Kapillær struktur og funksjon i kroppen

Kapillærene er de minste blodkarene i kroppen, som forbinder de minste arteriene til de minste årene. Disse fartøyene kalles ofte "mikrosirkulasjonen". Bare to lag med celler tykk, formålet med kapillærene er å spille den sentrale rollen i sirkulasjonen, levere oksygen i blodet til vevet, og plukke opp karbondioksid som skal elimineres. De er også stedet der næringsstoffene leveres for å mate alle cellene i kroppen. Det er tre primære typer kapillærer, kontinuerlig, fenestrert, og diskontinuerlig eller sinusformet som finnes i forskjellige områder av kroppen, og spesialiserte kapillærer i hjernen utgjør blod-hjernebarrieren. Tester som vurderer kapillærene er viktige når man vurderer mennesker medisinsk, og det er flere medisinske forhold forbundet med disse karene.

Struktur av kapillærer

Kapillærene er svært tynne, ca 5 mikrometer i diameter, og består av bare to lag med celler; et indre lag av endotelceller og et ytre lag av epitelceller. De er så små at røde blodlegemer trenger å flyte gjennom dem enkeltfil. Hvis alle kapillærene i menneskekroppen ble lined opp i enkeltfil, ville linjen strekke seg over 100 000 miles. Det er anslått at det er 40 milliarder kapillærer i den gjennomsnittlige menneskekroppen. Omkring dette lag av celler er noe som kalles kjellermembranen, et lag av protein som omgir kapillæren.

Kapillærer i sirkulasjonssystemet

Kapillærene kan betraktes som den sentrale delen av sirkulasjonen. Blod forlater hjertet gjennom aorta og lungearteriene som reiser til resten av kroppen og til lungene henholdsvis. Disse store arteriene blir mindre arterioler og til slutt smale for å danne kapillærsengen. Fra kapillærene strømmer blod inn i de mindre venulene og deretter inn i blodårene, som strømmer tilbake til hjertet.

Antall kapillærer varierer etter vævstype

Antallet av kapillærer i et vev kan variere mye. Lungene er sikkert fullpakket med kapillærer rundt alveolene for å hente oksygen og slippe av karbondioksid. Utenfor lungene er kapillærene rikeligere i vev som er mer metabolisk aktive.

Funksjon av kapillærer

Kapillærene er ansvarlige for å lette transport og utveksling av gasser, væsker og næringsstoffer i kroppen. Mens arteriene og arteriolene virker for å transportere disse produktene til kapillærene, ligger det på kapillærnivået der utvekslingen foregår. Kapillærene fungerer også for å motta karbondioksid og avfallsprodukter som deretter leveres til nyrene og leveren (for avfall) og lungene (for utånding av karbondioksid).

Gassutveksling

I lungene diffunderer oksygen fra alveolene til kapillærene som skal festes til hemoglobin og bæres gjennom hele kroppen. Kullsyre (fra deoksygenert blod) flyter i sin tur fra kapillærene tilbake i alveolene for å bli utåndet i miljøet.

Væske- og næringsmiddelutveksling

På samme måte, væsker og næringsstoffer diffuse gjennom selektivt gjennomtrengelige kapillærer i kroppens vev og avfallsprodukter blir plukket opp i kapillærene som skal transporteres gjennom blodårer til nyrer og lever hvor de dermed behandles og elimineres fra kroppen.

Typer av kapillærer

Det er 3 primære typer kapillærer i sirkulasjonen:

Kontinuerlige: Disse kapillærene har ingen perforeringer og tillater bare liten molekylær å passere gjennom. De er tilstede i muskel, hud, fett og nervevev.
fenestrert: Disse kapillærene har små porer som tillater små molekyler gjennom og ligger i tarmene, nyrene og endokrine kjertler.
Sinusformet eller diskontinuerlig: Disse kapillærene har store åpne porer, store nok til å tillate en blodcelle gjennom. De er tilstede i beinmarg, lymfeknuter og milten, og er i hovedsak den "lekkeste" av kapillærene.

Blood-brain barrier

I sentralnervesystemet utgjør kapillærene det som kalles blod-hjernebarrieren. Denne barrieren begrenser evnen til giftstoffer (og dessverre mange kjemoterapimidler og andre medisiner) å passere inn i hjernen. Leter etter stoffer som kan passere gjennom blod-hjernebarrieren, og dermed behandle forhold som hjernemetastaser fra en rekke kreftformer, er et aktivt forskningsområde.

Blood Flow Through Capillaries

Siden blodstrømmen gjennom kapillærene spiller en så viktig rolle i å opprettholde kroppen, kan du lure på hva som skjer når blodstrømmen forandrer seg, for eksempel hvis blodtrykket ditt ville falle (hypotensjon.) Kapillære senger reguleres gjennom noe som kalles autoregulering, slik at Hvis blodtrykket vil falle, vil strømmen gjennom kapillærene fortsette å gi oksygen og næringsstoffer til kroppens vev. Med trening rekrutteres flere kapillære senger i lungene for å forberede seg på økt oksygenbehov i kroppens vev.
Blodstrømmen i kapillærene styres av prekapillære sfinkter. En prekapillær sphincter er muskelfibre som styrer bevegelsen av blod mellom arterioler og kapillærer..

Kapillær mikrosirkulasjon

Regulering av væskebevegelse mellom kapillærene og de omkringliggende interstitiale vevene bestemmes av balansen mellom to krefter: det hydrostatiske trykket og det osmotiske trykket.
På den arterielle siden av kapillæren er det hydrostatiske trykket (trykket som kommer fra hjertet som pumper blod og elasticiteten til arteriene) høyt. Siden kapillærene er "lekkasjer", presser dette presset væske og næringsstoffer mot veggene i kapillæret og ut i interstitialrommet og vevet.
På vene siden av kapillæren, har det hydrostatiske trykket falt betydelig. På dette punktet er det det osmotiske trykket av væsken i kapillæret (på grunn av tilstedeværelsen av salter og proteiner i blodet) som trekker væsker tilbake i kapillæren. Osmotisk trykk er også referert til som onkotisk trykk og det som trekker væsker og avfallsprodukter ut av vevet og inn i kapillæren som skal returneres til blodet (og deretter leveres til nyrene blant andre steder.)

Kapillærene "Visuelt" og i Diagnose

Kapillærene er viktige medisinske på mange måter, og det er måter at du faktisk kan indirekte observere disse lille blodkarene.

Blanchering av huden

Hvis du noen gang har lurt på hvorfor huden din blir hvit når du legger press på det, er svaret kapillærene. Trykk på huden presser blod ut av kapillærene, noe som resulterer i blanchering eller blek utseende når trykket fjernes.

petekkier

Hvis du utvikler utslett, kan en lege trykke på huden din for å se om flekkene blir hvite. Når kapillærene er ødelagte, lekker blodet inn i huden og de røde flekkene forblir jevn med trykk. Disse kalles petechiae, og er forbundet med forskjellige forhold enn utslett som blancherer med trykk.

Capillary Refill

Legene sjekker ofte etter "kapillær refill." Dette testes ved å observere hvor raskt huden blir rosa igjen etter at trykket er sluppet og kan gi en ide om helsen til vevet. Et eksempel på denne bruken vil være hos personer med brannskader. En annen graders brenning kan avsløre kapillærpåfylling for å bli noe forsinket, men i en brøk i tredje grad ville det ikke være noen kapillærpåfylling i det hele tatt.
Nødreaktorer kontrollerer ofte kapillærpåfylling ved å trykke på en negl eller tånegel, og deretter slippe trykket og venter på å se hvor lang tid det tar for neglengden å vises rosa igjen. Hvis fargen returnerer innen to sekunder (hvor lang tid det tar å si kapillærpåfylling), er sirkulasjonen til armen eller benet sannsynligvis greit. Hvis kapillærpåfylling tar mer enn to sekunder, er sirkulasjonen av lemmen sannsynligvis kompromittert og betraktet som en nødsituasjon. Det er andre innstillinger der kapillærpåfylling også forsinkes, som for eksempel i dehydrering.

Tredje mellomrom og kapillær permeabilitet

Du kan høre leger snakke om et fenomen kjent som "tredje avstand." Kapillærpermeabilitet refererer til væskens evne til å passere ut av kapillærene i det omkringliggende vevet. Kapillærpermeabilitet kan økes med cytokiner (leukotriener, histaminer og prostaglandiner) frigjort av celler i immunsystemet. Den økte væsken (tredje avstand) lokalt kan resultere i elveblest. Når noen er svært syke, kan denne tredje avstanden på grunn av lekkasjehodillærene være utbredt, noe som gir kroppen et svult utseende.

Kapillære blodprøver

Mesteparten av tiden når du har tatt blodet ditt, vil en tekniker ta blod fra en vene i armen. Kapillærblod kan også brukes til å gjøre noen blodprøver, som for de som overvåker blodsukkeret. En lansett brukes til å kutte fingeren (kutt kapillærene) og kan brukes til testing av blodsukker og blod pH.

Betingelser som involverer kapillærene

Det er flere både vanlige og uvanlige forhold som involverer kapillærene. Noen av disse inkluderer:

Port Wine Stain (Fødselsmerke)

Rundt 1 av 300 barn er født med "fødselsmerke" som består av et område med rød eller lilla hud relatert til dilaterte kapillærer. De fleste portviner flekker er et kosmetisk problem i stedet for en medisinsk bekymring, men de kan blø av lett når det er irritert.

Kapillær misdannelse (Arteriovenøs malformationssyndrom)

Kapillær misdannelse kan forekomme som en del av et arvelig syndrom som er tilstede hos omtrent 1 av 100 000 mennesker i europeisk forfedre. I dette syndromet er det mer blodstrøm enn normalt gjennom kapillærene i nærheten av huden, noe som resulterer i rosa og røde prikker på huden. Det kan oppstå alene, eller folk kan ha andre komplikasjoner av dette syndromet, som arteriovenøse misdannelser (unormale forbindelser mellom arterier og årer) som i hjernen kan forårsake hodepine og anfall.

Systemisk kapillær lekkasje syndrom

En sjelden lidelse kjent som kapillær lekkasyndrom innebærer leakete kapillærer som resulterer i konstant nasal oppstramming og episoder av svimmelhet på grunn av raske dråper i blodtrykk.

Macular Degeneration

Makulær degenerasjon, nå den ledende årsaken til blindhet i USA, oppstår sekundært for skade i nervehullens kapillærer..

Et ord fra Verywell

Selv om den minste av blodårene, har kapillærene den største rollen i å være stedet der oksygen og karbondioksid utveksles i alle vev, og hvor næringsstoffer leveres og avfall fjernes fra celler. De er også svært viktige i medisinsk diagnose, og gir noen ganger kritisk informasjon om en persons medisinske tilstand. Mens en gang trodde å være ansvarlig for primært kosmetiske forhold, ble det endret som deres rolle i makuladegenerasjon ble funnet.