Kapilāru struktūra un funkcija ķermenī

Kapilāri ir vismazākie ķermeņa asinsvadi, kas savieno mazākās artērijas ar mazākajām vēnām. Šos traukus bieži sauc par "mikrocirkulāciju".

Tikai divi šūnu slāņi ir biezi, kapilāru mērķis ir spēlēt centrālo lomu cirkulācijā, piegādājot skābekli asinīs uz audiem un uzņemot izvadāmo oglekļa dioksīdu. Tās ir arī vieta, kur tiek piegādātas barības vielas, lai barotu visas ķermeņa šūnas.

Ir trīs galvenie kapilāru veidi - nepārtraukti, fenestrēti un nepārtraukti vai sinusoidāli, kas atrodas dažādos ķermeņa reģionos, un specializētie kapilāri smadzenēs veido asins-smadzeņu barjeru.

Testi, kas novērtē kapilārus, ir svarīgi, novērtējot cilvēkus medicīniski, un ar šiem traukiem ir saistīti vairāki veselības traucējumi.

Struktūra

Kapilāri ir ļoti plāni, apmēram 5 mikrometru diametrā, un tos veido tikai divi šūnu slāņi - iekšējais endotēlija šūnu slānis un epitēlija šūnu ārējais slānis. Tās ir tik mazas, ka sarkanajām asins šūnām caur tām jāplūst vienā failā.

Tiek lēsts, ka vidējā cilvēka ķermenī ir 40 miljardi kapilāru. Apkārt šim šūnu slānim ir kaut kas, ko sauc par bazālo membrānu, olbaltumvielu slānis, kas ieskauj kapilāru.

Ja visi cilvēka ķermeņa kapilāri būtu sakārtoti vienā failā, līnija stieptos vairāk nekā 100 000 jūdžu garumā.

Kapilāri asinsrites sistēmā

Kapilārus var uzskatīt par cirkulācijas centrālo daļu. Asinis atstāj sirdi caur aortu un plaušu artērijām, kas attiecīgi virzās uz pārējo ķermeni un uz plaušām.

Šīs lielās artērijas kļūst mazākas arteriolas un galu galā šauras, veidojot kapilāru gultni. No kapilāriem asinis ieplūst mazākās venulās un pēc tam vēnās, kas atkal ieplūst sirdī.

Kapilāru skaits mainās atkarībā no audu veida

Kapilāru skaits audos var būt ļoti atšķirīgs. Protams, plaušas ir piepildītas ar kapilāriem, kas ieskauj alveolus, lai uzņemtu skābekli un nomestu oglekļa dioksīdu. Ārpus plaušām kapilāru ir vairāk audos, kas ir metaboliski aktīvāki.

Kapilāru veidi

Apgrozībā ir trīs galvenie kapilāru veidi:

• Nepārtraukta: šiem kapilāriem nav perforāciju, un tie ļauj iziet cauri tikai mazām molekulām. Tie atrodas muskuļos, ādā, taukos un nervu audos.
• Fenestrated: Šiem kapilāriem ir mazas poras, kas ļauj caur mazām molekulām nokļūt zarnās, nierēs un endokrīnās dziedzeros.
• Sinusoidāli vai nepārtraukti: šiem kapilāriem ir lielas atvērtas poras - pietiekami lielas, lai ļautu iziet asins šūnām. Tie atrodas kaulu smadzenēs, limfmezglos un liesā, un būtībā tie ir "visnopietnākie" no kapilāriem.

Asins-smadzeņu barjera

Centrālajā nervu sistēmā kapilāri veido tā saukto asins-smadzeņu barjeru. Šī barjera ierobežo toksīnu (un, diemžēl, daudzu ķīmijterapijas līdzekļu un citu zāļu) spēju iekļūt smadzenēs.

Aktīva pētījumu joma ir tādu zāļu meklēšana, kuras var iziet cauri asins-smadzeņu barjerai un tādējādi ārstēt tādas slimības kā smadzeņu metastāzes no vairākiem vēža veidiem.

Funkcija

Kapilāri ir atbildīgi par gāzu, šķidrumu un barības vielu transportēšanas un apmaiņas atvieglošanu organismā. Kaut arī artērijas un arteriolas darbojas, lai transportētu šos produktus uz kapilāriem, apmaiņa notiek tieši kapilāru līmenī.

Kapilāri darbojas arī, lai saņemtu oglekļa dioksīdu un atkritumus, kas pēc tam tiek piegādāti nierēs un aknās (atkritumiem) un plaušām (oglekļa dioksīda izelpošanai).

Gāzes birža

Plaušās skābeklis no alveolām difundē kapilāros, kas jāpiestiprina pie hemoglobīna un jāpārnēsā visā ķermenī. Oglekļa dioksīds (no skābekļa atdalītām asinīm) savukārt no kapilāriem ieplūst alveolās, lai tās izelpotu vidē.

Šķidrumu un barības vielu apmaiņa

Tāpat šķidrumi un barības vielas caur selektīvi caurlaidīgiem kapilāriem izkliedējas ķermeņa audos, un atkritumu produkti tiek uzņemti kapilāros, lai tos caur vēnām nogādātu nierēs un aknās, kur tie tādējādi tiek apstrādāti un izvadīti no organisma.

Asins plūsma caur kapilāriem

Tā kā asins plūsmai caur kapilāriem ir tik svarīga loma ķermeņa uzturēšanā, jūs varat domāt, kas notiek, mainoties asins plūsmai, piemēram, ja pazemināsies asinsspiediens (hipotensija).

Kapilāru gultas tiek regulētas ar tā saukto autoregulāciju, lai, ja asinsspiediens pazeminātos, plūsma caur kapilāriem turpinātu nodrošināt skābekli un barības vielas ķermeņa audos. Veicot vingrinājumus, plaušās tiek pieņemti vairāk kapilāru gultas, lai sagatavotos paaugstinātai skābekļa nepieciešamībai ķermeņa audos.

Asins plūsmu kapilāros kontrolē pirmskapilāri sfinkteri. Preapilārs sfinkteris ir muskuļu šķiedras, kas kontrolē asins kustību starp arterioliem un kapilāriem.

Kapilāru mikrocirkulācija

Šķidruma kustības regulēšanu starp kapilāriem un apkārtējiem intersticiālajiem audiem nosaka divu spēku līdzsvars: hidrostatiskais spiediens un osmotiskais spiediens.

Kapilāra artēriju pusē hidrostatiskais spiediens (spiediens, kas rodas no sirds sūknēšanas asinīs un artēriju elastība) ir augsts. Tā kā kapilāri ir "noplūduši", šis spiediens piespiež šķidrumu un barības vielas pret kapilāra sienām un iziet starpposma telpā un audos.

Kapilāra vēnu pusē hidrostatiskais spiediens ir ievērojami samazinājies. Šajā brīdī kapilārā esošais šķidruma osmotiskais spiediens (sāļu un olbaltumvielu klātbūtnes dēļ asinīs) atkal ievada šķidrumus kapilārā.

Osmotiskais spiediens tiek dēvēts arī par onkotisko spiedienu, un tas izvelk šķidrumus un atkritumus no audiem un kapilārā, lai tos atgrieztu asinīs (un pēc tam piegādātu nierēs starp citām vietām).

Medicīniskā nozīme

Kapilāri ir medicīniski svarīgi daudzos veidos, un ir veidi, kā jūs faktiski varat netieši novērot šos sīkos asinsvadus.

Ādas blanšēšana

Ja kādreiz esat domājis, kāpēc, izdarot spiedienu, jūsu āda kļūst balta, atbilde ir kapilāri. Spiediens uz ādu izspiež asinis no kapilāriem, kā rezultātā blansēšana vai bāla parādīšanās, noņemot spiedienu.

Petehijas

Ja rodas izsitumi, ārsts var piespiest ādu, lai redzētu, vai plankumi kļūst balti. Kad kapilāri ir salauzti, asinis ieplūst ādā, un sarkanie plankumi paliks pat ar spiedienu. Tos sauc par petehijām un tie ir saistīti ar atšķirīgiem apstākļiem nekā izsitumi, kas blanšē ar spiedienu.

Kapilāru uzpildīšana

Ārsti bieži pārbauda "kapilāru uzpildīšanu". To pārbauda, ​​novērojot, cik ātri āda pēc spiediena izdalīšanās atkal kļūst sārta, un tas var dot priekšstatu par audu veselību.

Šīs izmantošanas piemērs varētu būt cilvēki ar apdegumiem. Otrās pakāpes apdegums var atklāt, ka kapilāru uzpildīšana ir nedaudz aizkavējusies, bet trešās pakāpes apdeguma gadījumā kapilāru uzpildīšana vispār nebūtu.

Neatliekamās palīdzības sniedzēji bieži pārbauda kapilāru uzpildīšanu, nospiežot pirkstu vai nagu, pēc tam atbrīvojot spiedienu un gaidot, cik ilgs laiks paiet, līdz naga gulta atkal parādās sārta. Ja krāsa atgriežas divu sekunžu laikā (laiks, kas nepieciešams, lai pateiktu kapilāru uzpildīšanu), cirkulācija rokā vai kājā, iespējams, ir kārtībā.

Ja kapilāru uzpildīšana aizņem vairāk nekā divas sekundes, ekstremitātes cirkulācija, iespējams, ir apdraudēta un tiek uzskatīta par ārkārtas situāciju. Ir arī citi iestatījumi, kuros tiek aizkavēta arī kapilāru uzpildīšana, piemēram, dehidratācijas gadījumā.

Trešā atstarpe un kapilāru caurlaidība

Jūs varat dzirdēt ārstu runu par parādību, kas pazīstama kā "trešā atstarpe". Kapilāru caurlaidība attiecas uz šķidrumu spēju iziet no kapilāriem apkārtējos audos.

Kapilāru caurlaidību var palielināt ar citokīniem (leikotriēniem, histamīniem un prostaglandīniem), ko atbrīvo imūnsistēmas šūnas. Palielināts šķidruma daudzums (trešā atstarpe) lokāli var izraisīt nātreni. Kad kāds ir ļoti slims, šī trešā atstarpe noplūdušo kapilāru dēļ var būt plaši izplatīta, piešķirot viņu ķermenim pietūkušu izskatu.

Kapilāru asins paraugi

Lielāko daļu laika, kad jums tiek ņemtas asinis, tehniķis ņem asinis no vēnas jūsu rokā. Kapilārās asinis var izmantot arī dažu asins analīžu veikšanai, piemēram, tiem, kas kontrolē cukura līmeni asinīs. Lancetu izmanto pirksta sagriešanai (kapilāru griešanai), un to var izmantot cukura un asins pH pārbaudei.

Saistītie nosacījumi

Ir vairāki izplatīti un neparasti apstākļi, kas saistīti ar kapilāriem.

Portvīna traips (dzimumzīme)

Neliela daļa bērnu piedzimst ar "dzimumzīmēm", kas sastāv no sarkanas vai violetas ādas laukuma, kas saistīts ar paplašinātiem kapilāriem. Lielākā daļa portvīna traipu drīzāk ir kosmētiska problēma, nevis medicīniska problēma, taču, kairinot, tie var viegli asiņot.

Kapilāru malformācija

Kapilāru malformācija (arteriovenozās malformācijas sindroms) var rasties kā iedzimta sindroma daļa, kas sastopama aptuveni 1 no 100 000 Eiropas senču cilvēkiem. Šajā sindromā ir vairāk asinsrites nekā parasti caur kapilāriem pie ādas, kā rezultātā uz ādas ir sārti un sarkani punkti.

Tas var notikt atsevišķi, vai cilvēkiem var būt citas šī sindroma komplikācijas, piemēram, arteriovenozas malformācijas (patoloģiski savienojumi starp artērijām un vēnām), kas smadzenēs atrodoties var izraisīt galvassāpes un krampjus.

Sistēmiskais kapilāru noplūdes sindroms

Reti sastopami traucējumi, kas pazīstami kā kapilāru noplūdes sindroms, ietver noplūdušus kapilārus, kuru rezultātā notiek pastāvīga deguna nosprostošanās un ģīboņa epizodes strauja asinsspiediena pazemināšanās dēļ.

Makulas deģenerācija

Makulas deģenerācija, kas tagad ir galvenais akluma cēlonis Amerikas Savienotajās Valstīs, notiek sekundāri pēc tīklenes kapilāru bojājumiem.

Vārds no Verywell

Lai arī vismazākie asinsvadi, kapilāriem ir vislielākā loma, jo tajos visos audos notiek skābekļa un oglekļa dioksīda apmaiņa un kur tiek piegādātas barības vielas un no šūnām tiek izvadīti atkritumi.

Kapilāri arī ir ļoti svarīgi medicīniskajā diagnostikā un dažreiz sniedz kritisku informāciju par personas veselības stāvokli. Kaut arī kādreiz domājams, ka tas ir atbildīgs galvenokārt par kosmētiskajiem apstākļiem, tas ir mainījies, jo tika atrasta viņu loma makulas deģenerācijā.