Kapilare: pomemben mikrocirkulacijski sistem telesa

Krvožilni sistem je za nas zelo pomemben. Kri iz arteriol vstopi v kapilare. Nato na venulah. Venule se zgostijo v večje žile, da se vrnejo v srce. Mikrocirkulacija ali kapilarna cirkulacija je tisto, kjer se uresničuje končni cilj krvnega obtoka. Prinaša hranila v tkiva in odstrani odpadne produkte iz celic. Kapilare so prisotne tudi v limfnem sistemu. Limfne kapilare se povezujejo z večjimi limfnimi žilami za odvajanje limfe, zbrane v mikrocirkulaciji.

vsebino

• 1/ Kapilarna struktura
• 2/ Klasifikacija kapilar
• 3/ Kapilarna mreža 
• 4/ Vaskularnost
• 5/ Funkcija kapilar

1/ Kapilarna struktura

Vsak organ ima edinstveno mikrocirkulacijsko mrežo, prilagojeno njegovim lastnim potrebam. Običajno se arterija, ki napaja organ, od 6 do 8-krat razveja v arteriole. Arterije imajo notranji premer manj kot 20 µm.

1.1/ Krvne kapilare

• Stena posode nima gladkih mišic. Premer je približno 5-10 um. Zadostna velikost, da se eritrocit raztegne in preide. Njegova struktura se razlikuje tudi glede na tkivo.
• Konica žile ima sfinkter, ki pomaga žili, da se skrči in odpre krvno žilo.
• Stena ima plast endotelijskih celic, zunaj je bazalna membrana.
• Med endotelijskimi celicami so medcelični prostori. Pomaga pri komunikaciji med notranjostjo in zunanjostjo plovila. Reže zasedajo približno 1/1000 celotne površine kapilar. Skozi režo lahko prehaja večina vode in elektrolitov.

V kapilarah kri ne teče neprekinjeno, ampak v valovih. Nastane zaradi krčenja predkapilarnih zapiral in gladkih mišic v stenah ravnih žil. Te mišice se skrčijo s hitrostjo 5 do 10-krat na minuto. Pomemben dejavnik, ki vpliva na to odprtino, je koncentracija kisika v tkivu. Večje kot je povpraševanje, večja je količina krvi, ki doseže tkivo. Gre za kapilarno samoregulacijo. 

Poleg tega obstajajo žile, ki se povezujejo neposredno iz arteriol z venulami, ne da bi šle skozi kapilarno mrežo.

Na stičišču arterij so sfinkterji 

Krvne kapilare:

V določenem času je v kapilarah le 5 % krožeče krvi. Toda teh 5 % je najpomembnejši del. Kajti tam pride do izmenjave snovi: hranil, kisika, CO, med krvjo in tkivi. Obstaja približno 10 milijard kapilar. Skupna menjalna površina je približno 500 - 700 m2. Redko se zgodi, da je funkcionalna celica telesa tako daleč od kapilar. Vsaka funkcionalna celica ima kapilaro, ki jo napaja največ 20 do 30 µm.

Posamezne kapilare so del kapilarnega ležišča. Je prepletena mreža krvnih žil, ki oskrbujejo tkiva in organe. Bolj kot je tkivo aktivno, več kapilar potrebuje. Pomagajo zagotoviti hranila in odnašati produkte presnove.

Obstajata dve vrsti:

• Prave kapilare:

Veje iz arteriol. Zagotavlja izmenjavo med tkivom in krvjo.

• Kapilare v obliki sinusa:

Vrsta perforirane krvne žile, ki jo najdemo v jetrih, kostnem mozgu, sprednji hipofizi in ventralnih organih. So kratki stiki, ki neposredno povezujejo arteriole in vene na nasprotnih koncih postelje. Najdemo jih predvsem v mezenterični mikrocirkulaciji.

1.2/ Limfne kapilare

Premer je nekoliko večji od krvnih kapilar. Imajo zaprte konce (za razliko od krvnih kapilar, ki se na enem koncu odprejo v arteriole, na drugem pa se odprejo v venule). Ta struktura omogoča, da intersticijska tekočina teče vanje, vendar ne ven. Te žile imajo večji notranji tlak kot krvne žile. Zaradi večje koncentracije plazemskih beljakovin v limfi.

2/ Klasifikacija kapilar

Obstajajo 3 glavne vrste kapilar:

• Neprekinjeno.
• Obstaja luknja (okno).
• Prekinjeno: v jetrih najdemo sinusne kapilare.

2.1/ ​​Neprekinjene kapilare

Kontinuiteta pomeni: endotelijske celice v sluznici niso prekinjene. Prepuščajo le manjšim molekulam. Na primer, voda in ioni prehajajo skozi svoje medcelične reže. Molekule, topne v lipidih, lahko pasivno difundirajo čez membrano endotelijskih celic vzdolž koncentracijskega gradienta.

Ta oblika je prisotna v vseh celicah, razen v epitelu in hrustancu. Endotelijske celice te vrste so specifično razširjene po osrednjem živčnem sistemu in dosežejo timus, kjer se tesno povežejo skupaj. Za te krvne žile je značilna omejena prepustnost.

Kontinuirano obliko lahko razdelimo na dva podtipa:

• Kapilare imajo veliko transportnih veziklov: najdemo jih predvsem v skeletnih mišicah, prstih, spolnih žlezah in koži.
• Kapilare imajo več transportnih veziklov: večinoma jih najdemo v osrednjem živčnem sistemu. So del krvno-možganske pregrade.

2.2/ Kapilare z luknjami

Denaturirane krvne žile imajo v endotelijskih celicah luknje, imenovane fenestrae (latinsko za "okno"). Njihov premer je 60–80 nm. Raztegnjena z diafragmo, sestavljeno iz aferentnih vlaken. To omogoča difuzijo majhnih molekul in omejene količine beljakovin. V glomerulu so celice brez membrane.

Te celice imajo reže, ki imajo podobno funkcijo kot diafragma kapilar. Obe vrsti krvnih žil imata neprekinjeno stromo. V glavnem se nahajajo v: endokrinih žlezah, črevesju, trebušni slinavki in glomerulih.

Krvne žile imajo odprtine v endotelijski sluznici

2.3/ Prekinjene ali sinusne kapilare

To je vrsta krvnih žil s posebno odprtino. Imajo premer več kot 30–40 μm; širše odprtine v endoteliju. Spremenjene krvne žile imajo membrano, ki pokriva luknjo. Medtem pa sinusne žile nimajo diafragme in imajo samo perforacijo. Te vrste krvnih žil omogočajo prehod celic: rdečih krvnih celic, belih krvnih celic in različnih serumskih beljakovin. Kri se skozi sinusne kapilare premika relativno počasi. To poveča čas za izmenjavo čez steno posode.

Te kapilare nimajo cevastih veziklov. Tako uporabljamo prostore, ki so prisotni v celičnih stikih, za prenos med endotelijskimi celicami, kar pomaga pri transmembrani. Sinusoidne žile se nahajajo predvsem v: jetrih, kostnem mozgu, vranici in periventrikularnih organih.

3/ Kapilarna mreža 

Kapilare ne delujejo kot ena enota. So kot medsebojno povezano omrežje, imenovano kapilarno omrežje; ali kapilarni pleksus. Skupna arteriola tvori na desetine kapilar, ki se izlivajo v številne venule.

Vhod vsake krvne žile je zaščiten z gladkim mišičnim pasom. Imenuje se stranski sfinkter kapilare. Krčenje gladkih mišičnih celic zoži in zoži premer žilnega vhoda. Tako se zmanjša pretok krvi. Sprostitev sfinktra razširi vhod, kar omogoča hitrejši vstop krvi v žilo. 

Kapilarna mreža se lahko oskrbi s krvjo iz več kot ene arterije. Vstopijo v to območje in se združijo, preden tvorijo arteriole. Združitev dveh vej arterij, ki oskrbujeta kapilarno mrežo, je primer arterijske fuzije. Povezava med sprednjo in zadnjo ventrikularno arterijo srca je stičišče obeh arterij.

Stičišče arteriol in venule: je neposredna povezava med arteriolami in venulami. Ko se arteriovensko stičišče poveča, kri zaobide kapilarno mrežo; teče neposredno v venski krvni obtok.

4/ Vaskularnost

Čeprav kri običajno teče iz arteriol v venule s konstantno hitrostjo. Toda pretok v vsaki kapilari je večinoma spremenljiv. Vsak stranski kapilarni sfinkter se po vrsti skrči in sprosti, po možnosti dvanajstkrat na minuto.

Učinek mreže je, da lahko kri zdaj doseže venule po eni liniji, kasneje pa po drugi. Cikel krčenja in sprostitve gladkih mišic, ki spreminja pretok krvi skozi mikrocirkulacijsko mrežo, je znan kot vazomotor. 

Vazomotorična lokalizacija nadzoruje spremembe v koncentracijah kemikalij in raztopljenih plinov v intersticijski tekočini.

Ko počivate, kri kroži skozi približno 25 odstotkov žil v kapilarni mreži vašega telesa. Srčno-žilni sistem ne vsebuje dovolj krvi, da bi hkrati vzdrževal pretok krvi v vse kapilare v vseh omrežjih.

5/ Funkcija kapilar

Povezujejo arteriole z venulami. To omogoča izmenjavo hranil in odpadnih produktov med krvjo in tkivnimi celicami, skupaj z intersticijsko tekočino. Ta izmenjava poteka s pasivno difuzijo in sušenjem. Celice komarjev se uporabljajo za beljakovine in nekatere lipide. Pomembno je, da se bele krvne celice lahko premikajo skozi stičišča med celicami, da popravijo poškodbe in se borijo proti okužbi. To pot uporabljajo tudi metastatske rakave celice.

3 mehanizmi delovanja so: difuzija, vlaženje in ultrafiltracija.

5.1. Mehanizem difuzije

Difuzija je najpomembnejši način presnove med plazmo in intersticijsko tekočino. Ko kri teče skozi lumen, nekaj vode in topljencev difundira skozi kapilarno steno.

Difuzijo povzročajo toplotni premiki molekul vode in raztopine se premikajo v dveh smereh. Predvsem zaradi pritiska, ki potiska iz kapilar v intersticijsko tekočino, in koloidnega tlaka plazemskih beljakovin . Koloidni tlak vpliva na zadrževanje vode in topljencev v kapilarah.

Difuzijske oblike:

• Difuzija čez membrano endotelijske celice: v tkivih topne snovi bodo difundirale neposredno čez celično membrano. Ni treba iti skozi odprtine. O2, CO2,.. se premikajo skozi ta mehanizem.
• Difuzija skozi vrzel: tkivom potrebujejo številne snovi, topne v vodi, vendar težko prestopne lipidne membrane endotelijskih celic, kot so: Na', CI', glukoza itd., bodo razpršile skozi razpoko. 
• Difuzija čez membrane in reže: voda se hitro razprši v dveh smereh čez membrane in reže. Hitrost gibanja vode čez membrano je 80-krat večja od hitrosti pretoka plazme vzdolž kapilar.

Difuzija čez žilno membrano je poleg zgornjih dveh vrst tlaka odvisna:

• Velikost snovi.
• Žilna prepustnost: se razlikuje glede na vrsto tkiva.
• Koncentracijska lestev.
• Glavna stopnja difuzije po žilnici.

Mehanizem difuzije skozi steno posode

5.2. Mehanizem vlažnih celic

Številne snovi z veliko molekulsko maso (večjo od 7 nm), kot so molekule lipoproteinov, velike molekule polisaharidov, kot so dekstran, proteoglikan ... ne morejo skozi reže. Običajno lahko malo prečkajo membrano s higroskopskim mehanizmom.

5.3. Mehanizem ultrafiltracije

Kinetika presnove skozi kapilarno steno je odvisna od štirih prevladujočih sil: kapilarnega hidrostatičnega tlaka, hidrostatičnega tlaka intersticijske tekočine, kapilarnega koloidnega tlaka in koloidnega tlaka intersticijske tekočine.

Kapilare so majhne, ​​a pomembne krvne žile/limfne žile za cirkulacijski sistem. Te krvne žile so tam, kjer je zagotovljena glavna funkcija žilnega sistema. Tam poteka izmenjava vode, 02, C02, hranil in odpadnih produktov med krvjo in tkivi okoli njih. Delovanje kapilar pomaga cirkulacijskemu sistemu, da deluje učinkovito in natančno pri hranjenju in izločanju telesnih snovi.