Kardiyovasküler Sistemde Kılcal Akışkan Metamorfozu Nasıl Gerçekleşir?
Kardiyovasküler sistemin ilk emeli, beden hücrelerine gazları, yiyecekleri, atıkları ve diğer maddeleri gezdirmektir. Gazlar, lipidler ve yağda çözünen moleküller gibi ufak moleküller, kılcal duvarın endotel hücrelerinin çeperleri süresince doğrudan dağılabilir. Glikoz, amino asitler ve iyonlar sodyum, potasyum, kalsiyum ve klorür dahil, basitleştirilmiş difüzyonla membrandaki muhakkak kanallardan geçmek için taşıyıcıları kullanır. Glikoz, iyonlar ve daha büyük […]
Kardiyovasküler sistemin ilk emeli, beden hücrelerine gazları, yiyecekleri, atıkları ve diğer maddeleri gezdirmektir. Gazlar, lipidler ve yağda çözünen moleküller gibi ufak moleküller, kılcal duvarın endotel hücrelerinin çeperleri süresince doğrudan dağılabilir. Glikoz, amino asitler ve iyonlar sodyum, potasyum, kalsiyum ve klorür dahil, basitleştirilmiş difüzyonla membrandaki muhakkak kanallardan geçmek için taşıyıcıları kullanır.
Glikoz, iyonlar ve daha büyük moleküller de hücreler arası yarıklardan kanı terk edebilir. Daha büyük moleküller, delikli kılcal damarların gözeneklerinden geçebilir ve büyük plazma proteinleri dahi sinüzoidlerdeki büyük boşluklardan geçebilir. Kan plazmasındaki bazı büyük proteinler, endositoz ve ekzositoz yoluyla veziküller içinde ambalajlanmış endotel hücrelerinin içine ve dışına hareket edebilir. Su ozmoz ile hareket etmektedir.
Yüklü Akış
Akışkanların kılcal yatakların içine ve dışına kütle hareketi, yalnızca difüzyondan çok daha yararlı bir taşıma mekanizması gerektirir. Genellikle toplu akış olarak adlandırılan bu hareket, iki tazyikle çalışan mekanizmayı kapsar: Akışkan hacimleri, bir kılcal yataktaki daha yüksek tazyikli bir alandan, filtrasyon yoluyla dokulardaki daha düşük tazyikli bir alana hareket eder. Bunun tersine, akışkanın dokulardaki daha yüksek tazyikli bir bölgeden kılcal damarlardaki daha düşük tazyikli bir alana hareketi yine emilimdir. Bu hareketlerin her birini harekete geçirmek için iki cins tazyik tesirleşir, bunlar hidrostatik tazyik ve ozmotik tazyiktir.
Hidrostatik Tazyik
Kılcal damarlar ve dokular arasında akışkan taşınmasını sağlayan ilk güç, bir boşlukta bulunan rastgele bir akışkanın tazyiki olarak belirlenebilen hidrostatik tazyiktir. Kan hidrostatik tazyiki, kan damarları veya kalp odaları içinde yakalanan kanın uyguladığı güçtür. Daha da spesifik olarak, kanın bir kılcal damar duvarına uyguladığı tazyike kılcal hidrostatik tazyik CHP denir ve kılcal kan tazyiki ile aynıdır. CHP, akışkanı kılcal damarlardan dokulara iten güçtür.
Akışkan bir kılcal damardan çıkıp dokulara girdikçe, interstisyel akışkandaki hidrostatik tazyik buna uygun olarak yükselir. Bu ters hidrostatik tazyike, interstisyel akışkan hidrostatik tazyik IFHP denir Genel olarak, arteriyel yollardan kaynaklanan CHP, IFHP’den ehemmiyetli miktarda daha yüksektir, zira lenfatik damarlar devamlı olarak dokulardan fazla akışkanı emer. Bu sebeple, akışkan genellikle kılcal damar dışına ve interstisyel akışkana doğru hareket eder. Bu harekâta filtrasyon denir.
Osmotik Tazyik
Yine emilmeyi sağlayan net tazyikakışkanın interstisyel akışkandan kılcal damarlara geri hareketi ozmotik tazyik bazen onkotik tazyik olarak adlandırılır denir. Hidrostatik tazyik akışkanı kılcal damar dışına güçlerken, ozmotik tazyik akışkanı tekerrür içeri sürükler. Ozmotik tazyik, ozmotik konsantrasyon gradyanları, başka bir deyişle kandaki ve doku akışkanındaki çözünen-suya konsantrasyonlar arasındaki fark ile tanımlanır. Çözünen madde konsantrasyonunda daha yüksek ve su konsantrasyonunda daha düşük bir bölge, su konsantrasyonunun daha yüksek olduğu ve çözünen konsantrasyonunun daha düşük olduğu bir bölgeden yarı iletken bir çeper süresince su sürükler.
Kandaki ve doku akışkanındaki ozmotik tazyiki tartışırken, oluşan kan elementlerinin ozmotik konsantrasyon gradyanlarına katkıda bulunmadığını kabul etmek ehemmiyetlidir. Aksine, anahtar rolü oynayan plazma proteinleridir. Solütler ayrıca konsantrasyon gradyanlarına göre kılcal duvar süresince hareket ederler, ancak genel olarak konsantrasyonlar eş olmalı ve ozmoz üzerinde ehemmiyetli bir tesire sahip olmamalıdır. Büyük ebatları ve kimyevi yapıları sebebiyle, plazma proteinleri gerçekten çözünen maddeler değildir, başka bir deyişle çözünmezler, çözelti olmaktan ziyade bir kolloid oluşturarak akışkan etraflarında ayrılır veya süspanse edilirler.
Kandaki kolloidal protein konsantrasyonunun yarattığı tazyike kan koloidal ozmotik tazyik BCOP denir. Kılcal başkalaşım üzerindeki tesiri, suyun yine emiliminden mesuldür. Kanda asılı olan plazma proteinleri, yarı iletken kılcal hücre çeperinde hareket edemez ve bu sebeple plazmada kalırlar. Netice olarak, kan doku akışkanından daha yüksek bir koloidal konsantrasyona ve daha düşük su konsantrasyonuna sahiptir. Bu sebeple su sürükler. BCOP’nin interstisyel akışkan koloidal ozmotik tazyikinden IFCOP daha yüksek olduğunu da söyleyebiliriz ki bu her zaman çok düşüktür zira interstisyel akışkan çok az protein kapsar. Böylece doku akışkanından su, eriyen molekülleri birliktesi taşıyarak kılcal damar içine çekilir. Kolloidal ozmotik tazyikteki bu fark, yine emilmeden mesuldür.
Hidrostatik ve Ozmotik Tazyiklerin Etkileşimi
Kardiyovasküler sistem içindeki tazyikleri ifade etmek için kullanılan olağan ünite milimetre civadır mm Hg. Bir arteriolden çıkan kan ilk evvel bir kılcal yatağa girdiğinde, CHP oldukça yüksektirtakribî 35 mm Hg. Kan kılcal damarlardan geçerken bu ilk CHP yavaş yavaş eksilir, böylece kan venöz uca eriştiğinde CHP takribî 18 mm Hg’ye düşer. Karşılaştırıldığında, plazma proteinleri kanda asılı kalır, bu sebeple BCOP, kılcalın uzunluğu süresince takribî 25 mm Hg’de oldukça statik kalır ve interstisyel akışkanda ozmotik tazyikin oldukça altında kalır.
Net filtrasyon tazyiki NFP, kılcal akışkan Çıkış tahrik hidrostatik ve ozmotik tazyiklerin etkileşimi temsil etmektedir. CHP ile BCOP arasındaki farka denktir. Filtrasyon, tanım gereği akışkanın kapiler dışına hareketi olduğu için, yine emilim alana geldiğinde, NFP olumsuz bir sayıdır.
NFP, kılcal bir yatakta değişik noktalarda değişir. Kılcal damarın atardamar ucuna yakın, takribî 10 mm Hg’dir, zira 35 mm Hg CHP eksi 25 mm Hg BCOP 10 mm Hg’ye denktir. İnterstisyel akışkanın hidrostatik ve ozmotik tazyiklerinin esasen bakımsızlık edilebilir olduğunu anımsayın. Böylece, 10 mm Hg’lik NFP, arteriyel uçta kılcal damarın dışına net bir akışkan hareketini yönlendirir. Kılcal damarın takribî olarak ortasında, CHP, 25 mm Hg’lik BCOP ile takribî aynıdır, bu sebeple NFP sıfıra düşer. Bu noktada net hacim farklılığı olmaz: Akışkan, kılcal damar içine girerken aynı süratte kılcal damar dışına çıkar. Kılcal damarın venöz ucuna yakın, CHP akışkan kaybı sebebiyle takribî 18 mm Hg’ye düşmüştür. BCOP 25 mm Hg’de statik kaldığından, kılcal damar içine su çekilir, başka bir deyişle yine emilim alana kazanç. Bunu ifade faktörün başka bir yolu da kılcal damarın venöz ucunda 7 mm Hg NFP olduğunu söylemektir.
Lenfatik Kılcal Damarların Rolü
Genel CHP BCOP’den daha yüksek olduğu için, venöz uçta yine emilim yoluyla girenden daha fazla net akışkanın arteriyel uçta filtrasyon yoluyla kılcal damar dışına çıkması kaçınılmazdır. Bir gün içindeki tüm kılcal damarlar göz önüne alındığında, bu oldukça ehemmiyetli ölçüde akışkan olabilir: Günde takribî 24 litre filtre edilirken 20,4 litre yine emilir. Bu fazla akışkan, lenfatik sistemin kılcal damarları tarafından alınır. Bu son derece ince duvarlı damarlar, sonunda boyundaki subklavyen damarlara akan, giderek daha büyük lenfatik damarlar süresince tek güzergahlı akışı sağlayan çok rakamda valfe sahiptir. Lenfatik sistemin ehemmiyetli bir işlevi, akışkanı lenf kana geri döndürmektir. Lenf, geri dönüştürülmüş kan plazması olarak düşünülebilir.
Ufak moleküller, kolay veya basit difüzyon yoluyla kılcal damarlara girip çıkabilir. Bazı büyük moleküller veziküllerde veya kılcal duvarlardaki hücreler arasındaki yarıklar, fenestrasyonlar veya boşluklar yoluyla geçebilir. Bununla beraber, kılcal ve doku akışkanının toplu akışı, filtrasyon ve yine emilim yoluna reelleşir. Akışkanın kılcal damarlardan dışarı hareketi olan filtrasyon CHP tarafından yürütülür. Doku akışkanının kılcal damarlara akışı olan yine emilim BCOP tarafından yönlendirilir. Kılcal damarın arteriyel ucunda filtrasyon baskındır; orta kısımda, karşıt tazyikler hemen hemen aynıdır, bu sebeple net bir başkalaşım yoktur, oysa kılcal damarın venül ucunda yine emilim baskındır. Sıhhatli şartlarda interstisyel akışkandaki hidrostatik ve kolloid ozmotik tazyikler bakımsızlık edilebilir seviyededir.