Trao đổi dịch qua màng mao mạch

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.

Các yếu tố khác nhau ảnh hưởng đến sự vận chuyển dịch qua màng mao mạch đã được thảo luận, chúng ta có thể đặt tất cả những yếu tố này với nhau để xem hệ thống mao mạch duy trì phân phối khối lượng chất lỏng bình thường giữa huyết tương và dịch kẽ như thế nào.

Áp lực mao mạch trung bình ở hai đầu mao động mạch là 15-25 mmHg lớn hơn ở hai đầu mao tĩnh mạch.

Bởi vì sự khác biệt này, chất lỏng “lọc” ra khỏi đầu mao động mạch của chúng, nhưng ở đầu mao tĩnh mạch dịch được tái hấp thu trở lại vào các mao mạch. Do đó, một lượng nhỏ chất lỏng thực sự “chảy” qua các mô từ các đầu mao mạch động mạch đến đầu mao tĩnh mạch. Động học của dòng chảy này được thể hiện như sau.

Phân tích của các lực ở đầu mao động mạch

Các lực xấp xỉ trung bình tác vào mao động mạch gây ra chuyển động qua màng mao mạch được thể hiện như sau:

Lực làm dịch di chuyển ra ngoài (mmHg)

Áp suất âm của dịch tự do trong dịch kẽ: 30

Áp suất thẩm thấu keo của dịch kẽ: 8

Tổng lực đẩy ra ngoài: 41

Lực làm dịch di chuyển vào trong

Áp suất thẩm thấu keo huyết tương: 28

Tổng lực đưa vào trong: 28

Tổng hợp các lực

Ra ngoài: 41

Vào trong: 28

Lực đẩy ra ngoài thực sự (ở đầu mao mạch): 13

Như vậy, tổng của các lực vào đầu mao động mạch cho thấy một áp lực lọc là 13 mmHg, xu hướng đẩy dịch ra ngoài qua các lỗ mao mạch.

Áp lực lọc 13 mmHg này, trung bình chiếm khoảng 1/200 dịch của huyết tương chảy để lọc ra khỏi đầu các mao động mạch vào các khoảng kẽ tế mỗi khi máu đi qua các mao mạch.

Phân tích sự tái hấp thu ở đầu các mao tĩnh mạch

Huyết áp thấp ở mao tĩnh mạch làm thay đổi cân bằng lực lượng có lợi cho sự hấp thu như sau:

Lực làm dịch di chuyển vào trong (mmHg)

Áp suất thẩm thấu keo huyết tương: 28

Tổng lực đẩy vào trong: 28

Lực làm dịch di chuyển ra ngoài

Áp suất mao mạch (ở đầu mao tĩnh mạch): 10

Áp suất âm của dịch tự do trong dịch kẽ: 3

Áp suất thẩm thấu keo của dịch kẽ: 8

Tổng lực đẩy ra ngoài: 21

Tổng hợp các lực

Ra ngoài 28

Vào trong 21

Lực đưa vào trong thực sự: 7

Do đó, các lực lượng gây ra sự chuyển động của dịch vào các mao mạch, 28 mmHg, lớn hơn so với đối hấp phụ 21 mmHg. Sự khác biệt, 7 mmHg, là áp lực tái hấp thu ròng ở hai đầu mao tĩnh mạch. Áp lực tái hấp thu này thấp hơn đáng kể so với áp suất lọc ở cuối mao mạch động mạch, nhưng hãy nhớ rằng số lượng các mao mạch tĩnh mạch nhiều hơn và tính thấm cao hơn các mao mạch động mạch, do đó áp suất tái hấp thu ít cần thiết để gây ra chuyển động của dịch vào bên trong.

Áp lực tái hấp thu làm cho khoảng 9/10 lượng dịch đã được lọc ra khỏi đầu mao động mạch được hấp thụ lại ở mao tĩnh mạch. Một phần mười còn lại chảy vào các mạch bạch huyết và trả về tuần hoàn chung.