Cấu trúc vi tuần hoàn và hệ mao mạch

2020-08-12 02:11 PM

Tại nơi mỗi mao mạch bắt nguồn từ một tiểu động mạch, chỉ còn một sợi cơ trơn thường vòng từng quãng quanh các mao mạch. Cấu trúc này được gọi là cơ thắt trước mao mạch.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Chức năng chính của vi tuần hoàn là vận chuyển các chất dinh dưỡng đến các mô và loại bỏ các chất thải của tế bào. Các tiểu động mạch nhỏ kiểm soát lưu lượng máu đến từng mô và tình trạng tại chỗ của mô, bằng cách kiểm soát đường kính của các tiểu động mạch. Như vậy, trong hầu hết các trường hợp, việc điều chỉnh dòng chảy của mỗi mô liên quan đến nhu cầu của riêng của nó.

Thành của các mao mạch rất mỏng và được cấu tạo bởi một lớp tế bào nội mô có tính thấm cao. Vì vậy, nước, chất dinh dưỡng tế bào và sản phẩm bài tiết của tế bào có thể trao đổi một cách nhanh chóng và dễ dàng giữa các mô và máu lưu thông.

Hệ tuần hoàn ngoại vi của cơ thể người có khoảng 10 tỷ mao mạch với tổng diện tích bề mặt ước tính là 500 đến 700 mét vuông (khoảng 1/8 diện tích bề mặt của một sân bóng đá). Như vậy bất kỳ tế bào hoạt động chức năng nào cũng có một mao mạch nuôi nó không cách xa quá 20-30 micromet.

Mỗi cơ quan có một hệ vi tuần hoàn đặc biệt để phù hợp với nhu cầu cụ thể. Nói chung, mỗi động mạch nuôi cơ quan chia nhánh từ 6-8 lần thành tiểu động mạch có đường kính chỉ 10-15 micromet. Sau đó, các tiểu động mạch tự chia nhánh 2-5 lần, đạt đường kính 5-9 micromet ở hai đầu, nơi chúng cấp  máu cho các mao mạch.

Các tiểu động mạch có lớp cơ khỏe có thể làm cho đường kính thay đổi nhiều lần. Các tiểu động mạch tận cùng không có một lớp áo cơ liên tục, nhưng có các sợi cơ trơn vòng quanh rải rác như thể hiện trong hình.

Tại nơi mỗi mao mạch bắt nguồn từ một tiểu động mạch, chỉ còn một sợi cơ trơn thường vòng từng quãng quanh các mao mạch. Cấu trúc này được gọi là cơ thắt trước mao mạch. Cơ vòng này có thể mở và đóng lối vào các mao mạch.

Các tiểu tĩnh mạch lớn hơn các tiểu động mạch và có một cái áo cơ yếu hơn nhiều. Nhưng áp lực trong các tiểu tĩnh mạch là ít hơn nhiều hơn so với ở các tiểu động mạch, tuy nhiên các tiểu tĩnh mạch vẫn có thể co nhỏ một cách đáng kể mặc dù cơ yếu.

Sự sắp xếp điển hình này của giường mao mạch không được tìm thấy trong tất cả các cấu trúc của cơ thể, mặc dù có thể thấy một sự sắp xếp tương tự để phục vụ cho các mục đích riêng. Quan trọng nhất là để các tiểu động mạch và các cơ thắt tiếp xúc gần với các mô mà chúng cung cấp máu. Do đó, các điều kiện tại chỗ của các mô - nồng độ của các chất dinh dưỡng, sản phẩm cuối cùng của quá trình chuyển hóa, các ion hydro,...vv có thể gây ảnh hưởng trực tiếp tới tĩnh mạch để kiểm soát lưu lượng máu cục bộ ở từng khu vực mô nhỏ.

Cấu trúc của các thành mao mạch

Cấu trúc vi thể của các tế bào nội mô điển hình trong thành mao mạch được tìm thấy trong hầu hết các cơ quan của cơ thể, đặc biệt là trong các mô cơ và mô liên kết. Lưu ý rằng thành mao mạch gồm một lớp tế bào nội mô và được bao quanh bởi một lớp màng đáy mỏng bên ngoài.

Tổng độ dày của thành mao mạch chỉ khoảng 0,5 micromet. Đường kính bên trong của mao mạch là 4-9 micromet, chỉ đủ lớn cho hồng cầu và các tế bào máu khác chui qua.

Lỗ mao mạch

Hai lối nhỏ nối bên trong mao mạch với bên ngoài. Một trong những lối đó là một khe hẹp, cong giữa các tế bào nội mô tiếp giáp nhau.

Đôi khi khe bị lấp do một mảnh protein gắn hai tế bào nội mô dính vào nhau, nhưng rồi mảnh đó lại đứt và dịch lại chảy qua khe. Khe hẹp chỉ chừng 60-70 angstrom, nhỏ hơn đường kính của một phân tử protein albumin.

Vì khe gian bào chỉ nằm ở giữa các tế bào nội mô, chúng thường có diện tích không quá 1/1000 tổng diện tích bề mặt của thành mao mạch. Tuy nhiên, chuyển động nhiệt của các phân tử nước cũng như các ion hòa tan trong nước và chất hòa tan kích thước nhỏ có tốc độ quá nhanh, do đó tất cả các chất khuếch tán dễ dàng giữa trong và ngoài mao thông qua các ‘ lỗ mao mạch.

Cấu tạo vi tuần hoàn

Hình. Cấu tạo vi tuần hoàn

Cấu trúc của thành mao mạch

Hình. Cấu trúc của thành mao mạch.

Lưu ý rằng khe giữa các tế bào nội mô liền kề nhau được cho là có nhiều phân tử nước khuếch tán qua, các màng nhỏ lồng vào nhau gọi là các hang( caveolae), được cho là đóng vai trò quan trọng trong vận chuyển các phân tử lớn qua màng tế bào. Caveolae bao gồm caveolins, thành phần phản ứng với cholesterol và polymerize để tạo thành caveolae.

Xuất hiện trong các tế bào nội mô là những bọc bào tương, cũng gọi là các hang nhỏ. Bọc đó hình thành do thấm protein gọi là caveolins - liên quan với những phân tử nhỏ của cholesterol và sphingolipids. Mặc dù chức năng chính xác của các bọc bào tương vẫn chưa rõ ràng nhưng chúng được cho là đóng vai trò trong nhập bào (quá trình mà các tế bào nhận các chất từ bên ngoài vào) và sự vận chuyển của các đại phân tử lớn vào bên trong qua các tế bào nội mô. Các bọc bào tương xuất hiện ở bề mặt của các tế bào để thu thập các gói nhỏ của huyết tương hoặc dịch ngoại bào có chứa protein huyết tương. Sau đó các bọc này có thể di chuyển chậm qua các tế bào nội mô. Một số có thể hợp lại để tạo nên các kênh xuyên qua tế bào nội mô.

Các loại “Lỗ mao mạch” đặc biệt tồn tại trong các mao mạch của một số cơ quan trong cơ thể

Các “lỗ mao mạch” trong các mao mạch của một số cơ quan có tính chất đặc biệt để đáp ứng nhu cầu đặc biệt của cơ quan đó.

Chúng có một số các đặc điểm như sau:

1. Trong não, các chỗ nối giữa các mao mạch của các tế bào nội mô rất “chặt chẽ”, chỉ cho phép các phân tử cực nhỏ như nước, oxy và carbon dioxide để đi vào hoặc ra khỏi các mô não.

 2. Trong gan, lại ngược lại. Khe giữa các tế bào nội mô mao mạch mở rộng để gần như tất cả các chất thải của huyết tương, bao gồm các protein huyết tương, có thể vượt qua khỏi máu vào các mô gan.

 3. Các lỗ mao mạch của màng mao mạch đường tiêu hóa: có kích thước thuộc đoạn giữa của cơ và gan

4. Trong các mao mạch cầu thận của thận, nhiều cửa sổ hình bầu dục nhỏ gọi là lỗ thủng ở tất cả các khe giữa các tế bào nội mô để một lượng lớn các phân tử lớn, nhỏ và ion (nhưng không phải phân tủ lớn của protein huyết tương) có thể lọc qua tiểu cầu thận mà không vượt qua khe của các tế bào nội mô.

Bài viết cùng chuyên mục

Điều hòa vận động: vai trò thoi cơ trong các vận động chủ động

Bất cứ khi nào phải thực hiện một động tác yêu cầu độ chính xác và tỉ mỉ, sự kích thích thích hợp từ cấu tạo lưới thân não lên các suốt cơ sẽ giúp duy trì tư thế của các khớp quan trọng, giúp thực hiện các động tác chi tiết một cách khéo léo.

Sinh lý thần kinh tủy sống

Do trong quá trình phát triển, cột sống phát triển nhanh hơn tủy sống nên phần thấp nhất của tủy sống chỉ ngang gian đốt sống thắt lưng 1-2 (L1-L2). Vì vậy, khi chọc dò dịch não tủy, để tránh gây tổn thương tủy sống, ta thường chọc ở vị trí thắt lưng 4-5 (L4-L5).

Chất dẫn truyền thần kinh: phân tử nhỏ tốc độ và tái chế

Trong hầu hết các trường hợp, các chất dẫn truyền thần kinh có phân tử nhỏ được tổng hợp tại bào tương của trạm trước synap và được vận chuyển tích cực vào túi chứa chất dẫn truyền.

Duy trì thăng bằng tĩnh: chức năng của soan nang và cầu nang

Khi cơ thể đột ngột bị đẩy mạnh ra trước - là khi cơ thể tăng tốc-đá tai, thứ có quán tính lớn hơn dịch xung quanh, đổ ra phía sau và chạm các nhung mao của tế bào có lông, và thông tin về sự mất thăng bằng được gửi về thần kinh trung ương.

Sinh lý nội tiết tuyến thượng thận

Tuyến thượng thận gồm hai tuyến nhỏ úp trên hai thận, mỗi tuyến nặng khoảng 4g. Tuyến thượng thận gồm 2 phần riêng biệt : phần vỏ (80%) và phần tuỷ (20%). Chức năng tuỷ thượng thận, liên quan đến hoạt động hệ giao cảm.

Các receptor ở các cơ quan đích hệ giao cảm và phó giao cảm

Các receptor nằm ở mặt ngoài của màng tế bào. Sự bám của các chất dẫn truyền thần kinh vào các receptor gây ra sư thay đổi về hình dạng trong cấu trúc của phân tử protein. Kế tiếp, phân tử protein bị biến đổi sẽ kích thích hoặc ức chế tế bào.

Hệ tuần hoàn: chức năng chính

Khi dòng máu qua mô, ngay lập tức quay lại tim qua hệ tĩnh mạch. Tim đáp ứng tự động với sự tăng máu đến bằng việc bơm máu trở lại động mạch.

Dẫn truyền thị giác: đường dẫn truyền từ hai võng mạc đến vỏ não thị giác

Đường dẫn thị giác có thể được chia sơ bộ thành một hệ thống cũ tới trung não và nền não trước và một hệ thống mới để truyền trực tiếp tín hiệu hình ảnh về vỏ não thị giác ở thùy chẩm.

Sinh lý học thính giác và bộ máy thăng bằng (tiền đình)

Tai ngoài có loa tai và ống tai ngoài. Loa tai ở người có những nếp lồi lõm, có tác dụng thu nhận âm thanh từ mọi phía mà không cần xoay như một số động vật.

Phân ly oxy - hemoglobin: các yếu tố thay đổi và tầm quan trọng tới sự vận chuyển ô xy

pH giảm hơn giá trị bình thường từ 7,4 xuống tới 7,2; đồ thị phân ly Oxy- hemoglobin chuyển sang phải trung bình khoảng 15 %. Ngược lại, sự gia tăng pH từ bình thường 7,4 lên tới7,6 đường cong cũng chuyển sang trái một lượng tương tự.

Xác định dung tích cặn chức năng, thể tích cặn, dung tích toàn phổi

Thiết bị đo dung tích với thể tích được làm đầy bởi không khí trộn với khí Heli. Trước khi thở từ thiết bị này, mỗi người được thở ra bình thường. Kết thúc thở ra, thể tích duy trì trong phổi bằng FRC.

Nhiệt cơ thể trong tập luyện thể thao

Mức tiêu thụ oxy bởi cơ thể có thể tăng lên đến 20 lần trong vận động viên tập luyện tốt và lượng nhiệt giải phóng trong cơ thể là gần như tỷ lệ thuận với mức tiêu thụ oxy, một lượng lớn nhiệt được đưa vào nội bộ mô của cơ thể.

Sinh lý quá trình sinh nhiệt thải nhiệt cơ thể

Hầu hết lượng nhiệt sinh ra trong cơ thể được tạo thành từ các cơ quan ở sâu như gan, não, tim và cơ (khi có vận cơ). Rồi thì nhiệt được vận chuyển đến da là nơi có thể thải nhiệt vào môi trường xung quanh.

Cấu trúc của màng bào tương

Màng bào tương của các tế bào động vật điển hình có tỉ lệ về mặt khối lượng giữa protein và lipid  xấp xỉ 1: 1 và tỉ lệ về mặt số lượng phân tử giữa chúng là 1 protein: 50 lipid.

Kiểm soát lưu lượng máu đến cơ vân

Ngoài cơ chế giãn mạch mô cục bộ, các cơ xương còn được cung cấp các dây thần kinh co mạch giao cảm và (ở một số loài động vật) cũng như các dây thần kinh giãn mạch giao cảm.

Cặp kích thích co cơ tim: chức năng của ion canxi và các ống ngang

Sức co bóp của cơ tim phụ thuộc rất lớn vào nống độ ion canxi trong dịch ngoại bào, một quả tim đặt trong một dung dịch không có canxi sẽ nhanh chóng ngừng đập.

Đại cương sinh lý tiêu hóa

Bài tiết ra các enzym và nước để thủy phân thức ăn, biến thức ăn từ chỗ xa lạ đối với cơ thể thành những sản phẩm tiêu hóa mà cơ thể có thể thu nhận được.

Đại cương sinh lý học gan mật

Giữa các tế bào gan và lớp tế bào nội mô xoang mạch có một khoảng gọi là khoảng Disse, đây là nơi xuất phát hệ bạch huyết trong gan.

Các yếu tố gây ra điện thế hoạt động

Sự khởi đầu của điện thế hoạt động cũng làm cho cổng điện thế của kênh kali mở chậm hơn một phần nhỏ của một phần nghìn giây sau khi các kênh natri mở.

Bạch huyết: các kênh bạch huyết của cơ thể

Hầu như tất cả các mô của cơ thể có kênh bạch huyết đặc biệt dẫn dịch dư thừa trực tiếp từ khoảng kẽ. Các trường hợp ngoại lệ bao gồm các phần của bề mặt da, hệ thống thần kinh trung ương, các màng của cơ bắp và xương.

Hệ mạch cửa dưới đồi yên của thùy trước tuyến yên

Mạch máu đi vào các xoang đầu tiên đều đi qua giường mao mạch ở phần dưới vùng dưới đồi, dòng máu sau đó chảy qua các mạch cửa dưới đồi yên rồi đổ vào các xoang ở tuyến yên trước.

Khả năng co giãn của mạch máu

Sự co giãn của mạch máu một cách bình thường được biểu diễn là một phân số của một sự gia tăng thể tích trên một mmHg sự tăng áp lực.

Dẫn truyền tín hiệu từ vỏ não đến tủy sống: nhân đỏ hoạt động như con đường phụ

Những sợi đỏ-tủy tận cùng (tạo synap) chủ yếu ở neuron trung gian ở vùng giữa của chất xám, cùng với các sợi vỏ tủy, nhưng một vài sợi đỏ tủy tận cùng trực tiếp ở neuron vận động (neuron alpha) ở sừng trước.

Tỷ lệ thay đổi hô hấp: thương số hô hấp

Khi O2 phản ứng với chất béo, một phần lớn của O2 kết hợp với các nguyên tử H+ từ các chất béo để tạo thành H2O thay vì CO2. Nói cách khác, khi chất béo được chuyển hóa.

Dịch cơ thể và muối trong tập luyện thể thao

Kinh nghiệm đã chứng minh vẫn còn vấn đề điện giải khác ngoài natri, là mất kali. Mất kali kết quả một phần từ sự tiết tăng aldosterone trong thích nghi với khí hậu nhiệt, làm tăng mất kali trong nước tiểu, cũng như mồ hôi.