Áp suất thủy tĩnh của dịch kẽ

Chức năng chính của vi tuần hoàn là vận chuyển các chất dinh dưỡng đến các mô và loại bỏ các chất thải của tế bào. Các tiểu động mạch nhỏ kiểm soát lưu lượng máu đến từng mô và tình trạng tại chỗ của mô, bằng cách kiểm soát đường kính của các tiểu động mạch. Như vậy, trong hầu hết các trường hợp, việc điều chỉnh dòng chảy của mỗi mô liên quan đến nhu cầu của riêng của nó.

Thành của các mao mạch rất mỏng và được cấu tạo bởi một lớp tế bào nội mô có tính thấm cao. Vì vậy, nước, chất dinh dưỡng tế bào và sản phẩm bài tiết của tế bào có thể trao đổi một cách nhanh chóng và dễ dàng giữa các mô và máu lưu thông.

Hệ tuần hoàn ngoại vi của cơ thể người có khoảng 10 tỷ mao mạch với tổng diện tích bề mặt ước tính là 500 đến 700 mét vuông (khoảng 1/8 diện tích bề mặt của một sân bóng đá). Như vậy bất kỳ tế bào hoạt động chức năng nào cũng có một mao mạch nuôi nó không cách xa quá 20-30 micromet.

Có nhiều phương pháp để đo áp suất thủy tĩnh dịch kẽ, mỗi trong số đó mang lại giá trị hơi khác nhau, tùy thuộc vào phương pháp được sử dụng và áp suất mô được đo.

Trong mô lỏng lẻo dưới da, áp lực dịch kẽ đo bằng các phương pháp khác nhau là thường là một vài mmHg - nhỏ hơn áp suất khí quyển; do vậy, giá trị này được gọi là áp suất âm dịch kẽ. Trong các mô khác được bao quanh bởi nang, như thận, áp lực dịch kẽ thường dương (tức là lớn hơn áp suất khí quyển). Các phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất đã được sử dụng là: (1) đo áp lực với một pipette vi thể đưa vào các mô, (2) đo áp suất dịch kẽ tự do trong nang có lỗ đặt ở mô (3) đo áp suất dịch kẽ tự do bằng bấc bông.

Những phương pháp khác nhau cung cấp các giá trị khác nhau cho áp lực thủy tĩnh dịch kẽ, ngay cả trong các mô tương tự nhau.

Đo áp suất dịch kẽ sử dụng pipette vi thể

Cùng một loại pipette vi thể sử dụng để đo áp lực mao mạch cũng có thể được sử dụng trong một số mô để đo áp lực dịch kẽ. Đầu của pipette vi thể có đường kính khoảng 1 micromet , nhưng cũng lớn hơn so với kích thước của khoảng cách giữa các sợi proteoglycan trong dịch kẽ 20 lần hoặc hơn thế. Do đó, áp lực được đo có thể là áp lực trong một túi chất lỏng tự do.

Áp lực đo bằng cách sử dụng phương pháp pipette vi thể dao động từ -2 đến 2 mmHg trong các mô lỏng lẻo, như da, nhưng trong nhiều trường hợp giá trị trung bình thấp hơn một chút so với áp suất khí quyển.

Đo áp suất dịch kẽ tự do trong nang có lỗ đặt ở mô

Áp suất dịch tự do trong dịch kẽ đo được khi sử dụng nang có đường kính 2 cm ở mô dưới da lỏng bình thường khoảng -6 mmHg, nhưng với viên nang nhỏ hơn, các giá trị không khác nhau nhiều hơn -2 mmHg so với đo bằng pipette vi thể.

Áp suất dịch kẽ ở mô có khung cứng bọc kín

Một số mô của cơ thể được bao quanh bởi khung cứng, chẳng hạn như sọ xung quanh não, bao xơ quanh thận, các màng xơ bọc xung quanh các cơ bắp, và củng mạc xung quanh mắt. Trong hầu hết các mô, không phụ thuộc vào phương pháp được sử dụng để đo lường, áp suất dịch kẽ là dương. Tuy nhiên, áp lực đó vẫn luôn ít hơn áp lực bên ngoài khung cứng. Ví dụ, áp suất dịch não tủy bao quanh não của một con vật trung bình khoảng 10 mmHg, trong khi áp suất dịch kẽ trung bình khoảng 4-6 mmHg. Trong thận, áp suất xung quanh bao xơ thận trung bình là 13 mmHg, trong khi áp lực dịch kẽ thận được ghi nhận trung bình khoảng 6 mmHg.

Như vậy, nếu nhớ rằng áp suất bên ngoài da là áp suất khí quyển, được coi là không áp lực, có thể xây dựng một quy tắc chung là bình thường áp lực dịch kẽ thường âm vài milimet thủy ngân đối với áp lực xung quanh mỗi tế bào.

Trong hầu hết các hốc tự nhiên của cơ thể, nơi có dịch tự do ở trạng thái cân bằng động với chất lỏng xung quanh, những áp lực đo được là âm. Một số các khoang và áp suất đo được như sau:

Khoang màng phổi: -8 mmHg

Khoang trong khớp hoạt dịch: -4 đến -6 mmHg

Khoang ngoài màng cứng: -4 đến -6 mmHg

Áp suất dịch kẽ trong mô lỏng dưới da luôn thấp hơn áp suất khí quyển

Mặc dù các phương pháp khác nhau nói trên cho giá trị hơi khác nhau cho áp suất dịch kẽ, hầu hết các nhà sinh lý học tin rằng trong điều kiện bình thường áp suát dịch kẽ trong mô lỏng lẻo dưới da,thấp hơn áp suất khí quyển trung bình khoảng -3 mmHg.

Nguyên nhân cơ bản của áp suất dịch kẽ âm là sự bơm của hệ thống bạch huyết

Hệ thống bạch huyết được thảo luận sau trong chương này, nhưng trước tiên chúng ta cần phải hiểu được vai trò cơ bản rằng hệ thống này đóng trong việc tạo ra áp lực dịch kẽ. Hệ thống bạch huyết là một hệ thống như “công nhân quét đường” loại bỏ chất lỏng dư thừa, các phân tử protein dư thừa, cặn bã, và chất khác từ mô. Thông thường, khi chất lỏng đi vào các tận cùng của mao mạch bạch huyết, các thành mạch bạch huyết tự động co nhỏ lại trong một vài giây và bơm chất lỏng vào hệ tuần hoàn máu. Quá trình tổng thể này tạo ra áp suất âm nhẹ mà đã được đo ở dịch kẽ.