā artērijas galā būtu neto filtrācijas spiediens:
| [(35 - (- 2)] - (25-0) = 12 mm Hg | šis spiediens izraisa šķidrumu un metabolītu izdalīšanos asinīs (notiek filtrācija). |
Gar caurbraukšanas gaitu kapilāru ātrums un hidrauliskais spiediens samazinās berzes dēļ. Onkotiskie spiedieni mēdz palikt nemainīgi, izņemot gadījumus, kad kapilārās sienas ir diezgan caurlaidīgas zemas molekulmasas proteīniem. Šai pazīmei ir būtiskas sekas, jo tas samazina kapilārā onkotisko spiedienu, palielinot intersticiālo spiedienu. Lai ņemtu vērā šo iespēju, Laplasa likums tika koriģēts, ievietojot tā saukto atstarošanas koeficientu (σ), lai: Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)].
Atstarošanas koeficients svārstās no 0 (kapilārās sienas, kas pilnīgi caurlaidīgas pret olbaltumvielām) līdz 1 (kapilāra siena, kas nav izturīga pret proteīniem).
Kapilāra venozajā galā mums būtu neto filtrācijas spiediens:
| [(15 - (- 2)] - (25-0) = -8 mm Hg | šis spiediens izraisa šķidrumu un šūnu metabolītu iekļūšanu asinīs (notiek reabsorbcija). |
PIEZĪME: zemāks reabsorbcijas spiediens tiek kompensēts ar lielāku kapilāra caurlaidību vēnu galviņai; neskatoties uz to, filtrētais tilpums joprojām ir lielāks nekā atkārtoti absorbēts. Faktiski tikai 90% no filtrētā tilpuma arteriālā galā tiek atkārtoti absorbēti venozā; atlikušos 10% (apmēram 2 l / d) atgūst limfātiskā sistēma, kas novērš tūskas veidošanos, ielejot to asinsritē.
Paraugos norādītās spiediena vērtības ir indikatīvas un nav reti izņēmumi. Piemēram, kapilāri, kas veido nieru nefronu glomerulus, mēdz filtrēt pa visu garumu, bet daži kapilāri, kas atrodas zarnu gļotādas līmenī, absorbē tikai barības vielas un šķidrumus.
C) Trešo mehānismu sauc par transcitozi, un tā ir atbildīga par dažu augstas molekulmasas molekulu, piemēram, dažu olbaltumvielu, transportēšanu, kas pēc endocitozes iekļūšanas vezikulās caur epitēliju un eksocitozi nonāk intersticiālajā šķidrumā.
