Idi na sadržaj

Mikrocirkulacija

S Wikipedije, slobodne enciklopedije
Mikrocirkulacija
Mikrocirkulacija u kapilaru
Detalji
PrekurzorMezoderm
SistemCirkulatorni sistem
Arteriole
Venule
Anatomska terminologija

Mikrocirkulacija je cirkulacija krvi u najmanjim krvnim sudovima, mikrovaskularnim putevima unutar organa i tkiva.[1] Mikrosudovi uključuju terminalne arteriole, metaarteriole, kapilare i venule. Arteriole prenose oksigenisanu krv do kapilara, a iz kapilara krv teče kroz venule u vene.

Pored ovih krvnih sudova, mikrocirkulacija uključuje i limfne kapilare i sabirne kanale. Glavne funkcije mikrocirkulacije su isporuka kisik ai hranljivih materija i uklanjanje ugljik-dioksida (CO2). Također služi za regulaciju protoka krvi i perfuzije tkiva, čime utiče na krvni pritisak i odgovore na upale, što može uključivati edem (otok).

Većina krvnih sudova mikrocirkulacije obložena je spljoštenim ćelijama endotela, a mnoge od njih su okružene kontraktilnim ćelijama koje se nazivaju periciti. Endotel obezbeđuje glatku površinu za protok krvi i reguliše kretanje vode i rastvorenih materijala u intersticijskoj plazmi između krvi i tkiva.

Mikrocirkulacija je u suprotnosti s makrocirkulacijom, što je cirkulacija krvi u i iz organa.

Struktura[uredi | uredi izvor]

Mikrokapilarna mreža

Mikrosudovi[uredi | uredi izvor]

Krv teče od srca do arterija, koje slijede u arteriole, a zatim se dalje sužavaju u kapilare. Nakon što je tkivo perfuzirano, kapilari se granaju i šire u venule, a zatim se više šire i spajaju u venule, koje vraćaju krv u srce.
Kapilar sa crvenim krvnim zrncem unutar pankreasa pod transmisijskim elektronskim mikroskopom. Kapilarna obloga se sastoji od dugih, tankih endotelnih ćelija, povezanih čvrstim spojevima.

Sudovi na arterijskoj strani mikrocirkulacije nazivaju se arteriole, koje su dobro inervirane, okružene su ćelijama glatkih mišića i imaju prečnik 10-100 μm. Arteriole prenose krv do kapilara, koje nisu inervirane, nemaju glatke mišiće i imaju oko 5-8 μm u prečniku. Krv teče iz kapilara u venule, koje imaju malo glatkih mišića i veličine su 10-200 μm. Krv teče iz venula u vene. Metarteriole povezuju arteriole i kapilare. Pritoka venulama poznata je kao prolazni kanal.

Mikrocirkulacija ima tri glavne komponente: prekapilarnu, kapilarnu i postkapilarnu. U prekapilarnom sektoru učestvuju arteriole i prekapilarni sfinkter. Njihova funkcija je regulacija protoka krvi prije nego što uđe u kapilare i venule, kontrakcijom i opuštanjem glatkih mišića koji se nalaze na njihovim zidovima. Drugi sektor je kapilarni sektor, koji predstavljaju kapilare, gdje se odvija razmjena tvari i plinova između krvi i intersticijske tekućine. Konačno, postkapilarni sektor predstavljen je postkapilarnim venulama, koje su formirane od sloja endotelnih ćelija koje omogućavaju slobodno kretanje nekih supstanci.[2]

Mikroanatomija[uredi | uredi izvor]

Većina mikrocirkulacijskih krvnih sudova obložena je spljoštenim ćelijama endotela, a mnoge od njih su okružene kontraktilnim ćelijama koje se nazivaju periciti. Endotel obezbeđuje glatku površinu za protok krvi i reguliše kretanje vode i rastvorenih materijala u intersticijskoj plazmi između krvi i tkiva. Endotel također proizvodi molekule koji obeshrabruju krv od zgrušavanja osim ako ne dođe do curenja. Pericitne ćelije se mogu skupljati i smanjiti veličinu arteriola i na taj način regulisati protok krvi i krvni pritisak.

Funkcija[uredi | uredi izvor]

Pored ovih krvnih sudova, mikrocirkulacija uključuje i limfne kapilare i sabirne kanale. Glavne funkcije mikrocirkulacije su isporuka kisika i hranljivih materija i uklanjanje ugljik-dioksida (CO2). Također služi za regulaciju protoka krvi i perfuzije tkiva čime utiče na krvni pritisak i odgovore na upale, što može uključivati edem (otok).

Regulacija[uredi | uredi izvor]

U mikrocirkulaciji odvija sed regulacija perfuziije tkiva.[2] Tamo arteriole kontrolišu protok krvi do kapilara. Arteriole se kontrahiraju i opuštaju, mijenjajući svoj promjer i vaskularni tonus, dok glatki mišići krvnih sudova reagiraju na različite podražaje. Distenzija krvnih sudova zbog povišenog krvnog pritiska osnovni je stimulans za kontrakciju mišića u zidovima arteriola. Kao posljedica toga, mikrocirkulacija krvi ostaje konstantna uprkos promjenama u sistemskom krvnom pritisku. Ovaj mehanizam je prisutan u svim tkivima i organima ljudskog tijela. Osim toga, u regulaciji mikrocirkulacije učestvuje nervni sistem. Simpatički nervni sistem aktivira manje arteriole, uključujući terminale. Noradrenalin i adrenalin imaju efekte na alfa i beta adrenergijske receptore. Drugi hormoni (kateholamin, renin-angiotenzin, vazopresin i pretkomorski natriuretski peptid) cirkulišu u krvotoku i mogu uticati na mikrocirkulaciju, uzrokujući vazodilataciju ili vazokonstrikciju. Mnogi hormoni i neuropeptidi oslobađaju se zajedno sa klasičnim neurotransmiterima.[1]

Arteriole reaguju na metaboličke stimuluse koji se stvaraju u tkivima. Kada se metabolizam tkiva poveća, katabolički proizvodi se akumuliraju što dovodi do vazodilatacije. Endotel počinje kontrolirati mišićni tonus i arteriolarni protok krvi. Endotelna funkcija u cirkulaciji uključuje aktivaciju i inaktivaciju cirkulirajućih hormona i drugih sastojaka plazme. Postoje i sinteza i izlučivanje vazodilatatornih i vazokonstriktornih supstanci za modifikaciju širine po potrebi. Varijacije u protoku krvi koja cirkulira putem arteriola su sposobne za odgovore u endotelu.[1]

Kapilarna razmjena[uredi | uredi izvor]

Termin kapilarna razmjena odnosi se na sve izmjene na mikrocirkulacijskom nivou, od kojih se većina odvija u kapilarama. Mjesta na kojima dolazi do razmjene materijala između krvi i tkiva su kapilari, koji se granaju kako bi povećali površinu razmjene, minimizirali difuzijsku udaljenost kao i maksimizirali površinu i vrijeme razmjene..[3]

Otprilike sedam posto tjelesne krvi nalazi se u kapilarima koji kontinuirano razmjenjuju tvari s tekućinom izvan ovih krvnih sudova, koja se naziva intersticijska tekućina. Ovo dinamičko pomicanje materijala između intersticijske tekućine i krvi naziva se kapilarna razmjena.[4] Ove supstance prolaze kroz kapilare tri različita sistema ili mehanizma: difuziju, protok u masi i transcitozu ili vezikulski transport.[2] Izmjene tekućine i čvrste tvari koje se odvijaju u mikrovaskulaturi posebno uključuju kapilare i postkapilarne venule i mjesta prikupljanja.

Zidovi kapilara omogućavaju slobodan protok gotovo svake supstance u plazmi.[5] Proteini plazme su jedini izuzetak, jer su preveliki da prođu kroz njih.[4] Minimalni broj neapsorbirajućih proteina plazme koji izlaze iz kapilara ulaze u limfnu cirkulaciju da bi se kasnije vratili u te krvne sudove. Oni proteini koji napuštaju kapilare koriste prvi mehanizam kapilarne razmjene i proces difuzije, koji je uzrokovan kinetičkim kretanjem molekula.[5]

Regulacija[uredi | uredi izvor]

Ova razmjena supstanci regulirana je različitim mehanizmima.[6] Ovi mehanizmi djeluju zajedno i promovišu kapilarnu razmjenu na sljedeći način. Prvo, molekule koje difundiraju će putovati na kratku udaljenost zahvaljujući kapilarnom zidu, malom prečniku i neposrednoj blizini svake ćelije koja ima kapilare. Kratka udaljenost je važna jer se brzina kapilarne difuzije smanjuje kada se difuzijska udaljenost povećava. Zatim, zbog njegovog velikog broja (10-14 miliona kapilara), postoji nevjerovatna količina površine za razmjenu. Međutim, ovo ima samo 5% ukupnog volumena krvi (250 ml 5.000 ml). Konačno, krv teče sporije u kapilarima, s obzirom na ekstenzivno grananje.[3]

Difuzija[uredi | uredi izvor]

Difuzija je prvi i najvažniji mehanizam koji omogućava protok malih molekula kroz kapilare. Proces zavisi od razlike u gradijentu između intersticija i krvi, pri čemu se molekuli kreću u prostore niske koncentracije iz prostora visoke koncentracije.[7] Glukoza, aminokiseline, kisik (O2) i druge molekule izlaze iz kapilara difuzijom kako bi došli do tkiva organizma. Suprotno tome, ugljik-dioksid (CO2) i drugi otpad napuštaju tkiva i ulaze u kapilare istim procesom, ali obrnutim putem. Difuzija kroz zidove kapilara ovisi o permeabilnosti endotelnih ćelija koje formiraju zidove kapilara, koji mogu biti kontinuirani, diskontinuirani i fenestrirani.[3] Starlingova jednadžba opisuje uloge hidrostatskog i osmotskog pritiska (takozvane Starlingove sile) u kretanju tečnosti kroz kapilarni endotel. Lipidi, koji se prenose proteinima, preveliki su da bi difuzijom prešli kroz zidove kapilara i moraju se oslanjati na druga dva načina.[8][9]

Maksimalni protok[uredi | uredi izvor]

Drugi mehanizam kapilarne razmene je maseni protok. Koriste ga male, u lipidima nerastvorljive supstance za ukrštanje. Ovo kretanje ovisi o fizičkim karakteristikama kapilara. Naprimjer, kontinuirane kapilare (zategnuta struktura) smanjuju protok u masi, fenestirane kapilare (perforirana struktura) povećavaju protok, a diskontinuirane kapilare (velike međućelijske praznine) omogućavaju maseni protok. U ovom slučaju, razmjena materijala je određena promjenama pritiska.[6] Kada protok tvari ide iz krvotoka ili kapilara u intersticijski prostor ili intersticij, proces se naziva filtracija. Ovakav tip kretanja favorizuju hidrostatski pritisak krvi (BHP) i osmotski pritisak intersticijske tečnosti (IFOP).[4] Kada se supstance kreću iz intersticijske tečnosti u krv u kapilarima, proces se naziva reapsorpcija. Pritisci koji pogoduju ovom kretanju su koloidni osmotski pritisak krvi (BCOP) i hidrostatski pritisak intersticijske tečnosti (IFHP).[10] Da li se supstanca filtrira ili reapsorbuje zavisi od neto pritiska filtracije (NFP), koji je razlika između hidrostatskog (BHP i IFHP) i osmotskog pritiska (IFOP i BCOP).[4] Ovi pritisci su poznati kao Starlingove sile. Ako je NFP pozitivan onda će doći do filtracije, ali ako je negativan onda će doći do reapsorpcije.[11]

Transcitoza[uredi | uredi izvor]

Treći mehanizam kapilarne izmjene je transcitoza, koji se također naziva vezikulski transport.[12] Ovim procesom, krvne supstance se kreću kroz endotelne ćelije koje čine kapilarnu strukturu. Konačno, ovi materijali izlaze egzocitozom, procesom kojim vezikule izlaze iz ćelije u intersticijski prostor. Nekoliko supstanci prelaze transcitozom: uglavnom ga koriste velike, u lipidima netopive molekule kao što je hormon insulin.[13] Kada vezikule izađu iz kapilara, idu u intersticij.[13] Vezikule mogu ići direktno u određeno tkivo ili se mogu spojiti s drugim vezikulama, tako da se njihov sadržaj pomiješa. Ovaj pomiješani materijal povećava funkcionalnu sposobnost vezikula.[4]

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Reference[uredi | uredi izvor]

  1. ^ a b c Conti, Fiorenzo (13. 4. 2010). Fisiología Médica (1st izd.). Mc-Graw Hill. ISBN 978-970-10-7341-4.[potrebna stranica]
  2. ^ a b c Drucker, René. Medical physiology (1st izd.). Modern Manual. str. 137.
  3. ^ a b c Sherwood, Lauralee (2005). Human Physiology. From cells to systems (7th izd.). Cengage learning. str. 361. ISBN 970-729-069-2.
  4. ^ a b c d e Tortora, Gerard (4. 1. 2011). Principles of anatomy and physiology (13th izd.). Wiley & Sons, Inc. str. 811. ISBN 978-0470565100.
  5. ^ a b Hall, John (2011). Textbook of Medical Physiology (12th izd.). Elsevier Science Publishers. str. 184. ISBN 978-84-8086-819-8.
  6. ^ a b Klaubunde, Richard (3. 11. 2011). Cardiovascular physiology concepts (2nd izd.). Lippincott Williams & Wilkins. str. 181. ISBN 9781451113846.
  7. ^ Johnson, Leonard (2. 10. 2003). Essential medical physiology (3rd izd.). Academic Press. str. 59. ISBN 978-0123875846.
  8. ^ Scow, R. O; Blanchette-Mackie, E. J; Smith, L. C (1980). "Transport of lipid across capillary endothelium". Federation Proceedings. 39 (9): 2610–7. PMID 6995154.
  9. ^ "Fluid Physiology: 4.1 Microcirculation".
  10. ^ Scallan, Joshua (2010). Capillary Fluid Exchange: Regulation, Functions and Pathology (3rd izd.). Morgan & Claypool Life Sciences. str. 4. ISBN 9781615040667.
  11. ^ Sicar, Sabyasachi (2008). Principles of medical physiology (1st izd.). Lippincott Williams & Wilkins. str. 259. ISBN 978-3-13-144061-7.
  12. ^ Barret, Kim (5. 4. 2012). Ganong Medical Physiology (24th izd.). Mc-Graw Hill. ISBN 978-0071780032.
  13. ^ a b Shahid, Mohammad (januar 2008). Physiology (1st izd.). Elsevier Health Sciences. str. 82. ISBN 978-0-7234-3388-0.

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Šablon:Arterije i vene