капилляр

определение

Когда капилляров (Сосуды для волос) вопрос в том, что обычно подразумеваются кровеносные капилляры, при этом не следует забывать, что есть еще и лимфатические капилляры.

Кровеносные капилляры - это один из трех типов сосудов, которые можно различить у человека. Есть артерии, которые несут кровь от сердца, и вены, которые несут кровь обратно к сердцу. Капилляры расположены на переходе между артериальной и венозной системами.

Это, безусловно, самые маленькие сосуды, в среднем они имеют длину около 0,5 мм и диаметр от 5 до 10 мкм. Поскольку это частично меньше красных кровяных телец (Эритроциты), которые имеют средний размер 7 мкм, они обычно должны деформироваться, чтобы пройти через капилляры.

Капилляры возникают из мельчайших артерий, артериол, затем образуют сетчатую структуру с помощью множества ветвей, поэтому иногда говорят о капиллярной сети, а затем снова собираются, чтобы открыться в венулы.

Классификация

В зависимости от классификации различают две или три формы капилляров. Прежде всего, это сплошные капилляры. Это означает, что эндотелий, самый внутренний клеточный слой сосудов, закрыт, поэтому только очень маленькие молекулы могут проходить через стенку сосуда. Этот тип капилляров встречается, среди прочего, в коже, скелетных мышцах, сердце, ЦНС и легких.

Тогда есть оконные (оконный) Капилляры. У них есть поры (которые обычно имеют размер от 60 до 80 нм) в эндотелии, так что просвет в этих точках отделен от окружающей среды только очень тонкой базальной мембраной. Даже более мелкие белки могут проходить через поры. Эти типы капилляров находятся в почках (где поры самые большие), в железах внутренней секреции и желудочно-кишечном тракте.

Наконец, некоторые считают синусоиды дополнительной группой капилляров. Это увеличенные капилляры, имеющие поры не только в слое эндотелиальных клеток, но и в базальной мембране. Эти поры намного больше, чем поры фенестрированных капилляров, а именно размером до 40 мкм, что позволяет проходить более крупным белкам и даже клеткам крови. Синусоиды обнаруживаются, среди прочего, в печени, селезенке, лимфатических узлах, костном мозге и надпочечниках.

Эндотелий капилляров

Эндотелий капилляров - это слой эпителиальных клеток, выстилающих внутреннюю часть кровеносного сосуда. Эндотелиальные клетки - это плоские клетки, которые представляют собой стенку капилляра и лежат на так называемой базальной мембране. В зависимости от типа капилляра эндотелий может быть непрерывным, фенестрированным или прерывистым и, соответственно, может быть проходимым для молекул разных размеров. В зависимости от задачи капилляра, один из трех типов капилляров, упомянутых выше, встречается в разных тканях.

Помимо барьерной функции для обмена веществ, у эндотелия есть еще одна задача. Клетки могут производить оксид азота. Если оксид азота высвобождается из эндотелиальных клеток кровеносных сосудов, это оказывает эффект расширения на диаметр сосуда. При увеличении диаметра ткань лучше снабжается кровью и получает, например, больше кислорода или питательных веществ. В то же время усиленный кровоток удаляет больше продуктов жизнедеятельности и окиси углерода.

Строение капилляров

По структуре капилляр напоминает трубку. Диаметр капилляра составляет от пяти до десяти микрометров. Поскольку красные кровяные тельца (Эритроциты), которые протекают через капилляры, имеют диаметр около семи микрометров, они должны немного деформироваться при прохождении через мелкие кровеносные сосуды. Это сводит к минимуму путь обмена веществ между клетками крови и тканями.

Поскольку между кровью и тканью происходит постоянный обмен веществ через стенку капилляров, стенка должна быть как можно более тонкой (0,5 мкм). Толщина стенки более крупных сосудов, таких как артерии или вены, через которые не должен происходить обмен веществ, значительно больше. Артерии и вены состоят из трех слоев стенок. С другой стороны, стенка капилляров состоит только из одного слоя. Этот слой состоит из так называемых эндотелиальных клеток.

Кроме того, так называемая базальная мембрана укрепляет стену снаружи. Базальная мембрана находится повсюду в организме, где эпителиальные клетки отделены от соединительной ткани.

Кроме того, в структуре стенки капилляров участвуют так называемые перициты. Эти разветвленные клетки, функция которого является в настоящее время остается спорным.

Различают три типа капилляров: непрерывные, окончатые и прерывистые. В зависимости от задачи отдельных капилляров их структура может различаться.

Непрерывные капилляры в основном находятся в сердце, легких, коже, головном мозге и мышцах. Как следует из названия, они состоят из непрерывного слоя эндотелиальных клеток. Они нанизаны без зазоров и полностью лежат на базальной мембране. Благодаря этому закрытому слою через стенку могут проходить только очень маленькие молекулы и газы.

Фенестрированные капилляры имеют небольшие промежутки между эндотелиальными клетками, которые имеют размер от 60 до 80 нанометров и лежат только на тонкой базальной мембране. Этот тип капилляров находится в желудочно-кишечном тракте, почках и железах, вырабатывающих гормоны. Существующие поры позволяют обмениваться более крупными молекулами между кровеносным сосудом и тканью.

Третий тип капилляров характеризуется разрывами (до 100 нанометров) в стенке, что влияет не только на эндотелиальный слой, но и на базальную мембрану. Эти прерывистые капилляры также называют «синусоидами». Через эти поры в ткани могут проходить гораздо более крупные вещества, такие как белки или компоненты крови. Они обнаруживаются в печени, селезенке, костном мозге и лимфатических узлах.

Функции капилляров

Функция капилляров заключается в основном в обмене веществ. В зависимости от того, где расположена капиллярная сеть, питательные вещества, кислород и конечные продукты метаболизма обмениваются между кровотоком и тканями. Питательные вещества поступают в ткани, отходы абсорбируются и уносятся. В зависимости от потребности в кислороде определенной ткани и наблюдаемой в ней метаболической активности, эта ткань более или менее густо заполнена капиллярами.

Кровь, богатая кислородом и питательными веществами, поступает в ткани через капилляры. Затем он попадает в ткань изнутри кровеносного сосуда через тонкую стенку капилляра. Ткани всегда нуждаются в новых питательных веществах и кислороде. Метаболически активные ткани включают, например, мозг, скелетные мышцы и сердце, поэтому они пронизаны множеством капилляров. С другой стороны, ткани с меньшей метаболической активностью имеют мало капилляров или даже не имеют их. К ним относятся, прежде всего, хрящевая ткань, хрусталик глаза и роговица.

В то же время кровь в капиллярах поглощает отработанные тканевые отходы и углекислый газ и переносит их в легкие. В легких углекислый газ выделяется из крови, а кислород поглощается по сравнению с тканями. Высвободившийся углекислый газ выдыхается через легкие, а поглощенный кислород транспортируется в ткани.

Подробнее об этом можно прочитать на сайте: Легочное кровообращение

Разница в концентрации молекулы между кровеносными сосудами и тканями важна для обмена веществ. Газ или массообмен всегда происходит там, где меньше соответствующего вещества. Поскольку капиллярная сеть состоит из большого количества капилляров, для обмена веществ доступна очень большая площадь. Кроме того, по капиллярам кровь течет медленнее, поэтому времени для обмена веществ остается. Вместе с тонкостенной структурой создаются оптимальные условия для наиболее эффективного обмена веществ.

Это тоже может вас заинтересовать: Сосудистое кровоснабжение легких.

Массообмен

Обмен веществ - основная задача капилляров. В зависимости от ткани можно менять разные ткани. Разница в концентрации соответствующего вещества имеет решающее значение для обмена веществ. Вещество всегда будет мигрировать в ткань, где его меньше. Например, кислород переходит из богатой кислородом крови в ткань, в которой требуется кислород. Это касается и питательных веществ. Напротив, углекислый газ или продукты жизнедеятельности, возникающие в ткани, выделяются из ткани в кровь и транспортируются оттуда.

В легких происходит обратный газообмен. Кислород всасывается в легких, а углекислый газ выдыхается. Соответственно, кислород поглощается капиллярами легких в соответствии с разницей в концентрации, и углекислый газ, выделяемый тканью, проходит через стенку капилляров в направлении легких.

Артериальное давление, преобладающее в капиллярах, и гидростатическое давление также важны для обмена веществ. Из-за разницы давлений, возникающей между верхней частью капилляра и тканью, жидкость и небольшие молекулы переносятся в ткань. В оттекающей части капилляра решающую роль играет так называемое коллоидно-осмотическое давление, которое создается белками крови. Это давление вызывает небольшую реабсорбцию жидкости в кровь. Это важно для регулирования обмена жидкости.

Вас также может заинтересовать: Сердечно-сосудистая система

Капиллярный эффект - что это?

Поведение жидкостей называется капиллярным эффектом, при котором они вытягиваются вверх в тонкой трубке, например, против силы тяжести. Если вы поместите тонкую стеклянную трубку вертикально в воду, вы увидите, как вода в трубке немного поднимется вверх.

Этот эффект можно объяснить поверхностным натяжением жидкостей. Кроме того, решающую роль играет межфазное натяжение между жидкостью и твердой стенкой трубки или сила сцепления.

Капиллярный эффект также важен для капилляров человека. Поскольку кровяное давление в этих мелких кровеносных сосудах очень низкое, капиллярный эффект помогает транспортировать кровь по капиллярам.

Воспаление капилляров

Воспаление сосудов называется васкулитом. Васкулит может поражать любой тип кровеносных сосудов, больших и малых. Эти воспалительные заболевания кровеносных сосудов в основном относятся к аутоиммунным заболеваниям. Это означает, что собственная иммунная система неправильно реагирует на собственные ткани организма и возникает воспалительная реакция. В редких случаях лекарства или инфекции, вызванные бактериями или грибками, также могут вызывать воспаление кровеносных сосудов. Васкулит также может возникнуть в результате других заболеваний, например, ревматических.

Подробнее об этом читайте в: Васкулит - воспаление кровеносных сосудов.