Vilken roll spelar kapillärer i cirkulationssystemet?
Kapillärer är de minsta blodkärlen i kroppen, som förbinder de minsta artärerna med de minsta åren. Dessa fartyg kallas ofta "mikrocirkulationen".
Struktur av kapillärer
Kapillärer är mycket tunna, ca 5 mikrometer i diameter och består av endast två lager av celler; ett inre skikt av endotelceller och ett yttre skikt av epitelceller.
De är så små att röda blodkroppar behöver flöda genom dem enda fil. Om alla kapillärer i människokroppen var upptagna i en enda fil, skulle linjen sträcka sig över 100 000 miles. Det har beräknats att det finns 40 miljarder kapillärer i den genomsnittliga människokroppen. Omkring detta lager av celler är något som kallas källarmembranet, ett lager protein som omger kapillären.
Kapillärer i cirkulationssystemet
Kapillärer kan anses vara den centrala delen av cirkulationen. Blod lämnar hjärtat genom aortan och lungartärerna som reser till resten av kroppen respektive till lungorna. Dessa stora artärer blir mindre arterioler och slutligen smala för att bilda kapillärbädden. Från kapillärerna flyter blod i de mindre venulerna och sedan in i venerna, som flyter tillbaka till hjärtat.
Funktion av kapillärer
Kapillärerna är ansvariga för att underlätta transport och utbyte av gaser, vätskor och näringsämnen i kroppen.
Gasutbyte
I lungorna diffunderar syre från alveolerna till kapillärerna som ska fästas på hemoglobin och transporteras genom hela kroppen. Koldioxid (från deoxifierat blod) flyter i sin tur från kapillärerna tillbaka till alveoler för att utandas i miljön.
Fluid och Nutrient Exchange
På samma sätt diffunderar vätskor och näringsämnen genom selektivt permeabla kapillärer i kroppens vävnader och avfallsprodukter uppsamlas i kapillärerna som transporteras genom vener till njurar och lever där de därmed behandlas och elimineras från kroppen.
Typer av kapillärer
Det finns tre primära typer av kapillärer:
- Kontinuerlig - Dessa kapillärer har inga perforeringar och tillåter endast små molekyler att passera genom. De är närvarande i muskler, hud, fett och nervvävnad.
- Fenestrated - Dessa kapillärer har små porer som tillåter små molekyler och ligger i tarmarna, njurarna och endokrina körtlar.
- Sinusformad eller diskontinuerlig - Dessa kapillärer har stora öppna porer, tillräckligt stora för att tillåta blodceller. De är närvarande i benmärgen, lymfkörtlarna och mjälten, och är i huvudsak de "läcksta" av kapillärerna.
- Blood-brain barrier - I centrala nervsystemet utgör kapillärerna det som kallas blod-hjärnbarriären . Denna barriär begränsar förmågan hos toxiner (och tyvärr många kemoterapeutiska medel) att passera in i hjärnan.
Blodflöde genom kapillärer
Eftersom blodflödet genom kapillärerna spelar en så viktig roll för att behålla kroppen, kan du undra vad som händer när blodflödet förändras, till exempel om ditt blodtryck skulle falla ( hypotension .) Kapillärbäddar regleras genom något som kallas autoregulation, så att Om blodtrycket skulle falla, kommer flödet genom kapillärerna att fortsätta att ge syre och näringsämnen till kroppens vävnader.
Med övning rekryteras fler kapillärbäddar i lungorna för att förbereda sig för ett ökat syrebehov i vävnaderna i kroppen.
Blodflödet i kapillärerna styrs av prekapillära sfinkter. En prekapillär sfinkter är muskelfibrerna som styr blodförflyttningen mellan arteriolerna och kapillärerna.
Kapillär mikrocirkulation
Reglering av fluidrörelse mellan kapillärerna och de omgivande interstitiella vävnaderna bestäms av balansen mellan två krafter: det hydrostatiska trycket och det osmotiska trycket.
På den arteriella sidan av kapillären är det hydrostatiska trycket (trycket som kommer från hjärtat som pumpar blod och elasticiteten hos artärerna) hög.
Eftersom kapillärerna är "läckande" pressar detta tryck vätska och näringsämnen mot kapillärens väggar och ut i interstitiellt utrymme och vävnader.
På kapillärens venesida har det hydrostatiska trycket sjunkit avsevärt. Vid detta tillfälle är det det osmotiska trycket i vätskan inom kapillären (på grund av närvaron av salter och proteiner i blodet) som drar vätskor tillbaka in i kapillären. Osmotiskt tryck kallas också onkotiskt tryck och det som drar vätskor och avfallsprodukter ur vävnaderna och in i kapillären som ska returneras till blodet (och sedan levereras till njurarna bland andra platser.)
Antal kapillärer
Antalet kapillärer i en vävnad kan variera mycket. Visst är lungorna packade med kapillärer som omger alveolerna för att plocka upp syre och släppa av koldioxid. Utanför lungorna är kapillärerna mer rikliga i vävnader som är mer metaboliska aktiva.
Kapillärerna "visuellt"
Hudblanchering - Om du någonsin undrat varför din hud blir vit när du lägger på det, är svaret kapillärerna. Tryck på huden pressar blod ut ur kapillärerna vilket resulterar i blanchering eller blekt utseende när trycket avlägsnas.
Kapillärpåfyllning - Läkare söker ofta efter "kapillärpåfyllning". Detta testas genom att observera hur snabbt huden blir rosa igen efter det att trycket släppts och kan ge en uppfattning om vävnadens hälsa. Ett exempel på denna användning skulle vara hos personer med brännskada. En andra gradersbränning kan avslöja kapillärpåfyllning för att vara något försenad, men i en tredje gradersbränning skulle det inte finnas någon kapillärpåfyllning alls.
Nödreaktorer kontrollerar ofta kapillärpåfyllning genom att trycka på en fingernagel eller tånagel, sedan släppa ut trycket och vänta på att se hur lång tid det tar för nagelbädden att bli rosa igen. Om färgen återvänder inom två sekunder (hur lång tid det tar att säga kapillärpåfyllning) är cirkulationen till armen eller benet troligen okej. Om kapillärpåfyllning tar mer än två sekunder, är cirkulationen av lemmen sannolikt komprometterad och anses vara en nödsituation. Det finns andra inställningar där kapillärpåfyllning också är försenad, såsom vid uttorkning.
Tredje avstånd och kapillär permeabilitet - Du kan höra läkare pratar om ett fenomen som kallas "tredje avståndet". Kapillärpermeabilitet avser förmågan hos vätskor att passera ut ur kapillärerna i de omgivande vävnaderna. Kapillärpermeabilitet kan ökas med cytokiner (leukotriener, histaminer och prostaglandiner) som frigörs av celler i immunsystemet. Den ökade vätskan (tredje avståndet) lokalt kan resultera i nässelfeber. När någon är väldigt sjuk kan detta tredje avståndet på grund av läckande kapillärer vara utbredd, vilket ger kroppen en svullnad utseende.
Kapillärblodprover - Det mesta av tiden när du har tagit blodet kommer en tekniker att ta blod från en ven i din arm. Kapillärblod kan också användas för att göra några blodprov, till exempel för dem som övervakar sitt blodsocker. En lansett används för att skära på fingret (kapillärer) och kan användas för att testa blodsockret och blodets pH.
Villkor som involverar kapillärerna
Det finns flera både vanliga och ovanliga tillstånd som involverar kapillärerna. Några av dessa inkluderar:
Portvinsfärg - "födelsemärke" - Omkring 1 av 300 barn är födda med "födelsemärken" som består av ett område med röd eller lila hud i samband med dilaterade kapillärer. De flesta portvinsfläckar är ett kosmetiskt problem snarare än ett medicinskt problem, men de kan blöda lätt när det är irriterat.
Kapillär missbildning - arteriovenös missbildningssyndrom - Kapillär missbildning kan förekomma som en del av ett ärftligt syndrom som förekommer hos ungefär 1 av 100 000 personer av europeiskt ursprung. I detta syndrom finns det mer blodflöde än normalt genom kapillärerna nära huden, vilket resulterar i rosa och röda prickar på huden. De kan förekomma ensamma, eller personer kan ha andra komplikationer av detta syndrom, såsom arteriovenösa missbildningar (onormala samband mellan artärer och vener) som i hjärnan kan orsaka huvudvärk och anfall.
Systemiskt kapillärläckningssyndrom - En sällsynt sjukdom som kallas kapillärläckningssyndrom innefattar läckande kapillärer som resulterar i konstant nasal trafikstockning och episoder av svimning på grund av snabba droppar i blodtrycket.
Macular degeneration - Macular degeneration, som är den ledande orsaken till blindhet i USA, uppstår sekundärt för skador i näthinnens kapillärer.
> Källor:
> Genetics Home Reference. Kapillär missbildning - Arteriovenös malformationssyndrom. Publicerad 11/08/16.
> US National Library of Medicine. Kapillärer.