Kapilāri

Asins kapilāri ir atbildīgi par vielmaiņas apmaiņu starp asinīm un starpšūnu šķidrumu (šķidrumu, kas ieskauj šūnas). Šiem mazajiem traukiem ir ārkārtīgi plānas sienas, kas nodrošina nepārtrauktu gāzu, barības vielu un metabolītu pāreju abos virzienos. Lai šīs apmaiņas notiktu, ir svarīgi, lai asins plūsma tās virzītu nelielā ātrumā un lai tās spiediens, nevis pārmērīgs, tiktu saglabāts diezgan šauros diapazonos.
Tāpēc kapilāru pamatīpašības ir samazināts diametrs (no 5-10 µm, pietiekams sarkano asins šūnu pārejai pa vienam vienā failā, līdz 30 µm), sienu plānums, zems hidrostatiskais spiediens (35-40 mm Hg pie arteriālās ekstremitātes-15-20 pie vēnu ekstremitātes) un samazinātais asins plūsmas ātrums, kas iet caur tiem (1 mm / sekundē).

Kapilāru sienas, atšķirībā no venozām un artērijām, veido nevis trīs koncentriskas tunikas, bet gan viens saplacinātu endotēlija šūnu slānis, kas balstās uz pagraba membrānu; tāpēc kapilāru sieniņā nav muskuļu, elastīgu un šķiedru šķiedru. Šīs morfoloģiskās īpatnības mērķis ir veicināt vielu apmaiņu ar intersticiālo šķidrumu. No otras puses, daudzi kapilāri ir saistīti ar šūnām, ko sauc par pericītiem, kas regulē endotēlija caurlaidību, pretojoties šīm ejām; jo lielāks ir pericītu skaits un zemāka kapilāru caurlaidība. Tāpēc nav nejauši, ka pericīti ir īpaši bagātīgi centrālajā nervu sistēmā, kur tie veicina asins -smadzeņu barjeras veidošanos.

Cilvēka asinsrites sistēmā var identificēt trīs kapilāru veidus:

Nepārtraukti kapilāri: tie tiek saukti tāpēc, ka to šūnas veido sienu bez svarīgām telpām un pārtraukumiem. Pat ja endotēlija šūnas ir savienotas ar saspringtiem savienojumiem, joprojām ir mazas vietas, kas kapilāriem piešķir zināmu ūdens un šķīstošo vielu caurlaidību, bet maz olbaltumvielām. Nepārtraukti kapilāri ir atrodami galvenokārt centrālajā un perifēriskajā nervu sistēmā, muskuļu audos, plaušās un ādā; ir visizplatītākās.

Fenestrēti vai pārtraukti kapilāri: to sienās ir poras 80–100 nm, kas patiesībā nav pilnībā atvērtas, bet tiek veidotas ar plānu diafragmu (plazmas loksne, ko, iespējams, izmanto, lai kontrolētu apmaiņu starp kapilāru un starpsienu) endokrīnajos dziedzeros. , aizkuņģa dziedzerī, nieru glomerulos (kur porām nav diafragmas) un zarnās, kur logi palielina endotēlija šūnu apmaiņas spēju.

Sinusoidālie kapilāri: tie ir viscaurlaidīgākie no trim, jo to ļoti lielajā endotēlija sienā ir maz krustojumu un lielas starpšūnu telpas. Endotēlijs un bazālā membrāna ir nepārtrauktas, un tas atvieglo asins un audu apmaiņu. Tie ir atrodami aknās, liesā, kaulu smadzenēs, limfoīdos orgānos un dažos endokrīnos dziedzeros, kur ir augsta olbaltumvielu un lielu molekulu caurlaidība.

Cilvēka ķermenī ir aptuveni 2 miljardi kapilāru, kas kopā aptver aptuveni 80 000 km garumu un apmaiņas virsmu aptuveni 6300 m2 (kas atbilst diviem futbola laukumiem).

Kapilāri ir sadalīti artēriju daļā, kurā ir asinis, kas bagātas ar barības vielām un skābekli, un venozā daļā, kas savāc iepriekšējo asiņu atkritumus (pa to laiku ir piekrauts ar oglekļa dioksīdu un atkritumiem).

Audu līmenī kapilāriem ir tendence veidot savstarpēji saistītus tīklus, ko sauc par "kapilārām gultām", savukārt plūsmu, kas tos šķērso, sauc par mikrocirkulāciju. Šajā līmenī termināla arteriols turpinās ar metarteriolu-sava veida tiešu kanālu uz postkapilāru vēnu. Savukārt no katras metarteriolas atzarojas tā sauktie patiesie kapilāri, kas savijas savā starpā, veidojot iepriekš minēto kapilāru gultu. (katrai gultai attiecībā pret perfūzijas orgānu ir no desmit līdz simts reālu kapilāru).
Patieso kapilāru izcelsmes vietā ir gludo muskuļu šķiedru gredzens, "precapillary sfinkteris", kas to ieskauj. Šis sfinkteris darbojas kā vārsts, regulējot asins plūsmu mikrocirkulācijas gultā; līdz ar to, kad tiek noslēgti priekškapilāru sfinkteri, plūsma notiek tikai caur galvenā trauka metartērijas kanālu; otrādi, kad sfinkteri ir atslābināti, asinis ieplūst kapilāros un audi tiek bagātīgi perfūzēti. Acīmredzot tie ir robežnosacījumi, jo vairumā gadījumu kapilāru daļa būs atvērta un slēgta. Tāpēc patiesais kapilārs var būt slēgts vai atvērts, bet metarteriols, kas ir preferenciāls trauks, vienmēr ir atvērts (jo tam trūkst pietiekami daudz muskuļu, lai darbotos kā sfinkteris). Tādējādi metarteriola var apiet kapilārus un novirzīt asinis tieši venozajā cirkulācijā; šis kanāls arī ļauj balto asins šūnu pārejai no artērijas uz venozo asinsriti (citādi to novērš samazināts kapilāru kalibrs).

Asins daudzums, kas nonāk kapilāru gultā, ir pakļauts iekšējai kontrolei, kas saistīta ar trauka izstiepšanos, un vietējiem stimuliem (bioķīmiskie signāli, piemēram, skābekļa, oglekļa dioksīda daļējais spiediens un vazodilatatoru-vazokonstriktoru signāli). . Atkarībā no stāvokļa gulta ir vai nu apieta, vai pilnībā pārklāta.

Kapilāru gultne dažādos orgānos bieži iegūst dažādas formas un īpašības, atšķiroties kanālu skaitam, acu blīvumam un sienas caurlaidībai; nervu centru, dziedzeru un plaušu alveolu kapilārie tīkli ir konkrētu audu kapilāru blīvums patiesībā ir tieši proporcionāls tā šūnu vielmaiņas aktivitātei, kas izraisa lielāku asiņu pieprasījumu.