الشعيرات الدموية

الشعيرات الدموية هي المسؤولة عن التبادل الأيضي بين الدم والسائل الخلالي (السائل الذي يحيط بالخلايا). تحتوي هذه الأوعية الصغيرة على جدران رقيقة للغاية تسمح بالمرور المستمر ، في كلا الاتجاهين ، للغازات والمغذيات والمستقلبات. من أجل أن تحدث هذه التبادلات ، من المهم أن ينتقلها مجرى الدم بسرعة منخفضة وأن يتم الاحتفاظ بضغطها ، وليس المفرط ، ضمن نطاقات ضيقة إلى حد ما.
وبالتالي فإن الخصائص الأساسية للشعيرات الدموية هي القطر المنخفض (من 5-10 ميكرومتر ، وهو ما يكفي لمرور خلايا الدم الحمراء واحدة تلو الأخرى في ملف واحد ، حتى 30 ميكرومتر) ، ونحافة الجدران ، وانخفاض الضغط الهيدروستاتيكي (35-40 ملم زئبق في أطراف الشرايين - 15-20 في الطرف الوريدي) وانخفاض سرعة تدفق الدم الذي يمر عبرها (1 ملم / ثانية).

لا تتكون جدران الشعيرات الدموية ، على عكس الجدران الوريدية والشرايين ، من ثلاث سترات متحدة المركز ، بل تتكون من طبقة واحدة من الخلايا البطانية المسطحة التي تقع على غشاء قاعدي ؛ وبالتالي فإن جدار الشعيرات الدموية يخلو من الألياف العضلية والمرنة والألياف. الغرض من هذه الخصوصية المورفولوجية هو تسهيل تبادل المواد مع السائل الخلالي. من ناحية أخرى ، ترتبط العديد من الشعيرات الدموية بخلايا تسمى pericytes ، والتي تنظم نفاذية البطانة ، وتعارض هذه الممرات ؛ كلما زاد عدد البويضات وانخفضت نفاذية الشعيرات الدموية. لذلك ليس من قبيل المصادفة أن تكون البويضات وفيرة بشكل خاص في الجهاز العصبي المركزي ، حيث تساهم في تكوين حاجز الدم في الدماغ.

يمكن التعرف على ثلاثة أنواع من الشعيرات الدموية في الدورة الدموية للإنسان:

الشعيرات الدموية المستمرة: يطلق عليها لأن خلاياها تشكل جدارًا خالٍ من المساحات والانقطاعات المهمة. حتى إذا كانت الخلايا البطانية مرتبطة بوصلات ضيقة ، فلا تزال هناك مساحات صغيرة تمنح الشعيرات الدموية نفاذية معينة للماء والمذابات ، ولكن القليل للبروتينات. توجد الشعيرات الدموية المستمرة بشكل رئيسي في الجهاز العصبي المركزي والمحيطي وأنسجة العضلات والرئتين والجلد ؛ هي الأكثر شيوعًا.

الشعيرات الدموية المثقبة أو المتقطعة: لها مسام من 80-100 نانومتر في جدارها ، وهي في الواقع ليست مفتوحة تمامًا ولكنها تقابلها غشاء رقيق (صفيحة بلازما ربما تستخدم للتحكم في التبادل بين الشعيرات الدموية والنسيج الخلالي). في الغدد الصماء ، في البنكرياس ، في الكبيبة الكلوية (حيث لا تحتوي المسام على الحجاب الحاجز) وفي الأمعاء ، حيث تزيد النوافذ من القدرة التبادلية للخلايا البطانية.

الشعيرات الدموية الجيبية: هي الأكثر نفاذاً من الثلاثة ، لأن جدارها البطاني الكبير للغاية يحتوي على عدد قليل من التقاطعات والمسافات الكبيرة بين الخلايا. البطانة والغشاء القاعدي متقطعان وهذا يسهل التبادل بين الدم والأنسجة ويوجدان في الكبد والطحال ونخاع العظام والأعضاء الليمفاوية وبعض الغدد الصماء حيث نفاذية عالية للبروتينات والجزيئات الكبيرة.

يوجد في جسم الإنسان ما يقرب من 2 مليار من الشعيرات الدموية ، والتي تغطي معًا طولًا يبلغ حوالي 80،000 كم وسطح تبادل حوالي 6300 متر مربع (أي ما يعادل ملعبين لكرة القدم).

تنقسم الشعيرات الدموية إلى جزء شرياني يحمل دمًا غنيًا بالمغذيات والأكسجين ، وجزء وريدي يجمع الدم المفقود من الدم السابق (محمّل في هذه الأثناء بثاني أكسيد الكربون والنفايات).

على مستوى الأنسجة ، تميل الشعيرات الدموية إلى تكوين شبكات متشابكة تسمى "الأسرة الشعرية" ، بينما يسمى التدفق الذي يعبرها دوران الأوعية الدقيقة. عند هذا المستوى ، يستمر الشريان الطرفي مع metarteriole ، وهو نوع من قناة مرور مباشرة إلى الوريد الشعري اللاحق. وفي المقابل ، تتفرع ما يسمى بالشعيرات الدموية الحقيقية من كل metarteriole ، والتي تتشابك مع بعضها البعض لتشكيل السرير الشعري المذكور أعلاه (لكل سرير ، بالنسبة للعضو المروي ، هناك ما بين عشرة إلى مائة من الشعيرات الدموية الحقيقية).
في نقطة منشأ الشعيرات الدموية الحقيقية توجد حلقة من ألياف العضلات الملساء ، "العضلة العاصرة قبل الشعيرية" ، والتي تحيط بها. تعمل هذه العضلة العاصرة كصمام ينظم تدفق الدم في قاع الدورة الدموية الدقيقة. وبالتالي ، عندما تنقبض العضلة العاصرة قبل الشعيرات الدموية ، يحدث التدفق حصريًا من خلال قناة metarterium في الوعاء الرئيسي ؛ والعكس صحيح ، عندما ترتخي العضلة العاصرة ، يتدفق الدم إلى الشعيرات الدموية ويتم إفراز الأنسجة بكثرة. من الواضح أن هذه شروط حدودية ، لأنه في معظم الحالات سيكون هناك جزء من الشعيرات الدموية مفتوح وجزء مغلق. لذلك ، يمكن إغلاق الشعيرات الدموية الحقيقية أو فتحها ، في حين أن metarteriole ، باعتباره وعاءًا تفضيليًا ، مفتوح دائمًا (لأنه يفتقر إلى العضلات الكافية للعمل كعضلة عاصرة). على هذا النحو ، يمكن أن يتجاوز metarteriole الشعيرات الدموية وتوجيه الدم مباشرة إلى الدورة الدموية الوريدية ؛ تسمح هذه القناة أيضًا بمرور خلايا الدم البيضاء من الشرايين إلى الدورة الدموية الوريدية (وإلا يتم منعها بواسطة عيار الشعيرات الدموية المنخفض).

تخضع كمية الدم التي تدخل السرير الشعري للتحكم الذاتي ، المرتبط بتمدد الوعاء الدموي ، والمحفزات المحلية (إشارات كيميائية حيوية ، مثل الضغط الجزئي للأكسجين وثاني أكسيد الكربون ووجود إشارات مضيق للأوعية الدموية) . اعتمادًا على الحالة ، يتم تجاوز السرير أو الإرواء بالكامل.

غالبًا ما يفترض السرير الشعري أشكالًا وخصائص مختلفة من عضو إلى آخر ، مع وجود اختلافات في عدد القنوات ، وفي كثافة الشبكات وفي نفاذية الجدار ؛ الشبكات الشعرية للمراكز العصبية والغدد والحويصلات الرئوية هي تم تطويره بشكل خاص.إن كثافة الشعيرات الدموية في نسيج معين تتناسب في الواقع بشكل مباشر مع النشاط الأيضي لخلاياه ، مما يؤدي إلى زيادة الطلب على الدم.