शरीर क्रिया विज्ञान

केशिका चक्र की फिजियोलॉजी

शामिल अन्य संरचनात्मक संरचनाओं के लिए अपराध के बिना, हम यह बता सकते हैं कि संपूर्ण हृदय प्रणाली केशिकाओं की सेवा के एकमात्र उद्देश्य के लिए मौजूद है। यह इस स्तर पर है, वास्तव में, यह पहले से ही पोषक तत्वों, हार्मोन, एंटीबॉडी, गैसों और रक्त प्रवाह द्वारा किए गए सभी का आदान-प्रदान होता है। दूसरी ओर, कोशिकाएं केशिकाओं की क्षमता पर बहुत अधिक निर्भर करती हैं, ताकि उनके चयापचय के लिए सभी तत्व आवश्यक हो, जबकि एक ही समय में जहर को हटाने वाले कचरे को हटा दिया जाएगा। लेकिन यह कदम क्या नियम है?

केशिकाओं से कोशिकाओं तक पदार्थों का आदान-प्रदान अनिवार्य रूप से तीन प्रकार का हो सकता है।

ए) पहले को प्रसार द्वारा दर्शाया गया है । गैसों का विशिष्ट, यह अणुओं की शुद्ध गति को कम सांद्रता वाले एक से अधिक सांद्रता के बिंदु से दर्शाता है; यह प्रवाह तब तक जारी रहता है जब तक कि अणु समान रूप से उपलब्ध स्थान पर वितरित नहीं हो जाते हैं। प्लाज्मा और अंतरालीय तरल के बीच अधिकांश आदान-प्रदान साधारण प्रसार द्वारा होता है, जिसमें आयन, कम आणविक-एमिनो एसिड अणु, ग्लूकोज, मेटाबोलाइट्स, गैसों, आदि जैसे पदार्थ शामिल होते हैं। हालांकि, वे 60kD से अधिक आणविक भार के अणुओं को फ़िल्टर नहीं करते हैं, जैसे कि बड़े प्रोटीन और रक्त के शंकुधारी तत्व (श्वेत रक्त कोशिकाएं, लाल कोशिकाएं आदि)। विशेष रूप से, लाइपोसोल्यूबल पदार्थ प्लाज्मा झिल्ली से गुजरते हैं और विनिमय रक्त प्रवाह की गति से सीमित होता है; पानी में घुलनशील, इसके बजाय, छोटे छिद्रों से होकर गुजरते हैं और उनके प्रवाह को इन छिद्रों के आयाम और माना जाने वाले अणु के त्रिज्या द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

एडिमा की उपस्थिति में प्रसार का तंत्र कम कुशल हो जाता है, क्योंकि अंतरालीय द्रव की उच्च मात्रा से ऊतकों और केशिका के बीच की दूरी बढ़ जाती है।

बी) एक दूसरे प्रकार का विनिमय निस्पंदन-पुनर्संरचना प्रणाली द्वारा दिया जाता है, जिसे - द्रव्यमान प्रवाह के रूप में भी जाना जाता है - सभी पारित होने वाले तरल पदार्थों के ऊपर नियंत्रित करता है। यदि प्रवाह दिशा केशिकाओं के बाहर की ओर निर्देशित होती है, तो इसे निस्पंदन कहा जाता है, जबकि जब इसे अंदर की ओर निर्देशित किया जाता है तो इसे अवशोषण कहा जाता है।

इस प्रवाह का विनियमन तीन कारकों पर निर्भर करता है: हाइड्रोलिक या हाइड्रोस्टेटिक दबाव, ऑन्कोटिक या कोलाइड-आसमाटिक दबाव और केशिका दीवार की पारगम्यता।

- कुछ पंक्तियों से पहले हमने उल्लेख किया था कि केशिका के धमनी छोर पर हाइड्रोस्टेटिक दबाव लगभग 35 मिमी एचजी है, जबकि शिरापरक अंत में यह लगभग आधा है। ये मान रक्त के प्रवाह से उत्पन्न पार्श्व दबाव को दर्शाते हैं, जो केशिका की दीवारों के माध्यम से तरल को बाहर धकेलता है। इसके विपरीत, अंतरालीय तरल (2 मिमी एचजी में अनुमानित) द्वारा निकाले गए हाइड्रोस्टेटिक दबाव, विपरीत पथ के पक्षधर हैं, केशिका की दीवारों के खिलाफ दबाते हैं और इसके अंदर तरल पदार्थों के प्रवेश का पक्ष लेते हैं।

-दूसरा कारक, ऑन्कोटिक दबाव, दो डिब्बों में प्रोटीन की एकाग्रता पर सख्ती से निर्भर करता है। ये, वास्तव में, प्लाज्मा प्रोटीन को छोड़कर, एक बहुत ही समान संरचना है, जो अंतरालीय तरल में लगभग अनुपस्थित हैं। ऑन्कोटिक दबाव बल का प्रतिनिधित्व करता है जो "प्रोटेक्टिवली" डिब्बे से सरल विसरण द्वारा पानी के पारित होने को नियंत्रित करता है, कम सांद्रता से अधिक सांद्रता के माध्यम से, उन्हें (जिसे पानी द्वारा ट्रेस किया जा सकता है, लेकिन इसमें मौजूद प्रोटेप्स के माध्यम से) और तारीख, इस मामले में, केशिका दीवारों से।

रक्त में मौजूद प्रोटीन द्वारा डाला गया ऑन्कोटिक दबाव 26 मिमी एचजी के बराबर होता है, जबकि अंतरालीय तरल में यह लगभग नगण्य होता है।

-तीसरे और आखिरी कारक को हाइड्रोलिक चालन द्वारा दर्शाया जाता है, जो केशिका की दीवार की जल पारगम्यता को व्यक्त करता है। यह मात्रा केशिकाओं की रूपात्मक विशेषताओं के अनुसार भिन्न होती है (उदाहरण के लिए, यह किन्नरों में अधिक होती है, गुर्दे की विशिष्ट)।

इन तीन तत्वों को स्टर्लिंग कानून में व्यक्त किया गया है:

केशिका आदान-प्रदान हाइड्रोस्टेटिक दबाव ग्रेडिएंट और कोलाइडोसिमोटिक दबाव ढाल के बीच अंतर से गुणा किए जाने वाले हाइड्रोलिक चालन के एक निरंतरता पर निर्भर करता है।

STARLING LAW Jv = Kf [(Pc - Pi) - p (ppc-ppi)]

केशिका के धमनी छोर पर हमारे पास एक शुद्ध निस्पंदन दबाव होगा:

[(35 - (- 2)] - (25-0) = 12 मिमी एचजी

यह दबाव रक्त में मौजूद तरल पदार्थों और चयापचयों के निकास को निर्धारित करता है (निस्पंदन होता है)

केशिकाओं में मार्ग के साथ घर्षण के कारण गति और हाइड्रोलिक दबाव कम हो जाता है। ऑन्कोटिक दबाव समान रहते हैं, सिवाय इसके कि जब केशिका की दीवारें कम आणविक भार प्रोटीन के लिए पर्याप्त रूप से पारगम्य हों। इस विशेषता में महत्वपूर्ण नतीजे हैं, चूंकि केशिका ऑन्कोटिक दबाव कम हो जाता है, जिससे अंतरालीय दबाव बढ़ जाता है। इस संभावना को ध्यान में रखते हुए, लैप्लस कानून को तथाकथित प्रतिबिंब गुणांक (which) को सम्मिलित करके ठीक किया गया है, जिसके लिए: Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)]।

प्रतिबिंब गुणांक 0 (केशिका दीवार पूरी तरह से प्रोटीन के लिए पारगम्य) से 1 (केशिकाओं के लिए अभेद्य दीवार) से भिन्न होता है।

केशिका के शिरापरक अंत में हमारे पास एक शुद्ध निस्पंदन दबाव होगा:

[(15 - (- 2)] - (25-0) = -8 मिमी एचजी

यह दबाव तरल पदार्थ और कोशिकीय चयापचयों के रक्त में प्रवेश का कारण बनता है (पुनरुत्थान होता है)।

नोट: निचले पुनर्जीवन दबाव को शिरापरक सिर के केशिका की अधिक पारगम्यता द्वारा मुआवजा दिया जाता है; इसके बावजूद, फ़िल्टर्ड वॉल्यूम अभी भी उस से अधिक बड़ा है जो पुन: डिज़ाइन किया गया है। वास्तव में, धमनियों के अंत में फ़िल्टर किए गए वॉल्यूम का केवल 90% शिरापरक एक के लिए पुन: व्यवस्थित होता है; शेष 10% (लगभग 2 एल / दिन) लसीका प्रणाली से बरामद किया जाता है, जो रक्तप्रवाह में डालने से एडिमा के गठन को रोकता है।

उदाहरणों में बताए गए दबाव मूल्य सांकेतिक हैं और दुर्लभ अपवाद नहीं हैं। उदाहरण के लिए, वृक्क नेफ्रोन के ग्लोमेरुली को बनाने वाली केशिकाएं इसकी पूरी लंबाई को छानती हैं, जबकि आंतों के श्लेष्म में मौजूद कुछ केशिकाएं केवल पोषक तत्वों और तरल पदार्थों को इकट्ठा करके अवशोषित करती हैं।

ग) तीसरे तंत्र को ट्रांससीटोसिस कहा जाता है और यह उच्च आणविक भार के कुछ अणुओं के परिवहन के लिए जिम्मेदार होता है, जैसे कि कुछ प्रोटीन, जो एन्डोसाइटोसिस द्वारा पुटिकाओं में शामिल किए जाने के बाद, उपकला से गुजरते हैं और एक्सोसाइटोसिस द्वारा बीच के द्रव में जारी होते हैं।