Kapillärer

Blodkapillärer är ansvariga för metaboliska utbyten mellan blod och interstitiell vätska (en vätska som omger celler). Dessa små kärl har extremt tunna väggar som tillåter kontinuerlig passage, i båda riktningarna, av gaser, näringsämnen och metaboliter. För att dessa utbyten ska äga rum är det viktigt att blodströmmen passerar dem med låg hastighet och att dess tryck, inte alltför högt, hålls inom ganska snäva intervall.
Kapillärernas grundläggande egenskaper är därför den reducerade diametern (från 5-10 µm, tillräcklig för passage av röda blodkroppar en i taget i en enda fil, upp till 30 µm), väggarnas tunnhet, det låga hydrostatiska trycket (35-40 mm Hg vid arteriell extremitet-15-20 vid venövre extremitet) och den reducerade hastigheten för blodflödet som passerar genom dem (1 mm / sekund).

Kapillärväggarna, till skillnad från de venösa och arteriella, består inte av tre koncentriska tunikor, utan av ett enda lager av plattade endotelceller som vilar på ett basalmembran; kapillärväggen saknar därför muskler, elastiska och fibrösa fibrer. Denna morfologiska särdrag har till syfte att underlätta utbyte av ämnen med den interstitiella vätskan. Å andra sidan är många kapillärer associerade med celler, kallade pericyter, som reglerar endotelets permeabilitet och motsätter sig dessa passager; ju större pericyter och desto lägre kapillärpermeabilitet. Det är därför inte av en slump att pericyter är särskilt rikliga i centrala nervsystemet, där de bidrar till bildandet av blod -hjärnbarriären.

Tre typer av kapillärer kan identifieras i det mänskliga cirkulationssystemet:

Kontinuerliga kapillärer: de kallas så eftersom deras celler bildar en vägg utan viktiga utrymmen och avbrott. Även om endotelcellerna förenas av täta korsningar, finns det fortfarande små utrymmen som ger kapillären en viss permeabilitet för vatten och lösta ämnen, men lite för proteiner. Kontinuerliga kapillärer finns främst i centrala och perifera nervsystemet, muskelvävnad, lungor och hud; är de vanligaste.

Fenestrerade eller diskontinuerliga kapillärer: de har porer på 80-100 nm i väggen, som i själva verket inte är helt öppna utan subtileras av ett tunt membran (ett plasmaskikt som troligen används för att styra utbytet mellan kapillär och interstitium) i de endokrina körtlarna. , i bukspottkörteln, i renal glomerulus (där porerna inte har något membran) och i tarmen, där fönstren ökar utbyteskapaciteten för endotelceller.

Sinusformade kapillärer: de är de mest genomsläppliga av de tre, eftersom deras mycket stora endotelvägg har få korsningar och stora intercellulära utrymmen. Endotelet och basalmembranet är diskontinuerligt och detta underlättar utbyte mellan blod och vävnad.De finns i levern, mjälten, benmärgen, lymfoida organ och vissa endokrina körtlar, där hög permeabilitet för proteiner och stora molekyler.

I människokroppen finns cirka 2 miljarder kapillärer, som tillsammans täcker en längd på cirka 80 000 km och en utbytesyta på cirka 6300 m2 (motsvarande två fotbollsplaner).

Kapillärerna är uppdelade i en artärdel, som bär blod som är rikt på näringsämnen och syre, och en venös del, som samlar upp avfallsblodet från det föregående (laddat under tiden med koldioxid och avfallssubstanser).

På vävnadsnivå tenderar kapillärer att bilda sammanflätade nät som kallas "kapillärbäddar", medan flödet som korsar dem kallas mikrocirkulation. På denna nivå fortsätter terminalarteriolen med en metarteriole, en slags direkt passage-kanal till postkapillärvenulen.I sin tur förgrenar sig de så kallade äkta kapillärerna från varje metarteriole, som sammanflätas med varandra för att bilda den ovan nämnda kapillärbädden (för varje säng, i förhållande till det perfunderade orgeln, finns det från tio till hundra riktiga kapillärer).
Vid ursprungspunkten för de sanna kapillärerna finns en ring av glatta muskelfibrer, den "precapillära sfinkteren", som omger den. Denna sfinkter fungerar som en ventil, som reglerar blodflödet i mikrocirkulationssängen; följaktligen, när de precapillära sfinkterna dras samman, sker flödet uteslutande genom huvudfartygets metarteriumkanal; vice versa, när sfinkterna är avslappnade flyter blodet in i kapillärerna och vävnaden är rikligt perfunderad. Uppenbarligen är detta gränsvillkor, eftersom det i de flesta fall kommer att vara en del kapillärer öppna och en stängd del. Därför kan den sanna kapillären vara stängd eller öppen, medan metarteriolen, som är ett förmånligt kärl, alltid är öppen (eftersom den saknar tillräcklig muskulatur för att fungera som en sfinkter). Som sådan kan metarteriolen kringgå kapillärer och leda blod direkt in i vencirkulationen; denna kanal tillåter också passage av vita blodkroppar från artären till vencirkulationen (annars förhindras av den reducerade kapillarkalibern).

Mängden blod som kommer in i en kapillärbädd är föremål för inneboende kontroll, kopplad till kärlens sträckning, och till lokala stimuli (biokemiska signaler, till exempel syrepartialtryck, koldioxid och närvaro av vasodilator-vasokonstriktorsignaler) . Beroende på tillståndet är sängen antingen förbikopplad eller helt perfunderad.

Kapillärbädden antar ofta olika former och egenskaper från ett organ till ett annat, med skillnader i antalet kanaler, i maskens densitet och i väggens permeabilitet; nervcentralernas, körtlarnas och lungalveolernas kapillärnät är Kapillärtätheten för en given vävnad är i själva verket direkt proportionell mot cellens metaboliska aktivitet, vilket leder till ett större behov av blod.