Τριχοειδή: Το σημαντικό σύστημα μικροκυκλοφορίας του σώματος

Το κυκλοφορικό σύστημα είναι πολύ σημαντικό για εμάς. Το αίμα από τα αρτηρίδια εισέρχεται στα τριχοειδή αγγεία. Στη συνέχεια, στις φλέβες. Τα φλεβίδια συμπυκνώνονται στις μεγαλύτερες φλέβες για να επιστρέψουν στην καρδιά. Η μικροκυκλοφορία ή η τριχοειδής κυκλοφορία είναι όπου επιτυγχάνεται ο απώτερος στόχος της κυκλοφορίας του αίματος. Είναι να φέρει θρεπτικά συστατικά στους ιστούς και να απομακρύνει τα απόβλητα από τα κύτταρα. Τριχοειδή αγγεία υπάρχουν επίσης στο λεμφικό σύστημα. Τα λεμφικά τριχοειδή αγγεία συνδέονται με μεγαλύτερα λεμφικά αγγεία για την αποστράγγιση της λέμφου που συλλέγεται στη μικροκυκλοφορία.

περιεχόμενο

• 1/ Τριχοειδής δομή
• 2/ Ταξινόμηση τριχοειδών
• 3/ Τριχοειδές δίκτυο 
• 4/ Αγγειωτικότητα
• 5/ Λειτουργία τριχοειδών αγγείων

1/ Τριχοειδής δομή

Κάθε όργανο έχει ένα μοναδικό δίκτυο μικροκυκλοφορίας, προσαρμοσμένο στις δικές του ανάγκες. Συνήθως η αρτηρία που τροφοδοτεί το όργανο διακλαδίζεται 6 έως 8 φορές σε αρτηρίδια. Οι αρτηρίες έχουν εσωτερική διάμετρο μικρότερη από 20 μm.

1.1/ Τριχοειδή αγγεία αίματος

• Το τοίχωμα του αγγείου δεν έχει λείο μυ. Η διάμετρος είναι περίπου 5 – 10 μm. Επαρκές μέγεθος για να τεντωθεί ένα ερυθροκύτταρο για να περάσει. Η δομή του ποικίλλει επίσης ανάλογα με τον ιστό.
• Η άκρη του αγγείου έχει έναν σφιγκτήρα που βοηθά το αγγείο να συστέλλεται και να ανοίγει το αιμοφόρο αγγείο.
• Το τοίχωμα έχει ένα στρώμα ενδοθηλιακών κυττάρων, έξω είναι η βασική μεμβράνη.
• Υπάρχουν μεσοκυτταρικοί χώροι μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων. Βοηθά στην επικοινωνία μεταξύ του εσωτερικού και του εξωτερικού του σκάφους. Οι σχισμές καταλαμβάνουν περίπου το 1/1000 της συνολικής επιφάνειας των τριχοειδών αγγείων. Τα περισσότερα νερό και ηλεκτρολύτες μπορούν να περάσουν μέσα από τη σχισμή.

Στα τριχοειδή αγγεία το αίμα δεν περνά συνεχώς αλλά κυματιστά. Προκαλείται από συστολή των προτριχοειδών σφιγκτήρων και των λείων μυών στα τοιχώματα των ευθύγραμμων αγγείων. Αυτοί οι μύες συστέλλονται με ρυθμό 5 έως 10 φορές το λεπτό. Ο σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει αυτό το άνοιγμα είναι η συγκέντρωση οξυγόνου στον ιστό. Όσο μεγαλύτερη είναι η ζήτηση, τόσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα αίματος που φτάνει στον ιστό. Είναι τριχοειδική αυτορρύθμιση. 

Επιπλέον, υπάρχουν αγγεία που συνδέονται απευθείας από τα αρτηρίδια με τα φλεβίδια χωρίς να περνούν από το τριχοειδές δίκτυο.

Στη συμβολή των αρτηριών υπάρχουν σφιγκτήρες 

Τριχοειδή αγγεία αίματος:

Σε μια δεδομένη στιγμή, μόνο το 5% του κυκλοφορούντος αίματος βρίσκεται στα τριχοειδή αγγεία. Αλλά αυτό το 5% είναι το πιο σημαντικό μέρος. Διότι υπάρχει ανταλλαγή ουσιών: θρεπτικά συστατικά, οξυγόνο, CO, μεταξύ αίματος και ιστών. Υπάρχουν περίπου 10 δισεκατομμύρια τριχοειδή αγγεία. Η συνολική επιφάνεια ανταλλαγής είναι περίπου 500 - 700 m2. Είναι σπάνιο ένα λειτουργικό κύτταρο του σώματος να βρίσκεται τόσο μακριά από τα τριχοειδή αγγεία. Οποιοδήποτε λειτουργικό κύτταρο έχει ένα τριχοειδές που το τροφοδοτεί όχι περισσότερο από 20 έως 30 μm.

Τα μεμονωμένα τριχοειδή αγγεία αποτελούν μέρος της τριχοειδούς κλίνης. Είναι ένα συνυφασμένο δίκτυο αιμοφόρων αγγείων που τροφοδοτούν ιστούς και όργανα. Όσο πιο ενεργός είναι ο ιστός, τόσο περισσότερα τριχοειδή χρειάζεται. Βοηθούν στην παροχή θρεπτικών συστατικών και παρασύρουν τα προϊόντα του μεταβολισμού.

Υπάρχουν δύο τύποι:

• Αληθινά τριχοειδή αγγεία:

Κλαδιά από αρτηρίδια. Παρέχει ανταλλαγή μεταξύ ιστού και αίματος.

• Τριχοειδή σε σχήμα κόλπου:

Ένας τύπος διάτρητου αιμοφόρου αγγείου που βρίσκεται στο ήπαρ, στο μυελό των οστών, στην πρόσθια υπόφυση και στα κοιλιακά όργανα. Είναι βραχυκυκλώματα που συνδέουν απευθείας αρτηρίδια και φλέβες στα αντίθετα άκρα του κρεβατιού. Βρίσκονται κυρίως στη μεσεντερική μικροκυκλοφορία.

1.2/ Λεμφικά τριχοειδή αγγεία

Ελαφρώς μεγαλύτερη σε διάμετρο από τα τριχοειδή του αίματος. Έχουν κλειστά άκρα (σε αντίθεση με τα τριχοειδή του αίματος που ανοίγουν στο ένα άκρο προς τα αρτηρίδια και στο άλλο προς τα φλεβίδια). Αυτή η δομή επιτρέπει στο διάμεσο υγρό να ρέει μέσα τους αλλά όχι έξω. Αυτά τα αγγεία έχουν μεγαλύτερη εσωτερική πίεση από τα αιμοφόρα αγγεία. Λόγω της μεγαλύτερης συγκέντρωσης πρωτεϊνών του πλάσματος στη λέμφο.

2/ Ταξινόμηση τριχοειδών

Υπάρχουν 3 κύριοι τύποι τριχοειδών αγγείων:

• Συνεχής.
• Υπάρχει μια τρύπα (παράθυρο).
• Ασυνεχή: ημιτονοειδή τριχοειδή αγγεία βρίσκονται στο ήπαρ.

2.1/ ​​Συνεχή τριχοειδή

Συνέχεια σημαίνει: τα ενδοθηλιακά κύτταρα στην επένδυση δεν διακόπτονται. Επιτρέπουν μόνο σε μικρότερα μόρια να περάσουν. Για παράδειγμα, το νερό και τα ιόντα περνούν από τις μεσοκυτταρικές σχισμές τους. Τα λιποδιαλυτά μόρια μπορούν παθητικά να διαχέονται κατά μήκος της μεμβράνης των ενδοθηλιακών κυττάρων, κατά μήκος μιας βαθμίδας συγκέντρωσης.

Αυτή η μορφή υπάρχει σε όλα τα κύτταρα εκτός από το επιθήλιο και τον χόνδρο. Τα ενδοθηλιακά κύτταρα αυτού του τύπου απλώνονται ειδικά σε όλο το κεντρικό νευρικό σύστημα και φτάνουν στον θύμο αδένα όπου ενώνονται μεταξύ τους με μια σφιχτή σύνδεση. Αυτά τα αιμοφόρα αγγεία χαρακτηρίζονται από περιορισμένη διαπερατότητα.

Η συνεχής μορφή μπορεί να χωριστεί σε δύο υποτύπους:

• Τα τριχοειδή έχουν πολλά κυστίδια μεταφοράς: βρίσκονται κυρίως στους σκελετικούς μύες, τα δάχτυλα, τις γονάδες και το δέρμα.
• Τα τριχοειδή έχουν πολλά κυστίδια μεταφοράς: βρίσκονται κυρίως στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Αποτελούν μέρος του αιματοεγκεφαλικού φραγμού.

2.2/ Τριχοειδή με οπές

Τα μετουσιωμένα αιμοφόρα αγγεία έχουν οπές που ονομάζονται fenestrae (λατινικά σημαίνει «παράθυρο») στα ενδοθηλιακά κύτταρα. Έχουν διάμετρο 60–80 nm. Τεντώνεται από ένα διάφραγμα που αποτελείται από προσαγωγές ίνες. Αυτό επιτρέπει τη διάχυση μικρών μορίων και περιορισμένης ποσότητας πρωτεΐνης. Στο σπείραμα υπάρχουν κύτταρα χωρίς μεμβράνη.

Αυτά τα κύτταρα έχουν σχισμές με λειτουργία παρόμοια με το διάφραγμα των τριχοειδών αγγείων. Και οι δύο αυτοί τύποι αιμοφόρων αγγείων έχουν συνεχές στρώμα. Εντοπίζονται κυρίως σε: ενδοκρινείς αδένες, έντερα, πάγκρεας και σπειράματα.

Τα αιμοφόρα αγγεία έχουν ανοίγματα στην ενδοθηλιακή επένδυση

2.3/ Ασυνεχή ή ημιτονοειδή τριχοειδή

Αυτός είναι ένας τύπος αιμοφόρου αγγείου με ειδικό άνοιγμα. Έχουν διάμετρο μεγαλύτερη από 30–40 μm. ευρύτερα ανοίγματα στο ενδοθήλιο. Τα τροποποιημένα αιμοφόρα αγγεία έχουν μια μεμβράνη που καλύπτει την τρύπα. Εν τω μεταξύ, τα ημιτονοειδή αγγεία δεν έχουν διάφραγμα και έχουν μόνο διάτρηση. Αυτοί οι τύποι αιμοφόρων αγγείων επιτρέπουν τη διέλευση των κυττάρων: ερυθρά αιμοσφαίρια, λευκά αιμοσφαίρια και διάφορες πρωτεΐνες ορού. Το αίμα κινείται μέσω των ημιτονοειδών τριχοειδών αγγείων σχετικά αργά. Αυτό αυξάνει τον χρόνο ανταλλαγής κατά μήκος του τοιχώματος του αγγείου.

Αυτά τα τριχοειδή αγγεία δεν έχουν σωληνοειδή κυστίδια. Χρησιμοποιώντας έτσι τους χώρους που υπάρχουν στις κυτταρικές συνδέσεις για μεταφορά μεταξύ των ενδοθηλιακών κυττάρων, βοηθώντας στη διαμεμβράνη. Τα ημιτονοειδή αγγεία βρίσκονται κυρίως σε: ήπαρ, μυελό των οστών, σπλήνα και περικοιλιακά όργανα.

3/ Τριχοειδές δίκτυο 

Τα τριχοειδή αγγεία δεν λειτουργούν ως ενιαία μονάδα. Είναι σαν ένα διασυνδεδεμένο δίκτυο που ονομάζεται τριχοειδές δίκτυο. ή τριχοειδές πλέγμα. Ένα κοινό αρτηρίδιο σχηματίζει δεκάδες τριχοειδή αγγεία που αδειάζουν σε πολλά φλεβίδια.

Η είσοδος κάθε αιμοφόρου αγγείου προστατεύεται από μια λεία μυϊκή ζώνη. Ονομάζεται πλάγιος σφιγκτήρας του τριχοειδούς. Η συστολή των λείων μυϊκών κυττάρων συστέλλει και περιορίζει τη διάμετρο της αγγειακής εισόδου. Μειώνοντας έτσι τη ροή του αίματος. Η χαλάρωση του σφιγκτήρα διευρύνει την είσοδο, επιτρέποντας στο αίμα να εισέλθει πιο γρήγορα στο αγγείο. 

Το τριχοειδές δίκτυο μπορεί να τροφοδοτηθεί με αίμα από περισσότερες από μία αρτηρίες. Εισέρχονται σε αυτή την περιοχή και συγχωνεύονται πριν σχηματίσουν αρτηρίδια. Η ένωση των δύο κλαδικών αρτηριών που τροφοδοτούν το τριχοειδές δίκτυο είναι ένα παράδειγμα αρτηριακής σύντηξης. Η σύνδεση μεταξύ της πρόσθιας και της οπίσθιας κοιλιακής αρτηρίας της καρδιάς είναι η ένωση των δύο αρτηριών.

Η ένωση αρτηριδίων και φλεβιδίων: είναι η άμεση σχέση μεταξύ αρτηριολίων και φλεβιδίων. Όταν η αρτηριοφλεβική σύνδεση μεγεθύνεται, το αίμα παρακάμπτει το τριχοειδές δίκτυο. ρέει απευθείας στη φλεβική κυκλοφορία.

4/ Αγγειωτικότητα

Αν και φυσιολογικά το αίμα ρέει από τα αρτηρίδια στα φλεβίδια με σταθερό ρυθμό. Αλλά η ροή σε κάθε τριχοειδές είναι κυρίως μεταβλητή. Κάθε τριχοειδής πλευρικός σφιγκτήρας με τη σειρά του συστέλλεται και χαλαρώνει, πιθανώς δώδεκα φορές το λεπτό.

Το αποτέλεσμα του δικτύου είναι ότι το αίμα μπορεί να φτάσει στα φλεβίδια από μια γραμμή τώρα και μια άλλη αργότερα. Ο κύκλος συστολής και χαλάρωσης των λείων μυών που μεταβάλλει τη ροή του αίματος μέσω του μικροκυκλοφορικού δικτύου είναι γνωστός ως αγγειοκινητικός. 

Ο αγγειοκινητικός εντοπισμός ελέγχει τις αλλαγές στις συγκεντρώσεις των χημικών ουσιών και των διαλυμένων αερίων στο διάμεσο υγρό.

Όταν ξεκουράζεστε, το αίμα κυκλοφορεί μέσω περίπου 25 τοις εκατό των αγγείων του τριχοειδούς δικτύου του σώματός σας. Το καρδιαγγειακό σύστημα δεν περιέχει αρκετό αίμα για να διατηρήσει τη ροή του αίματος σε όλα τα τριχοειδή αγγεία σε όλα τα δίκτυα ταυτόχρονα.

5/ Λειτουργία τριχοειδών αγγείων

Συνδέουν τα αρτηρίδια με τα φλεβίδια. Αυτό επιτρέπει την ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών και άχρηστων προϊόντων μεταξύ του αίματος και των κυττάρων των ιστών, μαζί με το διάμεσο υγρό. Αυτή η ανταλλαγή λαμβάνει χώρα με παθητική διάχυση και με ξήρανση. Τα κύτταρα των κουνουπιών χρησιμοποιούνται για πρωτεΐνες και ορισμένα λιπίδια. Είναι σημαντικό ότι τα λευκά αιμοσφαίρια μπορούν να μετακινηθούν μέσω των συνδέσεων μεταξύ των κυττάρων για να επιδιορθώσουν τη βλάβη και να καταπολεμήσουν τη μόλυνση. Αυτή η οδός χρησιμοποιείται επίσης από μεταστατικά καρκινικά κύτταρα.

3 μηχανισμοί δράσης είναι: διάχυση, ύγρανση και υπερδιήθηση.

5.1. Μηχανισμός διάχυσης

Η διάχυση είναι ο πιο σημαντικός τρόπος μεταβολισμού μεταξύ του πλάσματος και του διάμεσου υγρού. Καθώς το αίμα ρέει μέσω του αυλού, λίγο νερό και διαλυμένες ουσίες διαχέονται μέσω του τριχοειδούς τοιχώματος.

Η διάχυση προκαλείται από τις θερμικές κινήσεις των μορίων του νερού και οι διαλυμένες ουσίες κινούνται προς δύο κατευθύνσεις. Κυρίως λόγω της πίεσης που ωθεί προς τα έξω από τα τριχοειδή αγγεία στο διάμεσο υγρό και της κολλοειδούς πίεσης των πρωτεϊνών του πλάσματος . Η κολλοειδής πίεση έχει ως αποτέλεσμα τη διατήρηση του νερού και των διαλυμένων ουσιών στα τριχοειδή αγγεία.

Μορφές διάχυσης:

• Διάχυση κατά μήκος της μεμβράνης των ενδοθηλιακών κυττάρων: Οι διαλυτές στον ιστό ουσίες θα διαχέονται απευθείας στην κυτταρική μεμβράνη. Δεν χρειάζεται να περάσετε από τα ανοίγματα. Ο2, CO2,.. κινούνται μέσω αυτού του μηχανισμού.
• Διάχυση μέσω του κενού: υπάρχουν πολλές ουσίες που χρειάζονται οι ιστοί, διαλυτές στο νερό, αλλά δύσκολα διασχίζουν τη λιπιδική μεμβράνη των ενδοθηλιακών κυττάρων όπως: Na', CI', γλυκόζη κ.λπ. θα διαχέονται μέσω της σχισμής. 
• Διάχυση σε μεμβράνες και σχισμές: το νερό διαχέεται γρήγορα σε δύο κατευθύνσεις στις μεμβράνες και τις σχισμές. Ο ρυθμός κίνησης του νερού κατά μήκος της μεμβράνης είναι 80 φορές μεγαλύτερος από τον ρυθμό ροής του πλάσματος κατά μήκος των τριχοειδών αγγείων.

Η διάχυση στην αγγειακή μεμβράνη εξαρτάται, εκτός από τους παραπάνω δύο τύπους πίεσης:

• Μέγεθος της ύλης.
• Αγγειακή διαπερατότητα: ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο ιστού.
• Σκάλα συγκέντρωσης.
• Ο κύριος ρυθμός διάχυσης κατά μήκος του χοριοειδούς.

Μηχανισμός διάχυσης μέσω του τοιχώματος του αγγείου

5.2. Μηχανισμός υγρών κυττάρων

Πολλές ουσίες με μεγάλο μοριακό βάρος (μεγαλύτερο από 7 nm) όπως μόρια λιποπρωτεϊνών, μεγάλα μόρια πολυσακχαριτών όπως δεξτράνη, πρωτεογλυκάνη... δεν μπορούν να περάσουν από τις σχισμές. Συνήθως μπορούν να διασχίσουν λίγο τη μεμβράνη με υγροσκοπικό μηχανισμό.

5.3. Μηχανισμός υπερδιήθησης

Η κινητική του μεταβολισμού σε όλο το τριχοειδές τοίχωμα εξαρτάται από τέσσερις κυρίαρχες δυνάμεις: την τριχοειδική υδροστατική πίεση, την υδροστατική πίεση του διάμεσου υγρού, την τριχοειδική κολλοειδή πίεση και την κολλοειδή πίεση του διάμεσου υγρού.

Τα τριχοειδή είναι μικρά, αλλά σημαντικά αιμοφόρα αγγεία/λεμφικά αγγεία, για το κυκλοφορικό σύστημα. Αυτά τα αιμοφόρα αγγεία είναι όπου διασφαλίζεται η κύρια λειτουργία του αγγειακού συστήματος. Εκεί γίνεται η ανταλλαγή νερού, 02, C02, θρεπτικών ουσιών και άχρηστων προϊόντων μεταξύ του αίματος και των ιστών γύρω τους. Η δράση των τριχοειδών αγγείων βοηθά το κυκλοφορικό σύστημα να λειτουργεί αποτελεσματικά και με ακρίβεια στη θρέψη και την αποβολή των ουσιών του σώματος.