Kapilarna građa i funkcija u tijelu

Kapilare su najmanje krvne žile u tijelu, koje povezuju najmanje arterije s najmanjim venama. Te se posude često nazivaju "mikrocirkulacijom".

Debela su samo dva sloja stanica, svrha kapilara je igrati središnju ulogu u cirkulaciji, dostavljajući kisik u krv u tkiva i skupljajući ugljični dioksid koji treba eliminirati. Oni su također mjesto dostavljanja hranjivih sastojaka koji hrane sve stanice tijela.

Tri su primarne vrste kapilara - kontinuirane, fenestrirane i diskontinuirane ili sinusoidne koje se nalaze u različitim dijelovima tijela, a specijalizirane kapilare u mozgu čine krvno-moždanu barijeru.

Testovi koji procjenjuju kapilare važni su za medicinsku procjenu ljudi, a s tim je žilama povezano nekoliko medicinskih stanja.

Struktura

Kapilare su vrlo tanke, promjera približno 5 mikrometara, a sastoje se od samo dva sloja stanica - unutarnjeg sloja endotelnih stanica i vanjskog sloja epitelnih stanica. Oni su toliko mali da crvene krvne stanice trebaju kroz njih prolaziti kroz jednu datoteku.

Procjenjuje se da u prosječnom ljudskom tijelu ima 40 milijardi kapilara. Oko ovog sloja stanica nalazi se nešto što se naziva bazalna membrana, sloj proteina koji okružuje kapilaru.

Da su sve kapilare u ljudskom tijelu poredane u jednu datoteku, linija bi se protezala preko 100 000 milja.

Kapilare u krvožilnom sustavu

Kapilare se mogu smatrati središnjim dijelom cirkulacije. Krv napušta srce kroz aortu i plućne arterije putujući prema ostatku tijela, odnosno prema plućima.

Te velike arterije postaju manje arteriole i na kraju se sužavaju formirajući kapilarni sloj. Iz kapilara krv teče u manje venule, a zatim u vene, teče natrag u srce.

Broj kapilara varira prema tipu tkiva

Broj kapilara u tkivu može se jako razlikovati. Svakako, pluća su prepuna kapilara koje okružuju alveole kako bi pokupile kisik i ispustile ugljični dioksid. Izvan pluća, kapilare su obilnije u tkivima koja su metabolički aktivnija.

Vrste kapilara

Postoje tri primarne vrste kapilara u cirkulaciji:

• Kontinuirano: Ovi kapilari nemaju perforacije i propuštaju samo male molekule. Prisutni su u mišićnom, kožnom, masnom i živčanom tkivu.
• Fenestrirano: Ovi kapilari imaju male pore koje propuštaju male molekule i nalaze se u crijevima, bubrezima i žlijezdama s unutarnjim izlučivanjem.
• Sinusoidni ili diskontinuirani: Ovi kapilari imaju velike otvorene pore - dovoljno velike da propuste krvne stanice. Prisutni su u koštanoj srži, limfnim čvorovima i slezeni, a u biti su „najotvorniji“ od kapilara.

Krvno-moždana barijera

U središnjem živčanom sustavu kapilare čine ono što je poznato kao krvno-moždana barijera. Ova barijera ograničava sposobnost toksina (i, nažalost, mnogih kemoterapijskih sredstava i drugih lijekova) da prođu u mozak.

Traženje lijekova koji mogu proći kroz krvno-moždanu barijeru, a time i liječenje stanja poput metastaza u mozgu iz niza karcinoma, aktivno je područje istraživanja.

Funkcija

Kapilare su odgovorne za olakšavanje transporta i razmjene plinova, tekućina i hranjivih sastojaka u tijelu. Dok arterije i arteriole djeluju na transport tih proizvoda do kapilara, na razini je kapilara gdje se odvija razmjena.

Kapilare također imaju funkciju primanja ugljičnog dioksida i otpadnih tvari koje se zatim isporučuju u bubrege i jetru (za otpad) i pluća (za izdah ugljičnog dioksida).

Razmjena plina

U plućima kisik difundira iz alveola u kapilare da bi se vezao za hemoglobin i prenosio kroz tijelo. Ugljični dioksid (iz deoksigenirane krvi) zauzvrat teče iz kapilara natrag u alveole da bi se izdahnuo u okoliš.

Razmjena tekućina i hranjivih sastojaka

Isto tako, tekućine i hranjive tvari difuziraju se kroz selektivno propusne kapilare u tjelesna tkiva, a otpadne tvari se skupljaju u kapilarama da bi se žilama prenijele do bubrega i jetre gdje se na taj način obrađuju i uklanjaju iz tijela.

Protok krvi kroz kapilare

Budući da protok krvi kroz kapilare igra tako važnu ulogu u održavanju tijela, možda se pitate što se događa kada se protok krvi promijeni, na primjer, ako vam padne krvni tlak (hipotenzija).

Kapilarni se kreveti reguliraju nečim što se naziva autoregulacijom, tako da će, ako padne krvni tlak, protok kroz kapilare i dalje pružati kisik i hranjive tvari u tjelesna tkiva. Vježbanjem se u pluća regrutira više kapilarnih kreveta kako bi se pripremili za povećanu potrebu za kisikom u tkivima tijela.

Protok krvi u kapilarama kontroliraju prekapilarni sfinkteri. Prekapilarni sfinkter su mišićna vlakna koja kontroliraju kretanje krvi između arteriola i kapilara.

Kapilarna mikrocirkulacija

Regulacija kretanja tekućine između kapilara i okolnih intersticijskih tkiva određuje se ravnotežom dviju sila: hidrostatskog i osmotskog tlaka.

Na arterijskoj strani kapilare, hidrostatski tlak (tlak koji dolazi iz srca koje pumpa krv i elastičnost arterija) je visok. Budući da su kapilare "propusne", ovaj pritisak prisiljava tekućinu i hranjive tvari na zidove kapilare i izlaze u međuprostorni prostor i tkiva.

Na venskoj strani kapilare hidrostatski tlak je značajno opao. U ovom trenutku osmotski pritisak tekućine unutar kapilare (zbog prisutnosti soli i proteina u krvi) povlači tekućinu natrag u kapilaru.

Osmotski se tlak naziva i onkotskim tlakom i on je ono što izvlači tekućine i otpadne tvari iz tkiva u kapilaru kako bi se vratili u krvotok (a zatim isporučili u bubrege, između ostalog).

Medicinski značaj

Kapilare su medicinski važne na mnogo načina, a postoje načini na koje zapravo možete neizravno promatrati te sitne krvne žile.

Blanširanje kože

Ako ste se ikad pitali zašto vam koža pobijeli kad pritisnete, odgovor su kapilare. Pritisak na kožu istiskuje krv iz kapilara što rezultira blijedom ili blijedom pojavom kada se pritisak ukloni.

Petehije

Ako vam se pojavi osip, liječnik vam može gurnuti kožu kako bi utvrdio postaju li mrlje bijele. Kad su kapilare slomljene, krv curi u kožu, a crvene mrlje ostat će i pod pritiskom. Oni se nazivaju petehije i povezani su s drugačijim stanjima od osipa koji se blijede pod pritiskom.

Kapilarno punjenje

Liječnici često provjeravaju "kapilarno punjenje". To se ispituje promatrajući koliko brzo koža ponovno postaje ružičasta nakon otpuštanja pritiska i može dati predodžbu o zdravlju tkiva.

Primjer ove upotrebe bio bi kod ljudi s opeklinama. Opeklina drugog stupnja može otkriti da je kapilarno punjenje donekle odgođeno, ali kod opekline trećeg stupnja kapilarno punjenje uopće ne bi bilo.

Hitne službe često provjeravaju kapilarno punjenje pritiskajući nokat ili nokat na nogu, zatim otpuštajući pritisak i čekajući koliko vremena treba da nokat ponovo postane ružičast. Ako se boja vrati u roku od dvije sekunde (vrijeme potrebno za izgovaranje kapilarnog punjenja), cirkulacija u ruci ili nozi je vjerojatno u redu.

Ako punjenje kapilara traje više od dvije sekunde, cirkulacija ekstremiteta vjerojatno je ugrožena i smatra se hitnom. Postoje i druge postavke kod kojih se kapilarno punjenje također odgađa, poput dehidracije.

Treći razmak i kapilarna propusnost

Možda ćete čuti liječnike kako govore o fenomenu poznatom kao "treći razmak". Kapilarna propusnost odnosi se na sposobnost prolaska tekućina iz kapilara u okolna tkiva.

Kapilarnu propusnost mogu povećati citokini (leukotrieni, histamini i prostaglandini) koje oslobađaju stanice imunološkog sustava. Povećana tekućina (treći razmak) lokalno može rezultirati košnicama. Kada je netko jako bolestan, ovaj treći razmak zbog nepropusnih kapilara može biti široko rasprostranjen, dajući njegovom tijelu otečeni izgled.

Uzorci kapilarne krvi

Većinu vremena kad vam vade krv, tehničar će vam uzimati krv iz vene na ruci. Kapilarna krv može se koristiti i za neke testove krvi, poput onih koji nadziru šećer u krvi. Lanceta se koristi za rezanje prsta (rezane kapilare) i može se koristiti za ispitivanje šećera u krvi i pH krvi.

Pridruženi uvjeti

Postoji nekoliko uobičajenih i neuobičajenih stanja koja zahvaćaju kapilare.

Port-Wine mrlja (rođeni znak)

Mali postotak djece rađa se s "rodnim markama" koje se sastoje od područja crvene ili ljubičaste kože povezane s proširenim kapilarama. Većina mrlja od vinskog vina prije je kozmetički problem nego medicinska briga, ali mogu lako krvariti kad se nadraže.

Malformacija kapilara

Kapilarna malformacija (sindrom arteriovenske malformacije) može se javiti kao dio nasljednog sindroma prisutan u otprilike 1 od 100 000 ljudi europskog podrijetla. U ovom sindromu postoji veći protok krvi od normalnog kroz kapilare u blizini kože, što rezultira ružičastim i crvenim točkicama na koži.

Mogu se pojaviti sami, ili ljudi mogu imati druge komplikacije ovog sindroma, poput arteriovenskih malformacija (abnormalne veze između arterija i vena) koje, kada su u mozgu, mogu uzrokovati glavobolju i napadaje.

Sindrom sistemskog kapilarnog propuštanja

Rijetki poremećaj poznat kao sindrom kapilarnog curenja uključuje propusne kapilare što rezultira stalnom začepljenošću nosa i epizodama nesvjestice zbog brzih pada krvnog tlaka.

Makularna degeneracija

Makularna degeneracija, koja je danas vodeći uzrok sljepoće u Sjedinjenim Državama, javlja se sekundarno zbog oštećenja kapilara mrežnice.

Riječ iz vrlo dobrog

Iako su najsitnije od krvnih žila, kapilare igraju najveću ulogu u tome što se u svim tkivima razmjenjuju kisik i ugljični dioksid i gdje se dostavljaju hranjive tvari i uklanja otpad iz stanica.

Kapilare su također vrlo važne u medicinskoj dijagnozi i ponekad daju kritične informacije o zdravstvenom stanju osobe. Iako se nekad mislilo da je odgovoran prvenstveno za kozmetičke uvjete, to se promijenilo jer je utvrđena njihova uloga u degeneraciji makule.