Mikrocirkulation

förutom dessa blodkärl inkluderar mikrocirkulationen också lymfatiska kapillärer och uppsamlingskanaler. Mikrocirkulationens huvudfunktioner är leverans av syre och näringsämnen och avlägsnande av koldioxid (CO2). Det tjänar också till att reglera blodflödet och vävnadsperfusion och därmed påverka blodtrycket och svaren på inflammation som kan inkludera ödem (svullnad).

RegulationEdit

regleringen av vävnadsperfusion sker i mikrocirkulationen. Där kontrollerar arterioler blodflödet till kapillärerna. Arterioler kontraherar och slappnar av, varierar deras diameter och vaskulär ton, eftersom den vaskulära glatta muskeln svarar på olika stimuli. Distension av kärlen på grund av ökat blodtryck är en grundläggande stimulans för muskelkontraktion i arteriolära väggar. Som en konsekvens förblir blodflödet i mikrocirkulationen konstant trots förändringar i systemiskt blodtryck. Denna mekanism är närvarande i alla vävnader och organ i människokroppen. Dessutom deltar nervsystemet i regleringen av mikrocirkulationen. Det sympatiska nervsystemet aktiverar de mindre arteriolerna, inklusive terminaler. Noradrenalin och adrenalin har effekter på alfa-och beta-adrenerga receptorer. Andra hormoner (katekolamin, renin-angiotensin, vasopressin och atriell natriuretisk peptid) cirkulerar i blodomloppet och kan ha en effekt på mikrocirkulationen som orsakar vasodilatation eller vasokonstriktion. Många hormoner och neuropeptider frigörs tillsammans med klassiska neurotransmittorer.

arterioler svarar på metaboliska stimuli som genereras i vävnaderna. När vävnadsmetabolism ökar ackumuleras kataboliska produkter som leder till vasodilation. Endotelet börjar kontrollera muskelton och arteriolär blodflödesvävnad. Endotelfunktionen i cirkulationen innefattar aktivering och inaktivering av cirkulerande hormoner och andra plasmakomponenter. Det finns också syntes och utsöndring av vasodilatator-och vasokonstriktorämnen för att modifiera bredden efter behov. Variationer i blodflödet som cirkulerar av arterioler kan svara i endotel.

Kapillärutbyteredigera

termen kapillärutbyte avser alla utbyten på mikrocirkulationsnivå, varav de flesta förekommer i kapillärerna. Platser där materialutbyte sker mellan blod och vävnader är kapillärerna, som förgrenar sig för att öka bytesområdet, minimera diffusionsavståndet samt maximera ytan och utbytestiden.

ungefär är sju procent av kroppens blod i kapillärerna som kontinuerligt utbyter ämnen med vätskan utanför dessa blodkärl, kallad interstitiell vätska. Denna dynamiska förskjutning av material mellan interstitialvätskan och blodet heter kapillärutbyte. Dessa ämnen passerar genom kapillärer genom tre olika system eller mekanismer: diffusion, bulkflöde och transcytos eller vesikulär transport. De flytande och fasta utbytena som äger rum i mikrovaskulaturen involverar särskilt kapillärer och postkapillära venuler och uppsamlingsvenuler.

kapillärväggar tillåter fritt flöde av nästan varje substans i plasma. Plasmaproteinerna är det enda undantaget, eftersom de är för stora för att passera igenom. Det minsta antalet icke-absorberbara plasmaproteiner som lämnar kapillärer går in i lymfatisk cirkulation för att återvända senare till dessa blodkärl. De proteiner som lämnar kapillärer använder den första kapillärutbytesmekanismen och diffusionsprocessen, som orsakas av molekylernas kinetiska rörelse.

RegulationEdit

dessa utbyten av ämnen regleras av olika mekanismer. Dessa mekanismer arbetar tillsammans och främjar kapillärutbyte på följande sätt. För det första kommer molekyler som diffunderar att resa ett kort avstånd tack vare kapillärväggen, den lilla diametern och närheten till varje cell som har en kapillär. Det korta avståndet är viktigt eftersom kapillärdiffusionshastigheten minskar när diffusionsavståndet ökar. På grund av sitt stora antal (10-14 miljoner kapillärer) finns det en otrolig mängd ytarea för utbyte. Detta har emellertid endast 5% av den totala blodvolymen (250 ml 5000 ml). Slutligen flyter blodet långsammare i kapillärerna, med tanke på den omfattande förgreningen.

DiffusionEdit

Diffusion är den första och viktigaste mekanismen som tillåter flödet av små molekyler över kapillärerna. Processen beror på skillnaden mellan gradienter mellan interstitium och blod, med molekyler som rör sig till låga koncentrerade utrymmen från högkoncentrerade. Glukos, aminosyror, syre (O2) och andra molekyler lämnar kapillärer genom diffusion för att nå organismens vävnader. Däremot lämnar koldioxid (CO2) och annat avfall vävnader och går in i kapillärer genom samma process men i omvänd ordning. Diffusion genom kapillärväggarna beror på permeabiliteten hos endotelcellerna som bildar kapillärväggarna, som kan vara kontinuerliga, diskontinuerliga och fenestrerade. Starling-ekvationen beskriver rollerna för hydrostatiska och osmotiska tryck (de så kallade Starlingkrafterna) i vätskans rörelse över kapillärendotel. Lipider, som transporteras av proteiner, är för stora för att passera kapillärväggarna genom diffusion och måste förlita sig på de andra två metoderna.

Bulkflödedit

den andra mekanismen för kapillärutbyte är bulkflöde. Den används av små, lipidolösliga ämnen för att korsa. Denna rörelse beror på kapillärernas fysiska egenskaper. Till exempel reducerar kontinuerliga kapillärer (tät struktur) bulkflöde, fenestrerade kapillärer (perforerad struktur) ökar bulkflödet och diskontinuerliga kapillärer (stora intercellulära luckor) möjliggör bulkflöde. I detta fall bestäms utbytet av material av tryckförändringar. När flödet av ämnen går från blodomloppet eller kapillären till det interstitiella utrymmet eller interstitiumet kallas processen filtrering. Denna typ av rörelse gynnas av blodhydrostatiskt tryck (BHP) och interstitiellt flytande osmotiskt tryck (IFOP). När ämnen flyttar från interstitialvätskan till blodet i kapillärer kallas processen reabsorption. Trycket som gynnar denna rörelse är blodkolloid osmotiskt tryck (BCOP) och interstitiellt vätskehydrostatiskt tryck (IFHP). Huruvida ett ämne filtreras eller reabsorberas beror på nettfiltreringstrycket (NFP), vilket är skillnaden mellan hydrostatiska (BHP och IFHP) och osmotiska tryck (IFOP och BCOP). Dessa tryck är kända som Starling forces. Om NFP är positiv kommer det att finnas filtrering, men om det är negativt kommer reabsorption att inträffa.

Transcytosedit

den tredje kapillärutbytesmekanismen är transcytos, även kallad vesikulär transport. Genom denna process rör sig blodämnen över endotelcellerna som komponerar kapillärstrukturen. Slutligen lämnar dessa material genom exocytos, processen genom vilken vesiklar går ut från en cell till det interstitiella utrymmet. Få ämnen passerar genom transcytos: det används främst av stora, lipidolösliga molekyler som insulinhormonet. När vesiklarna lämnar kapillärerna går de till interstitiumet. Vesiklar kan gå direkt till en specifik vävnad eller de kan slå samman med andra vesiklar, så deras innehåll blandas. Detta blandade material ökar vesikelns funktionella förmåga.