Kapilare

Krvne kapilare so odgovorne za presnovne izmenjave med krvjo in intersticijsko tekočino (tekočino, ki obdaja celice). Te majhne posode imajo izredno tanke stene, ki omogočajo stalen prehod plinov, hranil in presnovkov v obe smeri. Da bi lahko te izmenjave potekale, je pomembno, da jih krvni obtok potuje z nizko hitrostjo in da je njegov pritisk, ne pretiran, v precej ozkih območjih.
Temeljne značilnosti kapilar so torej zmanjšan premer (od 5-10 µm, kar zadošča za prehod rdečih krvnih celic eno za drugo v eni datoteki, do 30 µm), tankost sten, nizek hidrostatični tlak (35-40 mm Hg na arterijski okončini-15-20 na venski) in zmanjšana hitrost pretoka krvi, ki prehaja skozi njih (1 mm / sekundo).

Kapilarne stene, za razliko od venskih in arterijskih, ne sestavljajo tri koncentrične tunike, ampak ena sama plast sploščenih endotelijskih celic, ki počiva na bazalni membrani; stena kapilar je torej brez mišičnih, elastičnih in vlaknastih vlaken. Namen te morfološke posebnosti je olajšati izmenjavo snovi z vmesno tekočino. Po drugi strani so številne kapilare povezane s celicami, imenovanimi periciti, ki uravnavajo prepustnost endotela in nasprotujejo tem prehodom; večje je število pericitov in manjša je prepustnost kapilar. Zato ni naključje, da je pericitov še posebej veliko v osrednjem živčevju, kjer prispevajo k nastanku krvno -možganske pregrade.

V človeškem obtočnem sistemu je mogoče prepoznati tri vrste kapilar:

Neprekinjene kapilare: tako se imenujejo, ker njihove celice tvorijo steno brez pomembnih prostorov in prekinitev. Tudi če so endotelijske celice povezane s tesnimi stičišči, so še vedno majhni prostori, ki dajejo kapilari določeno prepustnost za vodo in topljene snovi, vendar malo za beljakovine. Neprekinjene kapilare najdemo predvsem v osrednjem in perifernem živčnem sistemu, mišičnem tkivu, pljučih in koži; so najpogostejši.

Fenestrirane ali diskontinuirane kapilare: v steni imajo pore 80-100 nm, ki v resnici niso popolnoma odprte, ampak podložene s tanko membrano (plazemska plošča, ki se verjetno uporablja za nadzor izmenjave med kapilaro in intersticijem) v endokrinih žlezah. , v trebušni slinavki, v ledvičnem glomerulu (kjer pore nimajo diafragme) in v črevesju, kjer okna povečajo izmenjalno sposobnost endotelijskih celic.

Sinusoidne kapilare: so najbolj prepustne od treh, saj ima njihova zelo velika endotelijska stena malo stičišč in velike medcelične prostore. Endotel in bazalna membrana sta prekinjena, kar olajša izmenjavo med krvjo in tkivom, najdemo jih v jetrih, vranici, kostnem mozgu, limfoidnih organih in nekaterih endokrinih žlezah, kjer je visoka prepustnost za beljakovine in velike molekule.

V človeškem telesu je približno 2 milijardi kapilar, ki skupaj pokrivajo dolžino približno 80.000 km in izmenjalno površino približno 6300 m2 (kar ustreza dvema nogometnima igriščema).

Kapilare so razdeljene na arterijski del, ki prenaša kri, bogato s hranili in kisikom, in venski del, ki zbira odpadno kri iz prejšnje (vmes naloženo z ogljikovim dioksidom in odpadnimi snovmi).

Na tkivnem nivoju kapilare tvorijo prepletene mreže, imenovane "kapilarne postelje", pretok, ki jih prečka, pa mikrocirkulacijo. Na tej ravni se končna arteriola nadaljuje z metarteriolo, nekakšnim direktnim prehodnim kanalom do postkapilarne venule, nato pa se iz vsake metarteriole odcepijo tako imenovane prave kapilare, ki se med seboj prepletajo in tvorijo prej omenjeno kapilarno posteljo (za vsako posteljo je glede na perfuziran organ od deset do sto pravih kapilar).
Na mestu nastanka pravih kapilar je obroč iz gladkih mišičnih vlaken, "predkapilarni sfinkter", ki ga obdaja. Ta sfinkter deluje kot ventil, ki uravnava pretok krvi v mikrocirkulacijski postelji; posledično, ko se predkapilarni zapiralci skrčijo, tok teče izključno skozi metarterijski kanal glavne posode; obratno, ko se sfinkterji sprostijo, se kri pretaka v kapilare, tkivo pa se obilno prekrvavi. Očitno so to mejni pogoji, saj bo v večini primerov del kapilar odprt in zaprt. Zato je resnična kapilara lahko zaprta ali odprta, medtem ko je metarteriol kot prednostna posoda vedno odprt (ker nima dovolj mišične mase, da bi deloval kot sfinkter). Kot taka lahko metarteriola zaobide kapilare in usmeri kri neposredno v venski obtok; ta kanal omogoča tudi prehod belih krvnih celic iz arterijske v vensko cirkulacijo (drugače preprečuje zmanjšan kapilarni kaliber).

Količina krvi, ki vstopi v kapilarno posteljo, je predmet notranje kontrole, povezane z raztezanjem posode in lokalnimi dražljaji (biokemični signali, kot so parcialni tlak kisika, ogljikov dioksid in prisotnost vazodilatatorno-vazokonstriktorskih signalov) . Odvisno od stanja se postelja bodisi zaobide ali popolnoma preplavi.

Kapilarna postelja ima pogosto različne oblike in značilnosti od organa do organa, z razlikami v številu kanalov, gostoti mrež in prepustnosti stene; kapilarne mreže živčnih centrov, žlez in pljučnih alveolov so Gostota kapilar v določenem tkivu je pravzaprav neposredno sorazmerna s presnovno aktivnostjo njegovih celic, kar vodi v večje povpraševanje po krvi.