毛细血管
Vas capillare
定义
毛细血管是微循环中最小的血管,连接微动脉与微静脉,是血液与组织之间进行气体、营养物质及代谢废物交换的主要场所。
进入器官的营养动脉通常经过六至八次分支后,血管才细小到足以被归类为微动脉,其直径范围为10至15 μm。这些微动脉随后再分支两至五次,管径逐渐缩小,在末端处约为5–9 μm,并将血液输送至毛细血管网。从毛细血管收集血液的微静脉通常比微动脉管径更大,肌层也更薄。尽管微静脉肌层较弱,但其腔内压力较低,仍可发生相当程度的收缩。
毛细血管壁由单层内皮细胞构成,外侧包绕着薄而精细的基底膜。这种简单的结构使管壁总厚度约为0.5 μm,内径介于4至9 μm之间,从而实现血液与周围组织之间的高效物质交换。在毛细血管壁上,内皮细胞连接处存在细胞间隙,这些细小开口允许水、电解质、葡萄糖及其他小分子溶质通过,而较大分子通常受到限制。除细胞间隙外,毛细血管还含有质膜小泡(即胞膜窖),被认为参与内吞和穿胞作用——即跨内皮细胞膜转运物质的过程。
毛细血管根据所在器官及其功能需求表现出特化结构。在脑内,内皮细胞由紧密连接相互连接,限制通透性,仅允许氧气、二氧化碳和水等小分子通过;这一选择性屏障构成血脑屏障。
相比之下,肝脏毛细血管具有宽大的细胞间隙,几乎所有溶解于血浆中的物质均可自由进入肝组织。胃肠道毛细血管的细胞间隙大小居中,提供适度的通透性以满足营养物质吸收的需要。而肾脏肾小球毛细血管为有孔型,内皮细胞上具有穿透内皮的小孔,这些孔隙促进小分子和离子的快速滤过,同时通常阻止较大的血浆蛋白通过。
血液在毛细血管中的流动并非连续不断,而是间歇性的,这一现象称为血管舒缩运动。这种血流与停止之间有节律性交替,源于后微动脉和毛细血管前括约肌的周期性收缩。血管舒缩运动主要由组织局部氧浓度及其他影响微血管血流的代谢因素调节,以确保灌注满足细胞活动的不同需求。
參考資料
Guyton AC, Hall JE. Textbook of Medical Physiology. 14th ed. Philadelphia: Elsevier; 2021. Chapters on microcirculation and capillary exchange.