Kapiláry

Krevní kapiláry jsou zodpovědné za metabolické výměny mezi krví a intersticiální tekutinou (tekutina, která obklopuje buňky). Tyto malé nádoby mají extrémně tenké stěny, které umožňují plynulý průchod plynů, živin a metabolitů v obou směrech. K tomu, aby k těmto výměnám docházelo, je důležité, aby jimi proud krve procházel nízkou rychlostí a aby její tlak, nikoli nadměrný, byl udržován v poměrně úzkých rozmezích.
Základní charakteristikou kapilár je proto zmenšený průměr (od 5 do 10 µm, dostatečný pro průchod červených krvinek po jednom v jednom souboru, až do 30 µm), tenkost stěn, nízký hydrostatický tlak (35-40 mm Hg na arteriální končetině-15-20 na žilní končetině) a snížená rychlost krevního toku, který jimi prochází (1 mm / s).

Kapilární stěny, na rozdíl od žilních a arteriálních, nejsou tvořeny třemi soustřednými tunikami, ale jednou vrstvou zploštělých endotelových buněk, které spočívají na bazální membráně; kapilární stěna je proto zbavena svalů, elastických a vláknitých vláken. Účelem této morfologické zvláštnosti je usnadnit výměnu látek s intersticiální tekutinou. Na druhé straně je mnoho kapilár spojeno s buňkami, nazývanými pericytes, které regulují propustnost endotelu, které jsou proti těmto průchodům; čím větší je počet pericytů a tím nižší kapilární propustnost. Není proto náhodou, že pericyty jsou obzvláště hojné v centrálním nervovém systému, kde přispívají k tvorbě hematoencefalické bariéry.

V lidském oběhovém systému lze identifikovat tři typy kapilár:

Spojité kapiláry: nazývají se tak proto, že jejich buňky tvoří zeď bez důležitých prostorů a přerušení. I když jsou endotelové buňky spojeny těsnými spoji, stále existují malé prostory, které dávají kapiláře určitou propustnost pro vodu a rozpuštěné látky, ale málo pro bílkoviny. Souvislé kapiláry se nacházejí hlavně v centrálním a periferním nervovém systému, svalové tkáni, plicích a kůži; jsou nejběžnější.

Fenestrované nebo diskontinuální kapiláry: mají ve stěně póry 80-100 nm, které ve skutečnosti nejsou zcela otevřené, ale jsou podepřeny tenkou membránou (plazmová fólie pravděpodobně používaná k ovládání výměny mezi kapilárou a interstitiem). V endokrinních žlázách , ve slinivce břišní, v renálním glomerulu (kde póry nemají membránu) a ve střevě, kde okénka zvyšují výměnnou kapacitu endoteliálních buněk.

Sinusové kapiláry: jsou ze všech tří nejpropustnější, protože jejich velmi velká endoteliální stěna má málo spojení a velké mezibuněčné prostory. Endotel a bazální membrána jsou nespojité, což usnadňuje výměnu mezi krví a tkání. Nacházejí se v játrech, slezině, kostní dřeni, lymfoidních orgánech a některých endokrinních žlázách, kde je vysoká propustnost pro proteiny a velké molekuly.

V lidském těle jsou přibližně 2 miliardy kapilár, které dohromady pokrývají délku asi 80 000 km a výměnnou plochu asi 6300 m2 (ekvivalent dvou fotbalových hřišť).

Kapiláry jsou rozděleny na arteriální část, která nese krev bohatou na živiny a kyslík, a venózní část, která shromažďuje odpadní krev z předchozí (mezitím naplněné oxidem uhličitým a odpadními látkami).

Na úrovni tkáně mají kapiláry tendenci vytvářet propletené sítě nazývané „kapilární lůžka“, zatímco tok, který je protíná, se nazývá mikrocirkulace. Na této úrovni pokračuje koncová arteriola metarteriolou, jakýmsi kanálem s přímým průchodem do místa post kapilár. Z každého metarteriolu se zase větví takzvané pravé kapiláry, které se navzájem prolínají a vytvářejí výše zmíněné kapilární lože (na každé lůžko ve vztahu k prokrvenému orgánu připadá deset až sto skutečných kapilár).
V místě vzniku pravých kapilár je prsten vláken hladkých svalů, „prekapilární svěrač“, který jej obklopuje. Tento svěrač funguje jako ventil, který reguluje tok krve v mikrocirkulačním lůžku; v důsledku toho, když jsou kontrakapilární svěrače staženy, tok probíhá výhradně metarteriovým kanálem hlavní nádoby; naopak, když jsou svěrače uvolněné, krev proudí do kapilár a tkáň se hojně prokrvuje. Zjevně se jedná o okrajové podmínky, protože ve většině případů bude část kapilár otevřená a uzavřená. Skutečná kapilára proto může být uzavřená nebo otevřená, zatímco metarteriola, jako preferenční nádoba, je vždy otevřená (protože postrádá dostatečné svalstvo, které by fungovalo jako svěrač). Metarteriole jako takový může obejít kapiláry a směrovat krev přímo do žilního oběhu; tento kanál také umožňuje průchod bílých krvinek z arteriálního do venózního oběhu (jinak tomu brání redukovaný kapilární kalibr).

Množství krve, které vstupuje do kapilárního řečiště, podléhá vnitřní kontrole, spojené s roztažením cévy a místním podnětům (biochemické signály, jako je parciální tlak kyslíku, oxidu uhličitého a přítomnost vazodilatačně-vazokonstrikčních signálů) . V závislosti na stavu je postel buď přemostěna, nebo plně prokrvena.

Kapilární lůžko často nabývá různých tvarů a charakteristik od jednoho orgánu k druhému, s rozdíly v počtu kanálů, hustotě ok a propustnosti stěny; kapilární sítě nervových center, žláz a plicních sklípků jsou Kapilární hustota dané tkáně je ve skutečnosti přímo úměrná metabolické aktivitě jejích buněk, což vede k větší poptávce po krvi.