Krvne kapilare so odgovorne za metabolne izmenjave med krvjo in intersticijsko tekočino (tekočino, ki obdaja celice). Ta majhna plovila imajo izredno tanke stene, ki omogočajo neprekinjen prehod plinov, hranil in metabolitov v obe smeri. Da bi te izmenjave potekale, je pomembno, da jih krvni obtok potuje z nizko hitrostjo in da njegov pritisk, ki ni pretiran, ostane v precej ozkih območjih.
Temeljne značilnosti kapilar so torej manjši premer (od 5-10 µm, dovolj za prehod rdečih krvničk po eno v eno datoteko, do 30 µm), tankost sten, nizek hidrostatski tlak (35-40). mm Hg na arterijskem koncu - 15-20 na venskem koncu) in zmanjšana hitrost pretoka krvi skozi njih (1 mm / sekundo).
Stene kapilar, za razliko od venskih in arterijskih, ne sestojijo iz treh koncentričnih tunov, temveč od ene plasti sploščenih endotelijskih celic, ki počivajo na osnovni membrani; kapilarna stena je torej brez mišičnih, elastičnih in vlaknenih vlaken. Ta morfološka posebnost je namenjena olajšanju izmenjave snovi z intersticijsko tekočino. Po drugi strani pa so številne kapilare povezane s celicami, imenovanimi periciti, ki uravnavajo prepustnost endotelija, ki nasprotujejo tem prehodom; večje je število pericitov in manjša je prepustnost kapilar. Zato ni presenetljivo, da so periciti zelo bogati v osrednjem živčnem sistemu, kjer prispevajo k nastanku krvno-možganske pregrade.
V krvnem obtoku človeka lahko identificiramo tri vrste kapilar:
Neprekinjene kapilare : ti so tako imenovani, ker njihove celice tvorijo steno brez pomembnih prostorov in prekinitev. Čeprav se endotelijske celice povezujejo s tesnimi stičišči, še vedno obstajajo majhni prostori, ki kapilari dajejo določeno prepustnost za vodo in solute, vendar so slabi za beljakovine. Kontinuirane kapilare najdemo predvsem v centralnem in perifernem živčevju, v mišičnem tkivu, pljučih in koži; najpogostejši so. |
Fenestrirane ali diskontinuirane kapilare : imajo v stenah pore 80-100 nm, ki v resnici niso popolnoma izgubljene, ampak podprte s tanko diafragmo (plazemska plošča, ki se je verjetno uporabljala za nadzor izmenjave med kapilarami in interstitijem). Veliko jih je v endokrinih žlezah, v trebušni slinavki, v glomerulih ledvic (kjer pore nimajo prepone) in v črevesju, kjer okna povečajo kapaciteto izmenjave endotelijskih celic. |
Sinusoidne kapilare : od teh treh so najbolj prepustne, ker ima njihova velika endotelijska stena le nekaj stikov in velike medcelične prostore. Endotel in bazalna membrana sta diskontinuirani, kar olajša izmenjavo krvi in tkiva. Najdemo jih v jetrih, vranici, kostnem mozgu, limfoidnih organih in nekaterih endokrinih žlezah, kjer je potrebna visoka prepustnost za beljakovine in velike molekule. |
V človeškem telesu najdemo približno 2 milijardi kapilar, ki skupaj pokrivajo dolžino približno 80.000 km in izmenjalno površino približno 6300 m2 (enakovredno dvema nogometnima igriščema).
Kapilare delimo na arterijski del, ki prenaša s hranili bogato kri in kisik, in venski del, ki zbira odpadno vodo iz prejšnjega (napolnjen z ogljikovim dioksidom in odpadnimi snovmi).
Na ravni tkiva kapilare tvorijo prepletene mreže, imenovane "kapilarna ležišča", medtem ko se tok, ki teče skozi njih, imenuje mikrocirkulacija. Na tej ravni se terminalna arteriola nadaljuje z metarteriolom, nekakšnim kanalom za neposreden prehod do post kapilarnega venula. Po drugi strani pa se iz vsake veje metarteriole imenujejo prave kapilare, ki se prepletajo in tvorijo prej omenjeno kapilarno posteljo (za vsako posteljo, glede na razpršeni organ, je okoli deset do sto realnih kapilar).
Na mestu nastanka prave kapilare je obroč gladkih mišičnih vlaken, "predkapilarni sfinkter", ki ga obdaja. Sfinkter deluje kot ventil, ki uravnava pretok krvi v mikrocirkulacijski postelji; posledično, ko se predkapilarni sfinkterji kontraktirajo, se pretok izvede izključno preko glavnega žila metarteriola; obratno, ko so sfinkterji sproščeni, se kri vlije v kapilare in tkivo je obilno perfundirano. Očitno so to robni pogoji, saj bo v večini primerov odprta kapilarna kvota in zaprt del. Zato je prava kapilar lahko zaprta ali odprta, medtem ko je metarteriola, ki je prednostna posoda, vedno odprta (ker nima dovolj mišice, da bi delovala kot sfinkter). Kot taka lahko metarteriol obide kapilar in usmeri kri neposredno v venski krvni obtok; ta kanal omogoča tudi prehod belih krvnih celic iz arterijske v venski krog (drugače preprečuje zmanjšan kapilarni kalibar).
Količina krvi, ki vstopi v kapilarno posteljo, je podvržena notranjemu nadzoru, ki je povezan z raztezanjem posode, in lokalnim dražljajem (biokemični signali, kot so parcialni tlak kisika, ogljikov dioksid in prisotnost vazodilatatorsko-vazokonstriktorskih signalov). ). Odvisno od pogojev je postelja obidana ali popolnoma perfundirana.
Kapilarno ležišče ima pogosto različne oblike in značilnosti od enega organa do drugega, pri čemer so razlike v številu kanalov, v debelini mrežnih očes in v prepustnosti stene; posebej so razvite kapilarne mreže živčnih centrov, žlez in pljučnih alveolov. Kapilarna gostota določenega tkiva je dejansko neposredno sorazmerna z metabolično aktivnostjo njenih celic, kar vodi do večjega povpraševanja po krvi.
