kapillär

definition

När av kapillärer (Hårkärl) frågan är att blodkapillärerna vanligtvis menas, varigenom man inte får glömma att det också finns lymfkapillärerna.

Blodkapillärer är en av tre typer av kärl som kan särskiljas hos människor. Det finns artärerna som transporterar blod från hjärtat och venerna som transporterar blod tillbaka till hjärtat. Kapillärerna är belägna vid övergången mellan arteriella och venösa system.

Dessa är överlägset de minsta fartygen, i genomsnitt är de cirka 0,5 mm långa och har en diameter på 5 till 10 um. Eftersom detta delvis är mindre än de röda blodkropparna (erytrocyter), som i genomsnitt är 7 um, måste de vanligtvis deformeras för att passa in i kapillärerna.

Kapillärer uppstår från de minsta artärerna, artärerna, bildar sedan en nätverksliknande struktur med hjälp av många grenar, varför man ibland talar om ett kapillärnätverk och samlar sedan igen för att öppna in i venulerna.

Klassificering

Beroende på klassificeringen görs en åtskillnad mellan två eller tre former av kapillärer. Först och främst finns det de kontinuerliga kapillärerna. Detta betyder att endotelet, kärlets innersta cellskikt, är stängt, varför endast mycket små molekyler kan passera genom kärlväggen. Denna typ av kapillär finns bland annat i huden, skelettmusklerna, hjärtat, CNS och lungorna.

Sedan finns det inhägnade (windowed) Kapillärer. Dessa har porer (som vanligtvis är cirka 60 till 80 nm stora) i endotelet, så att lumen vid dessa punkter endast separeras från dess omgivningar av det mycket tunna källarmembranet. Även mindre proteiner kan passa genom porerna. Dessa typer av kapillärer finns i njurarna (där porerna är störst), i endokrina körtlar och mag-tarmkanalen.

Slutligen betraktar vissa sinusoiderna som en extra grupp kapillärer. Dessa är förstorade kapillärer som har porer inte bara i endotelcellskiktet utan också i källarmembranet. Dessa porer är mycket större än de i de fenestrerade kapillärerna, nämligen upp till 40 um storlek, vilket gör att större proteiner och till och med blodceller kan passera igenom. Sinusoider finns bland annat i levern, mjälten, lymfkörtlar, benmärg och binjurarv.

Kapillärendotel

Kapillärendotelet är ett skikt av epitelceller som sträcker sig inuti ett blodkärl. Endotelceller är platta celler och representerar en kapillärvägg och ligger på det så kallade källarmembranet. Beroende på typen av kapillär kan endotelet vara kontinuerligt, fenestrerat eller diskontinuerligt och kan följaktligen vara acceptabelt för molekyler av olika storlekar. Beroende på kapilläruppgiften förekommer en av de tre kapillärtyperna som nämns ovan i olika vävnader.

Förutom barriärfunktionen för utbyte av ämnen har endotelet en annan uppgift. Cellerna kan producera kväveoxid. Om kväveoxid frigörs från endotelcellerna i blodkärlen har detta en expanderande effekt på kärlets diameter. Genom att öka diametern tillförs vävnaden bättre med blod och får till exempel mer syre eller näringsämnen. Samtidigt tar det ökade blodflödet bort mer avfallsprodukter och kolmonoxid.

Struktur av kapillärer

Strukturen på en kapillär liknar ett rör. Kapillärens diameter är cirka fem till tio mikrometer. Eftersom de röda blodkropparna (erytrocyter), som strömmar genom kapillärerna, har en diameter på cirka sju mikrometer, de måste deformeras lite när de rinner genom de små blodkärlen. Detta minimerar den väg som utbytet av ämnen mellan blodceller och vävnad äger rum.

Eftersom det finns ett konstant utbyte av ämnen mellan blod och vävnad via kapillärväggen måste väggen vara så tunn som möjligt (0,5 mikron). Väggens tjocklek på större kärl, såsom artärer eller vener, genom vilka ingen massöverföring behöver ske, är mycket större. Arterier och vener består av tre vägglager. Kapillärväggen å andra sidan består av endast ett lager. Detta lager består av så kallade endotelceller.

Dessutom förstärker det så kallade källarmembranet väggen från utsidan. Källarmembranet är placerat var som helst i kroppen där epitelceller separeras från bindväv.

Dessutom deltar så kallade pericyter i strukturen på kapillärväggen. Dessa är grenade celler vars funktion för närvarande fortfarande är kontroversiell.

En åtskillnad görs mellan tre olika typer av kapillärer, kontinuerliga, inhägnade och diskontinuerliga kapillärer. Strukturen för de enskilda kapillärerna kan variera beroende på uppgiften.

De kontinuerliga kapillärerna finns främst i hjärta, lungor, hud, hjärna och muskler. Som namnet antyder består de av ett kontinuerligt lager av endotelceller. Dessa är sammankopplade utan mellanrum och ligger helt på källarmembranet. Genom detta slutna lager kan endast mycket små molekyler och gaser bytas ut genom väggen.

De fenestrerade kapillärerna har små mellanrum mellan endotelcellerna, som är cirka 60 till 80 nanometer stora och ligger bara på ett tunt källarmembran. Denna typ av kapillär finns i mag-tarmkanalen, njurarna och hormonproducerande körtlar. De befintliga porerna möjliggör utbyte av större molekyler mellan blodkärlet och vävnaden.

Den tredje typen av kapillär kännetecknas av luckor (upp till 100 nanometer) i väggen, vilket inte bara påverkar endotelskiktet utan också källarmembranet. Dessa diskontinuerliga kapillärer kallas också "sinusoider". Genom dessa porer kan mycket större substanser, såsom proteiner eller blodkomponenter, passera in i vävnaden. De finns i levern, mjälten, benmärgen och lymfkörtlar.

Kapillärfunktioner

Kapillärernas funktion är främst utbyte av ämnen. Beroende på var det kapillära nätverket finns, byts näringsämnen, syre och metaboliska slutprodukter mellan blodomloppet och vävnaden. Näringsämnen tillförs vävnaden, avfallsmaterial absorberas och transporteras bort. Beroende på syrebehovet för en viss vävnad och den metaboliska aktiviteten som finns där är denna vävnad mer eller mindre tätbefattad med kapillärer.

Blod som är rikt på syre och näringsämnen anländer till vävnaden via kapillärerna. Detta släpps sedan in i vävnaden från insidan av blodkärlet via den tunna kapillärväggen. Vävnaden behöver alltid nya näringsämnen och syre. De metaboliskt aktiva vävnaderna inkluderar till exempel hjärnan, skelettmusklerna och hjärtat, varför de korsas av många kapillärer. Vävnader som är mindre metaboliskt aktiva har å andra sidan få eller till och med inga kapillärer. Dessa inkluderar framför allt broskvävnad, ögonlinsen och hornhinnan.

Samtidigt absorberar blodet i kapillärerna använda vävnadsavfallsprodukter och koldioxid och transporterar dem till lungorna. I lungorna frigörs koldioxid från blodet och syre absorberas i jämförelse med vävnad. Den frisatta koldioxiden andas ut genom lungorna och det absorberade syret transporteras in i vävnaden.

Läs mer om detta på: Lungkretsloppet

Skillnaden i koncentrationen av en molekyl mellan blodkärlen och vävnaden är viktig för utbyte av ämnen. Gas- eller massöverföringen sker alltid där det finns mindre av motsvarande ämne. Eftersom ett kapillärnät består av ett stort antal kapillärer finns ett mycket stort område tillgängligt för utbyte av ämnen. Dessutom flödar blodet långsammare i kapillärerna, så att det finns tillräckligt med tid för substansutbyte. Tillsammans med den tunna väggstrukturen ges de optimala förhållandena för det mest effektiva utbytet av ämnen.

Det kan vara intressant för dig också: Vaskulär tillförsel till lungorna

Massöverföring

Utbyte av ämnen är huvuduppgiften för kapillärer. Beroende på tyget kan olika tyger bytas ut. Skillnaden i koncentration av motsvarande substans är avgörande för utbyte av ämnen. Ett ämne kommer alltid att migrera in i vävnaden där det finns mindre av det. Till exempel byts syre från det syre-rika blodet till vävnaden i vilken syre krävs. Detta gäller också näringsämnen. Däremot frigörs koldioxid eller avfallsprodukter som uppstår i vävnaden från vävnaden i blodet och transporteras därifrån.

Detta gasutbyte vänds i lungorna. Syre absorberas i lungorna och koldioxid andas ut. Följaktligen absorberas syre av kapillärerna i lungorna beroende på skillnaden i koncentration och koldioxid som släpptes av vävnaden passerar kapillärväggen i lungans riktning.

Blodtrycket som råder i kapillärerna och det hydrostatiska trycket är också viktigt för utbyte av ämnen. På grund av tryckskillnaderna som uppstår mellan den uppströms delen av kapillär och vävnad transporteras vätska och små molekyler in i vävnaden. I den utströmmande delen av kapillären spelar det så kallade kolloid-osmotiska trycket, som skapas av proteinerna i blodet, en avgörande roll. Detta tryck orsakar en lätt reabsorption av vätska i blodet. Detta är viktigt för att reglera vätskeutbytet.

Du kanske också är intresserad av: Kardiovaskulära systemet

Kapilläreffekt - vad är det?

Kapilläreffekten är beteende hos vätskor i vilka de dras uppåt i ett tunt rör, till exempel mot tyngdkraften. Om du placerar ett tunt glasrör vertikalt i vattnet kan du se hur vattnet i röret rör sig upp lite.

Denna effekt kan förklaras av vätskans ytspänning. Dessutom spelar gränsytespänningen mellan vätskan och den fasta väggen i röret eller limkraften en avgörande roll.

Kapilläreffekten är också viktig i humana kapillärer. Eftersom blodtrycket är mycket lågt i dessa små blodkärl, hjälper kapilläreffekten att transportera blodet i kapillärerna.

Inflammation av kapillärer

Inflammation av blodkärl kallas vaskulit. Vaskulit kan påverka alla typer av blodkärl, stora eller små. Dessa inflammatoriska sjukdomar i blodkärlen är mestadels autoimmuna sjukdomar. Detta innebär att det egna immunsystemet har en felaktig reaktion på kroppens egen vävnad och en inflammatorisk reaktion inträffar. I sällsynta fall kan läkemedel eller infektioner orsakade av bakterier eller svampar också orsaka inflammation i blodkärlen. Vaskulit kan också uppstå från andra sjukdomar, såsom reumatiska sjukdomar.

Läs mer om detta under: Vaskulit - När blodkärlen blir inflammerad