Kapillærer er de mindste blodkar i kroppen, der forbinder de mindste arterier med de mindste vener. Disse fartøjer omtales ofte som "mikrocirkulationen".
Kun to lag celler tykke, formålet med kapillærer er at spille den centrale rolle i kredsløbet, levere ilt i blodet til vævene og opsamle kuldioxid, der skal elimineres. De er også det sted, hvor næringsstoffer leveres for at fodre alle kroppens celler.
Der er tre primære typer kapillærer - kontinuerlig, fenestreret og diskontinuerlig eller sinusformet, der findes i forskellige områder af kroppen, og specialiserede kapillærer i hjernen udgør blod-hjerne-barrieren.
Test, der evaluerer kapillærerne, er vigtig for at vurdere mennesker medicinsk, og der er flere medicinske tilstande forbundet med disse kar.
Ugreen / Getty Images
Struktur
Kapillærer er meget tynde, ca. 5 mikrometer i diameter og består kun af to lag celler - et indre lag af endotelceller og et ydre lag af epitelceller. De er så små, at røde blodlegemer skal strømme gennem den enkelte fil.
Det er blevet anslået, at der er 40 milliarder kapillærer i den gennemsnitlige menneskelige krop. Omkring dette lag af celler er noget, der kaldes kældermembranen, et lag protein, der omgiver kapillæren.
Hvis alle kapillærerne i menneskekroppen var opstillet i en enkelt fil, ville linjen strække sig over 100.000 miles.
Kapillærer i kredsløbssystemet
Kapillærer kan betragtes som den centrale del af cirkulationen. Blod forlader hjertet gennem aorta og lungearterier, der rejser til henholdsvis resten af kroppen og til lungerne.
Disse store arterier bliver mindre arterioler og til sidst indsnævres til dannelse af kapillærsengen. Fra kapillærerne strømmer blod ind i de mindre vener og derefter ind i venerne, der strømmer tilbage til hjertet.
Antal kapillærer varierer efter vævstype
Antallet af kapillærer i et væv kan variere meget. Bestemt er lungerne fyldt med kapillærer, der omgiver alveolerne for at samle ilt og droppe kuldioxid. Uden for lungerne er kapillærer mere rigelige i væv, der er mere metabolisk aktive.
Typer af kapillærer
Der er tre primære typer kapillærer i omløbet:
- Kontinuerlig: Disse kapillærer har ingen perforeringer og tillader kun små molekyler at passere igennem. De er til stede i muskler, hud, fedt og nervevæv.
- Fenestreret: Disse kapillærer har små porer, der tillader små molekyler og er placeret i tarmene, nyrerne og de endokrine kirtler.
- Sinusformet eller diskontinuerlig: Disse kapillærer har store åbne porer - store nok til at lade en blodcelle komme igennem. De er til stede i knoglemarven, lymfeknuderne og milten og er i det væsentlige den "lækkeste" af kapillærerne.
Blod hjerne barrieren
I centralnervesystemet udgør kapillærerne det, der er kendt som blod-hjerne-barrieren. Denne barriere begrænser evnen hos toksiner (og desværre mange kemoterapimidler og andre medikamenter) til at passere ind i hjernen.
På udkig efter stoffer, der kan passere gennem blod-hjerne-barrieren, og dermed behandle tilstande som hjernemetastaser fra en række kræftformer, er et aktivt forskningsområde.
Fungere
Kapillærerne er ansvarlige for at lette transport og udveksling af gasser, væsker og næringsstoffer i kroppen. Mens arterierne og arteriolerne virker for at transportere disse produkter til kapillærerne, er det på niveauet af kapillærerne, hvor udvekslingen finder sted.
Kapillærerne fungerer også til at modtage kuldioxid og affaldsprodukter, der derefter leveres til nyrerne og leveren (til affald) og lungerne (til udånding af kuldioxid).
Gasudveksling
I lungerne diffunderer ilt fra alveolerne til kapillærer, der skal fæstnes til hæmoglobin og transporteres gennem kroppen. Kuldioxid (fra deoxygeneret blod) strømmer igen fra kapillærerne tilbage til alveolerne for at blive udåndet i miljøet.
Væske- og næringsstofudveksling
Ligeledes diffunderer væsker og næringsstoffer gennem selektivt permeable kapillærer ind i kroppens væv, og affaldsprodukter opsamles i kapillærerne for at transporteres gennem vener til nyrerne og leveren, hvor de således behandles og elimineres fra kroppen.
Blodstrøm gennem kapillærer
Da blodgennemstrømningen gennem kapillærer spiller en så vigtig rolle i vedligeholdelsen af kroppen, kan du undre dig over, hvad der sker, når blodgennemstrømningen ændres, for eksempel hvis dit blodtryk vil falde (hypotension).
Kapillarsenge reguleres gennem noget, der kaldes autoregulering, så hvis blodtrykket ville falde, vil strømmen gennem kapillærerne fortsætte med at give ilt og næringsstoffer til kroppens væv. Under træning rekrutteres flere kapillarsenge i lungerne for at forberede sig på et øget behov for ilt i kroppens væv.
Blodstrømmen i kapillærerne styres af prækapillære lukkemuslinger. En prækapillær lukkemuskel er de muskelfibre, der styrer blodets bevægelse mellem arteriolerne og kapillærerne.
Kapillær mikrocirkulation
Regulering af væskebevægelse mellem kapillærerne og det omgivende mellemliggende væv bestemmes af balancen mellem to kræfter: det hydrostatiske tryk og det osmotiske tryk.
På den arterielle side af kapillæren er det hydrostatiske tryk (trykket, der kommer fra hjertet, der pumper blod, og arteriernes elasticitet) højt. Da kapillærer er "utætte" tvinger dette tryk væske og næringsstoffer mod kapillærvæggene og ud i det mellemliggende rum og væv.
På kapillærens veneside er det hydrostatiske tryk faldet betydeligt. På dette tidspunkt er det det osmotiske tryk af væsken i kapillæren (på grund af tilstedeværelsen af salte og proteiner i blodet), der trækker væsker tilbage i kapillæren.
Osmotisk tryk kaldes også onkotisk tryk og er det, der trækker væsker og affaldsprodukter ud af vævene og ind i kapillæren for at blive ført tilbage til blodbanen (og derefter leveret til nyrerne blandt andre steder).
Medicinsk betydning
Kapillærer er vigtige medicinsk på mange måder, og der er måder, du faktisk indirekte kan observere disse små blodkar på.
Hudblanchering
Hvis du nogensinde har spekuleret på, hvorfor din hud bliver hvid, når du lægger pres på den, er svaret kapillærerne. Et tryk på huden presser blod ud af kapillærerne, hvilket resulterer i et blancherende eller blegent udseende, når trykket fjernes.
Petechiae
Hvis du får udslæt, kan en læge skubbe på din hud for at se, om pletterne bliver hvide. Når kapillærer er brudt, lækker blodet ind i huden, og de røde pletter forbliver ens med tryk. Disse kaldes petechiae og er forbundet med forskellige forhold end udslæt, der blancherer med pres.
Kapillærpåfyldning
Læger kontrollerer ofte for "kapillær genopfyldning." Dette testes ved at observere, hvor hurtigt huden bliver lyserød igen efter frigivelse af tryk og kan give en ide om vævets sundhed.
Et eksempel på denne anvendelse kan være hos mennesker med forbrændinger. En anden graders forbrænding kan afsløre, at kapillærpåfyldning er noget forsinket, men i en tredje graders forbrænding ville der slet ikke være nogen kapillærpåfyldning.
Beredskabsfolk reagerer ofte på kapillærpåfyldning ved at skubbe på en negle eller tånegl, hvorefter de frigiver pres og venter på at se, hvor lang tid det tager, før neglesengen vises lyserød igen. Hvis farve vender tilbage inden for to sekunder (hvor lang tid det tager at sige kapillærpåfyldning), er cirkulation til armen eller benet sandsynligvis OK.
Hvis kapillærpåfyldning tager mere end to sekunder, er cirkulationen af lemmer sandsynligvis kompromitteret og betragtes som en nødsituation. Der er andre indstillinger, hvor kapillærpåfyldning også forsinkes, såsom ved dehydrering.
Tredje afstand og kapillær permeabilitet
Du kan muligvis høre læger tale om et fænomen kendt som "tredje afstand". Kapillærpermeabilitet henviser til væskers evne til at passere ud af kapillærerne i det omgivende væv.
Kapillærpermeabilitet kan øges af cytokiner (leukotriener, histaminer og prostaglandiner) frigivet af celler i immunsystemet. Den øgede væske (tredje afstand) lokalt kan resultere i nældefeber. Når nogen er meget syge, kan denne tredje afstand på grund af utætte kapillærer være udbredt og give deres krop et hævet udseende.
Kapillærblodprøver
Det meste af tiden, når du får dit blod trukket, vil en tekniker tage blod fra en vene i armen. Kapillærblod kan også bruges til at foretage nogle blodprøver, såsom for dem der overvåger deres blodsukker. En lancet bruges til at skære fingeren (skår kapillærer) og kan bruges til at teste blodsukker og blod pH.
Tilknyttede forhold
Der er flere almindelige og usædvanlige forhold, der involverer kapillærerne.
Portvin-plet (fødselsmærke)
En lille procentdel af børn er født med "fødselsmærker", der består af et område med rød eller lilla hud relateret til dilaterede kapillærer. De fleste portvinpletter er et kosmetisk problem snarere end et medicinsk anliggende, men de kan bløde let, når de er irriterede.
Kapillær misdannelse
Kapillær misdannelse (arteriovenøs misdannelsessyndrom) kan forekomme som en del af et arveligt syndrom, der er til stede hos ca. 1 ud af 100.000 mennesker af europæisk herkomst. I dette syndrom er der mere blodgennemstrømning end normalt gennem kapillærerne nær huden, hvilket resulterer i lyserøde og røde prikker på huden.
Det kan forekomme alene, eller folk kan have andre komplikationer af dette syndrom, såsom arteriovenøse misdannelser (unormale forbindelser mellem arterier og vener), som, når de er i hjernen, kan forårsage hovedpine og kramper.
Systemisk kapillær lækagesyndrom
En sjælden lidelse kendt som kapillær lækagesyndrom involverer utætte kapillærer, som resulterer i konstant næsestop og episoder med besvimelse på grund af hurtige blodtryksfald.
Makuladegeneration
Makuladegeneration, nu den største årsag til blindhed i USA, forekommer sekundært for skader i nethindens kapillærer.
Et ord fra Verywell
Selvom den mindste af blodkar spiller kapillærer den største rolle i at være det sted, hvor ilt og kuldioxid udveksles i alle væv, og hvor næringsstoffer leveres, og affald fjernes fra cellerne.
Kapillærer er også meget vigtige i medicinsk diagnose og giver undertiden kritisk information om en persons medicinske tilstand. Mens det engang blev anset for at være ansvarligt for primært kosmetiske forhold, blev det ændret, da deres rolle i makuladegeneration blev fundet.
Sådan fungerer kredsløbssystemet
