Capil·lars: el sistema de microcirculació important del cos

El sistema circulatori és molt important per a nosaltres. La sang de les arterioles entra als capil·lars. Després a les vènules. Les vènules es condensen a les venes més grans per tornar al cor. La microcirculació o circulació capil·lar és on es realitza l'objectiu final de la circulació sanguínia. Es tracta d'aportar nutrients als teixits i eliminar els productes de rebuig de les cèl·lules. Els capil·lars també estan presents al sistema limfàtic. Els capil·lars limfàtics es connecten amb vasos limfàtics més grans per drenar la limfa recollida a la microcirculació.

contingut

• 1/ Estructura capil·lar
• 2/ Classificació dels capil·lars
• 3/ Xarxa capil·lar 
• 4/ Vascularitat
• 5/ Funció dels capil·lars

1/ Estructura capil·lar

Cada òrgan té una xarxa de microcirculació única, adaptada a les seves pròpies necessitats. Normalment, l'artèria que alimenta l'òrgan es ramifica de 6 a 8 vegades en arterioles. Les artèries tenen un diàmetre intern inferior a 20 µm.

1.1/ Capil·lars sanguinis

• La paret del vas no té múscul llis. El diàmetre és d'uns 5-10 um. Mida suficient perquè un eritròcit s'estiri per passar. La seva estructura també varia segons el teixit.
• La punta del vas té un esfínter que ajuda al vas a contraure's i a obrir el vas sanguini.
• La paret té una capa de cèl·lules endotelials, a l'exterior hi ha la membrana basal.
• Hi ha espais intercel·lulars entre les cèl·lules endotelials. Ajuda a la comunicació entre l'interior i l'exterior del vaixell. Les escletxes ocupen aproximadament 1/1000 de l'àrea total dels capil·lars. La majoria d'aigua i electròlits poden passar per l'escletxa.

Als capil·lars, la sang no passa contínuament sinó en ones. És causada per la contracció dels esfínters precapil·lars i dels músculs llisos de les parets dels vasos rectes. Aquests músculs es contrauen a una velocitat de 5 a 10 vegades per minut. El factor important que influeix en aquesta obertura és la concentració d'oxigen del teixit. Com més gran sigui la demanda, més gran serà la quantitat de sang que arriba al teixit. És l'autoregulació capil·lar. 

A més, hi ha vasos que connecten directament des de les arterioles a les vènules sense passar per la xarxa capil·lar.

A la unió de les artèries, hi ha esfínters 

Capil·lars sanguinis:

En un moment donat, només el 5% de la sang circulant es troba als capil·lars. Però aquest 5% és la part més important. Perquè hi ha un intercanvi de substàncies: nutrients, oxigen, CO, entre la sang i els teixits. Hi ha uns 10 mil milions de capil·lars. La superfície total d'intercanvi és d'uns 500 - 700 m2. És rar que una cèl·lula funcional del cos estigui tan allunyada dels capil·lars. Qualsevol cèl·lula funcional té un capil·lar que no l'alimenta més de 20 a 30 µm.

Els capil·lars individuals formen part del llit capil·lar. És una xarxa entrellaçada de vasos sanguinis que subministren teixits i òrgans. Com més actiu sigui el teixit, més capil·lars necessita. Ajuden a aportar nutrients i endur-se els productes del metabolisme.

Hi ha dos tipus:

• Capil·lars veritables:

Branques de les arterioles. Proporciona intercanvi entre teixit i sang.

• Capil·lars en forma de sinus:

Un tipus de vas sanguini perforat que es troba al fetge, la medul·la òssia, la glàndula pituïtària anterior i els òrgans ventrals. Són curtcircuits que connecten directament arterioles i venes als extrems oposats del llit. Es troben principalment a la microcirculació mesentèrica.

1.2/ Capil·lars limfàtics

Una mica més gran de diàmetre que els capil·lars sanguinis. Tenen els extrems tancats (a diferència dels capil·lars sanguinis que s'obren per un extrem a les arterioles i per l'altre s'obren a les vènules). Aquesta estructura permet que el líquid intersticial flueixi cap a ells però no fora. Aquests vasos tenen una pressió interna més gran que els vasos sanguinis. A causa de la major concentració de proteïnes plasmàtiques a la limfa.

2/ Classificació dels capil·lars

Hi ha 3 tipus principals de capil·lars:

• Contínua.
• Hi ha un forat (finestra).
• Discontinu: al fetge es troben capil·lars sinusoïdals.

2.1/ ​​Capil·lars continus

Continuïtat significa: les cèl·lules endotelials del revestiment no s'interrompen. Només deixen passar molècules més petites. Per exemple, l'aigua i els ions, travessen les seves escletxes intercel·lulars. Les molècules liposolubles es poden difondre passivament a través de la membrana cel·lular endotelial, al llarg d'un gradient de concentració.

Aquesta forma està present en totes les cèl·lules excepte en l'epiteli i el cartílag. Les cèl·lules endotelials d'aquest tipus es distribueixen específicament per tot el sistema nerviós central i arriben al tim on s'uneixen per una unió estreta. Aquests vasos sanguinis es caracteritzen per una permeabilitat limitada.

La forma contínua es pot dividir en dos subtipus:

• Els capil·lars tenen moltes vesícules de transport: es troben principalment al múscul esquelètic, els dits, les gònades i la pell.
• Els capil·lars tenen diverses vesícules de transport: es troben principalment al sistema nerviós central. Formen part de la barrera hematoencefàlica.

2.2/ Capil·lars amb forats

Els vasos sanguinis desnaturalitzats tenen forats anomenats fenestrae (en llatí "finestra") a les cèl·lules endotelials. Tenen entre 60 i 80 nm de diàmetre. Estirat per un diafragma format per fibres aferents. Això permet que es difonguin molècules petites i una quantitat limitada de proteïnes. Al glomèrul hi ha cèl·lules sense membrana.

Aquestes cèl·lules tenen escletxes amb una funció semblant a la del diafragma dels capil·lars. Tots dos tipus de vasos sanguinis tenen un estroma continu. Es localitzen principalment a: glàndules endocrines, intestins, pàncrees i glomèruls.

Els vasos sanguinis tenen obertures al revestiment endotelial

2.3/ Capil·lars discontinus o sinusoïdals

Aquest és un tipus de vas sanguini amb una obertura especial. Tenen més de 30–40 μm de diàmetre; obertures més amples a l'endoteli. Els vasos sanguinis modificats tenen una membrana que cobreix el forat. Mentrestant, els vasos sinusoïdals no tenen diafragma i només tenen una perforació. Aquests tipus de vasos sanguinis permeten el pas de cèl·lules: glòbuls vermells, glòbuls blancs i diverses proteïnes sèriques. La sang es mou pels capil·lars sinusoïdals relativament lentament. Això augmenta el temps d'intercanvi a través de la paret del vaixell.

Aquests capil·lars no tenen vesícules tubulars. Així s'utilitzen els espais presents a les unions cel·lulars per transferir-los entre cèl·lules endotelials, ajudant a transmembrana. Els vasos sinusoïdals es troben principalment a: fetge, medul·la òssia, melsa i òrgans periventriculars.

3/ Xarxa capil·lar 

Els capil·lars no funcionen com una sola unitat. Són com una xarxa interconnectada anomenada xarxa capil·lar; o plexe capil·lar. Una arteriola comuna forma desenes de capil·lars que desemboquen en moltes vènules.

L'entrada de cada vas sanguini està protegida per un cinturó de múscul llis. Es diu esfínter lateral del capil·lar. La contracció de les cèl·lules musculars llises restringeix i redueix el diàmetre de l'entrada vascular. Reduint així el flux de sang. La relaxació de l'esfínter amplia l'entrada, permetent que la sang entri més ràpidament al vas. 

La xarxa capil·lar es pot subministrar amb sang de més d'una artèria. Entren en aquesta zona i es fusionen abans de formar arterioles. La unió de les dues artèries branques que alimenten la xarxa capil·lar és un exemple de fusió arterial. La connexió entre les artèries ventriculars anterior i posterior del cor és la unió de les dues artèries.

La unió de les arterioles i les vènules: és la relació directa entre les arterioles i les vènules. Quan la unió arteriovenosa s'engrandeix, la sang passa per la xarxa capil·lar; flueix directament a la circulació venosa.

4/ Vascularitat

Encara que normalment la sang flueix de les arterioles a les vènules a un ritme constant. Però el flux a cada capil·lar és majoritàriament variable. Cada esfínter lateral capil·lar al seu torn es contrau i es relaxa, possiblement dotze vegades per minut.

L'efecte de la xarxa és que la sang pot arribar a les vènules per una línia ara i una altra més tard. El cicle de contracció i relaxació del múscul llis que altera el flux de sang a través de la xarxa microcirculatòria es coneix com a vasomotor. 

La localització vasomotora controla els canvis en les concentracions de substàncies químiques i gasos dissolts al líquid intersticial.

Quan estàs en repòs, la sang circula per un 25 per cent dels vasos de la xarxa capil·lar del teu cos. El sistema cardiovascular no conté prou sang per mantenir el flux sanguini a tots els capil·lars de totes les xarxes alhora.

5/ Funció dels capil·lars

Connecten les arterioles amb les vènules. Això permet l'intercanvi de nutrients i productes de rebuig entre la sang i les cèl·lules dels teixits, juntament amb el líquid intersticial. Aquest intercanvi es produeix per difusió passiva i per dessecació. Les cèl·lules de mosquit s'utilitzen per a proteïnes i alguns lípids. És important destacar que els glòbuls blancs poden moure's a través de les unions entre cèl·lules per reparar els danys i combatre la infecció. Aquesta via també l'utilitzen les cèl·lules canceroses metastàtiques.

3 mecanismes d'acció són: difusió, humidificació i ultrafiltració.

5.1. Mecanisme de difusió

La difusió és la manera més important de metabolisme entre el plasma i el líquid intersticial. Quan la sang flueix pel lumen, una mica d'aigua i soluts es difonen per la paret capil·lar.

La difusió és causada pels moviments tèrmics de les molècules d'aigua i els soluts es mouen en dues direccions. Principalment a causa de la pressió que expulsa els capil·lars cap al líquid intersticial i la pressió col·loïdal de les proteïnes plasmàtiques . La pressió col·loïdal té l'efecte de mantenir l'aigua i els soluts als capil·lars.

Formes de difusió:

• Difusió a través de la membrana cel·lular endotelial: les substàncies solubles en teixits es difondran directament per la membrana cel·lular. No cal passar per les obertures. O2, CO2,.. es mouen per aquest mecanisme.
• Difusió per la bretxa: són moltes les substàncies necessàries pels teixits, solubles en aigua, però difícils de creuar la membrana lipídica de les cèl·lules endotelials com: Na', CI', glucosa, etc. es difondran per l'escletxa. 
• Difusió a través de membranes i escletxes: l'aigua es difon ràpidament en dues direccions a través de membranes i escletxes. La velocitat de moviment de l'aigua a través de la membrana és 80 vegades la velocitat del flux de plasma al llarg dels capil·lars.

La difusió a través de la membrana vascular depèn, a més dels dos tipus de pressió anteriors:

• Mida de la matèria.
• Permeabilitat vascular: varia segons el tipus de teixit.
• Escala de concentració.
• La principal velocitat de difusió a través de la coroide.

Mecanisme de difusió a través de la paret del vas

5.2. Mecanisme cel·lular humit

Moltes substàncies amb gran pes molecular (superior a 7 nm) com molècules de lipoproteïnes, molècules de polisacàrids grans com dextran, proteoglicà... no poden passar per les escletxes. Normalment són capaços de creuar una mica la membrana per mecanisme higroscòpic.

5.3. Mecanisme d'ultrafiltració

La cinètica del metabolisme a través de la paret capil·lar depèn de quatre forces dominants: pressió hidrostàtica capil·lar, pressió hidrostàtica del fluid intersticial, pressió col·loïdal capil·lar i pressió col·loïdal del fluid intersticial.

Els capil·lars són petits, però importants vasos sanguinis/vasos limfàtics, per al sistema circulatori. Aquests vasos sanguinis són on s'assegura la funció principal del sistema vascular. És on es produeix l'intercanvi d'aigua, 02, C02, nutrients i residus entre la sang i els teixits que els envolten. L'acció dels capil·lars ajuda al sistema circulatori a funcionar de manera eficient i precisa en nodrir i excretar les substàncies de l'organisme.