Krvné kapiláry sú zodpovedné za metabolické výmeny medzi krvou a intersticiálnou tekutinou (tekutina, ktorá obklopuje bunky). Tieto malé nádoby majú extrémne tenké steny, ktoré umožňujú plynulý prechod plynov, živín a metabolitov v oboch smeroch. Aby sa tieto výmeny uskutočnili, je dôležité, aby ich krvný prúd putoval pri nízkej rýchlosti a aby jeho tlak, ktorý nie je neprimeraný, zostal v pomerne úzkych rozsahoch.
Základnými charakteristikami kapilár sú preto znížený priemer (od 5 do 10 µm, dostatočný na prechod červených krviniek po jednom v jednom súbore, až do 30 µm), tenkosť stien, nízky hydrostatický tlak (35-40 mm Hg na arteriálnom konci - 15-20 na žilovom konci) a znížená rýchlosť prietoku krvi cez ne (1 mm / sekundu).
Kapilárne steny, na rozdiel od žilových a arteriálnych, sa skladajú z troch sústredných tunelov, ale z jednej vrstvy sploštených endotelových buniek spočívajúcich na suterénovej membráne; kapilárna stena je preto zbavená svalových, elastických a vláknitých vlákien. Táto morfologická zvláštnosť má uľahčiť výmenu látok s intersticiálnou kvapalinou. Na druhej strane, mnohé kapiláry sú spojené s bunkami, nazývanými pericytmi, ktoré regulujú permeabilitu endotelu, proti týmto pasážam; čím väčší je počet pericytov a tým menšia je kapilárna permeabilita. Nie je preto prekvapujúce, že pericyty sú obzvlášť bohaté v centrálnom nervovom systéme, kde prispievajú k tvorbe hematoencefalickej bariéry.
V ľudskom obehovom systéme možno identifikovať tri typy kapilár:
Kontinuálne kapiláry : sú takzvané, pretože ich bunky tvoria stenu bez dôležitých priestorov a prerušení. Hoci endotelové bunky sú spojené tesnými spojmi, stále existujú malé priestory, ktoré dávajú kapiláre určitú priepustnosť pre vodu a rozpustené látky, ale sú chudobné na proteíny. Kontinuálne kapiláry sa nachádzajú hlavne v centrálnom a periférnom nervovom systéme, vo svalovom tkanive, v pľúcach av koži; sú najčastejšie. |
Fenestrované alebo diskontinuálne kapiláry : majú póry v stenách 80-100 nm, ktoré v skutočnosti nie sú úplne stratené, ale subtrátované tenkou membránou (plazmová platňa, ktorá sa pravdepodobne používa na kontrolu výmeny medzi kapilárou a intersticiiom). Sú hojné v endokrinných žľazách, v pankrease, v renálnom glomerule (kde póry nemajú membránu) av čreve, kde okná zvyšujú výmennú kapacitu endotelových buniek. |
Sínusové kapiláry : sú najpriepustnejšie z týchto troch, pretože ich veľmi veľká endotelová stena má niekoľko križovatiek a veľké medzibunkové priestory. Endotel a bazálna membrána sú diskontinuálne, čo uľahčuje výmenu krvi a tkaniva. Nachádzajú sa v pečeni, slezine, kostnej dreni, lymfatických orgánoch av niektorých žliazach s vnútornou sekréciou, kde je potrebná vysoká permeabilita proteínov a veľkých molekúl. |
V ľudskom tele sa nachádzajú približne 2 miliardy kapilár, ktoré spolu pokrývajú dĺžku približne 80 000 km a výmennú plochu približne 6300 m2 (ekvivalent dvoch futbalových ihrísk).
Kapiláry sú rozdelené na arteriálnu časť, ktorá nesie krv bohatú na živiny a kyslík, a žilovú časť, ktorá zachytáva odpadovú vodu z predchádzajúceho (medzitým nabitá oxidom uhličitým a odpadovými látkami).
Na úrovni tkaniva majú kapiláry tendenciu tvoriť prelínané siete nazývané "kapilárne lôžka", zatiaľ čo prietok, ktorý nimi prechádza, sa nazýva mikrocirkulácia. Na tejto úrovni terminálna arteriola pokračuje metarteriolou, akýmsi kanálom na priamy prechod do post kapilárnej venuly. Z každej metarteriolovej vetvy sa potom nazývajú takzvané pravé kapiláry, ktoré sa prelínajú, aby vytvorili vyššie uvedené kapilárne lôžko (pre každé lôžko, vo vzťahu k rozprašovanému orgánu, existuje asi desať až sto reálnych kapilár).
V mieste vzniku pravých kapilár sa nachádza kruh z vlákien hladkého svalstva, ktorý je "preklinickým sfinkterom", ktorý ho obklopuje. Tento zvierač pôsobí ako ventil, ktorý reguluje prietok krvi v mikrocirkulačnom lôžku; v dôsledku toho, keď sú prekurzové sfinktery stiahnuté, prietok je realizovaný výhradne cez hlavný metarteriolový kanál hlavnej nádoby; naopak, keď sú zvierače uvoľnené, krv prúdi do kapilár a tkanivo sa hojne premýva. Je zrejmé, že ide o hraničné podmienky, pretože vo väčšine prípadov bude existovať otvorená kapilárna kvóta a uzavretá časť. Skutočná kapilára teda môže byť uzavretá alebo otvorená, zatiaľ čo metarteriol, ktorá je preferenčnou nádobou, je vždy otvorená (pretože nemá dostatočné svalstvo, aby pôsobila ako zvierač). Metarteriol ako taká môže obísť kapiláry a viesť krv priamo do venózneho obehu; tento kanál tiež umožňuje priechod bielych krviniek z arteriálneho do venózneho kruhu (inak zabránené zníženým kapilárnym kalibrom).
Množstvo krvi, ktoré vstupuje do kapilárneho lôžka, podlieha vnútornej kontrole spojenej s rozťahovaním cievy a miestnym podnetom (biochemické signály, ako je parciálny tlak kyslíka, oxidu uhličitého a prítomnosť vazodilatačných a vazokonstrikčných signálov). ). V závislosti od podmienok je lôžko obídené alebo úplne premývané.
Kapilárne lôžko často preberá rôzne tvary a charakteristiky od jedného orgánu k druhému, s rozdielmi v počte kanálov, v hrúbke ôk av priepustnosti steny; Zvlášť vyvinuté sú kapilárne siete nervových centier, žliaz a pľúcnych alveol. Kapilárna hustota daného tkaniva je v skutočnosti priamo úmerná metabolickej aktivite jej buniek, čo vedie k väčšiemu dopytu po krvi.
