Struktura in delovanje kapilar v telesu

Kapilare so najmanjše krvne žile v telesu, ki povezujejo najmanjše arterije z najmanjšimi žilami. Te žile pogosto imenujemo "mikrocirkulacija".

Debel je le dve plasti celic, namen kapilar pa je, da igrajo osrednjo vlogo v obtoku, dovajajo kisik v kri do tkiv in pobirajo ogljikov dioksid, ki ga je treba odstraniti. So tudi kraj, kjer se hranila dovajajo za prehrano vseh celic telesa.

Obstajajo trije primarni tipi kapilar - neprekinjeni, fenestrirani in diskontinuirani ali sinusoidni, ki jih najdemo v različnih predelih telesa, specializirane kapilare v možganih pa tvorijo krvno-možgansko pregrado.

Testi, ki ovrednotijo ​​kapilare, so pomembni pri zdravstveni oceni ljudi in s temi žilami je povezanih več zdravstvenih stanj.

Struktura

Kapilare so zelo tanke, s premerom približno 5 mikrometrov, sestavljene pa so le iz dveh plasti celic - notranje plasti endotelijskih celic in zunanje plasti epitelijskih celic. So tako majhne, ​​da morajo rdeče krvne celice skozi njih teči ena sama datoteka.

Ocenjujejo, da je v povprečnem človeškem telesu 40 milijard kapilar. To plast celic obdaja nekaj, kar imenujemo bazalna membrana, plast beljakovin, ki obdaja kapilaro.

Če bi bile vse kapilare v človeškem telesu postavljene v eno datoteko, bi se črta raztezala na več kot 100.000 milj.

Kapilare v obtočnem sistemu

Kapilare lahko razumemo kot osrednji del obtoka. Kri zapusti srce skozi aorto in pljučne arterije, ki potujejo v preostali del telesa in v pljuča.

Te velike arterije postanejo manjše arteriole in se sčasoma zožijo in tvorijo kapilarno strugo. Iz kapilar krvi teče v manjše venule in nato v žile, ki tečejo nazaj v srce.

Število kapilar se spreminja glede na vrsto tkiva

Število kapilar v tkivu se lahko zelo razlikuje. Vsekakor so pljuča polna kapilar, ki obdajajo alveole, da poberejo kisik in odpustijo ogljikov dioksid. Zunaj pljuč je kapilar več v tkivih, ki so bolj presnovno aktivna.

Vrste kapilar

V obtoku obstajajo tri glavne vrste kapilar:

• Neprekinjeno: Ti kapilari nimajo perforacij in omogočajo prehod le majhnim molekulam. Prisotni so v mišičnem, kožnem, maščobnem in živčnem tkivu.
• Fenestrirano: Te kapilare imajo majhne pore, ki prepuščajo majhne molekule in se nahajajo v črevesju, ledvicah in endokrinih žlezah.
• Sinusoidni ali diskontinuirani: Te kapilare imajo velike odprte pore - dovolj velike, da omogočajo prehod krvne celice. Prisotni so v kostnem mozgu, bezgavkah in vranici in so v bistvu najbolj puščajoče kapilare.

Krvno-možganska pregrada

V osrednjem živčnem sistemu kapilare tvorijo tako imenovano krvno-možgansko pregrado. Ta ovira omejuje sposobnost toksinov (in na žalost številnih kemoterapevtskih sredstev in drugih zdravil), da preidejo v možgane.

Iskanje zdravil, ki lahko prehajajo skozi krvno-možgansko pregrado, in zato zdravljenje bolezni, kot so možganske metastaze pri številnih vrstah raka, je aktivno področje raziskav.

Funkcija

Kapilare so odgovorne za lažji transport in izmenjavo plinov, tekočin in hranil v telesu. Medtem ko arterije in arteriole delujejo tako, da te izdelke prenašajo v kapilare, je izmenjava na ravni kapilar.

Kapilare delujejo tudi tako, da sprejemajo ogljikov dioksid in odpadne snovi, ki se nato dostavijo v ledvice in jetra (za odpadke) in pljuča (za izdih ogljikovega dioksida).

Borza plina

V pljučih kisik difundira iz alveolov v kapilare, ki se pritrdijo na hemoglobin in se prenašajo po telesu. Ogljikov dioksid (iz deoksigenirane krvi) nato teče iz kapilar nazaj v alveole, da se izdihne v okolje.

Izmenjava tekočin in hranil

Prav tako tekočine in hranila skozi selektivno prepustne kapilare difundirajo v telesna tkiva, odpadne snovi pa se pobirajo v kapilarah, da se po žilah prenašajo v ledvice in jetra, kjer se tako predelajo in izločijo iz telesa.

Pretok krvi skozi kapilare

Ker ima pretok krvi skozi kapilare tako pomembno vlogo pri vzdrževanju telesa, se lahko vprašate, kaj se zgodi, ko se pretok krvi spremeni, na primer, če bi vam krvni tlak padel (hipotenzija).

Kapilarne postelje se uravnavajo z nečim, kar imenujemo avtoregulacija, tako da bo pretok skozi kapilare še naprej zagotavljal kisik in hranila v telesu, če bo krvni tlak padel. Z vadbo se v pljučih zaposli več kapilarnih postelj, da se pripravijo na povečano potrebo po kisiku v telesnih tkivih.

Pretok krvi v kapilarah nadzirajo prekapilarni sfinkterji. Prekapilarni sfinkter so mišična vlakna, ki nadzorujejo gibanje krvi med arteriolami in kapilarami.

Kapilarna mikrocirkulacija

Regulacija gibanja tekočine med kapilarami in okoliškimi intersticijskimi tkivi je določena z ravnovesjem dveh sil: hidrostatskega in osmotskega tlaka.

Na arterijski strani kapilare je hidrostatični tlak (tlak, ki prihaja iz srca, ki črpa kri, in elastičnost arterij) visok. Ker so kapilare "puščajo", ta pritisk prisili tekočino in hranila proti stenam kapilare in izstopi v intersticijski prostor in tkiva.

Na venski strani kapilare je hidrostatski tlak znatno upadel. Na tej točki osmotski tlak tekočine znotraj kapilare (zaradi prisotnosti soli in beljakovin v krvi) spelje tekočino nazaj v kapilaro.

Osmotski tlak se imenuje tudi onkotski tlak in je tisto, kar potegne tekočine in odpadne snovi iz tkiv v kapilaro, da se vrnejo v krvni obtok (in nato dostavijo v ledvice med drugimi mesti).

Medicinski pomen

Kapilare so medicinsko pomembne v mnogih pogledih in obstajajo načini, kako lahko dejansko posredno opazujete te drobne krvne žile.

Blanširanje kože

Če ste se kdaj vprašali, zakaj vaša koža postane bela, ko pritisnete nanjo, so odgovor kapilare. Pritisk na kožo iztisne kri iz kapilar, kar ima za posledico bledenje ali bled videz, ko pritisk odstranimo.

Petehije

Če se vam pojavi izpuščaj, vam bo zdravnik morda potisnil kožo, da bi videl, ali madeži postanejo beli. Ko so kapilare zlomljene, kri uhaja v kožo in rdeče lise ostanejo tudi pri pritisku. Te se imenujejo petehije in so povezane z različnimi stanji kot izpuščaji, ki se s pritiskom belijo.

Kapilarno polnjenje

Zdravniki pogosto preverijo "kapilarno polnjenje." To preizkusimo tako, da opazimo, kako hitro koža po sprostitvi pritiska spet postane rožnata in lahko da vtis o zdravju tkiv.

Primer te uporabe bi bil pri ljudeh z opeklinami. Pri opeklini druge stopnje se lahko kapilarno polnjenje nekoliko zakasni, pri opeklini tretje stopnje pa kapilarnega polnjenja sploh ne bi bilo.

Reševalci v sili pogosto preverijo kapilarno polnjenje tako, da pritisnejo noht ali noht na nogi, nato sprostijo pritisk in počakajo, kako dolgo traja, da nohtna postelja spet postane rožnata. Če se barva vrne v dveh sekundah (čas, potreben za izgovor kapilarnega polnjenja), je cirkulacija v roki ali nogi verjetno v redu.

Če kapilarno polnjenje traja več kot dve sekundi, je kroženje okončine verjetno ogroženo in se šteje za nujno. Obstajajo tudi druge nastavitve, pri katerih se kapilarno polnjenje upočasni, na primer pri dehidraciji.

Tretji razmik in prepustnost kapilar

Slišali boste zdravnike, ki govorijo o pojavu, znanem kot "tretji razmik". Kapilarna prepustnost se nanaša na sposobnost tekočin, da iz kapilar preidejo v okoliška tkiva.

Kapilarno prepustnost lahko povečajo citokini (levkotrieni, histamini in prostaglandini), ki jih sproščajo celice imunskega sistema. Povečana lokalna tekočina (tretji razmik) lahko povzroči koprivnico. Kadar je nekdo zelo bolan, je lahko ta tretji razmik zaradi puščajočih kapilar razširjen in daje njegovemu telesu otekel videz.

Vzorci kapilarne krvi

Večino časa, ko vam odvzamejo kri, vam tehnik odvzame kri iz vene na roki. Kapilarna kri se lahko uporablja tudi za krvne preiskave, na primer za tiste, ki spremljajo krvni sladkor. Lanceta se uporablja za rezanje prsta (rezane kapilare) in se lahko uporablja za testiranje krvnega sladkorja in pH v krvi.

Pridruženi pogoji

Obstaja več pogostih in občasnih stanj, ki vključujejo kapilare.

Port-Wine madež (rojstni znak)

Majhen odstotek otrok se rodi z "rojstnimi znaki", ki so sestavljeni iz območja rdeče ali vijolične kože, povezane z razširjenimi kapilarami. Večina portovskih madežev je prej kozmetični problem kot zdravstvena skrb, vendar lahko ob draženju zlahka krvavijo.

Kapilarna malformacija

Kapilarna malformacija (sindrom arteriovenske malformacije) se lahko pojavi kot del podedovanega sindroma, ki je prisoten pri približno 1 od 100.000 ljudi evropskega porekla. Pri tem sindromu je skozi kapilare blizu kože večji pretok krvi kot običajno, kar ima za posledico rožnate in rdeče pike na koži.

Lahko se pojavi sam ali pa imajo ljudje druge zaplete tega sindroma, kot so arteriovenske malformacije (nenormalne povezave med arterijami in žilami), ki lahko v možganih povzročijo glavobol in epileptične napade.

Sindrom sistemskega kapilarnega puščanja

Redka motnja, znana kot sindrom puščanja kapilar, vključuje puščajoče kapilare, ki povzročajo nenehno zamašitev nosu in epizode omedlevice zaradi hitrih padcev krvnega tlaka.

Makularna degeneracija

Makularna degeneracija, ki je danes glavni vzrok za slepoto v ZDA, se pojavi zaradi poškodb kapilar mrežnice.

Beseda iz zelo dobrega

Čeprav so kapilare najmanjše od krvnih žil, igrajo največjo vlogo pri izmenjavi kisika in ogljikovega dioksida v vseh tkivih ter dovajanju hranil in odstranjevanju odpadkov iz celic.

Kapilare so zelo pomembne tudi pri medicinski diagnozi in včasih dajejo kritične informacije o zdravstvenem stanju osebe. Čeprav so nekoč mislili, da so odgovorni predvsem za kozmetične razmere, se je to spremenilo, saj je bila ugotovljena njihova vloga pri degeneraciji rumene pege.