kapillär

definition

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

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

Dessa är överlägset de minsta kärlen, i genomsnitt är de cirka 0,5 mm långa och har en diameter på 5 till 10 µm. Eftersom detta delvis är mindre än de röda blodkropparna (Erytrocyter), som har en genomsnittlig storlek på 7 µm, måste de vanligtvis deformeras för att passa genom kapillärerna.

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

Klassificering

Beroende på klassificering görs en skillnad mellan två eller tre former av kapillärer. Först och främst finns det de kontinuerliga kapillärerna. Detta innebär att endotelet, det innersta cellskiktet i kärlen, 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 fenestrated (fönsterhissKapillärer. Dessa har porer (som vanligtvis är cirka 60 till 80 nm stora) i endoteliet, så att lumen vid dessa punkter endast separeras från omgivningen av det mycket tunna källarmembranet. Även mindre proteiner kan passa genom porerna. Dessa typer av kapillärer finns i njuren (där porerna är störst) i endokrina körtlar och mag-tarmkanalen.

Slutligen anser vissa sinusoiderna som en extra grupp av kapillärer. Dessa är förstorade kapillärer som har porer inte bara i endotelcellskiktet utan också i källarmembranet. Dessa porer är mycket större än de av de fenestrerade kapillärerna, nämligen upp till 40 µm i storlek, vilket gör att större proteiner och till och med blodceller kan passera igenom. Bihålor finns bland annat i levern, mjälten, lymfkörtlarna, benmärgen och binjurarna.

Kapillärt endotel

Kapillärendotelet är ett lager av epitelceller som täcker det inre av 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 storlek. Beroende på kapillärens uppgift förekommer en av de tre ovan nämnda kapillärtyperna i olika vävnader.

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

Kapillärernas struktur

En kapillärs struktur 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 strömmar genom de små blodkärlen. Detta minimerar vägen över utbytet av ämnen mellan blodkroppar och vävnad.

Eftersom det sker ett konstant utbyte av ämnen mellan blod och vävnad via kapillärväggen, måste väggen vara så tunn som möjligt (0,5 mikron). Tjockleken på väggen hos större kärl, såsom artärer eller vener, genom vilka inget ämneutbyte behöver äga rum är betydligt större. Artärer och vener består av tre lager av väggar. Kapillärväggen består å andra sidan av endast ett lager. Detta skikt består av så kallade endotelceller.

Dessutom förstärker det så kallade källarmembranet väggen från utsidan. Källarmembranet finns överallt i kroppen där epitelceller separeras från bindväv.

Dessutom deltar så kallade pericyter i kapillärväggens struktur. Dessa är grenade celler, vars funktion för närvarande fortfarande är kontroversiell.

Man skiljer mellan tre olika typer av kapillärer, kontinuerliga, fenestrerade och diskontinuerliga kapillärer. Beroende på de enskilda kapillärernas uppgift kan deras struktur variera.

De kontinuerliga kapillärerna finns främst i hjärtat, lungorna, huden, hjärnan och musklerna. Som namnet antyder består de av ett kontinuerligt lager av endotelceller. Dessa är sammanbundna utan några luckor och ligger helt på källarmembranet. På grund av 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 bara ligger 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 kapillärer kännetecknas av luckor (upp till 100 nanometer) i väggen, vilket inte bara påverkar endotelskiktet utan också basalmembranet. Dessa diskontinuerliga kapillärer kallas också "sinusoider". Genom dessa porer kan mycket större ämnen, såsom proteiner eller blodkomponenter, passera in i vävnaden. De finns i lever, mjälte, benmärg och lymfkörtlar.

Kapillärernas funktioner

Kapillärernas funktion är främst utbytet av ämnen. Beroende på var kapillärnätverket finns, byts näringsämnen, syre och metaboliska slutprodukter mellan blodomloppet och vävnaden. Näringsämnen tillförs vävnaden, avfall absorberas och transporteras bort. Beroende på syrebehovet för en viss vävnad och den metaboliska aktivitet som finns där, är denna vävnad mer eller mindre tätbefolkad med kapillärer.

Blod rikt på syre och näringsämnen kommer in i vävnaden via kapillärerna. Detta släpps sedan ut 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 genomsyras 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 jämfört med vävnad. Den frisatta koldioxiden andas ut genom lungorna och det absorberade syret transporteras in i vävnaden.

Du kan läsa mer om detta på: Lungkretsloppet

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

Det kan också vara av intresse för dig: Vaskulär tillförsel till lungorna

Massöverföring

Utbytet av ämnen är kapillärernas huvuduppgift. Beroende på tyget kan olika tyger bytas ut. Skillnaden i koncentration av motsvarande ämne är avgörande för utbytet av ämnen. Ett ämne migrerar alltid in i vävnaden där det finns mindre av det. Till exempel utbyts syret från det syrerika blodet till vävnaden där syre behövs. Detta gäller även näringsämnen. Däremot släpps koldioxiden eller avfallsprodukterna som uppstår i vävnaden från vävnaden i blodet och transporteras därifrån.

Detta gasutbyte är omvänd i lungorna. Syre absorberas i lungorna och koldioxid andas ut. Följaktligen absorberas syre av lungarnas kapillärer enligt skillnaden i koncentration och koldioxiden som frigörs av vävnaden passerar kapillärväggen i lungans riktning.

Blodtrycket som råder i kapillärerna och det hydrostatiska trycket är också viktigt för utbytet av ämnen. På grund av de tryckskillnader som uppstår mellan kapillärens uppströmsdel och vävnaden transporteras flytande och små molekyler in i vävnaden. I den utflödande delen av kapillären spelar det så kallade kolloid osmotiska trycket, som skapas av proteinerna i blodet, en avgörande roll. Detta tryck orsakar en lätt återupptagning av vätska i blodet. Detta är viktigt för att reglera vätskeutbytet.

Du kanske också är intresserad av: Kardiovaskulära systemet

Kapillär effekt - vad är det?

Vätskarnas beteende kallas kapilläreffekten, i vilken 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 lite uppåt.

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

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

Inflammation av kapillärer

Inflammation i blodkärlen 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 uppstår. 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 inflammerade