Αιμοφόρα αγγεία

Στους ανθρώπους και σε άλλα σπονδυλωτά, υπάρχουν τρεις τύποι αιμοφόρων αγγείων: αρτηρίες, φλέβες και τριχοειδή αγγεία. Οι αρτηρίες και οι φλέβες διακρίνονται μεταξύ τους από την κατεύθυνση της ροής του αίματος και όχι από τη φύση του αίματος (αερισμένο ή μη) που περιέχουν. Οι αρτηρίες μεταφέρουν αίμα από την καρδιά στους ιστούς του σώματος. οι φλέβες το επιστρέφουν από τους ιστούς στην καρδιά.

Τα τριχοειδή είναι μικροσκοπικά αγγεία που βρίσκονται στους ιστούς και συνδέουν τις αρτηρίες με τις φλέβες. Μόνο μέσω των τοιχωμάτων των τριχοειδών αγγείων μπορεί να πραγματοποιηθεί η ανταλλαγή θρεπτικών ουσιών, αερίων και μεταβολικών προϊόντων μεταξύ του αίματος και των ιστών. Τα τριχοειδή έχουν εξαιρετικά λεπτά τοιχώματα, που αποτελούνται από ένα ενιαίο στρώμα κυττάρων - το ενδοθήλιο, το οποίο χρησιμεύει ως συνέχεια της ενδοθηλιακής επένδυσης των αρτηριών στη μία πλευρά και των φλεβών στην άλλη.

Ορισμένα τριχοειδή αγγεία είναι τόσο μικρά που τα ερυθρά αιμοσφαίρια πρέπει να λυγίζουν όταν τα διέρχονται. Τα τοιχώματα των αρτηριών και των φλεβών είναι πολύ παχιά για να γίνει διάχυση μέσα από αυτά. αποτελούνται από τρία σαφώς διακριτά στρώματα: μια εξωτερική μεμβράνη συνδετικού ιστού, μια μεσαία στιβάδα λείων μυϊκών κυττάρων και μια εσωτερική μεμβράνη που σχηματίζεται από ενδοθήλιο και συνδετικό ιστό.

Η εξωτερική επένδυση περιέχει ινώδη ιστό που δίνει στην αρτηρία τη δύναμη και την ικανότητά της να αντέχει την εσωτερική πίεση, αλλά και της επιτρέπει να διαστέλλεται και να συστέλλεται με κάθε καρδιακό παλμό. Οι λείοι μύες της μεσαίας στιβάδας, συστέλλονται ή χαλαρώνουν, μειώνουν ή αυξάνουν τον αυλό (κοιλότητα) της αρτηρίας και έτσι ρυθμίζουν την ποσότητα του αίματος που ρέει σε αυτό το όργανο.

Εκτός από την ενδοθηλιακή επένδυση, η εσωτερική επένδυση των περισσότερων αρτηριών περιέχει μια ισχυρή εσωτερική ελαστική μεμβράνη, η οποία δίνει στα τοιχώματα πρόσθετη αντοχή. Τα τοιχώματα των αρτηριών τροφοδοτούνται με δύο συστήματα νεύρων. Οι παρορμήσεις που εκτελούνται από ένα σύστημα προκαλούν συστολή των λείων μυών και οι παρορμήσεις που διεξάγονται από ένα άλλο σύστημα προκαλούν χαλάρωση.

Η μεγαλύτερη αρτηρία, η αορτή, κοντά στην καρδιά έχει διάμετρο περίπου 2,5 cm και το τοίχωμά της έχει πάχος περίπου 3 mm. Τα τοιχώματα των φλεβών είναι πολύ πιο αδύναμα και πιο λεπτά από τα αρτηριακά τοιχώματα, αλλά αποτελούνται από τα ίδια τρία στρώματα. Η εξωτερική μεμβράνη του συνδετικού ιστού περιέχει λιγότερες ελαστικές ίνες και το μεσαίο μυϊκό στρώμα είναι λεπτότερο από τα αντίστοιχα στρώματα στα τοιχώματα των αρτηριών. Οι περισσότερες φλέβες δεν έχουν εσωτερική ελαστική μεμβράνη. Οι φλέβες, σε αντίθεση με τις αρτηρίες, είναι σε πολλά σημεία εξοπλισμένες με βαλβίδες που εμποδίζουν την αντίστροφη ροή του αίματος.

Τα κύτταρα του σώματος περιβάλλονται από ένα υγρό που τα λούζει, που ονομάζεται υγρό ιστών, και δεν έρχονται σε άμεση επαφή με το αίμα. Για να φτάσουν στα κύτταρα, οι ουσίες πρέπει να διαχέονται από το αίμα μέσω του τριχοειδούς τοιχώματος και μέσω του χώρου που είναι γεμάτος με υγρό ιστού. Ένας ενήλικος άνθρωπος έχει περίπου 1015 κύτταρα και ο όγκος του υγρού που τα πλένει είναι μόνο 14 λίτρα. Για τον εφοδιασμό του ίδιου αριθμού μονοκύτταρων πρωτόζωων που ζουν στη θάλασσα με τα αέρια και τα θρεπτικά συστατικά που χρειάζονται, θα απαιτηθούν I06 λίτρα θαλασσινού νερού.

Αποτελεσματικές συσκευές (πνεύμονες, συκώτι, έντερα και νεφρά), που αναπληρώνουν συνεχώς την παροχή οξυγόνου και θρεπτικών συστατικών στα σωματικά υγρά και απομακρύνουν τα άχρηστα προϊόντα, επιτρέπουν στο σώμα μας να ζήσει, παρά το γεγονός ότι περιέχει σχετικά λίγο νερό. Το μικρό πάχος των τριχοειδών αγγείων σημαίνει ότι κάθε σταγόνα αίματος που διέρχεται από το τριχοειδές δίκτυο αποκτά μια μεγάλη επιφάνεια μέσω της οποίας μπορεί να συμβεί διάχυση. Υπολογίζεται ότι ένα κυβικό εκατοστό αίματος έρχεται σε επαφή με την επιφάνεια των τριχοειδών αγγείων, δηλαδή περίπου 7000 cm2.

Ο αριθμός των τριχοειδών αγγείων σε όλο το σώμα είναι σχεδόν αδύνατο να μετρηθεί. Σε ιστούς με έντονο μεταβολισμό, όπως οι μύες, τα τριχοειδή αγγεία βρίσκονται πολύ κοντά το ένα στο άλλο: η απόσταση μεταξύ των γειτονικών τριχοειδών είναι περίπου διπλάσια από τη διάμετρό τους. Ένας ερευνητής εκτιμά ότι ο αριθμός των τριχοειδών αγγείων στον μυϊκό ιστό είναι περίπου 240.000 ανά δευτερόλεπτο.