Kapillærer

Blodkapillærer er ansvarlige for metabolske utvekslinger mellom blod og interstitial væske (en væske som omgir celler). Disse små karene har ekstremt tynne vegger som tillater kontinuerlig passasje, i begge retninger, av gasser, næringsstoffer og metabolitter. For at disse utvekslingene skal finne sted, er det viktig at blodstrømmen beveger dem med lav hastighet og at trykket, ikke for høyt, holdes innenfor ganske smale områder.
De grunnleggende egenskapene til kapillærene er derfor den reduserte diameteren (fra 5-10 µm, tilstrekkelig for passering av røde blodlegemer én om gangen i en enkelt fil, opptil 30 µm), tynnheten på veggene, det lave hydrostatiske trykket (35-40 mm Hg ved arteriell ekstremitet-15-20 ved venekstremiteten) og den reduserte hastigheten på blodstrømmen som passerer gjennom dem (1 mm / sekund).

Kapillærveggene, i motsetning til de venøse og arterielle, består ikke av tre konsentriske tunikaer, men av et enkelt lag av flatede endotelceller som hviler på en kjellermembran; kapillærveggen er derfor blottet for muskler, elastiske og fibrøse fibre. Denne morfologiske særegenheten har til hensikt å lette utveksling av stoffer med interstitialvæsken. På den annen side er mange kapillærer forbundet med celler, kalt pericytter, som regulerer permeabiliteten til endotelet, motsatt disse passasjene; jo større antall pericytter og jo lavere kapillærpermeabilitet. Det er derfor ikke tilfeldig at pericytter er spesielt rikelig i sentralnervesystemet, der de bidrar til dannelsen av blod -hjerne -barrieren.

Tre typer kapillærer er identifiserbare i det menneskelige sirkulasjonssystemet:

Kontinuerlige kapillærer: de kalles så fordi cellene danner en vegg uten viktige mellomrom og avbrudd. Selv om endotelcellene er forbundet med tette kryss, er det fortsatt små mellomrom som gir kapillæren en viss permeabilitet for vann og oppløste stoffer, men lite for proteiner. Kontinuerlige kapillærer finnes hovedsakelig i sentral- og perifert nervesystem, muskelvev, lunger og hud; er de vanligste.

Fenestrerte eller diskontinuerlige kapillærer: de har porer på 80-100 nm i veggen, som i virkeligheten ikke er helt åpne, men subtileres av et tynt membran (et plasmaplate sannsynligvis brukt til å kontrollere utvekslingen mellom kapillær og interstitium). I de endokrine kjertlene , i bukspyttkjertelen, i renal glomerulus (hvor porene ikke har membran) og i tarmen, hvor vinduene øker utvekslingskapasiteten til endotelceller.

Sinusformede kapillærer: de er de mest gjennomtrengelige av de tre, fordi deres veldig store endotelvegg har få veikryss og store intercellulære mellomrom. Endotelet og basalmembranen er diskontinuerlige og dette letter utveksling mellom blod og vev.De finnes i lever, milt, benmarg, lymfoide organer og noen endokrine kjertler, hvor høy permeabilitet for proteiner og store molekyler.

I menneskekroppen er det omtrent 2 milliarder kapillærer, som til sammen dekker en lengde på omtrent 80 000 km og en utvekslingsflate på ca 6300 m2 (tilsvarende to fotballbaner).

Kapillærene er delt inn i en arteriell del, som bærer blod som er rikt på næringsstoffer og oksygen, og en venøs del, som samler avfallsblodet fra det forrige (lastet i mellomtiden med karbondioksid og avfallsstoffer).

På vevsnivå har kapillærer en tendens til å danne sammenflettede nettverk kalt "kapillærsenger", mens strømmen som krysser dem kalles mikrosirkulasjon. På dette nivået fortsetter terminalarteriolen med en metarteriole, en slags direkte passasje-kanal til post-kapillærvenulen.I sin tur forgrener de såkalte sanne kapillærene seg fra hver metarteriole, som fletter seg inn i hverandre for å danne den nevnte kapillærsengen (for hver seng, i forhold til det perfuserte orgelet, er det fra ti til hundre virkelige kapillærer).
På opprinnelsesstedet for de sanne kapillærene er det en ring av glatte muskelfibre, "precapillary sphincter", som omgir den. Denne lukkemusklen fungerer som en ventil, som regulerer blodstrømmen i mikrosirkulasjonssengen; Følgelig, når de forkapillære lukkemusklene trekkes sammen, skjer strømmen utelukkende gjennom hovedfartøyets metarteriumkanal; omvendt, når lukkemusklene er avslappet, strømmer blodet inn i kapillærene og vevet blir rikelig perfusjonert. Dette er åpenbart grensebetingelser, siden det i de fleste tilfeller vil være en del av kapillærene åpne og en lukket del. Derfor kan den sanne kapillæren være lukket eller åpen, mens metarteriolen, som er et fortrinnsrett fartøy, alltid er åpen (siden den mangler tilstrekkelig muskulatur til å fungere som en lukkemuskel). Som sådan kan metarteriole omgå kapillærer og lede blod direkte inn i venøs sirkulasjon; denne kanalen tillater også passasje av hvite blodlegemer fra arteriell til venøs sirkulasjon (ellers forhindret av redusert kapillarkaliber).

Mengden blod som kommer inn i en kapillær seng er underlagt egenkontroll, knyttet til tøyning av fartøyet, og til lokale stimuli (biokjemiske signaler, for eksempel delvis trykk av oksygen, karbondioksid og tilstedeværelsen av vasodilator-vasokonstriktorsignaler) . Avhengig av tilstanden, er sengen enten omgått eller fullstendig perfusjonert.

Kapillærsengen antar ofte forskjellige former og egenskaper fra ett organ til et annet, med forskjeller i antall kanaler, i tettheten til maskene og i permeabiliteten til veggen; kapillærnettverkene til nervesentrene, kjertlene og lungealveolene er Kapillærtettheten til et gitt vev er faktisk direkte proporsjonal med metabolsk aktivitet av cellene, noe som fører til et større behov for blod.