Krvni kapilari su odgovorni za metaboličku izmjenu između krvi i intersticijalne tekućine (tekućine koja okružuje stanice). Ove male posude imaju izuzetno tanke zidove koji omogućuju kontinuirani prolaz plinova, hranjivih tvari i metabolita u oba smjera. Da bi se ta razmjena odvijala, važno je da ih krvotok putuje malom brzinom i da njegov pritisak, koji nije pretjeran, ostaje u prilično uskim rasponima.
Temeljne karakteristike kapilara su stoga smanjeni promjer (od 5-10 µm, dovoljan za prolaz crvenih krvnih zrnaca jedan po jedan u jednoj datoteci, do 30 µm), mršavost zidova, nizak hidrostatski tlak (35-40) mm Hg na kraju arterije - 15-20 na venskom kraju) i smanjena brzina protoka krvi koja prolazi kroz njih (1 mm / s).
Stijenke kapilara, za razliku od venskih i arterijskih, ne sastoje se od tri koncentrične tune, već od jednog sloja spljoštenih endotelnih stanica koje leže na bazalnoj membrani; kapilarna stijenka je stoga lišena mišićnih, elastičnih i vlaknastih vlakana. Ova morfološka osobitost je namijenjena olakšavanju razmjene tvari s intersticijskom tekućinom. S druge strane, mnoge kapilare su povezane s stanicama, nazvanim periciti, koji reguliraju propusnost endotela, suprotstavljajući se tim prolazima; što je veći broj pericita i manja propusnost kapilara. Stoga ne iznenađuje da su periciti osobito obilni u središnjem živčanom sustavu, gdje doprinose formiranju krvno-moždane barijere.
Tri vrste kapilara mogu se identificirati u ljudskom cirkulacijskom sustavu:
Kontinuirane kapilare : nazivaju se tako jer njihove stanice formiraju zid bez značajnih prostora i prekida. Iako su endotelne stanice spojene uskim spojevima, još uvijek postoje mali prostori koji kapilaru daju određenu propusnost za vodu i otopljene tvari, ali slabe za proteine. Kontinuirane kapilare nalaze se uglavnom u središnjem i perifernom živčanom sustavu, u mišićnom tkivu, u plućima i koži; oni su najčešći. |
Fenestrirane ili diskontinuirane kapilare : imaju pore u zidovima od 80-100 nm, koje u stvarnosti nisu potpuno izgubljene, već su podložne tankom dijafragmom (plazma ploča je vjerojatno korištena za kontrolu razmjene kapilara i intersticija). U izobilju su u endokrinim žlijezdama, u gušterači, u bubrežnom glomerulu (gdje pore nemaju dijafragmu) iu crijevima, gdje prozori povećavaju kapacitet izmjene endotelnih stanica. |
Sinusoidne kapilare : one su najviše propusne za tri, jer njihova vrlo velika endotelna stijenka ima nekoliko spojeva i velikih međustaničnih prostora. Endotel i bazalna membrana su diskontinuirani i to olakšava razmjenu između krvi i tkiva. Nalaze se u jetri, slezeni, koštanoj srži, limfoidnim organima iu nekim endokrinim žlijezdama, gdje je potrebna visoka propusnost za proteine i velike molekule. |
Oko 2 milijarde kapilara nalazi se u ljudskom tijelu, koje zajedno pokrivaju duljinu od približno 80.000 km i površinu razmjene od približno 6300 m2 (ekvivalent dva nogometna igrališta).
Kapilare su podijeljene u arterijski dio, koji nosi krv i kisik bogat hranjivim tvarima, i venski dio koji skuplja otpadnu vodu iz prethodne (u međuvremenu napunjen ugljičnim dioksidom i otpadnim tvarima).
Na razini tkiva kapilare imaju tendenciju formiranja isprepletenih mreža nazvanih "kapilarne postelje", dok protok koji prolazi kroz njih naziva se mikrocirkulacija. Na toj razini terminalna arteriola nastavlja se s metartiolom, svojevrsnim kanalom za izravni prolaz do postapilarnog venula. S druge strane, iz svake se grančice metarteriola nalaze tzv. Prave kapilare, koje se isprepliću da bi formirale gore spomenuti kapilarni sloj (za svaki sloj, u odnosu na prskani organ, ima oko deset do sto pravih kapilara).
Na mjestu nastanka pravih kapilara nalazi se prsten glatkih mišićnih vlakana, "predkapilarni sfinkter", koji ga okružuje. Ovaj sfinkter djeluje kao ventil, regulira protok krvi u mikrocirkulacijskom sloju; prema tome, kada se preklapaju sfinkteri, protok se ostvaruje isključivo kroz metarteriolu kanala glavne posude; obrnuto, kada su sfinkteri opušteni, krv teče u kapilare i tkivo se obilno perfundira. Očito su to granični uvjeti, jer će u većini slučajeva postojati otvorena kapilarna kvota i zatvoreni dio. Stoga, prava kapilara može biti zatvorena ili otvorena, dok je metarteriola, kao preferencijalna posuda, uvijek otvorena (jer nema dovoljno muskulature da djeluje kao sfinkter). Kao takav, metartioloj može zaobići kapilare i usmjeriti krv izravno u vensku cirkulaciju; ovaj kanal također omogućuje prolazak bijelih krvnih stanica iz arterije u venski krug (inače spriječen smanjenim kapilarnim kalibrom).
Količina krvi koja ulazi u kapilarni sloj podložna je intrinzičnoj kontroli, povezani s istezanjem posude, i lokalnim stimulusima (biokemijskim signalima, kao što su parcijalni tlak kisika, ugljikov dioksid i prisutnost vazodilatatorsko-vazokonstriktornih signala ). Ovisno o uvjetima, krevet se zaobilazi ili potpuno perfundira.
Kapilarno dno često poprima različite oblike i karakteristike od jednog organa do drugog, s razlikama u broju kanala, u debljini mreža i propusnosti zida; Posebno su razvijene kapilarne mreže živčanih centara, žlijezda i plućnih alveola. Kapilarna gustoća datog tkiva zapravo je izravno proporcionalna metaboličkoj aktivnosti njezinih stanica, što dovodi do veće potražnje za krvlju.
