Специфика обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью

Специфика обмена веществ между кровью и межклеточной жидкостью

Обмен веществ и капилляры

Есть несколько способов, с помощью которых через стенки капилляров осуществляется обмен веществ между кровью и тканью. Среди них — осмос, диффузия, фильтрация, трансцитоз.

Основные варианты транскапиллярного обмена веществ

Транскапиллярный обмен осуществляется между кровью (она находится внутри капилляра) и тканевой жидкостью (она находится снаружи) — через стенку капилляра.

Диффузия

Важная роль в процессе обмена жидкостью и веществами между кровью и межклеточным пространством отводится двусторонней диффузии. Ее скорость такая большая, что в момент прохождения крови через капилляры, происходит обмен жидкости плазмы с межклеточной жидкостью целых 40 раз. Это обеспечивает постоянное перемешивание крови и межклеточной жидкости. В процессе перемешивания число молекул не меняется, а это гарантирует постоянство объема плазмы и межклеточной жидкости.

Скорость диффузии составляет 60 литров в минуту (85 тысяч литров в сутки).

Только через поры, заполненные водой открытых ионных каналов, осуществляется диффузия ионов натрия, калия, глюкозы и других водорастворимых веществ. На проницаемость капилляров напрямую влияет соотношение размеров пор и молекул. К примеру, проницаемость у воды составляет 1, а у глюкозы 0,6. У альбумина этот показатель меньше 0,0001. Поры составляют примерно 0,01% от общей поверхности площади капилляров. Но такого количества хватает, чтобы произошел обмен водорастворимых веществ между интерстициальной жидкостью и плазмой.

Большие молекулы проникают через стенку капилляров посредством пиноцитоза — у них нет возможности проникнуть через капиллярные поры. В случае такого проникновения отмечается инвагинация мембраны клетки в окружающую молекулу. Позже наблюдается амиоцитоз, который представляет собой обратный процесс на противоположной стороне клетки.

Свободно диффундируют через стенку капилляров кислород, углекислый газ и жирорастворимые вещества. Отметим, что скорость транспорта жирорастворимых веществ выше, чем у водорастворимых.

Еще одни вариант транскапиллярного обмена веществ — облегченная диффузия, но мы остановимся на фильтрации.

Фильтрация и реабсорбция

Фильтрация и реабсорбция происходят в терминальном русле, с ее помощью обеспечивается обмен между пространством межклеточной жидкости и внутрисосудистым пространством.

Жидкость из капилляров выходит в ткани под воздействием гидростатического давления капилляров и онкотического давления тканевой жидкости.

Обратный процесс осуществляется под воздействием гидростатического давления тканевой жидкости и онкотического давления плазмы.

Есть несколько факторов, которые влияют на увеличение скорости фильтрации:

• повышение кровяного давления;
• расширение резистивных сосудов в ходе мышечной деятельности в момент принятия телом вертикального положения;
• повышение венозного давления;
• увеличение объема крови (посредством вливания растворов);
• снижение онкотического давления плазмы;
• скопление осмотических активных веществ в интерстициальной жидкости.

Еще два варианта обмена — осмос и трансцитоз.

Трансцитоз

Особенностью трансцитоза является то, что в ходе этого обмена происходит слияние между собой пузырьков. Они образуют каналы, способные пересекать клетку. Транспортируемый таким образом материал проходит через клетку — с одной стороны в другую. У эндоцитозных пузырьков нет способности взаимодействовать с лизосомами и изменять транспортируемые вещества.

Трансцитоз — активный вариант обмена в цитоплазмах плоских клеток, выстилающихся сосудах и капиллярах. В этих местах пузырьки сливаются между собой и образуют временные трансцеллюлярные каналы.