Kapillaarirakenne ja toiminta kehossa

Kapillaarit ovat kehon pienimpiä verisuonia, jotka yhdistävät pienimmät valtimot pienimpiin suoniin.Näitä aluksia kutsutaan usein "mikropiirrokseksi". Vain kaksi solujen kerrospaksuutta, kapillaarien tarkoituksena on olla keskeinen rooli verenkierrossa, hapen siirtymisessä veressä kudoksiin ja poistettavan hiilidioksidin ottamiseen. Ne ovat myös paikka, jossa ravinteita toimitetaan ruoan ruokintaan. Kapillaareja on kolme pääasiallista tyyppiä, jatkuvia, fenestroituneita ja epäjatkuvia tai sinimuotoisia, joita esiintyy kehon eri alueilla, ja aivojen erityiset kapillaarit muodostavat veri- aivoesteen. Kapillaareja arvioivat testit ovat tärkeitä arvioitaessa ihmisiä lääketieteellisesti, ja näihin aluksiin liittyy useita sairauksia.

Kapillaarien rakenne

Kapillaarit ovat hyvin ohuita, halkaisijaltaan noin 5 mikrometriä, ja ne koostuvat vain kahdesta solukerroksesta; endoteelisolujen sisäinen kerros ja epiteelisolujen ulompi kerros. Ne ovat niin pieniä, että punasolujen täytyy kulkea niiden läpi yhden tiedoston. Jos kaikki ihmiskehon kapillaarit on rivissä yhteen tiedostoon, linja ulottuisi yli 100 000 mailia. On arvioitu, että keskimääräisessä ihmiskehossa on 40 miljardia kapillaaria. Tämän solukerroksen ympärillä on jotain, jota kutsutaan peruskalvoksi, joka on kapillaaria ympäröivä proteiinikerros.

Kapillaarit verenkiertojärjestelmässä

Kapillaareja voidaan ajatella verenkierron keskiosaksi. Veri lähtee sydämestä aortan ja keuhkovaltimoiden läpi muualle kehoon ja keuhkoihin. Nämä suuret valtimot tulevat pienemmiksi arterioleiksi ja lopulta kapenevat sängyn muodostamiseksi. Kapillaareista veri virtaa pienempiin venuleihin ja sitten suoniin, joka virtaa takaisin sydämeen.

Kapillaarien toiminta

Kapillaarit ovat vastuussa kaasujen, nesteiden ja ravinteiden kuljetuksen ja vaihtamisen helpottamisesta kehossa. Vaikka valtimot ja arterioleja kuljettavat näitä tuotteita kapillaareihin, se on kapillaarien tasolla, jossa vaihtaminen tapahtuu. Kapillaarit toimivat myös hiilidioksidi- ja jätetuotteiden vastaanottamiseksi, jotka toimitetaan sitten munuaisiin ja maksaan (jätteille) ja keuhkoihin (hiilidioksidin uloshengitys).

Kaasunvaihto

Keuhkoissa happi diffundoituu alveoleista kapillaareiksi, jotka liitetään hemoglobiiniin ja jotka kulkeutuvat koko kehoon. Hiilidioksidi (hapettomasta verestä) vuorostaan virtaa kapillaareista takaisin alveoleihin, jotka tulee uloshengitettäväksi ympäristöön.

Nesteen ja ravinteiden vaihto

Samoin nesteet ja ravintoaineet diffuusi selektiivisesti läpäisevien kapillaarien kautta kehon kudoksiin ja jätetuotteet poimitaan kapillaareissa, jotka kuljetetaan suonien kautta munuaisiin ja maksaan, jolloin ne käsitellään ja eliminoidaan elimistöstä.

Kapillaarien tyypit

Kapillaareja on kolme:

Jatkuva: Näillä kapillaareilla ei ole rei'ityksiä ja sallitaan vain pienen molekyylin kulkea. Ne ovat läsnä lihaksissa, ihossa, rasvassa ja hermokudoksessa.
fenestroiduksi: Näissä kapillaareissa on pieniä huokosia, jotka sallivat pienet molekyylit läpi ja sijaitsevat suolistossa, munuaisissa ja endokriinisissa rauhasissa.
Sinusoidinen tai epäjatkuva: Näissä kapillaareissa on suuret avoimet huokoset, jotka ovat riittävän suuret, jotta verisolu pääsee läpi. Ne ovat läsnä luuytimessä, imusolmukkeissa ja pernassa, ja ne ovat olennaisesti kapillaarien "hitaimmat".
Veri-aivoesteet: Keskushermostoon kapillaarit muodostavat veren aivoesteen. Tämä este rajoittaa toksiinien (ja valitettavasti monien kemoterapiaaineiden) kykyä kulkea aivoihin.

Veren virtaus kapillaarien kautta

Koska verenkierto kapillaarien läpi on niin tärkeä osa kehon ylläpitämisessä, saatat ihmetellä, mitä tapahtuu, kun veren virtaus muuttuu, esimerkiksi jos verenpaineesi laskisi (hypotensio). jos verenpaine laskisi, kapillaarien läpi kulkeva virtaus tuottaa edelleen happea ja ravinteita kehon kudoksiin. Harjoituksella keuhkoihin rekrytoidaan enemmän kapillaaripatjaa, jotta voidaan valmistautua lisääntyneeseen hapen tarpeeseen kehon kudoksissa.

Veren virtausta kapillaareissa ohjaa prekapillaariset sphincters. Prapapulaarinen sulkijalihaksena on lihaskuidut, jotka kontrolloivat veren liikkumista arteriolien ja kapillaarien välillä.

Kapillaarimikrotsirkulointi

Nesteen liikkumisen säätäminen kapillaarien ja ympäröivien interstitiaalisten kudosten välillä määräytyy kahden voiman tasapainon mukaan: hydrostaattinen paine ja osmoottinen paine.

Kapillaarin valtimon puolella on suuri hydrostaattinen paine (verenpainetta ja valtimoiden joustavuus). Koska kapillaarit ovat "vuotavia", tämä paine pakottaa nestettä ja ravinteita kapillaarin seinämiin ja ulos interstitiaaliseen tilaan ja kudoksiin.

Kapillaarin laskimopuolella hydrostaattinen paine on laskenut merkittävästi. Tässä vaiheessa kapillaarissa olevan nesteen osmoottinen paine (johtuu veren suolojen ja proteiinien läsnäolosta), joka vetää nesteitä takaisin kapillaariin. Osmoottista painetta kutsutaan myös onkoottiseksi paineeksi, ja se vetää nesteet ja jätetuotteet pois kudoksista ja kapillaariin palautettaviksi verenkiertoon (ja toimitetaan sitten munuaisiin muiden paikkojen joukossa).

Kapillaarien lukumäärä

Kapillaarien lukumäärä kudoksessa voi vaihdella suuresti.Varmasti keuhkot on täynnä alveoleja ympäröiviä kapillaareja hapen talteenottamiseksi ja hiilidioksidin pudottamiseksi. Keuhkojen ulkopuolella kapillaarit ovat runsaampia kudoksissa, jotka ovat metaboloituvampia.

Kapillaarit "visuaalisesti"

Kapillaarit ovat tärkeitä lääketieteellisesti monella tavalla, ja on olemassa keinoja, joilla voit todellakin välillisesti tarkkailla näitä pieniä verisuonia.

Ihottuma

Jos olet koskaan miettinyt, miksi ihosi muuttuu valkoiseksi, kun painat sitä, vastaus on kapillaareihin. Ihon paine painaa veren ulos kapillaareista, jolloin tuloksena on vaaleneva tai vaalea ulkonäkö, kun paine poistetaan.

verenpurkaumat

Jos sinulla on ihottuma, lääkäri voi työntää ihoa ja tarkistaa, tulevatko täplät valkoisiksi. Kun kapillaareja on rikki, veri vuotaa ihoon ja punaiset täplät pysyvät paikoillaan. Näitä kutsutaan petekeiksi, ja ne liittyvät erilaisiin olosuhteisiin kuin ihottumat, jotka ovat hämärtyneet paineella.

Kapillaarien täyttö

Lääkärit tarkistavat usein "kapillaarisen täytön". Tätä testataan tarkkailemalla, kuinka nopeasti iho muuttuu vaaleanpunaiseksi uudelleen paineen vapautumisen jälkeen ja voi antaa käsityksen kudosten terveydestä. Esimerkki tästä käytöstä olisi ihmisissä, joilla on palovammoja. Toisen asteen palovamma saattaa paljastaa kapillaarin täyttöjä jonkin verran viivästyneenä, mutta kolmannen asteen palamisessa ei ole kapillaaritäytettä.

Hätätilanteissa avustavat henkilöt tarkistavat usein kapillaarin täyttöä työntämällä kynsi- tai kynsiosa, sitten vapauttamalla paineen ja odottamalla, kuinka kauan naulapinta näyttää vaaleanpunaiselta. Jos väri palaa kahden sekunnin kuluessa (kapillaarin täyttöön kuluva aika), levitys käsivarressa tai jalkaan on todennäköisesti kunnossa. Jos kapillaarin täyttö kestää kauemmin kuin kaksi sekuntia, raajan kierto on todennäköisesti vaarassa ja sitä pidetään hätätilanteena. On myös muita asetuksia, joissa kapillaarien täyttö viivästyy, kuten nestehukka.

Kolmas etäisyys ja kapillaarin läpäisevyys

Saatat kuulla lääkäreiden puhuvan ilmiöstä, joka tunnetaan nimellä "kolmas väli". Kapillaariläpäisevyys viittaa nesteiden kykyyn lähteä ulos kapillaareista ympäröiviin kudoksiin. Kapillaariläpäisevyyttä voi lisätä immuunijärjestelmän solujen vapauttamat sytokiinit (leukotrieenit, histamiinit ja prostaglandiinit). Lisääntynyt neste (kolmas etäisyys) paikallisesti voi johtaa nokkosihottumiseen. Kun joku on hyvin sairas, tämä kolmas vuoto, joka johtuu vuotavista kapillaareista, voi olla laajalle levinnyt, jolloin heidän ruumiinsa on turvonnut.

Kapillaariverinäytteet

Suurimman osan ajasta, kun sinulla on veri, teknikko ottaa veren käsivarren laskimosta. Kapillaariverta voidaan käyttää myös joidenkin verikokeiden suorittamiseen, kuten niille, jotka seuraavat verensokeria. Lansettia käytetään sormen leikkaamiseen (leikataan kapillaareja) ja sitä voidaan käyttää verensokerin ja veren pH: n testaamiseen.

Kapillaareihin liittyvät olosuhteet

Kapillaareihin liittyy useita sekä yleisiä että harvinaisia olosuhteita. Jotkut näistä ovat:

Port Wine Stain (syntymämerkki)

Noin yhdestä 300 lapsesta syntyy "syntymämerkkejä", jotka koostuvat punaisen tai violetin ihon alueesta, joka liittyy laajentuneisiin kapillaareihin. Useimmat satoviinien tahrat ovat kosmeettinen ongelma eikä lääketieteellinen huolenaihe, mutta ne voivat vuotaa helposti ärsytettynä.

Kapillaarinen epämuodostuma (arteriovenoosinen epämuodostumien oireyhtymä)

Kapillaarista epämuodostumista voi esiintyä osana perinnöllistä oireyhtymää, joka on läsnä noin 1: ssä 100 000 eurooppalaisessa esi-isässä. Tässä oireyhtymässä on enemmän verenkiertoa kuin normaalisti ihon lähellä olevien kapillaarien kautta, mikä johtaa vaaleanpunaisiin ja punaisiin pisteisiin iholla. Ne voivat esiintyä yksin tai ihmisillä voi olla muita tämän oireyhtymän komplikaatioita, kuten valtimon epämuodostumia (valtimoiden ja suonien epänormaalit yhteydet), jotka aivoissa voivat aiheuttaa päänsärkyä ja kohtauksia.

Systeeminen kapillaarivuoto-oireyhtymä

Harvinainen häiriö, joka tunnetaan kapillaarivuodon oireyhtymänä, sisältää vuotavia kapillaareja, jotka johtavat nenän jatkuvaan ruuhkautumiseen ja pyörtymisjaksoihin, jotka johtuvat nopeasta verenpaineen laskusta.

Silmänpohjan rappeuma

Makulan degeneraatio, joka on nyt Yhdysvaltojen johtava sokeuden syy, esiintyy toissijaisena verkkokalvon kapillaarien vaurioitumiselle.