Nepažeidžiant kitų susijusių anatominių struktūrų, galime teigti, kad visa širdies ir kraujagyslių sistema egzistuoja vieninteliu tikslu tarnauti kapiliarams. Būtent šiame lygyje vyksta jau paminėti maistinių medžiagų, hormonų, antikūnų, dujų ir visa, kas yra kraujotakoje, mainai. Kita vertus, ląstelės labai priklauso nuo kapiliarų gebėjimo atlikti visus jų metabolizmui būtinus elementus, tuo pačiu metu pašalinant nuodingas atliekas. Bet ką reiškia šis žingsnis?
Medžiagų keitimas iš kapiliarų į ląsteles iš esmės gali būti trijų tipų.
A) Pirmąjį atstovauja difuzija . Tipiškos dujos atspindi grynąjį molekulių judėjimą nuo didesnės koncentracijos iki mažesnės koncentracijos taško; šis srautas tęsiasi tol, kol molekulės bus tolygiai paskirstytos visai laisvai patalpai. Dauguma mainų tarp plazmos ir intersticinio skysčio vyksta paprasta difuzija, kuri apima tokias medžiagas kaip jonai, mažos molekulinės aminorūgšties molekulės, gliukozė, metabolitai, dujos ir tt; tačiau jie nefiltruoja molekulių, kurių molekulinė masė didesnė kaip 60 kD, pavyzdžiui, didelius baltymus ir kraujo korpusinius elementus (baltųjų kraujo kūnelių, raudonųjų ląstelių ir pan.). Ypač lipos tirpios medžiagos patenka pro plazmos membranas ir apsikeitimą riboja kraujo tekėjimo greitis; vietoj to vandenyje tirpiosios per mažas poras ir jų srautą reguliuoja šių porų amplitudė ir aptariamos molekulės spindulys.
Difuzijos mechanizmas, esant edemai, tampa mažiau veiksmingas, nes didelis intersticinio skysčio kiekis padidina atstumą tarp audinių ir kapiliarų.
B) Antrąjį keitimo tipą suteikia filtravimo reabsorbcijos sistema, kuri, dar žinoma kaip masės srautas, pirmiausia reguliuoja skysčių judėjimą. Jei srauto kryptis yra nukreipta į kapiliarų išorę, tai vadinama filtracija, o kai ji nukreipta į vidų, tai vadinama absorbcija.
Šio srauto reguliavimas priklauso nuo trijų veiksnių: hidraulinio arba hidrostatinio slėgio, onkotinio ar koloidinio osmosinio slėgio ir kapiliarinės sienos pralaidumo.
- Prieš kelias eilutes paminėjome, kad hidrostatinis slėgis kapiliarų arterijos gale yra maždaug 35 mm Hg, o venų gale - maždaug pusė. Šios vertės atspindi šoninį spaudimą, kurį sukelia kraujo tekėjimas, kuris linkęs stumti skystį per pačias kapiliarų sienas. Priešingai, hidrostatinis slėgis, kurį daro intersticinis skystis (apskaičiuotas 2 mm Hg), skatina priešingą kelią, spaudimą prieš kapiliarų sieneles ir skatindamas skysčių patekimą į jį.
- Antrasis faktorius, onkotinis slėgis, griežtai priklauso nuo baltymų koncentracijos dviejuose skyriuose. Tai iš tiesų turi labai panašią kompoziciją, išskyrus plazmos baltymus, kurie beveik nėra tarpiniame skystyje. Onkotinis slėgis - tai jėga, reguliuojanti vandens pasiskirstymą paprastu difuzijos būdu iš "proteiškai" susikaupusio skyriaus, kuris mažiau koncentruotas į labiau koncentruotą, per pusiau laidžią membraną, kuri yra jiems skirta (kuri gali būti gabenama vandeniu, bet ne joje esančiais protidais) ir data, šiuo atveju, iš kapiliarinių sienų.
Kraujo kraujo baltymų spaudimas yra 26 mm Hg, o intersticiniame skystyje jis yra beveik nereikšmingas.
- Trečias ir paskutinis veiksnys yra hidraulinis laidumas, išreiškiantis kapiliarinės sienos vandens pralaidumą. Šis kiekis kinta priklausomai nuo kapiliarų morfologinių savybių (pvz., Jis yra didesnis inkstų).
Šie trys elementai yra suformuluoti Starling įstatyme:
Kapiliariniai mainai priklauso nuo hidraulinio laidumo konstanta, padauginta iš hidrostatinio slėgio gradiento ir koloidosmotinio slėgio gradiento skirtumo.
STARLING LAW Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)]
Kapiliarinio arterinio galo gryno filtravimo slėgis būtų lygus:
| [(35 - (- 2)] - (25-0) = 12 mm Hg | šis slėgis lemia skysčių ir metabolitų, esančių kraujyje, išėjimą (filtravimas vyksta) |
Paleidę kapiliarus greitis ir hidraulinis slėgis sumažėja dėl trinties. Onkotiniai slėgiai linkę išlikti tokie patys, išskyrus atvejus, kai kapiliarinės sienos yra pakankamai pralaidžios mažos molekulinės masės baltymams. Ši charakteristika turi svarbių pasekmių, nes sumažėja kapiliarinis onkotinis slėgis, didinantis intersticinį spaudimą. Siekiant atsižvelgti į šią galimybę, Laplaso įstatymas buvo ištaisytas įtraukiant vadinamąjį atspindžio koeficientą (σ), kuriam: Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)].
Atspindžio koeficientas svyruoja nuo 0 (kapiliarinė siena, visiškai pralaidi baltymams) iki 1 (kapiliarinė sienelė, nepralaidi baltymams).
Kapiliarinio veninio galo gryno filtravimo slėgis būtų lygus:
| [(15 - (- 2)] - (25-0) = -8 mm Hg | šis spaudimas sukelia skysčių ir ląstelių metabolitų patekimą į kraują (vyksta rezorbcija). |
PASTABA: mažesnį rezorbcijos slėgį kompensuoja didesnis kapiliarų pralaidumas į veninę galvutę; nepaisant to, filtruotas tūris vis dar yra didesnis nei reabsorbuotas. Tiesą sakant, tik 90% tūrio, filtruoto arterijos gale, yra vėl įsisavinama į veną; likę 10% (apie 2 l / parą) yra atkuriami iš limfinės sistemos, kuri neleidžia susidaryti edemoms, išpilant jį į kraujotaką.
Pavyzdžiuose nurodytos slėgio vertės yra orientacinės ir nėra retos išimtys. Pavyzdžiui, kapiliarai, kurie sudaro inkstų nefronų glomerulius, linkę filtruoti visą jo ilgį, o kai kurie žarnyno gleivinės kapiliarai sugeria tik, surenka maistines medžiagas ir skysčius.
C) Trečiasis mechanizmas vadinamas transcitoze ir yra atsakingas už kai kurių didelės molekulinės masės molekulių, pvz., Tam tikrų baltymų, kurie, po to, kai jie buvo įtraukti į pūsleles endocitoze, transportavimą per epitelį ir transportuojami į intersticinį skystį eksocitoze.
