|
کنکور و المپیاد زیست شناسی 1404 ( 100 در صد تضمینی و مطمئن ) | شماره تماس : 09123667097
|
صفحه 75، کل پاراگراف (تبادل مواد در مویرگها) و شکل 14 – صفحه 76، پاراگراف1 و شکل 15:




برای تبادل دو طرفه مواد در طرفین دیواره مویرگهای خونی سه نوع ساز و کار وجود دارد:
1- انتشار: طبق تعریف، به حرکت مواد از محیط پر غلظت به محیط کم غلظت، انتشار میگویند. حال اگر این انتشار فقط برای مولکولهای آب، آنهم از لابلای غشای یاخته باشد، اسمز گفته میشود. اغلب مولکولهای محلول در پلاسمای خون به روش انتشار به محیط بین یاختهای راه پیدا میکنند و اغلب مولکولهای محلول در محیط بین یاختهای هم با همین روش به پلاسمای خون راه مییابند. در هر دو مورد شیب غلظت، جهت انتشار را تعیین میکند یعنی حرکت مولکولها از محیط پر غلظت به محیط کم غلظت انجام میشود (پاراگراف 1 صفحه 23).
کتاب درسی، معتقده که محل انتشار در دیواره مویرگ های خونی میتونه یکی از موارد زیر باشد:
الف) منافذ بین یاخته ای: این منافذ که بین یاخته های مجاور هستند پر از آب بوده و مولکول هایی از این منافذ عبور میکنند که حلالیت آنها در لیپیدهای غشای یاخته کم است ولی میتوانند به راحتی در آب حل شوند. بعنوان مثال گلوکز، آمینو اسیدها، یون های سدیم و پتاسیم از طریق این منافذ منتشر میشوند. مولکول های آب هم میتوانند از این طریق مبادله شوند. در شکل 14 (صفحه 75 )که مربوط به برش عرضی از یک مویرگ خونی است، شماره 2، عبور مواد محلول در آب را از راه منافذ بین یاخته ای نشان میدهد. همین شکل، منافذ پر از آب را در دیواره مویرگ نشان میدهد.
ب) غشای یاخته ای: در این موقعیت از لابلای غشای یاخته ها، آندسته از مولکولها عبور میکنند که حلالیت آنها در لیپیدهای غشای یاخته بیشتر است. بعنوان مثال مولکول های اکسیژن، کربن دی اکسید و اوره که حلالیت اشان در لیپیدهای غشای یاخته زیاد است از غشای یاختهای عبور میکنند. مولکول های آب علاوه بر موقعیت قبلی، از این موقعیت هم عبور میکنند. در شکل 14 همین صفحه (برش عرضی مویرگ خونی) شماره 1، عبور مواد محلول در چربی از غشای یاخته را نشان میدهد.
2- درون بری و برون رانی: بعضاً لازم است که مواد درشتی، مانند پروتئین ها از طرفین دیواره مویرگ خونی تردد کنند. بعنوان مثال پروتئین پادتن (که درشت مولکول است) قرار است که از پلاسمای خون وارد فضای بین یاخته ای شود و یا اینکه قرار است یک هورمون پروتئینی از فضای بین یاختهای وارد پلاسمای خون شود. در این حالت، پروتئینهای درشت نمیتوانند از منافذ بین یاخته ای بافت پوششی مویرگهای خونی عبور کنند، بنابراین اگر قرار باشد پروتئینی از پلاسمای خون وارد مایع بین یاختهای شود، ابتدا توسط یاخته های دیواره مویرگ ،آندوسیتوز شده و در حفرهای از جنس غشای یاخته محصور میشود و به شکل یک کیسه در می آید و بالاخره طی فرایند اگزوسیتوز از همان یاخته به طرف مایع بین یاختهای هدایت میشود. همچنین اگر قرار باشد پروتئینی از مایع بین یاخته ای به داخل پلاسمای خون راه یابد ابتدا توسط یاخته های دیواره مویرگ ،آندوسیتوز شده و پس از ایجاد ساختار کیسه ای از جنس غشای یاخته در داخل میان یاخته، از همان یاخته طی فرایند اگزوسیتوز به پلاسمای خون راه پیدا میکند. در هر دو نوع تبادل ذکر شده (از خون به فضای بین یاخته ای و بالعکس) ابتدا از نسبت سطح به حجم یاخته پوششی دیواره مویرگ کاسته شده (طی آندوسیتوز) و سپس بر نسبت سطح به حجم آن افزوده میشود (طی اگزوسیتوز) و این یعنی غشای یاخته ای دیواره مویرگها به همان میزان که از دست داده میشود ، بدست میآید. هم درون بری و هم برون رانی مستلزم صرف انرژی بصورت ATP است ،بطوریکه گفته میشود درونبری و برونرانی عملی فعال هستند. شکل 14 این صفحه، درون بری و برون رانی را نشان میدهد. این شکل، دانه های سبزی را نشان میدهد که بدلیل نداشتن گیرنده در سطح داخلی مویرگها نمیتوانند از لابلای غشای یاخته عبور کنند، بنابراین پس از برخورد به یاخته های دیواره مویرگ های خونی برگشت داده میشوند.
3-جریان تودهای: در این روش مواد از راه منافذ بین یاخته های پوششی دیواره مویرگها عبور میکنند و هر چند در این عبور، انتخابی در کار نیست ولی جهت عبور برحسب شرایط معلوم میشود، بطوریکه دو نوع فشار در ایجاد جریان تودهای شرکت دارند و تفاوت بین این دو فشار در درون و بیرون مویرگ، جهت عبور مواد را مشخص میکند.
ایندو فشار عبارتست از :
الف) فشار اسمزی: تعریفی که در سطر اول صفحه 24 کتاب درسی برای فشار اسمزی آورده شده، کمک زیادی به فهم موضوع نمیکنه ولی ما میتوانیم معیاری برای فشار اسمزی تعیین کنیم. بطوریکه هرچه یون ها و مولکولهای قطبی در یک محیط زیاد باشند فشار اسمزی آن بالاتر است زیرا این مواد آبدوست بوده و تعداد مولکولهای زیادی از آب در محیط حضور خود نگهداری میکنند. در صفحه 79 کتاب درسی اشاره کرده که بیش از 90 درصد خوناب، آب بوده و در آن پروتئینها، مواد غذایی، یونها و مواد دفعی حل شدهاند .همین مواد حل شده، باعث ایجاد فشار اسمزی در پلاسمای خون شده و حفظ آب در محیط خون را ممکن میسازند. بطور معمول در طول یک مویرگ خونی، فشار اسمزی تغییرات چندانی نمیکند. کتاب درسی منشأ پیدایش فشار اسمزی خون را پروتئینهای محلول در آن میداند که به نظر بیشترش مربوط به اونه (نه همه).
ب) فشار تراوشی: فشار خون در همه سرخرگ های بدن وجود دارد، البته هر چه مایع خون از قلب فاصله میگیره از میزان فشار خون کاسته میشود. در محل سرخرگ های کوچک هر چند از میزان رشته های کشسان دیواره آن کاسته میشود ولی نسبت به آن رشته ها، هنوز ضخامت لایه ماهیچه ای صاف زیاد است و نوعی مقاومت در برابر گشاد شدن این سرخرگ ها بوجود میآید که باعث حفظ فشار خون در محل سرخرگ های کوچک میشود، بطوریکه زمانیکه خون از دهانه باریک این نوع سرخرگ ها وارد مویرگ ها میشود هنوز باقیمانده ای از آن وجود دارد که اصطلاحاً فشار تراوشی نامیده میشود. تراوش (در لغت یعنی چکیدن)، فرایندی است که باعث عبور مواد ریز پلاسمای خون به فضای بین یاختهای میشود. هرچند در طول یک مویرگ میزان فشار اسمزی تقریباً ثابت است، میزان فشار تراوشی در انتهای سرخرگی مویرگ بیش از انتهای سیاهرگی آن است، چون فشار تراوشی نیروی خود را صرف عبور یکطرفه مواد از خون به فضای بین یاختهای کرده است. شکل 15 (صفحه 76)، قسمت پایین، نشان میدهد که میزان فشار تراوشی خون در انتهای سرخرگی مویرگ بیش از فشار اسمزی خون است، بطوریکه باعث خروج توده ای مواد از خون به فضای بین یاخته ای میشود. این عبور مواد باعث میشود که مواد در اختیار یاخته های بافت قرار گیرد.اگر شما دقت کنید میزان فشار تراوشی خون و فشار اسمزی تقریباً در وسط مویرگ با هم برابر میشود بطوریکه در این موقعیت تقریباً عبور موادی از پلاسمای خون به مایع بین یاخته ای انجام نمیشود.
در انتهای سیاهرگی مویرگ، میزان فشار تراوشی خون از میزان فشار اسمزی خون کمتر میشود و باعث میشود مَکِشی از طرف پلاسمای خون برای مواد محلول در فضای بین یاخته ای وارد شود و بازگشت توده ای مواد به مویرگها انجام می شود.
در این شکل اگر خط افقی پایین را زمان در نظر بگیریم، زمان لازم برای خروج مواد از خون به فضای بین یاختهای بیش از زمان لازم برای بازگشت مواد از فضای بین یاختهای به خون است. در ضمن کاهش فشار تراوشی در انتهای سرخرگی سریعتر از انتهای سیاهرگی آن است. قسمت بالای همین شکل باز هم تعداد فلشهایی که مواد را از خون خارج میکنند بیش از تعداد فلش هایی کشیده شده است که دارند مواد را به خون بر می گردانند ولی با توجه به اینکه فاصله اغلب یاخته های بدن تا مویرگ ها حدود 0/02 میلیمتر است بنظر میآید که در این شکل فاصله دیواره مویرگ از یاخته های بافت بیش از اندازه با فاصله کشیده شده است.