капіляр

визначення

Коли капіляри (Волосся судин) питання полягає в тому, що зазвичай маються на увазі капіляри крові, завдяки чому не слід забувати, що є також лімфатичні капіляри.

Кров’яні капіляри - це один із трьох типів судин, які можна виділити у людини. Є артерії, що відводять кров від серця, і вени, які переносять кров назад до серця. Капіляри розташовані на переході між артеріальною та венозною системами.

Це далеко не найменші посудини, в середньому вони довжиною близько 0,5 мм і мають діаметр від 5 до 10 мкм. Оскільки це частково менше, ніж еритроцити (Еритроцити), які в середньому становлять 7 мкм, вони, як правило, повинні деформуватися, щоб вміститися через капіляри.

Капіляри виникають з найдрібніших артерій, артеріол, потім утворюють мережеподібну структуру за допомогою багатьох гілок, через що також іноді говорять про капілярну мережу, а потім знову збираються, щоб відкритись у венули.

Класифікація

Залежно від класифікації, розрізняють дві-три форми капілярів. Перш за все, це суцільні капіляри. Це означає, що ендотелій, найпотаємніший клітинний шар судин, закритий, через що через стінку судини можуть проходити лише дуже маленькі молекули. Цей тип капілярів знаходиться серед шкіри, скелетних м’язів, серця, ЦНС та легенів.

Потім з'являються фенестровані (віконний) Капіляри. У них є пори (які зазвичай мають розмір від 60 до 80 нм) в ендотелії, так що просвіт у цих точках відділяється від його оточення лише дуже тонкою базальною мембраною. Навіть менші білки можуть вміщуватися через пори. Ці типи капілярів знаходяться в нирках (де пори найбільші), в ендокринних залозах та шлунково-кишковому тракті.

Нарешті, деякі вважають синусоїди зайвою групою капілярів. Це збільшені капіляри, які мають пори не тільки в ендотеліальному шарі клітин, але і в базальній мембрані. Ці пори набагато більші, ніж у фенестрованих капілярів, а саме розміром до 40 мкм, що дає змогу проходити більші білки та навіть клітини крові. Синусоїди містяться в печінці, селезінці, лімфатичних вузлах, кістковому мозку та наднирковому мозку.

Ендотелій капілярів

Ендотелій капіляра - шар епітеліальних клітин, які вирівнюють внутрішню частину кровоносної судини. Ендотеліальні клітини є плоскими клітинами і являють собою стінку капіляра, вони лежать на так званій базальній мембрані. Залежно від типу капілярів, ендотелій може бути суцільним, фенестрованим або розривним і відповідно може бути прохідним для молекул різної величини. Залежно від завдання капіляра один з трьох згаданих вище типів капілярів виникає в різних тканинах.

Крім бар'єрної функції для обміну речовин, ендотелій має ще одне завдання. Клітини можуть виробляти оксид азоту. Якщо оксид азоту вивільняється з ендотеліальних клітин кровоносних судин, це надає розширюючу дію на діаметр судини. Збільшуючи діаметр, тканина краще забезпечується кров’ю і отримує більше кисню або поживних речовин, наприклад. У той же час посилений приплив крові виводить більше відходів і оксиду вуглецю.

Будова капілярів

Будова капіляра схожа на трубку. Діаметр капіляра становить приблизно п’ять - десять мікрометрів. Оскільки еритроцити (Еритроцити), які протікають по капілярах, мають діаметр близько семи мікрометрів, вони мають деформуватися трохи при протіканні через дрібні кровоносні судини. Це мінімізує шлях, по якому відбувається обмін речовин між клітинами крові та тканиною.

Оскільки відбувається постійний обмін речовин між кров’ю і тканиною через стінку капілярів, стінка повинна бути якомога тонкішою (0,5 мкм). Товщина стінки більших судин, таких як артерії чи вени, через які не відбувається перенесення маси, значно більша. Артерії та вени складаються з трьох шарів стін. Стінка капілярів, з іншого боку, складається лише з одного шару. Цей шар складається з так званих ендотеліальних клітин.

Крім того, так звана базальна мембрана зміцнює стіну ззовні. Базальна мембрана розташована в будь-якому місці тіла, де епітеліальні клітини відокремлені від сполучної тканини.

Крім того, в структурі стінки капіляра беруть участь так звані перицити. Це розгалужені клітини, функція яких наразі все ще суперечлива.

Розрізняють три різних типи капілярів, суцільні, фенестровані та розривні капіляри. Структура окремих капілярів може змінюватись в залежності від завдання, яке стоїть перед собою.

Суцільні капіляри в основному знаходяться в серці, легенях, шкірі, мозку та м’язах. Як випливає з назви, вони складаються з суцільного шару ендотеліальних клітин. Вони з'єднані між собою без проміжків і повністю лягають на фундаментну мембрану. Через цей закритий шар через стінку можуть обмінюватися лише дуже маленькі молекули та гази.

Фенестровані капіляри мають невеликі зазори між ендотеліальними клітинами розміром приблизно від 60 до 80 нанометрів і лежать лише на тонкій базальній мембрані. Цей тип капілярів знаходиться в шлунково-кишковому тракті, нирках та гормонах, що виробляють гормони. Існуючі пори дозволяють обмінюватися більшими молекулами між кровоносною судиною і тканиною.

Третій тип капілярів характеризується розривами (до 100 нанометрів) в стінці, що впливає не тільки на ендотеліальний шар, але і на базальну мембрану. Ці розривні капіляри ще називають «синусоїдами». Через ці пори набагато більші речовини, такі як білки або компоненти крові, можуть переходити в тканини. Вони знаходяться в печінці, селезінці, кістковому мозку та лімфатичних вузлах.

Функції капілярів

Функція капілярів полягає в основному в обміні речовин. Залежно від того, де знаходиться капілярна мережа, поживні речовини, кисень та кінцеві продукти обміну обмінюються між кров’ю та тканиною. Поживні речовини надходять до тканини, відходи вбираються та переносяться. Залежно від потреби в кисні певної тканини і метаболічної активності, яку там можна знайти, ця тканина більш-менш густо заселена капілярами.

Кров, багата киснем і поживними речовинами, надходить у тканини через капіляри. Потім він вивільняється в тканини зсередини кровоносної судини через тонку стінку капіляра. Тканині завжди потрібні нові поживні речовини та кисень. До метаболічно активних тканин належать, наприклад, мозок, скелетні м’язи та серце, через що вони перетинаються багатьма капілярами. Тканини, які мають менш метаболічну активність, з іншого боку, мають мало або навіть відсутні капіляри. До них відносяться насамперед хрящові тканини, кришталик ока та рогівки.

При цьому кров у капілярах поглинає використані тканинні відходи і вуглекислий газ і транспортує їх до легенів. У легенях виділяється вуглекислий газ з крові, а кисень засвоюється порівняно з тканиною. Виділений вуглекислий газ видихається через легені і поглинений кисень транспортується в тканини.

Детальніше про це читайте на: Легеневий кровообіг

Різниця в концентрації молекули між кровоносними судинами і тканиною важлива для обміну речовинами. Передача газу або маси завжди відбувається там, де менше відповідної речовини. Оскільки капілярна мережа складається з великої кількості капілярів, для обміну речовинами є дуже велика площа. Крім того, кров повільніше тече в капіляри, так що є достатньо часу для обміну речовин. Разом із структурою тонкої стінки даються оптимальні умови для найбільш ефективного обміну речовин.

Це може бути цікавим і для вас: Судинне постачання легенів

Масова передача

Обмін речовинами - головне завдання капілярів. Залежно від тканини можна обмінювати різні тканини. Різниця в концентрації відповідної речовини є визначальною для обміну речовин. Речовина завжди буде мігрувати в тканини там, де її менше. Наприклад, кисень обмінюється з крові, багатої киснем, в тканину, в якій необхідний кисень. Це стосується і поживних речовин. На відміну від цього, вуглекислий газ або відходи, що виникають у тканині, вивільняються з тканини в кров і транспортуються звідти.

Цей газообмін повертається в легені. Кисень всмоктується в легенях, а вуглекислий газ видихається. Відповідно, кисень поглинається капілярами легенів відповідно до різниці концентрацій, а вуглекислий газ, який виділився тканиною, проходить стінку капіляра у напрямку легень.

Артеріальний тиск, що переважає в капілярах, і гідростатичний тиск також мають важливе значення для обміну речовин. Через перепади тиску, що виникають між верхньою частиною капіляра і тканиною, рідина і дрібні молекули транспортуються в тканини. У відпливній частині капіляра вирішальну роль відіграє так званий колоїдний осмотичний тиск, який створюється білками в крові. Цей тиск викликає незначну реабсорбцію рідини в кров. Це важливо для регулювання обміну рідини.

Можливо, вас також зацікавить: Серцево-судинна система

Капілярний ефект - що це?

Капілярний ефект - це поведінка рідин, в яких вони втягуються вгору в тонкій трубці, наприклад проти сили тяжіння. Якщо розмістити тонку скляну трубку вертикально у воді, ви можете бачити, як вода в трубці трохи рухається вгору.

Цей ефект можна пояснити поверхневим натягом рідин. Крім того, вирішальну роль відіграють міжфазні напруги між рідиною та твердою стінкою трубки або сила адгезії.

Капілярний ефект також важливий у капілярах людини. Оскільки артеріальний тиск у цих маленьких кровоносних судинах дуже низький, то капілярний ефект допомагає транспортувати кров у капілярах.

Запалення капілярів

Запалення судин називається васкулітом. Васкуліт може вражати будь-який тип судин, великий або малий. Ці запальні захворювання судин здебільшого є аутоімунними захворюваннями. Це означає, що власна імунна система має неправильну реакцію на власну тканину організму і виникає запальна реакція. У рідкісних випадках наркотики або інфекції, викликані бактеріями або грибками, також можуть спричинити запалення кровоносних судин. Васкуліт може виникнути і від інших захворювань, наприклад, ревматичних захворювань.

Детальніше про це читайте нижче: Васкуліт - Коли запалюються кровоносні судини