مویرگهای سوراخدار: دروازهبانان انتقال مواد
ساختار شبکهی مویرگی: آغاز سفر خون
سیستم گردش خون بدن مانند یک شبکهی گستردهی حملونقل است. قلب به عنوان پمپ اصلی، خون را از طریق سرخرگهای بزرگ به سراسر بدن میفرستد. سرخرگها به شاخههای باریکتری به نام سرخرگچه تقسیم میشوند و در نهایت به نازکترین رگهای خونی، یعنی مویرگها۱، میرسند. دیوارهی مویرگها آنقدر نازک است که اجازهی تبادل مواد بین خون و سلولهای بدن را میدهد. پس از این تبادل، خون وارد سیاهرگچهها و سپس سیاهرگهای بزرگ میشود تا دوباره به قلب بازگردد. همهی مویرگها یکسان نیستند و بسته به محلی که در آن قرار دارند، ساختار متفاوتی دارند.
| نوع مویرگ | ویژگی اصلی | محلهای اصلی در بدن |
|---|---|---|
| مویرگ پیوسته۳ | دیوارهی سلولی بدون منفذ و کاملاً پیوسته | مغز، پوست، عضلات |
| مویرگ سوراخدار۱ | دارای منافذ ریز که با دیافراگم پوشیده شدهاند | روده، کلیه، غدد درونریز |
| مویرگ سینوسی۴ | منافذ بسیار بزرگ و دیوارهای ناپیوسته | کبد، مغز استخوان، طحال |
تشریح یک مویرگ سوراخدار: دیوارهای پر از پنجرههای ریز
یک مویرگ سوراخدار از یک لایهی نازک از سلولهای به نام سلولهای آندوتلیال۵ تشکیل شده است. ویژگی منحصر به فرد این مویرگها، وجود سوراخها یا پنجرههای ریزی در بدنهی این سلولها است. این منافذ مستقیماً از یک سمت دیواره به سمت دیگر راه دارند. برای درک بهتر، یک نان لواش را تصور کنید که سوراخهای ریزی در سرتاسر آن وجود دارد. این سوراخها اجازه میدهند مواد به راحتی از آن عبور کنند. در مویرگهای سوراخدار نیز منافذ، مسیرهای سریعی برای عبور آب و مواد محلول در آن فراهم میکنند. این منافذ معمولاً توسط یک ساختار نازک به نام دیافراگم۶ پوشیده شدهاند که مانند یک صافی بسیار ریز عمل میکند و از عبور مولکولهای خیلی بزرگ (مانند پروتئینهای خون) جلوگیری میکند.
کارکرد مویرگهای سوراخدار در عمل: از روده تا کلیه
حالا سؤال اینجاست که چرا بدن به این نوع خاص از مویرگها نیاز دارد؟ پاسخ در نیاز به انتقال سریع و با حجم بالا است. در ادامه به دو مثال مهم اشاره میکنیم:
مثال ۱: جذب مواد مغذی در روده
وقتی غذا هضم میشود، مواد مغذی مانند قندها، اسیدهای آمینه و ویتامینها از دیوارهی روده عبور کرده و وارد فضای اطراف سلولها میشوند. مویرگهای سوراخدار فراوان در پرزهای روده، این مواد را به سرعت جذب کرده و وارد جریان خون میکنند تا به تمام سلولهای بدن برسند. اگر دیوارهی این مویرگها مانند نوع پیوسته بود، این انتقال بسیار کندتر صورت میگرفت.
مثال ۲: فیلتراسیون در کلیه
کلیهها مانند یک تصفیهخانهی پیشرفته برای خون عمل میکنند. در واحدهای تصفیهکنندهی کلیه به نام نفرون۷، دستهای از مویرگهای سوراخدار به نام گلومرول۸ وجود دارد. منافذ این مویرگها نسبتاً بزرگ هستند و اجازه میدهند مقدار زیادی آب و مواد زائد (مانند اوره) از خون خارج شده و اولین مرحله از تشکیل ادرار آغاز شود. البته دیافراگم این منافذ و لایههای دیگر، مانع از خروج سلولهای خونی و پروتئینهای بزرگ میشوند.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، اصلاً اینطور نیست. اندازهی منافذ بسیار کوچک است (در حد نانومتر) و فقط به مولکولهای کوچک و آب اجازهی عبور میدهند. گلبولهای قرمز و سفید و پلاکتها که جزو سلولهای خونی هستند، اندازهی بسیار بزرگی دارند و نمیتوانند از این منافذ عبور کنند.
مغز یک اندام بسیار حساس است و نیاز به محافظت ویژه در برابر مواد مضر موجود در خون دارد. دیوارهی پیوستهی مویرگهای مغز (که همراه با سلولهای دیگر سد خونی-مغزی۹ را تشکیل میدهند) مانند یک دیوار محکم عمل میکند و فقط به مواد خاص و انتخابشده اجازهی عبور میدهد. این موضوع از مغز در برابر سموم و نوسانات سریع ترکیبات خون محافظت میکند.
اگر این دیافراگمها به هر دلیلی (مثلاً در اثر یک بیماری) آسیب ببینند، منافذ دیگر قادر به جلوگیری از عبور پروتئینهای بزرگ خون (مانند آلبومین۱۰) نخواهند بود. خروج این پروتئینها از مویرگها میتواند باعث مشکلات جدی شود. برای مثال، در کلیه میتواند منجر به دفع پروتئین از ادرار (پروتئینوری۱۱) شود که یک علامت مهم بیماری کلیوی است.
پاورقی
۱. مویرگهای سوراخدار (Fenestrated Capillaries)
۲. منافذ (Fenestrations)
۳. مویرگ پیوسته (Continuous Capillaries)
۴. مویرگ سینوسی (Sinusoidal Capillaries)
۵. سلولهای آندوتلیال (Endothelial Cells)
۶. دیافراگم (Diaphragm)
۷. نفرون (Nephron)
۸. گلومرول (Glomerulus)
۹. سد خونی-مغزی (Blood-Brain Barrier)
۱۰. آلبومین (Albumin)
۱۱. پروتئینوری (Proteinuria)
