모세관 유체 교환이란 무엇입니까?

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모세혈관은 순환계에서 가장 작은 혈관입니다. 이를 통해 혈액과 조직을 구성하는 세포 사이의 물질 교환이 발생합니다. 또한 동맥과 정맥을 연결합니다. 인체는 약 100억 개의 모세혈관으로 구성되어 있으며 전체 표면적은 약 500~700제곱미터로 추정됩니다.

모세관 벽의 구조

동맥 및 정맥과 달리 모세혈관은 투과성 내피 세포의 단일 층으로 구성된 얇은 벽을 가지고 있습니다( 투과성은 특정 분자, 이온 또는 원자가 통과할 수 있도록 하는 특정 막의 특성 입니다 ). 모세혈관의 상피 세포벽은 기저막이라고 하는 모세혈관을 감싸는 얇은 막으로 둘러싸여 있습니다 . 모세관의 직경은 적혈구 및 기타 혈액 세포가 통과할 수 있을 만큼 충분히 큽니다.

모세혈관은 내피에 따라 연속적이거나 불연속적일 수 있습니다. 연속적인 모세관은 천공될 수도 있고 그렇지 않을 수도 있습니다 . 창공은 세포의 전체 두께를 통해 확장되는 구멍입니다. 유공 내피는 여과 또는 분비와 관련된 기관의 특징입니다. 불연속 내피는 창의 직경이 더 크다는 점을 제외하면 유창 내피와 유사합니다. 그것은 간과 같은 정현파 모세혈관에서 발견됩니다.

모세혈관의 종류

모세혈관의 혈류

모세혈관의 혈류는 전모세혈관 괄약근이라고 하는 모세혈관과 소동맥 사이의 접합부를 둘러싸는 근육에 의해 제어됩니다. 괄약근이 열리면 혈액이 장기의 모든 모세혈관으로 자유롭게 흐릅니다.

그러나 혈액은 모세혈관을 통해 지속적으로 흐르지 않고 조직의 산소 농도와 같은 요인에 따라 간헐적으로 흐릅니다. 따라서 조직의 산소 사용률이 높을수록 이러한 간헐성이 더 빈번해져서 모세혈관이 더 많은 양의 산소를 운반합니다.

모세혈관의 물질 교환

모세관 막과 배지 사이의 물질 교환은 주로 확산에 의해 발생합니다. 확산은 물질의 농도가 높은(즉, 더 많은 양) 영역에서 농도가 낮은 영역으로 물질이 이동하는 것입니다. 모세관에서 액체 분자와 용해된 물질은 물의 움직임으로 인해 확산됩니다. 나트륨 이온 및 포도당과 같은 다른 물질은 모세관 막의 구멍을 통해서만 모세 혈관으로 들어가는 반면 이산화탄소와 산소는 내피 세포막을 통해 직접 확산됩니다.

물질의 확산 속도와 방향은 농도에 따라 다릅니다. 예를 들어, 모세혈관 혈액의 산소 농도는 모세혈관을 둘러싼 조직보다 높은 경향이 있습니다. 따라서 많은 양의 산소가 모세혈관에서 조직으로 이동합니다. 반대로, 이산화탄소의 농도는 혈액보다 조직에서 더 높기 때문에 과도한 이산화탄소가 혈액으로 이동하여 조직에서 멀리 운반됩니다.

그러나 모세혈관의 투과성은 모세혈관이 발견되는 조직에 따라 다릅니다. 간의 모세혈관은 매우 투과성이 높아서 큰 단백질도 물이나 기타 물질만큼 쉽게 간벽을 통과합니다. 다른 하나는 신장 사구체를 구성하는 모세혈관의 경우로, 물과 전해질에 대한 투과성이 근육 모세혈관에 있는 이러한 물질에 대한 투과성보다 약 500배 더 큽니다. 사구체는 혈액이 여과되는 네프론(신장 기능 단위) 영역입니다.

모세혈관 안팎으로 흐르는 또 다른 흥미로운 물질은 간질 입니다 . 유기체의 모든 세포 사이의 공간을 총칭하여 간질 이라고 하며 이러한 공간의 유체를 간질액이라고 합니다.

앞에서 언급했듯이 모세혈관은 동맥과 정맥을 연결합니다. 일반적으로 모세관 벽을 통과하는 대부분의 유체 흐름은 모세관의 여러 영역에서 혈압과 삼투압의 차이에 따라 달라집니다. 혈압은 혈액이 동맥벽에 가하는 힘입니다 . 삼투압은 투과성 막을 통해 물의 흐름을 멈추는 데 필요한 힘입니다.

따라서 모세혈관의 동맥 끝에서 동맥압은 삼투압보다 높으므로 액체는 모세혈관을 떠나 간질로 들어갑니다. 한편, 모세혈관의 세정맥 말단에서는 동맥압이 삼투압보다 낮아 유체가 간질에서 모세혈관으로 흘러 들어갑니다.

출처

Guyton, A., Hall, J.E. 의학 생리학에 관한 논문 . 12판. Editorial Elsevier., 마드리드, 2011.

Marieb, E. 인체 해부학 및 생리학 . 9판. 피어슨 교육., 마드리드, 2008.

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Maria de los Ángeles Gamba (B.S.)
(Licenciada en Ciencias) - AUTORA. Editora y divulgadora científica. Coordinadora editorial (papel y digital).

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