Veren kapillaarit ovat vastuussa veren ja interstitiaalisen nesteen (soluja ympäröivän nesteen) välisestä metabolisesta vaihdosta. Näissä pienissä astioissa on erittäin ohut seinät, jotka mahdollistavat kaasujen, ravinteiden ja metaboliittien jatkuvan kulun molempiin suuntiin. Jotta nämä vaihdot tapahtuisivat, on tärkeää, että verenkierto kulkee ne alhaisella nopeudella ja että sen paine, joka ei ole liiallinen, pysyy melko kapeissa rajoissa.
Kapillaarien perusominaisuudet ovat siksi pienentynyt halkaisija (5-10 um, joka riittää punaisten verisolujen kuljettamiseen yksi kerrallaan yksittäisessä tiedostossa, jopa 30 um), seinien ohuus, alhainen hydrostaattinen paine (35-40 mmHg valtimopäässä - 15-20 laskimopäässä) ja niiden läpi kulkevan verenvirtauksen alentunut nopeus (1 mm / sekunti).
Kapillaariseinät, toisin kuin laskimo- ja valtimotukit, eivät koostu kolmesta samankeskisestä tonnista, vaan yhdestä kerrostetusta endoteelisolujen kerroksesta, joka sijaitsee pohjakalvolla; kapillaariseinällä ei siis ole lihas-, elastisia ja kuitu- kuituja. Tämä morfologinen erityispiirre on tarkoitettu helpottamaan aineiden vaihtoa interstitiaalisen nesteen kanssa. Toisaalta monet kapillaarit liittyvät soluihin, joita kutsutaan perisyyteiksi, jotka säätelevät endoteelin läpäisevyyttä ja vastustavat näitä kohtia; Mitä suurempi on perisyttien lukumäärä ja mitä pienempi kapillaariläpäisevyys. Siksi ei ole yllättävää, että perisyytit ovat erityisen runsaasti keskushermostossa, jossa ne edistävät veri-aivoesteen muodostumista.
Ihmisen verenkiertojärjestelmässä voidaan tunnistaa kolme kapillaarityyppiä:
Jatkuvat kapillaarit : niitä kutsutaan niin, että niiden solut muodostavat seinän ilman tärkeitä tiloja ja keskeytyksiä. Vaikka endoteelisolut on liitetty tiiviisiin liitoksiin, on vielä pieniä tiloja, jotka antavat kapillaarille tietyn läpäisevyyden vedelle ja liukoisille aineille, mutta huonoja proteiineille. Jatkuvat kapillaarit löytyvät pääasiassa keskushermostoon ja perifeeriseen hermostoon, lihaskudokseen, keuhkoihin ja ihoon; ne ovat yleisimpiä. |
Fenestroituneet tai epäjatkuvat kapillaarit : niiden seinissä on huokosia 80-100 nm, mikä todellisuudessa ei ole täysin kadonnut, vaan ohuella kalvolla (plasman levy käytetään todennäköisesti kapillaarin ja interstitiumin välisen vaihdon ohjaamiseen). Ne ovat runsaasti endokriinisissä rauhasissa, haimassa, munuaisten glomeruluksessa (missä huokosissa ei ole kalvoa) ja suolistossa, jossa ikkunat lisäävät endoteelisolujen vaihtokapasiteettia. |
Sinusoidiset kapillaarit : ne ovat kaikkein läpäisevimpiä kolmesta, koska niiden erittäin suuressa endoteelisessa seinässä on muutamia risteyksiä ja suuria solujen välisiä tiloja. Endoteeli ja peruskalvo ovat epäjatkuvia ja tämä helpottaa veren ja kudoksen välistä vaihtoa. Niitä esiintyy maksassa, pernassa, luuytimessä, imusolmukkeissa ja joissakin endokriinisissa rauhasissa, joissa tarvitaan proteiinien ja suurten molekyylien läpäisevyyttä. |
Ihmiskehossa on noin 2 miljardia kapillaaria, jotka yhdessä kattavat noin 80 000 km: n pituisen ja noin 6300 m2: n vaihtopinta-alan (vastaa kahta jalkapallokenttää).
Kapillaarit on jaettu valtimo-osaan, joka kuljettaa ravinnepitoista verta ja happea, ja laskimo-osa, joka kerää edellisen jäteveden (joka on varattu hiilidioksidilla ja jätteillä tällä välin).
Kudoksen tasolla kapillaarit pyrkivät muodostamaan toisiinsa kietoutuneita verkkoja, joita kutsutaan "kapillaarisiksi vuoteiksi", kun taas niiden läpi kulkeva virtaus on nimeltään mikrokierto. Tällä tasolla terminaalinen arterioli jatkuu metarteriolilla, eräänlaisella kanavalla, joka kulkee suoraan kapillaarin jälkikäteen. Kullakin metarteriolahaaralla puolestaan ns. Todelliset kapillaarit, jotka kietoutuvat yhteen edellä mainitun kapillaaripohjan muodostamiseksi (jokaisen sängyn kohdalla suhteessa ruiskutettuun elimeen, on noin kymmenen - sata todellista kapillaaria).
Todellisten kapillaarien lähtöpaikassa on sileiden lihasten kuitujen rengas, joka ympäröi sitä. Tämä sulkijaliike toimii kuin venttiili, joka säätää verenkiertoa mikropiirissä olevaan sängyssä; näin ollen, kun esikapillaariset sfinktereita supistetaan, virtaus toteutetaan yksinomaan pääaluksen metarteriola-kanavan kautta; päinvastoin, kun sfinktereita lievennetään, veri virtaa kapillaareihin ja kudos on runsaasti perfuusiota. Nämä ovat luonnollisesti rajaehtoja, koska useimmissa tapauksissa on avoin kapillaarikiintiö ja suljettu osa. Siksi todellinen kapillaari voidaan sulkea tai avata, kun taas metarterioli, joka on edullinen alus, on aina auki (koska sillä ei ole riittävästi lihaksia toimiakseen sulkijalihakseksi). Siten metarterioli voi ohittaa kapillaareja ja suuntaa veren suoraan laskimoon; tämä kanava sallii myös valkosolujen kulkeutumisen valtimosta laskimopiiriin (muuten estetty kapillaari-kaliiperi).
Kapillaariseen vuoteeseen menevän veren määrä riippuu sisäisestä kontrollista, joka liittyy astian venymiseen ja paikallisiin ärsykkeisiin (biokemialliset signaalit, kuten hapen osapaine, hiilidioksidi ja vasodilataattori-vasokonstriktorisignaalit) ). Tilasta riippuen sänky ohitetaan tai täydellisesti hajotetaan.
Kapillaarikerroksessa on usein erilaisia muotoja ja ominaisuuksia eri elimistä toiseen, jolloin kanavien lukumäärä, silmien paksuus ja seinän läpäisevyys eroavat toisistaan; erityisesti kehittyneet ovat hermokeskusten, rauhasien ja keuhkojen alveolien kapillaariverkot. Tietyn kudoksen kapillaaritiheys on itse asiassa suoraan verrannollinen sen solujen metaboliseen aktiivisuuteen, mikä johtaa suurempaan veren kysyntään.
