Vi tuần hoàn (Mao mạch và các mạch trao đổi)

Vi tuần hoàn là mạng lưới tận cùng của các mạch máu nhỏ nhất, nơi diễn ra sự trao đổi khí, chất dinh dưỡng, nước và chất thải giữa máu và các mô. Nó bao gồm các tiểu động mạch, mao mạch và tiểu tĩnh mạch, trong đó các mao mạch có thành mỏng đóng vai trò là mạch trao đổi chính. Lớp nội mô của chúng, được bao phủ bởi một lớp glycocalyx, điều hòa sự di chuyển của dịch và các chất hòa tan qua thành mạch.

Definition

Vi tuần hoàn là mạng lưới các tiểu động mạch, mao mạch và tiểu tĩnh mạch, qua đó máu trao đổi khí, chất dinh dưỡng, dịch và chất thải với các mô xung quanh; các mao mạch, được lót bởi một lớp nội mô duy nhất và glycocalyx của nó, là nơi trao đổi chính.

Scope

Chủ đề này bao gồm các thành phần cấu trúc của mạng lưới vi mạch (tiểu động mạch, mao mạch và tiểu tĩnh mạch sau mao mạch), các loại nội mô mao mạch (liên tục, có lỗ và không liên tục), glycocalyx nội mô và cơ sở giải phẫu của sự trao đổi dịch qua mao mạch. Nó coi cấu trúc vi mạch như một tài liệu tham khảo về giải phẫu và sinh lý học hơn là quản lý lâm sàng.

Core questions

• Những mạch máu nào tạo nên vi tuần hoàn và chúng được sắp xếp như thế nào?
• Mao mạch liên tục, có lỗ và không liên tục khác nhau như thế nào?
• Glycocalyx nội mô là gì và nó ảnh hưởng đến sự trao đổi như thế nào?
• Cấu trúc của thành mao mạch điều chỉnh sự di chuyển dịch qua mao mạch như thế nào?

Key concepts

• Tiểu động mạch, mao mạch và tiểu tĩnh mạch
• Mao mạch liên tục
• Mao mạch có lỗ
• Mao mạch không liên tục (xoang)
• Glycocalyx nội mô
• Trao đổi qua mao mạch
• Nguyên lý Starling sửa đổi
• Chu bào

Mechanisms

Máu đi vào vi tuần hoàn từ các tiểu động mạch, nơi điều hòa dòng chảy, vào các mao mạch được lót bởi một lớp nội mô duy nhất; loại mao mạch quyết định tính thấm, với nội mô liên tục là ít rò rỉ nhất, nội mô có lỗ cho phép nhiều nước và chất hòa tan nhỏ đi qua hơn, và nội mô không liên tục (xoang) cho phép các phân tử lớn hơn và tế bào đi qua (Standring, 2020). Một lớp glycocalyx bề mặt bao phủ nội mô và hoạt động như một sàng phân tử định hình sự trao đổi dịch và chất hòa tan (Reitsma, 2007; Becker, 2010). Sự di chuyển dịch qua mao mạch được điều chỉnh bởi sự cân bằng áp suất thủy tĩnh và áp suất keo qua thành mạch, với không gian dưới glycocalyx được biến đổi bởi glycocalyx tạo ra nguyên lý Starling sửa đổi (Levick & Michel, 2010). Dịch lọc vào khoảng kẽ không được tái hấp thu sẽ được thu thập bởi hệ bạch huyết (Wiig, 2012).

Clinical relevance

Giải phẫu vi mạch là cơ sở để hiểu về tưới máu mô, sự hình thành phù nề và tính thấm mao mạch, cũng như việc đánh giá cách glycocalyx góp phần vào chức năng hàng rào mạch máu. Mục này mô tả cấu trúc vi mạch bình thường và sự trao đổi để tham khảo giáo dục và không cung cấp hướng dẫn chẩn đoán hoặc điều trị cho các cá nhân.

Evidence & guidelines

Các mô tả cấu trúc ở đây dựa trên một tài liệu tham khảo giải phẫu tiêu chuẩn (Standring, 2020), với sinh lý học của sự trao đổi mao mạch và glycocalyx được rút ra từ các đánh giá về trao đổi dịch vi mạch (Levick & Michel, 2010), glycocalyx nội mô (Reitsma, 2007; Becker, 2010), và dịch kẽ và sự hình thành bạch huyết (Wiig, 2012). Là một chủ đề cấu trúc và sinh lý học, nó dựa vào các đánh giá đồng thuận hơn là các hướng dẫn lâm sàng.

History

Ernest Starling đã đề xuất vào năm 1896 rằng sự cân bằng áp suất thủy tĩnh và áp suất keo điều chỉnh sự trao đổi dịch qua thành mao mạch, và công trình của August Krogh vào đầu thế kỷ 20 đã mô tả đặc điểm cấu trúc và sự huy động của mao mạch. Việc công nhận glycocalyx nội mô là yếu tố quyết định tính thấm sau đó đã thúc đẩy việc sửa đổi giả thuyết của Starling (Levick & Michel, 2010).

Debates

Sự trao đổi dịch qua mao mạch nên được mô hình hóa như thế nào?

Mô hình Starling cổ điển, trong đó dịch lọc ở đầu tiểu động mạch được tái hấp thu ở đầu tiểu tĩnh mạch, đã được sửa đổi để tính đến glycocalyx nội mô và gradient áp suất keo dưới glycocalyx, điều này làm thay đổi cách hiểu về sự tái hấp thu.

Key figures

• Ernest Starling
• J. Rodney Levick
• Charles Michel
• August Krogh

Seminal works

• levick-michel-2010
• reitsma-2007

Frequently asked questions

Tại sao mao mạch là nơi trao đổi chính trong tuần hoàn?

Mao mạch có thành chỉ dày một tế bào nội mô và có tổng diện tích bề mặt rất lớn, do đó khí, chất dinh dưỡng, nước và chất thải có thể khuếch tán hoặc lọc giữa máu và mô qua khoảng cách ngắn nhất có thể.

Glycocalyx nội mô là gì?

Đó là một lớp gel gồm glycoprotein và proteoglycan bao phủ bề mặt lòng mạch của nội mô, hoạt động như một sàng phân tử, ảnh hưởng đến tính thấm mao mạch và sự trao đổi dịch.