Kapiláry jsou nejmenší krevní cévy v těle, které spojují nejmenší tepny s nejmenšími žilkami. Tyto nádoby jsou často označovány jako „mikrocirkulace“.
Pouze dvě vrstvy buněk silné, účelem kapilár je hrát ústřední roli v oběhu, dodávat kyslík v krvi do tkání a zachytávat oxid uhličitý, který má být odstraněn. Jsou také místem, kde se dodávají živiny, které krmí všechny buňky těla.
Existují tři primární typy kapilár - kontinuální, fenestrované a diskontinuální nebo sinusové, které se nacházejí v různých oblastech těla, a speciální kapiláry v mozku tvoří hematoencefalickou bariéru.
Testy, které hodnotí kapiláry, jsou důležité při lékařském hodnocení lidí a s těmito cévami je spojeno několik zdravotních stavů.
Ugreen / Getty Images
Struktura
Kapiláry jsou velmi tenké, mají průměr přibližně 5 mikrometrů a jsou složeny pouze ze dvou vrstev buněk - vnitřní vrstvy endotelových buněk a vnější vrstvy epiteliálních buněk. Jsou tak malé, že jim červené krvinky musí protékat jediným pilníkem.
Odhaduje se, že v průměrném lidském těle je 40 miliard kapilár. Tuto vrstvu buněk obklopuje něco, co se nazývá bazální membrána, vrstva bílkoviny obklopující kapiláru.
Pokud by byly všechny kapiláry v lidském těle seřazeny do jednoho souboru, čára by se táhla přes 100 000 mil.
Kapiláry v oběhovém systému
Kapiláry lze považovat za centrální část oběhu. Krev opouští srdce aortou a plicními tepnami cestujícími do zbytku těla a do plic.
Tyto velké tepny se stávají menšími arteriolami a nakonec se zužují a tvoří kapilární řečiště. Z kapilár proudí krev do menších žil a poté do žil, která teče zpět do srdce.
Počet kapilár se liší podle typu tkáně
Počet kapilár v tkáni se může značně lišit. Plíce jsou jistě plné kapilár obklopujících alveoly, aby zachytily kyslík a vysadily oxid uhličitý. Mimo plíce jsou kapiláry hojnější v tkáních, které jsou více metabolicky aktivní.
Typy kapilár
V oběhu jsou tři primární typy kapilár:
- Kontinuální: Tyto kapiláry nemají perforaci a umožňují průchod pouze malým molekulám. Jsou přítomny ve svalech, kůži, tuku a nervových tkáních.
- Fenestrované: Tyto kapiláry mají malé póry, které propouštějí malé molekuly a nacházejí se ve střevech, ledvinách a endokrinních žlázách.
- Sinusové nebo diskontinuální: Tyto kapiláry mají velké otevřené póry - dostatečně velké, aby umožnily průchod krevních buněk. Jsou přítomny v kostní dřeni, lymfatických uzlinách a slezině a jsou v podstatě „netěsnější“ z kapilár.
Bariéra krevního mozku
V centrálním nervovém systému tvoří kapiláry takzvanou hematoencefalickou bariéru. Tato bariéra omezuje schopnost toxinů (a bohužel mnoha chemoterapeutických látek a dalších léků) procházet do mozku.
Aktivní oblastí výzkumu je hledání léků, které mohou procházet hematoencefalickou bariérou, a tudíž léčit stavy, jako jsou mozkové metastázy z mnoha druhů rakoviny.
Funkce
Kapiláry jsou odpovědné za usnadnění transportu a výměny plynů, tekutin a živin v těle. I když tepny a arterioly působí na transport těchto produktů do kapilár, dochází k výměně na úrovni kapilár.
Kapiláry také fungují tak, aby přijímaly oxid uhličitý a odpadní produkty, které jsou poté dodávány do ledvin a jater (pro odpady) a plic (pro výdech oxidu uhličitého).
Výměna plynu
V plicích kyslík difunduje z alveol do kapilár, které mají být připojeny k hemoglobinu a přeneseny do celého těla. Oxid uhličitý (z odkysličené krve) zase proudí z kapilár zpět do alveol, aby se vydechoval do životního prostředí.
Výměna tekutin a živin
Obdobně tekutiny a živiny difundují selektivně propustnými kapilárami do tkání těla a v kapilárách jsou zachycovány odpadní látky, které jsou transportovány žilkami do ledvin a jater, kde jsou takto zpracovávány a vylučovány z těla.
Průtok krve kapilárami
Vzhledem k tomu, že průtok krve kapilárami hraje tak důležitou roli při udržování těla, můžete se divit, co se stane, když se průtok krve změní, například pokud by poklesl váš krevní tlak (hypotenze).
Kapilární lůžka jsou regulována pomocí něčeho, co se nazývá autoregulace, takže pokud by poklesl krevní tlak, průtok kapilárami bude i nadále poskytovat kyslík a živiny do tkání těla. Při cvičení se v plicích získává více kapilárních lůžek, aby se připravila na zvýšenou potřebu kyslíku v tkáních těla.
Tok krve v kapilárách je řízen prekapilárními svěráky. Prekapilární svěrač jsou svalová vlákna, která řídí pohyb krve mezi arterioly a kapilárami.
Kapilární mikrocirkulace
Regulace pohybu tekutiny mezi kapilárami a okolními intersticiálními tkáněmi je dána rovnováhou dvou sil: hydrostatického tlaku a osmotického tlaku.
Na arteriální straně kapiláry je vysoký hydrostatický tlak (tlak, který vychází ze srdce čerpajícího krev a pružnost tepen). Protože kapiláry jsou „netěsné“, tento tlak tlačí tekutinu a živiny proti stěnám kapiláry a ven do intersticiálního prostoru a tkání.
Na žilní straně kapiláry hydrostatický tlak významně poklesl. V tomto bodě je to osmotický tlak tekutiny v kapiláře (kvůli přítomnosti solí a proteinů v krvi), který čerpá tekutiny zpět do kapiláry.
Osmotický tlak se také označuje jako onkotický tlak a je to, co táhne tekutiny a odpadní produkty z tkání a do kapiláry, aby se vrátily do krevního řečiště (a poté se mimo jiné dostaly do ledvin).
Lékařský význam
Kapiláry jsou z lékařského hlediska důležité mnoha způsoby a existují způsoby, jak můžete tyto nepřímé krevní cévy skutečně nepřímo pozorovat.
Blanšírování kůže
Pokud jste se někdy divili, proč vám pokožka zbělá, když na ni vyvíjíte tlak, odpovědí jsou kapiláry. Tlak na kůži vytlačuje krev z kapilár, což má za následek vyblednutí nebo bledý vzhled, když je tlak odstraněn.
Petechie
Pokud se u vás objeví vyrážka, může lékař na vaši kůži tlačit, aby zjistil, zda skvrny zbělely. Když jsou kapiláry rozbité, krev prosakuje do kůže a červené skvrny zůstanou i při tlaku. Nazývají se petechie a jsou spojeny s jinými stavy než vyrážky, které blanšírují tlakem.
Kapilární náplň
Lékaři často kontrolují „doplňování kapilár“. To se testuje sledováním, jak rychle pokožka po uvolnění tlaku opět zčervená a může poskytnout představu o zdraví tkání.
Příkladem tohoto použití by bylo u lidí s popáleninami. Popálení druhého stupně může odhalit, že se kapilární doplňování poněkud zpozdí, ale při popálení třetího stupně by kapilární doplňování vůbec neexistovalo.
Nouzové složky často kontrolují doplňování kapilár tak, že si zatlačí nehet nebo nehet na nohou, poté uvolní tlak a čekají, jak dlouho trvá, než se hřebík znovu objeví růžový. Pokud se barva vrátí do dvou sekund (doba potřebná k tomu, abyste řekli kapilární doplnění), je cirkulace do paže nebo nohy pravděpodobně v pořádku.
Pokud kapilární doplňování trvá déle než dvě sekundy, je pravděpodobně narušena cirkulace končetiny a je považována za nouzovou. Existují i další nastavení, při nichž dochází ke zpoždění doplňování kapilár, například při dehydrataci.
Třetí mezera a propustnost kapilár
Možná slyšíte lékaře mluvit o jevu známém jako „třetí mezery“. Kapilární permeabilita se týká schopnosti tekutin procházet z kapilár do okolních tkání.
Kapilární permeabilitu mohou zvýšit cytokiny (leukotrieny, histaminy a prostaglandiny) uvolňované buňkami imunitního systému. Zvýšená tekutina (třetí rozestup) lokálně může mít za následek kopřivku. Je-li někdo velmi nemocný, může být tato třetí mezera způsobená netěsnými kapilárami rozšířená a jeho tělo bude vypadat otekle.
Vzorky kapilární krve
Většinu času, kdy si necháte odebrat krev, vám technik odebere krev ze žíly na paži. Kapilární krev lze také použít k provedení některých krevních testů, například u pacientů, kteří sledují hladinu cukru v krvi. Lancet se používá k řezání prstu (řez kapilár) a lze jej použít k testování krevního cukru a pH krve.
Přidružené podmínky
Existuje několik běžných a neobvyklých stavů, které zahrnují kapiláry.
Skvrna na portské víno (mateřské znaménko)
Malé procento dětí se rodí s „mateřskými znaménky“, která se skládají z oblasti červené nebo fialové kůže související s rozšířenými kapilárami. Většina skvrn z portského vína je spíše kosmetickým problémem než lékařským problémem, ale při podráždění mohou snadno krvácet.
Kapilární malformace
Kapilární malformace (arteriovenózní malformační syndrom) se může objevit jako součást dědičného syndromu přítomného u zhruba 1 ze 100 000 lidí evropského původu. U tohoto syndromu dochází kapilárami v blízkosti kůže k většímu průtoku krve než obvykle, což má za následek růžové a červené tečky na pokožce.
Může k nim dojít samostatně nebo mohou mít lidé další komplikace tohoto syndromu, jako jsou arteriovenózní malformace (abnormální spojení mezi tepnami a žilami), které mohou v mozku způsobit bolesti hlavy a záchvaty.
Systémový syndrom kapilárního úniku
Vzácná porucha známá jako syndrom kapilárního úniku zahrnuje netěsné kapiláry, které mají za následek konstantní ucpání nosu a epizody mdloby v důsledku rychlých poklesů krevního tlaku.
Makulární degenerace
Makulární degenerace, nyní hlavní příčina slepoty ve Spojených státech, se vyskytuje sekundárně po poškození kapilár sítnice.
Slovo od Verywell
Ačkoli jsou nejmenší cévy, kapiláry hrají největší roli v tom, že jsou místem, kde dochází ke výměně kyslíku a oxidu uhličitého ve všech tkáních, a kde jsou dodávány živiny a odstraňován odpad z buněk.
Kapiláry jsou také velmi důležité při lékařské diagnostice a někdy poskytují kritické informace o zdravotním stavu člověka. I když se kdysi myslelo, že je zodpovědný za primárně kosmetické podmínky, to se změnilo, protože byla nalezena jejich role v makulární degeneraci.
Jak funguje oběhový systém
