Tìm hiểu sự trao đổi chất ở mao mạch

Động mạch, tiểu động mạch, tĩnh mạch, tiểu tĩnh mạch và hệ mao mạch kết hợp tạo thành một hệ thống dẫn truyền vận chuyển máu đi khắp cơ thể nhờ động lực từ trái tim. Tuy nhiên, chỉ có mao mạch là nơi duy nhất sự trao đổi chất giữa máu và mô xảy ra.

Sự trao đổi giữa các mao mạch và các mô của cơ thể

Sự trao đổi giữa các mao mạch và các mô của cơ thể

Sự trao đổi giữa các mao mạch và các mô của cơ thể

Các động mạch, tiểu động mạch, tiểu tĩnh mạch và tĩnh mạch chỉ có một chức năng duy nhất là vận chuyển máu đi từ tim ra ngoài hay từ ngoài trở về tim. Sự trao đổi chất – oxy, CO2, chất dinh dưỡng và chất thải – giữa máu và dịch kẽ diễn ra qua các mao mạch. Những sự di chuyển này thay đổi khác nhau trong 3 cách: khuyếch tán, lọc và thẩm thấu.

Khuyếch tán là hiện tượng các phân tử di chuyển từ khu vực có nồng độ cao hơn (chứa nhiều phân tử loại đó hơn) đến khu vực có nồng độ thấp hơn (chứa ít phân tử loại đó hơn). Hiện tượng khuyếc tán xảy ra vì các phân tử có năng lượng tự do, có nghĩa là chúng luôn luôn chuyển động. Khi máu đi qua mao mạch, oxy được chở bởi Hemoglobin trong hồng cầu có số lượng lớn hơn nên di chuyển đến dịch kẽ ở xung quanh có số lượng oxy ít hơn để được các tế bào nhận lấy. Ngược lại, CO2 có nồng độ nhiều hơn trong dịch kẽ nên di chuyển vào các mao mạch để được chuyển đi. Sự trao đổi khí giữa máu và dịch kẽ được gọi là sự hô hấp nội tại (internal respiration).

Hiện tượng lọc là cách di chuyển của nước và các chất tan trong nước xuyên qua màng từ khu vực có áp lực cao hơn đến khu vực có áp lực thấp hơn. Khi máu đi vào các mao mạch nó có áp lực đo được là 33 mmHg trong khi áp lực của dịch kẽ chỉ khoảng 2 mmHg. Do đó, thông qua hiện tượng lọc, huyết tương và các chất dinh dưỡng như amino acid, glucose, và vitamin đi xuyên qua thành các mao mạch để đến các dịch kẽ xung quanh. Thông tin này cũng được đăng tải trên trang tin tức y tế và nhận được sự quan tâm của nhiều độc giả.

Sự thẩm thấu là hiện tượng khuyếch tán của nước đi qua màng bán thấm (là một loại màng chỉ cho phép một vài chất qua được mà thôi). Nó di chuyển từ khu vực có nhiều hơn đến khu vực có ít hơn. Liên quan trực tiếp đến hiện tượng này là áp lực thẩm thấu, là khuynh hướng của một dung dịch kéo nước đi vào dung dịch đó. Giá trị của áp lực thẩm thấu được tính bằng lượng chất hòa tan có trong dung dịch. Nếu lượng chất hòa tan có trong dung dịch càng lớn thì lượng nước có trong dung dịch đó càng nhỏ. Dung dịch có chứa một lượng lớn các chất hòa tan sẽ có áp lực thẩm thấu lớn và nước sẽ có khuynh hướng bị kéo vào dung dịch đó nhiều hơn.

Ở đầu tận tiếp giáp với tiểu tĩnh mạch của các mao mạch, ngay trước khi chúng kết hợp lại để tạo thành các tiểu tĩnh mạch, áp lực thẩm thấu ở các mao mạch cao hơn ở dịch kẽ do sự hiện diện của albumin và một số phân tử protein lớn vẫn còn nằm lại như một chất hòa tan trong máu. Dịch kẽ có áp lực thẩm thấu thấp hơn và do đó nó sẽ bị kéo vào các mao mạch và được mang đi.

Sự trao đổi của mao mạch trong phổi

Sự trao đổi của mao mạch trong phổi

Sự trao đổi của mao mạch trong phổi

Sau khi máu đi hết các mô của cơ thể, trao đổi oxy và chất dinh dưỡng để lấy CO2 và các chất bã thì nó quay trở về tim. Máu đã bị khử oxy trở về tâm nhĩ phải qua tĩnh mạch chủ, sau đó đi vào thất phải. Tại đây nó sẽ được bơm lên thân động mạch phổi, sau đó thân động mạch phổi sẽ chia ra làm 2 nhánh động mạch phổi phải và động mạch phổi trái để mang máu đã bị khử oxy đi vào mỗi bên phổi.

Tại phổi, các động mạch tiếp tục chia nhánh ra thành những động mạch nhỏ hơn rồi sau đó thành những tiểu động mạch nhỏ hơn nữa. Cuối cùng, những tiểu động mạch nhỏ nhất sẽ phân nhánh ra thành các mao mạch. Những mao mạch phổi này bao xung quanh các phế nang, là những túi khí của phổi. Sự trao đổi oxy và khí CO2 tại phổi xảy ra xuyên qua thành của các phế nang và gần các mao mạch.

Sự trao đổi khí này xảy ra dựa trên nguyên tắc khuếch tán. Khí trong các phế nang có nồng độ oxy cao. Máu trong các mao mạch phổi có nồng độ CO2 cao. Do đó, theo nguyên tắc khuếch tán, oxy tại các phế nang sẽ di chuyển vào các mao mạch trong khi đó CO2 trong các mao mạch sẽ di chuyển ngược lại vào các phế nang.

Sau khi đã được oxy hóa, máu sẽ chảy từ các mao mạch sang các tiểu tĩnh mạch, chúng kết hợp với nhau thành những tĩnh mạch lớn dần. Cuối cùng, máu rời khỏi phổi qua 2 tĩnh mạch phổi lớn và được mang đến tâm nhĩ trái để được bơm ngược trở lại vòng tuần hoàn hệ thống một lần nữa. Sự di chuyển của máu từ phổi trở về tim là một hiện tượng khá đặc biệt trong cơ thể vì đây là lần duy nhất mà các tĩnh mạch lại được mang máu đã được oxy hóa.

Nguồn: yduocbacninh.info