Kapiliarų struktūra ir funkcija kūne

Kapiliarai yra mažiausios kūno kraujagyslės, jungiančios mažiausias arterijas su mažiausiomis venomis. Šie indai dažnai vadinami „mikrocirkuliacija“.

Tik dviejų sluoksnių ląstelių storis, kapiliarų paskirtis yra atlikti pagrindinį vaidmenį kraujotakoje, tiekiant deguonį kraujyje į audinius ir surenkant pašalintiną anglies dioksidą. Jie taip pat yra vieta, kur tiekiamos maistinės medžiagos, kad pamaitintų visas kūno ląsteles.

Yra trys pagrindiniai kapiliarų tipai - ištisiniai, fenestruoti ir pertraukiamieji arba sinusoidiniai, esantys įvairiuose kūno regionuose, o specializuoti smegenų kapiliarai sudaro kraujo ir smegenų barjerą.

Testai, kuriais vertinami kapiliarai, yra svarbūs vertinant žmones mediciniškai, ir yra keletas sveikatos sutrikimų, susijusių su šiais indais.

Struktūra

Kapiliarai yra labai ploni, maždaug 5 mikrometrų skersmens, juos sudaro tik du ląstelių sluoksniai - vidinis endotelio ląstelių sluoksnis ir išorinis epitelio ląstelių sluoksnis. Jie yra tokie maži, kad raudonieji kraujo kūneliai turi tekėti per juos vieną failą.

Apskaičiuota, kad vidutiniame žmogaus kūne yra 40 milijardų kapiliarų. Šį ląstelių sluoksnį supa kažkas, vadinamas bazine membrana, baltymų sluoksniu, supančiu kapiliarą.

Jei visi žmogaus kūno kapiliarai būtų surikiuoti į vieną failą, linija nusidriektų per 100 000 mylių.

Kapiliarai kraujotakos sistemoje

Kapiliarai gali būti laikomi centrine cirkuliacijos dalimi. Kraujas palieka širdį per aortą ir plaučių arterijas, atitinkamai eidamas į likusį kūną ir į plaučius.

Šios didelės arterijos tampa mažesnėmis arteriolėmis ir galiausiai susiaurėja, kad susidarytų kapiliarinė lova. Iš kapiliarų kraujas patenka į mažesnes venules, o po to į venas, tekėdamas atgal į širdį.

Kapiliarų skaičius skiriasi pagal audinio tipą

Kapiliarų skaičius audinyje gali būti labai įvairus. Be abejo, plaučiai yra supakuoti su kapiliarais, supančiais alveoles, kad surinktų deguonį ir sumažintų anglies dioksidą. Už plaučių ribų kapiliarų yra daugiau medžiagų apykaitoje aktyvesniuose audiniuose.

Kapiliarų tipai

Apyvartoje yra trys pagrindiniai kapiliarų tipai:

• Nuolatinis: šie kapiliarai neturi perforacijų ir leidžia praeiti tik mažoms molekulėms. Jų yra raumenyse, odoje, riebaluose ir nervų audinyje.
• Apsaugotas: šie kapiliarai turi mažas poras, leidžiančias praleisti mažas molekules ir esančias žarnyne, inkstuose ir endokrininėse liaukose.
• Sinusoidiniai arba pertraukiami: šie kapiliarai turi dideles atviras poras - pakankamai dideles, kad galėtų praeiti kraujo ląstelės. Jų yra kaulų čiulpuose, limfmazgiuose ir blužnyje, jos iš esmės yra „nutekamiausios“ iš kapiliarų.

Kraujo ir smegenų barjeras

Centrinėje nervų sistemoje kapiliarai sudaro vadinamąjį kraujo ir smegenų barjerą. Šis barjeras riboja toksinų (ir, deja, daugelio chemoterapinių medžiagų ir kitų vaistų) galimybę patekti į smegenis.

Aktyvi mokslinių tyrimų sritis yra vaistų, galinčių praeiti per kraujo ir smegenų barjerą, gydymas ir tokios ligos, kaip smegenų metastazės nuo daugelio vėžio formų.

Funkcija

Kapiliarai yra atsakingi už dujų, skysčių ir maistinių medžiagų transportavimo ir keitimosi organizme palengvinimą. Nors arterijos ir arteriolės veikia gabendamos šiuos produktus į kapiliarus, mainai vyksta būtent kapiliarų lygyje.

Kapiliarai taip pat veikia priimdami anglies dioksidą ir atliekų produktus, kurie vėliau patenka į inkstus ir kepenis (atliekoms) ir į plaučius (iškvepiant anglies dioksidą).

Dujų birža

Plaučiuose deguonis iš alveolių difunduoja į kapiliarus, kad būtų pritvirtintas prie hemoglobino ir būtų nešamas visame kūne. Anglies dioksidas (iš deguonies neturinčio kraujo) savo ruožtu iš kapiliarų teka atgal į alveoles, kad būtų iškvėptas į aplinką.

Skysčių ir maistinių medžiagų mainai

Panašiai skysčiai ir maistinės medžiagos per selektyviai pralaidžius kapiliarus difunduoja į kūno audinius, o atliekos yra surenkamos į kapiliarus, kad jos venomis galėtų būti gabenamos į inkstus ir kepenis, kur taip apdorojamos ir pašalinamos iš organizmo.

Kraujo tekėjimas per kapiliarus

Kadangi kraujo tekėjimas per kapiliarus vaidina tokią svarbią dalį palaikant kūną, galite susimąstyti, kas nutinka, kai pasikeičia kraujotaka, pavyzdžiui, jei sumažėtų kraujospūdis (hipotenzija).

Kapiliarų lovos reguliuojamos vadinamuoju autoreguliavimu, todėl, jei kraujospūdis sumažės, tekėjimas per kapiliarus ir toliau tieks deguonį ir maistines medžiagas kūno audiniams. Fizinio krūvio metu plaučiuose įdarbinama daugiau kapiliarinių lovų, kad būtų galima pasirengti padidėjusiam deguonies poreikiui kūno audiniuose.

Kraujo tekėjimą kapiliaruose kontroliuoja prieškapiliniai sfinkteriai. Prieškapilinis sfinkteris yra raumenų skaidulos, kurios kontroliuoja kraujo judėjimą tarp arteriolių ir kapiliarų.

Kapiliarinė mikrocirkuliacija

Skysčio judėjimo tarp kapiliarų ir aplinkinių tarpinių audinių reguliavimą lemia dviejų jėgų pusiausvyra: hidrostatinis slėgis ir osmosinis slėgis.

Arterinėje kapiliarų pusėje hidrostatinis slėgis (slėgis, atsirandantis dėl širdies, pumpuojančios kraują, ir arterijų elastingumas) yra didelis. Kadangi kapiliarai yra „nesandarūs“, šis slėgis priverčia skystį ir maistines medžiagas prie kapiliarų sienelių ir išeina į intersticinę erdvę bei audinius.

Kapiliarinės venos pusėje hidrostatinis slėgis labai sumažėjo. Šiuo metu tai yra osmosinis skysčio slėgis kapiliare (dėl to, kad kraujyje yra druskų ir baltymų) traukia skysčius atgal į kapiliarą.

Osmosinis slėgis taip pat vadinamas onkotiniu slėgiu, ir tai ištraukia skysčius ir atliekų produktus iš audinių ir į kapiliarą, kad būtų grąžinti į kraują (o po to pristatomi į inkstus tarp kitų vietų).

Medicininė reikšmė

Kapiliarai yra mediciniškai svarbūs daugeliu atžvilgių, ir yra būdų, kuriais galite netiesiogiai stebėti šias mažas kraujagysles.

Odos blanšavimas

Jei kada pagalvojote, kodėl jūsų oda tampa balta, kai ją spaudžiate, atsakymas yra kapiliarai. Spaudimas ant odos iš kapiliarų išspaudžia kraują, o pašalinus slėgį blanširuoja arba išbalėja.

Petechiae

Jei atsiranda bėrimas, gydytojas gali paspausti jūsų odą, norėdamas pamatyti, ar dėmės tampa baltos. Sulaužius kapiliarus, kraujas patenka į odą, o raudoni dėmeliai išliks net ir spaudžiant. Jie vadinami petechijomis ir yra susiję su kitomis sąlygomis nei bėrimai, kurie blanširuoja esant slėgiui.

Kapiliarų papildymas

Gydytojai dažnai tikrina, ar nėra „kapiliarų užpildymo“. Tai išbandoma stebint, kaip greitai spaudžiant oda vėl tampa rausva ir gali suprasti audinių sveikatą.

Šio naudojimo pavyzdys galėtų būti žmonės, turintys nudegimus. Antrojo laipsnio nudegimas gali parodyti, kad kapiliarų užpildymas šiek tiek vėluoja, tačiau deginant trečią laipsnį, kapiliarų nebūtų visiškai.

Greitosios pagalbos pagalbos teikėjai dažnai patikrina kapiliarų užpildymą, paspausdami nagą ar nagą, tada atleisdami slėgį ir laukdami, per kiek laiko vėl nagų vada pasirodys rausva. Jei spalva grįžta per dvi sekundes (kiek laiko reikia pasakyti kapiliarų užpildymui), cirkuliacija rankoje ar kojoje tikriausiai yra gerai.

Jei kapiliarų papildymas trunka ilgiau nei dvi sekundes, tikriausiai sutrinka galūnės cirkuliacija ir laikoma avarine situacija. Yra ir kitų nustatymų, kuriuose vėluojamas kapiliarų užpildymas, pvz., Esant dehidracijai.

Trečiasis atstumas ir kapiliarų pralaidumas

Galite išgirsti gydytojų kalbas apie reiškinį, vadinamą „trečiuoju tarpu“. Kapiliarų pralaidumas reiškia skysčių gebėjimą išeiti iš kapiliarų į aplinkinius audinius.

Kapiliarų pralaidumą gali padidinti citokinai (leukotrienai, histaminai ir prostaglandinai), kuriuos išskiria imuninės sistemos ląstelės. Padidėjęs skysčio kiekis (trečias tarpas) vietoje gali sukelti dilgėlinę. Kai kas nors labai serga, šis trečias tarpas dėl nesandarių kapiliarų gali būti plačiai paplitęs, todėl jų kūnas išsipūtęs.

Kapiliarų kraujo mėginiai

Dažniausiai paėmus kraują technikas paims kraują iš rankos venos. Kapiliarinis kraujas taip pat gali būti naudojamas atlikti kai kuriuos kraujo tyrimus, pavyzdžiui, tiems, kurie stebi cukraus kiekį kraujyje. Lancetas naudojamas pirštui pjauti (kapiliarams iškirpti) ir gali būti naudojamas cukraus kiekiui kraujyje ir kraujo pH tirti.

Susijusios sąlygos

Yra keletas įprastų ir nedažnų būklių, susijusių su kapiliarais.

Portveino dėmė (apgamas)

Nedidelė dalis vaikų gimsta su „apgamais“, susidedančiais iš raudonos ar violetinės odos ploto, susijusio su išsiplėtusiais kapiliarais. Dauguma uosto vyno dėmių yra kosmetinė, o ne medicininė problema, tačiau sudirgusios jos gali lengvai kraujuoti.

Kapiliarų apsigimimas

Kapiliarų apsigimimas (arterioveninės anomalijos sindromas) gali pasireikšti kaip paveldimo sindromo dalis, pasireiškianti maždaug 1 iš 100 000 Europos protėvių žmonių. Sergant šiuo sindromu, kraujotaka yra didesnė nei įprasta per kapiliarus šalia odos, todėl odoje atsiranda rausvų ir raudonų taškų.

Gali atsirasti atskirai, arba žmonėms gali kilti kitų šio sindromo komplikacijų, tokių kaip arterioveninės apsigimimai (nenormalūs ryšiai tarp arterijų ir venų), kurie smegenyse gali sukelti galvos skausmą ir traukulius.

Sisteminis kapiliarų nuotėkio sindromas

Retas sutrikimas, žinomas kaip kapiliarų nutekėjimo sindromas, apima nesandarius kapiliarus, dėl kurių pastovus nosies užgulimas ir alpimo epizodai dėl greito kraujospūdžio kritimo.

Makulos degeneracija

Geltonosios dėmės degeneracija, kuri dabar yra pagrindinė aklumo priežastis JAV, atsiranda dėl tinklainės kapiliarų pažeidimų.

Žodis iš „Wellwell“

Nors mažiausi kraujagysliai, kapiliarai vaidina didžiausią vaidmenį būdami deguonies ir anglies dioksido keitimosi visuose audiniuose vietoje, kur maistinės medžiagos pristatomos ir atliekos pašalinamos iš ląstelių.

Kapiliarai taip pat labai svarbūs atliekant medicininę diagnostiką ir kartais teikia kritinės informacijos apie asmens sveikatos būklę. Nors kadaise buvo manoma, kad tai yra visų pirma kosmetikos būklė, tai pasikeitė, nes buvo nustatyta jų vaidmuo geltonosios dėmės degeneracijoje.