Кіріспе
Қанның ең кішкентай қан тамырларындағы айналымы. Микроциркуляция – ағза тіндеріндегі ең кішкентай қан тамырларындағы, микроқан тамырларындағы қан айналымы. Микротамырларға терминалды артериолалар, метаартериолалар, капиллярлар және венулалар жатады. Артериолалар оттегі бар қанды капиллярларға жеткізеді, ал капиллярлардан қан венулалар арқылы тамырларға ағып шығады. Бұл қан тамырларынан өзге, микроциркуляцияға лимфалық капиллярлар мен жинақтаушы түтікшелер де кіреді. Микроциркуляцияның басты функциялары – оттегі мен қоректік заттарды жеткізу және көмірқышқыл газын (CO2) шығару. Ол сондай-ақ қан ағынын және тіндердің перфузиясын реттеуге, соның салдарынан қан қысымына және ісінуді (эдеманы) қоса, қабынуға ден қоюға мүмкіндік береді. Микроциркуляцияның көп бөлігі эндотелийдің жалпақ жасушаларымен қапталған, олардың көпшілігі перициттер деп аталатын жиырылғыш жасушалармен қоршалған. Эндотелий қан ағысы үшін тегіс бетін қамтамасыз етеді және қан мен тіндер арасындағы интерстициалдық плазмадағы су мен еріген заттардың қозғалысын реттейді. Микроциркуляция макроциркуляциядан өзгеше, ол мүшелерге және мүшелерден қан ағынымен байланысты.
The microcirculation is the circulation of the blood in the smallest blood vessels, the microvessels of the microvasculature present within organ tissues. The microvessels include terminal arterioles, metarterioles, capillaries, and venules. Arterioles carry oxygenated blood to the capillaries, and blood flows out of the capillaries through venules into veins. In addition to these blood vessels, the microcirculation also includes lymphatic capillaries and collecting ducts. The main functions of the microcirculation are the delivery of oxygen and nutrients and the removal of carbon dioxide (CO2). It also serves to regulate blood flow and tissue perfusion, thereby affecting blood pressure and responses to inflammation which can include edema (swelling). Most vessels of the microcirculation are lined by flattened cells of the endothelium and many of them are surrounded by contractile cells called pericytes. The endothelium provides a smooth surface for the flow of blood and regulates the movement of water and dissolved materials in the interstitial plasma between the blood and the tissues. The microcirculation contrasts with macrocirculation, which is the circulation of blood to and from the organs.
Микросуықтар
Микроциркуляцияның артериялық жағындағы тамырлар артериолалар деп аталады, олар жақсы иннервацияланған, тегіс бұлшық ет жасушаларымен қоршалған және диаметрі 10-50 мкм. Артериолалар қанды иннервацияланбаған, тегіс бұлшық еттері жоқ және диаметрі шамамен 5-8 мкм болатын капиллярларға жеткізеді. Қан капиллярлардан аздаған тегіс бұлшық еттері бар және 10-200 мкм диаметрлі венулаларға ағып өтеді. Қан венулалардан веналарға ағып түседі. Метаартериолалар артериолалар мен капиллярларды байланыстырады. Венулаларға құятын тамыр – ағынды арна деп аталады. Микроциркуляцияның үш негізгі бөлігі бар: капиллярға дейінгі, капилляр және капиллярдан кейінгі. Капиллярға дейінгі бөлікте артериолалар мен капиллярға дейінгі сфинктерлер қатысады. Олардың қызметі – қан капиллярлар мен венулаларға енбес бұрын ағынын реттеу, бұл олардың қабырғаларындағы тегіс бұлшық еттердің жиырылуы және босаңсуы арқылы жүзеге асады. Екінші бөлік – капиллярлар, онда қан мен интерстициалдық сұйықтық арасындағы заттар мен газдар алмасуы жүреді. Соңында, капиллярдан кейінгі бөлік капиллярдан кейінгі венулалармен бейнеленеді, олар кейбір заттардың еркін қозғалуын қамтамасыз ететін эндотелиялық жасушалар қабатынан тұрады.
Микроанатомия
Микроциркуляцияның көп бөлігі эндотелийдің жалпақ жасушаларымен қапталған, олардың көпшілігі перициттер деп аталатын жиырылғыш жасушалармен қоршалған. Эндотелий қан ағысы үшін тегіс бетін қамтамасыз етеді және қан мен тіндер арасындағы интерстициалдық плазмадағы су мен еріген заттардың қозғалысын реттейді. Эндотелий сондай-ақ қанның қатуын болдырмайтын молекулаларды өндіреді, егер жарық болмаса. Перициттер жиырылып, артериолалардың мөлшерін кішірейте алады, соның арқасында қан ағыны мен қан қысымын реттейді.
Функция
Осы қан тамырларынан өзге, микроциркуляцияға лимфа капиллярлары мен жинақтаушы түтікшелер де жатады. Микроциркуляцияның басты міндеттері – оттегі мен қоректік заттарды жеткізу, көмірқышқыл газын (CO2) сыртқа шығару. Ол сондай-ақ қан ағынын және тіндерге қанның таралуын реттеуге, соның салдарынан қан қысымына және ісінуді (демалауды) қоса қабынуға ден қоюға мүмкіндік береді.
Реттеу
Тіндік перфузияны реттеу микроциркуляция кезінде жүзеге асады. Денедегі қанның шамамен 7 пайызы капиллярларда болады, олар үздіріссіз түрде қан тамырларының сыртындағы сұйықтықпен – яғни интерстициалдық сұйықтықпен заттар алмасады. Интерстициалдық сұйықтық пен қан арасындағы материалдардың осы динамикалық алмасуы капиллярлық алмасу деп аталады. Бұл заттар капиллярлар арқылы үш түрлі жүйе немесе механизм арқылы өтеді: диффузия, көлемдік ағын және транцитоз немесе везикулярлық тасымалдау. Плазма ақуыздары ғана ерекшелік, өйткені олардың мөлшері артық. Бұл механизмдер бірігіп жұмыс істейді және капиллярлық алмасуды келесідей ынталандырады. Біріншіден, диффузияға ұшырайтын молекулалар капилляр қабырғасының кішкентай болуы, диаметрінің шағын болуы және капилляры бар әрбір жасушаға жақын орналасуының арқасында қысқа қашықтықта жылжуға мүмкіндік алады. Қысқа қашықтық маңызды, себебі диффузия қашықтығы артқанда капиллярлық диффузия жылдамдығы төмендейді. Содан кейін, капиллярлардың көп саны (10¹⁴ миллион) болғандықтан, алмасу үшін өте үлкен беттік аудан бар. Дегенмен, бұл жалпы қан көлемінің тек 5% құрайды (250 мл – 5000 мл). Соңында, капиллярлардағы кең тармақталу қан ағынының баяу болуын қамтамасыз етеді. Глюкоза, аминқышқылы, оттегі және басқа да молекулалар организм тіндеріне жету үшін диффузия арқылы капиллярлардан шығады. Керісінше, көмірқышқыл газы және басқа да қалдықтар тіндерден шығып, сол процестің кері бағытында капиллярларға еніп, диффузия арқылы таралады.
Үлкен ағын
Капилярлық алмасудың екінші механизмі – ірі ағын. Ол липидтерде ерімейтін кішкентай заттардың өтуіне көмектеседі. Бұл қозғалыс капиллярлардың физикалық қасиеттеріне байланысты. Мысалы, үздіксіз капиллярлар (жетік құрылым) ірі ағынды азайтады, тесікті капиллярлар (тесіктелген құрылым) ірі ағынды арттырады, ал үзілісті капиллярлар (ірі жасушааралық кеңістіктер) ірі ағынды жеңілдетеді. Осы жағдайда, заттардың алмасуы қысым өзгерістерімен анықталады. Заттың сүзілуі немесе кері сіңірілуі таза сүзілу қысымына (ТСК) байланысты, ол гидростатикалық (ҚГТ және ТСҚ) және осмотикалық (ТСӨ және ҚТК) қысымдар арасындағы айырмашылыққа тең болады.
Трансцитоз
Үшінші капиллярлық алмасу механизмі – транситоз, оны везикулярлық тасымалдау деп те атайды. Осы процесте қандағы заттар капилляр құрылымын құрайтын эндотелий жасушалары арқылы өтеді. Соңында, бұл материалдар экзоцитоз арқылы шығады, яғни көпіршіктер жасушадан интерстициалды кеңістікке шығатын процесс. Транситоз арқылы аз ғана заттар өтеді: көбінесе инсулин гормоны сияқты ірі, липидтерде ерімейтін молекулалар пайдаланады. Көпіршіктер капиллярлардан шыққаннан кейін интерстициумға жетеді. Көпіршіктер тікелей белгілі бір тіндерге бара алады немесе басқа көпіршіктермен бірігіп, құрамын араластырады. Осы араласқан материал көпіршіктің функционалдық мүмкіндіктерін арттырады.