Обмен веществ через капилляры
Через стенки капилляров происходит обмен веществ между кровью и тканью несколькими способами. С помощью диффузии, фильтрации, осмоса, трансцитоза.
Трансцитоз – соединение эндоцитоза и экзоцитоза, с помощью пузырьков-везикул, переносятся транспортируемые частички сквозь клеточную цитоплазму, начиная с места их поглощения до места выделения, на другой стороне клетки.
Транскапиллярный обмен веществ
Транскапиллярный обмен, непосредственно, происходит между кровью, которая находится внутри капилляра, через стенку капилляра и тканевой жидкостью, которая находится снаружи.
Характеристика способов транскапиллярного обмена веществ
Диффузия
Двухсторонняя диффузия играет немаловажную роль при обмене жидкостью и веществами между кровью и межклеточным пространством. Скорость диффузии настолько велика, что когда кровь проходит через капилляры жидкость плазмы обменивается с межклеточной жидкостью 40 раз. Таким образом, кровь и межклеточная жидкость постоянно перемешиваются. При перемешивании число молекул остается постоянным, что не изменяет объем плазмы и межклеточной жидкостью. Скорость диффузии около 60 л/мин, или 85 тыс л/сут.
Ионы натрия, калия, глюкозы и другие водорастворимые вещества диффундируют только через поры заполненные водой открытых ионных каналов. Проницаемость капилляров зависит от соотношения размеров пор и молекул. Проницаемость для воды равна 1, для глюкозы – 0,6, а для альбумина – меньше 0,0001. От общей поверхности площади капилляров поры составляют около 0,01%. Этого достаточно для быстрого осуществления обмена водорастворимых веществ между интерстициальной жидкостью и плазмы.
Путем пиноцитоза крупные молекулы проникают через стенку капилляров, так как они не могут проникнуть через капиллярные поры. При таком проникновении мембрана клетки инвагинирует в окружающую молекулу, а в дальнейшем происходит амиоцитоз – обратный процесс на противоположной стороне клетки.
Жирорастворимые вещества, кислород и углекислый газ свободно диффундируют через стенку капилляров. Скорость транспорта жирорастворимых веществ выше, чем у водорастворимых.
Облегченная диффузия
Фильтрация
Фильтрация и реабсорбция происходит в терминальном русле, обеспечивая обмен между пространством межклеточной жидкостью и внутрисосудистым пространством.
Воздействием гидростатического давления капилляров и онкотического давления тканевой жидкости, из капилляров в ткани выходит в жидкость.
Воздействием гидростатического давления тканевой жидкости и онкотического давления плазмы, выходит в жидкость из тканей в капилдяры.
Скорость фильтрации в среднем для всех капиллыров в организме составляет около 14 мл/мин, или 20 л/сут.
Скорость реабсорбции равна около 12,5 мл/мин, или 18 л/сут.
Скорость фильтрации увеличивается:
- при увеличении кровяного давления;
- при расширении резистивных сосудов во время мышечной деятельности во время перехода тела вертикальное положение;
- при увеличении, вследствие вливания растворов, объема крови;
- при повышенном венозном давлении;
- при снижении онкотического давления плазмы;
- при накоплении в интерстициальной жидкости осмотических активных веществ.
Осмос
Трансцитоз
В ходе трансцитоза пузырьки сливаются между собой, образуя при этом каналы, которые способны пересекать сквозь клетку. Таким образом, материал, который транспортируется, проходит через клетку с одной стороны в другую. Эндоцитозные пузырьки не способны взаимодействовать с лизосомами и не изменяют перемещаемые вещества.
Трансцитоз активно протекает в цитоплазмах плоских клеток, выстилающихся сосудов, капилляров. Там пузырьки и сливаются между собой, и таким образом, образуют временные трансцеллюлярные каналы.