모세관

모세혈관은 미세순환에서 가장 작은 혈관으로, 세동맥과 세정맥을 연결하며 혈액과 조직 사이에서 기체, 영양소, 노폐물을 교환하는 일차 부위로 기능합니다.

장기로 들어가는 각 영양동맥은 일반적으로 6~8회 분지한 후 세동맥으로 분류될 만큼 충분히 작아지며, 이때 직경은 10~15 μm입니다. 이 세동맥은 추가로 2~5회 더 분지하면서 직경이 점차 줄어들어 말단부에서는 약 5~9 μm에 이르며, 이 지점에서 모세혈관망으로 혈액을 공급합니다. 모세혈관으로부터 혈액을 모으는 세정맥은 일반적으로 세동맥보다 크고 더 얇은 근육층을 가집니다. 근육층이 약함에도 불구하고, 세정맥 내 낮은 관내압 덕분에 세정맥은 상당한 수축이 가능합니다.

모세혈관의 벽은 단층 내피세포로 구성되며, 외부는 섬세한 기저막으로 둘러싸여 있습니다. 이 단순한 구조로 인해 전체 벽 두께는 약 0.5 μm이고 내부 직경은 4~9 μm로, 혈액과 주변 조직 사이의 효율적인 교환이 가능합니다. 모세혈관 벽을 따라 내피세포 사이의 접합부에는 세포사이틈새가 위치합니다. 이 작은 개구부는 물, 전해질, 포도당 및 기타 소분자 용질의 통과를 허용하는 반면, 더 큰 분자는 일반적으로 제한됩니다. 이러한 틈새 외에도, 모세혈관에는 형질막소포 또는 caveolae가 존재하며, 이는 내피세포막을 가로질러 물질을 운반하는 과정인 내포작용 및 세포통과작용에 관여하는 것으로 알려져 있습니다.

모세혈관은 장기와 그 기능적 필요에 따라 특화된 구조를 나타냅니다. 뇌에서는 내피세포가 밀착연접으로 결합되어 투과성을 제한하며, 산소, 이산화탄소, 물과 같은 소분자만 통과할 수 있습니다. 이 선택적 장벽이 혈액뇌장벽을 형성합니다.

이와 대조적으로, 간 모세혈관은 넓은 세포사이틈새를 가지고 있어 혈장에 용해된 거의 모든 물질이 간 조직으로 자유롭게 이동할 수 있습니다. 위창자길 모세혈관의 틈새는 중간 크기로, 영양소 흡수에 적합한 중등도의 투과성을 제공합니다. 한편, 콩팥의 토리 모세혈관은 창문형으로, 내피세포를 관통하는 작은 구멍이 있습니다. 이 개구부는 소분자와 이온의 빠른 여과를 촉진하는 동시에 더 큰 혈장단백질은 일반적으로 배제합니다.

모세혈관을 통한 혈류는 연속적이지 않고 간헐적이며, 이 현상은 vasomotion으로 알려져 있습니다. 이 리듬적인 흐름과 정지의 교대는 중간세동맥과 모세혈관앞조임근의 주기적인 수축에 의해 발생합니다. 혈관운동은 주로 조직 내 산소의 국소 농도와 미세혈관 혈류에 영향을 미치는 기타 대사 인자에 의해 조절되며, 이를 통해 세포 활동의 다양한 요구에 맞게 관류가 이루어집니다.