Kapilāri: mazie asinsvadi, kas nodrošina vielu apmaiņu
Kapilāri — sīkie asinsvadi, kas nodrošina skābekļa, barības vielu un atkritumu pārnesi starp asinīm un audiem. Uzzini to struktūru, funkciju un nozīmi veselībai.
Kapilārs ir asinsvads, kas veic tiešo vielu apmaiņu starp asinīm un audiem. Tam nav muskuļaino/elastīgo audu kā citiem asinsvadiem — kapilāru siena ir ļoti plāna, veidota no vienšūnu sieniņas, kas atvieglo gāzu, šķidrumu un mazmolekulāru vielu pārvietošanos organismā. Kapilāri ir ļoti mazi — parasti aptuveni 5–10 μm diametrā — un tos var uzskatīt par mikroskopiskiem savienojumiem starp artērijām un venulām. Tie nodrošina ūdens, skābekļa, oglekļa dioksīda un daudzu citu barības vielu un atkritumu ķīmisko vielu pārvietošanos starp asinīm un apkārtējiem audiem.
Struktūra un uzbūve
Kapilāru sieniņu veido viens vai dažas endotēlija šūnu slāņi, dažviet papildināti ar pamatmembrānu un, atsevišķos gadījumos, ar pericitāriem (mazām atbalsta šūnām). Šī vienšūnu siena nodrošina īsāko iespējamo attālumu starp asiņu plūsmu un audiem, tādējādi paātrinot difūziju. Sarkanās asins šūnas bieži plūsmas kapilārā pa vienai rindai, jo diametrs ir tikai nedaudz lielāks par eritrocīta izmēru.
Funkciju mehānismi
- Difūzija: gāzu (O2, CO2) un mazu molekulu (piem., glikoze) pārvietošanās pa koncentrācijas gradientu.
- Filtrācija un reabsorbcija: hidrostatiskie un osmotiskie spiedieni izraisa šķidruma izspiešanu no kapilāra vai uzsūkšanos atpakaļ.
- Transcitoze: lielāku molekulāru vielu transportēšana caur šūnām ar vezikulu palīdzību.
- Permeabilitātes regulācija: iekaisuma gadījumā kapilāru sienas kļūst caurlaidīgākas, kas ļauj imūnšūnām un olbaltumvielām iekļūt audos.
Kapilāru veidi
Ir vairāki kapilāru tipi, atkarībā no permabilitātes un struktūras:
- Kontinuālie kapilāri — visbiežāk audos kā skeleta muskuļos un smadzenēs; endotēlijs ir nepārtraukts.
- Fenestrētie kapilāri — satur poras (fenestras), kas atvieglo intensīvu apmaiņu (piem., nierēs, zarnās).
- Sinusoīdi — ļoti caurlaidīgi, ar lielām atverēm, sastopami aknās un kaulu smadzenēs.
Loma organismā
Kapilāri ir mikro asinsrites galvenā sastāvdaļa — tie nodrošina audu barošanu ar skābekli un barības vielām, noņem metabolītus un palīdz uzturēt šķidruma līdzsvaru starp asinsrites un audu telpām. Tie arī piedalās termoregulācijā, mainot kapilāru perfūziju ādā, un imūnreakcijās, kad palielinās asinsvadu caurlaidība.
Kliniskā nozīme
Kapilāru funkcijas traucējumi var izraisīt tūsku (edēmu), audu hipoksiju vai mikroangiopātijas, piemēram, cukura diabēta izraisītus bojājumus. Ārsts var novērtēt kapilāru perfūziju, piemēram, ar kapilāru refill testu vai mikroskopisku kapilāru izpēti. Arī angiogeneze (jaunu kapilāru veidošanās) ir svarīgs process dziedēšanā, audu atjaunošanā un pat audzēju attīstībā.
Kopumā kapilāri ir mazi, bet vitāli svarīgi asinsvadi, bez kuriem efektīva vielu apmaiņa organismā nebūtu iespējama.
Asinis no sirds plūst uz artērijām, kas sašaurinās par arteriolām un pēc tam vēl vairāk sašaurinās par kapilāriem. Pēc audu perfūzijas kapilāri paplašinās, kļūstot par venulām, un pēc tam paplašinās vēl vairāk, kļūstot par vēnām, kas atgriež asinis atpakaļ uz sirdi.
Anatomija
Asinis no sirds pārvietojas uz artērijām, kas sazarojas un sašaurinās sīkākās artērijās, un tad vēl vairāk sazarojas kapilāros. Kad skābeklis ir nonācis audos, kapilāri savienojas un paplašinās, kļūstot par mazām vēnām, un pēc tam paplašinās vēl vairāk, kļūstot par vēnām, kas atgriež asinis uz sirdi.
"Kapilāru gultne" ir kapilāru tīkls, kas apgādā kādu orgānu. Jo aktīvāka vielmaiņa notiek šūnās, jo vairāk kapilāru ir nepieciešams barības vielu piegādei un atkritumproduktu aizvadīšanai.
Īpašas artērijas savieno arteriolas un venulas un ir svarīgas, lai apietu asins plūsmu caur kapilāriem. Īstie kapilāri nāk galvenokārt no metarteriolām un nodrošina kustību starp šūnām un asinsriti. To platums 8 μm liek eritrocītiem daļēji salocīties lodītes formā, lai tos apietu vienā fāzē.
Prekapilārie muskuļi ir gludās muskulatūras gredzeni īsto kapilāru sākumā, kas regulē asins plūsmu uz īstajiem kapilāriem un kontrolē asins plūsmu caur ķermeņa daļu vai zonu.
Fizioloģija
Kapilāru sieniņa ir vienslāņu audums, kas ir tik plāns, ka gāzes un citi elementi, piemēram, skābeklis, ūdens, olbaltumvielas un tauki, var izplūst cauri, pateicoties spiediena starpībai. Atkritumi, piemēram, oglekļa dioksīds un urīnviela, var pārvietoties atpakaļ asinīs, lai tos izvadītu no organisma.
Kapilāru gultnē parasti pārvietojas ne vairāk kā 25 % no asins daudzuma, ko tā varētu saturēt, lai gan šo daudzumu var palielināt ar automātiskās regulācijas palīdzību, liekot atslābināties gludajai muskulatūrai arteriolās, kas ved uz kapilāru gultni, kā arī metarteriolām, kas kļūst mazākas.
Kapilāru sieniņās nav gludās muskulatūras, tāpēc jebkuras platuma izmaiņas ir pasīvas. Jebkuras to izdalītās signālmolekulas (piemēram, endotelīns sašaurināšanai un slāpekļa oksīds dilatācijai) iedarbojas uz gludās muskulatūras šūnām tuvumā esošo lielāku asinsvadu, piemēram, arteriolu, sieniņās.
Kapilāru spēju pārvietot priekšmetus var palielināt noteiktu citokīnu izdalīšanās, piemēram, organismam aizsargājoties pret mikrobiem.
Saistītās lapas
- Alveolu-kapilāru barjera
- Asins smadzeņu barjera
- Kapilārā darbība
- Hāgena-Poizēla vienādojums
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir kapilārs?
A: Kapilārs ir mazs asinsvads ar vienšūnu sieniņu, kas atvieglo vielu pārnesi starp asinīm un apkārtējiem audiem.
Q: Ar ko kapilārs atšķiras no citiem asinsvadiem?
A: Kapilāriem nav muskuļu/elastīgu audu kā citiem asinsvadiem.
J: Kāds ir kapilāra lielums?
A: Kapilāri ir aptuveni 5-10 μm lieli, kas ir mazāki par jebkuru citu asinsvadu.
J: Kāda ir kapilāru funkcija?
A: Kapilāru funkcija ir transportēt ūdeni, skābekli, oglekļa dioksīdu un citas barības vielas un atkritumvielas starp asinīm un apkārtējiem audiem.
J: Kāda ir kapilāra struktūra?
A: Kapilāram ir vienšūnu sieniņa, kas palīdz vielām transportēties organismos.
J: Kādus asinsvadus savieno kapilāri?
A: Kapilāri savieno artērijas un venulas.
J: Kādas vielas tiek transportētas caur kapilāriem?
A: Kapilāros starp asinīm un apkārtējiem audiem tiek transportēts ūdens, skābeklis, oglekļa dioksīds, kā arī daudzas citas barības vielas un atkritumvielas.
Meklēt