Kapilare: definicija, zgradba in vloga v krvnem obtoku
Kapilare: jasna definicija, mikroskopska zgradba in ključna vloga v krvnem obtoku — kako prenašajo kisik, vodo, hranila in odstranjujejo odpadke med krvjo in tkivi.
Kapilara je krvna žila. Nima mišičnega/elastičnega tkiva kot druge krvne žile. Ima enocelično steno, ki pomaga pri prenosu snovi skozi organizme. Kapilare so majhne in manjše od drugih krvnih žil. Velike so približno 5-10 μm, povezujejo arterije in venele ter omogočajo prehajanje vode, kisika, ogljikovega dioksida ter številnih drugih hranil in odpadnih kemikalij med krvjo in okoliškimi tkivi.
Zgradba kapilar
Kapilare so sestavljene predvsem iz več ključnih komponent:
- Endotelijske celice — enoplastna (enocelična) plast, ki tvori notranjo steno kapilare in uravnava izmenjavo snovi.
- Bazalna membrana — tanka proteinska podlaga, ki podpira endotelij in vpliva na prepustnost.
- Periciti — specializirane mišične celice, ki obdajajo kapilare v nekaterih tkivih; sodelujejo pri stabilnosti žile, rasti in regulaciji pretoka.
Vrste kapilar
Obstajajo tri glavne vrste kapilar, od katerih je vsaka prilagojena specifični funkciji:
- Kontinuirane kapilare — imajo neprekinjen endotelij in prosto bazalno membrano; najpogostejše v mišicah, koži in možganih (številne krvno-možganske pregrade so zelo neprepustne).
- Fenestrirane kapilare — imajo pore (fenestre) v endoteliju, kar poveča izmenjavo tekočin in majhnih molekul; najdemo jih v ledvicah, črevesju in endokrinih žlezah.
- Sinusoidne (discontinuitetne) kapilare — širše in bolj prepustne z večjimi razmaki med celicami; prisotne v jetrih, vranici in kostnem mozgu, kjer omogočajo prehod velikih molekul in celic.
Fiziologija izmenjave snovi
Izmenjava med krvjo in tkivi poteka z več mehanizmi:
- Difuzija — glavni način za pline (kisik, ogljikov dioksid) in majhne raztopljene snovi; poteka v smeri koncentracijskega gradienta.
- Filtracija in reabsorpcija — odvisni od razlike med kapilarnim hidrostatičnim tlakom in onkotskim (kolloidi) tlakom krvi; ti procesi določajo količino tekočine, ki izteka iz kapilar v medcelični prostor in se nato vrača.
- Vezikularni transport (transcitoza) — prenos večjih molekul ali proteinov skozi endotelijske celice v veziklih.
Vloga v krvnem obtoku in homeostazi
Kapilare imajo osrednjo vlogo pri ohranjanju notranjega okolja telesa:
- Omogočajo dobavo kisika in hranil ter odvajanje ogljikovega dioksida in metabolnih odpadkov iz tkiv.
- Sodelujejo pri uravnavanju tekočinskih ravnovesij in razporejanju tekočin med krvjo in medceličnim prostorom.
- Prispevajo k termoregulaciji z zmanjševanjem ali povečevanjem pretoka krvi skozi površinske kapilarne mreže.
- Vnetni procesi povečajo prepustnost kapilar, kar omogoča imunske celice in proteine, da dosežejo poškodovano področje.
Regulacija pretoka in prepustnosti
Pretok krvi v kapilarno mrežo ni povsod enak — nad njim prevladujejo lokalni in sistemski mehanizmi:
- Predkapilarni sfinktri in arterioli nadzorujejo pretok krvi v posamezne kapilarne postelje.
- Lokalne spremembe, kot so pH, delci CO2 in tkivni metaboliti, povzročijo vazodilatacijo ali vazokonstrikcijo in tako spreminjajo prekrvavitev.
- Hormoni in neurotransmitorji (npr. adrenalin, angiotenzin) vplivajo na tonus arterij in s tem na kapilarni pretok.
- Vnetne citokine in histamin povečajo prepustnost kapilar, kar lahko vodi v otekanje (edem).
Klinični pomen
Funkcija kapilar je pomembna pri številnih bolezenskih stanjih:
- Edemi — povečana kapilarna prepustnost ali povišan hidrostatični tlak (npr. pri srčnem popuščanju) lahko povzročita nalaganje tekočine v tkivih.
- Diabetična mikroangiopatija — kronične spremembe v kapilarah vodijo do slabše izmenjave snovi in okvar tkiv (npr. v ledvicah, mrežnici).
- Krvavitve in kapilarna lomljivost — motnje v endotelu ali bazalni membrani lahko povzročijo povečano krvavitev ali modrice.
- Angiogeneza — tvorba novih kapilar je ključna pri rasti tumorjev, celjenju ran in obnovi tkiv; zaviranje ali spodbujanje tega procesa ima terapevtski pomen.
- Klinični testi — hitrost polnjenja kapilare (capillary refill) je preprost ukaz za oceno perfuzije in cirkulacije, zlasti pri oceni šoka ali dehidracije.
Zaključek
Kapilare so najmanjše, a enako pomembne krvne žile, ki omogočajo neposredno stik med krvjo in tkivi. Njihova preprosta zgradba — endotelijska plast, bazalna membrana in periciti — je natančno prilagojena nalogam izmenjave snovi, regulacije pretoka in odziva na poškodbe. Motnje delovanja kapilar se odražajo v številnih bolezenskih stanjih, zato je razumevanje njihove fiziologije ključnega pomena za medicino in ohranjanje zdravja.
Kri teče iz srca v arterije, ki se zožijo v arteriole, te pa še bolj v kapilare. Po prekrvavitvi tkiva se kapilare razširijo in postanejo venule, nato pa se še bolj razširijo in postanejo vene, ki vračajo kri v srce.
Anatomija
Kri se iz srca pretaka v arterije, ki se razvejijo in zožijo v manjše arterije, te pa se nato še bolj razvejijo v kapilare. Po prenosu kisika v tkivo se kapilare združijo in razširijo v majhne žile, nato pa se še bolj razširijo v vene, ki vračajo kri v srce.
"Kapilarna posteljica" je mreža kapilar, ki oskrbujejo organ. Bolj ko so celice presnovno dejavne, več kapilar potrebuje za oskrbo s hranili in odvajanje odpadnih snovi.
Posebne arterije povezujejo arteriole in venele ter so pomembne za obvoz pretoka krvi skozi kapilare. Prave kapilare izvirajo predvsem iz metarteriol in zagotavljajo gibanje med celicami in krvnim obtokom. Zaradi širine 8 μm se morajo rdeče krvničke delno zložiti v obliki krogle, da jih lahko obidejo v enem nizu.
Prekapilarne mišice so obročki gladkih mišic na začetku pravih kapilar, ki skrbijo za pretok krvi v prave kapilare in nadzorujejo pretok krvi skozi del telesa ali območje.
Fiziologija
Stena kapilare je enoplastno tkivo, ki je tako tanko, da lahko zaradi tlačnih razlik skozi njo prehajajo plini in druge snovi, kot so kisik, voda, beljakovine in maščobe. Odpadne snovi, kot sta ogljikov dioksid in sečnina, lahko prehajajo nazaj v kri, da bi se odstranile iz telesa.
V kapilarno posteljico se običajno pretaka največ 25 % količine krvi, ki bi jo lahko vsebovala, čeprav lahko to količino povečamo s samodejnim uravnavanjem, tako da se gladke mišice v arteriolah, ki vodijo do kapilarne posteljice, sprostijo, metarteriole pa se zmanjšajo.
Kapilare v svoji steni nimajo teh gladkih mišic, zato je vsaka sprememba njihove širine pasivna. Vse signalne molekule, ki jih sproščajo (na primer endotelin za krčenje in dušikov oksid za širjenje), delujejo na gladke mišične celice v stenah bližnjih večjih žil, na primer arteriol.
Sposobnost kapilar, da premikajo predmete, se lahko poveča zaradi sproščanja nekaterih citokinov, na primer pri obrambi telesa pred mikrobi.
Sorodne strani
- Alveolarno-kapilarna pregrada
- Krvna možganska pregrada
- Kapilarno delovanje
- Hagen-Poiseuillova enačba
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je kapilara?
O: Kapilara je majhna krvna žila z enocelično steno, ki omogoča prenos snovi med krvjo in okoliškimi tkivi.
V: Kako se kapilare razlikujejo od drugih krvnih žil?
O: Kapilare nimajo mišičnega/elastičnega tkiva kot druge krvne žile.
V: Kakšna je velikost kapilare?
O: Kapilare so velike približno 5-10 μm, kar je manj kot vse druge krvne žile.
V: Kakšna je funkcija kapilare?
O: Kapilare so namenjene prenašanju vode, kisika, ogljikovega dioksida ter drugih hranilnih in odpadnih kemikalij med krvjo in okoliškimi tkivi.
V: Kakšna je zgradba kapilare?
O: Kapilare imajo enocelično steno, ki pomaga prenašati snovi skozi organizme.
V: Katere krvne žile povezujejo kapilare?
O: Kapilare povezujejo arterije in venele.
V: Katere snovi se prenašajo po kapilarah?
O: Kapilare prenašajo vodo, kisik, ogljikov dioksid ter številna druga hranila in odpadne kemikalije med krvjo in okoliškimi tkivi.
Iskati