Capilarele sanguine sunt deputații la schimburile metabolice dintre sânge și fluidul interstițial (un fluid care înconjoară celulele). Aceste vase mici au pereți extrem de subțiri care permit trecerea continuă, în ambele direcții, a gazului, a nutrienților și a metaboliților. Pentru ca astfel de schimburi să aibă loc, este important ca fluxul sanguin să se deplaseze la viteză mică și că presiunea sa, nu excesivă, este menținută în intervale destul de înguste.
Caracteristicile fundamentale ale capilarelor sunt, prin urmare, diametrul mic (de la 5-10 μm, suficient pentru trecerea celulelor roșii din sânge pe rând, până la 30 μm), subțiriile pereților, presiunea hidrostatică scăzută (35-40 mm Hg la capătul arterial - 15-20 la nivelul venei) și viteza redusă a fluxului sanguin care trece prin ele (1 mm / secundă).
Pereții capilare, spre deosebire de cele venoase și arteriale, nu sunt alcătuite din trei tunici concentrice, ci dintr-un singur strat de celule endoteliale aplatizate care se sprijină pe o membrană bazală; peretele capilar este, prin urmare, lipsit de fibre musculare, elastice și fibroase. Această particularitate morfologică are scopul de a facilita schimbul de substanțe cu lichid interstițial. Pe de altă parte, multe capilare sunt asociate cu celule, numite pericyte, care reglează permeabilitatea endoteliului, opunând acestor pasaje; cu cât este mai mare numărul de periclitări și cu atât este mai mică permeabilitatea capilară. Prin urmare, nu este întâmplător faptul că pericytele sunt deosebit de abundente în sistemul nervos central, unde contribuie la formarea barieră hemato-encefalică.
Trei tipuri de capilare pot fi identificate în sistemul circulator uman:
Capilare continuă : acestea sunt așa numite deoarece celulele lor formează un perete lipsit de spații importante și întreruperi. Deși celulele endoteliale sunt unite prin intersecții strânse, există spații mici care dau capilarului o anumită permeabilitate la apă și solute, dar slabe în proteine. Capilarele continue se găsesc în principal în sistemul nervos central și periferic, în țesutul muscular, în plămâni și în piele; acestea sunt cele mai comune. |
Capilarii caprici sau discontinui : în peretele lor prezintă pori de 80-100 nm, care în realitate nu sunt complet pătrunse, ci sunt supuse unei diafragme subțiri (o laminetă plasmică care poate controla schimbul între capilar și interstițiu). Ele sunt abundente în glandele endocrine, în pancreas, în glomerul renal (unde porii sunt lipsiți de diafragmă) și în intestin, unde ferestrele măresc capacitatea de schimb a celulelor endoteliale. |
Capilare sinusoidale : acestea sunt cele mai permeabile din cele trei, deoarece peretele lor endotelial foarte larg are puține joncțiuni și spații intercelulare mari. Endoteliul și membrana de bază sunt discontinue și acest lucru facilitează schimburile între sânge și țesut. Ele se găsesc în ficat, în splină, în măduva osoasă, în organele limfoide și în unele glande endocrine, unde este necesară o permeabilitate ridicată la proteine și molecule mari. |
În corpul uman există aproximativ 2 miliarde de capilare, care împreună acoperă o lungime de aproximativ 80.000 km și o suprafață de schimb de aproximativ 6300 m2 (echivalentul a două terenuri de fotbal).
Capilarele sunt împărțite într-o porțiune arterială, care transportă sânge bogat în nutrienți și oxigen și o porțiune venoasă, care colectează sângele de la deșeurile anterioare (care, între timp, a fost încărcat cu dioxid de carbon și substanțe reziduale).
La nivelul țesutului, capilarele tind să formeze rețele intercalate numite "paturi capilare", în timp ce fluxul care trece prin ele se numește microcirculare. La acest nivel, arteriolul terminal continuă cu o metarteriolă, un fel de canal de trecere îndreptat către venulele post capilare. La rândul lor, din fiecare metarteriol se îndepărtează așa-numitele capilare reale, care se intersectează unul cu celălalt, formând patul capilar menționat deja (pentru fiecare pat, în raport cu organul pulverizat, există o duzină până la o sută de capilare adevărate).
La punctul de origine al capilarelor adevărate există un inel de fibre musculare netede, "sfincterul precapilar", care îl înconjoară. Acest sfincter acționează ca o supapă, care reglează curgerea sângelui în patul microcirculator; în consecință, atunci când sfincterii precapilare sunt contractați, debitul se efectuează exclusiv prin conducta principală de metarteriol a vasului; invers, atunci când sfincterii sunt relaxați, sângele curge în capilare și țesutul este perfuzat abundent. Evident, acestea sunt condiții limită, deoarece în majoritatea cazurilor va exista o parte a capilarelor deschise și o parte închisă. Prin urmare, capilarul adevărat poate fi închis sau deschis, în timp ce metarteriola, fiind un vas preferențial, este întotdeauna deschisă (deoarece nu are suficientă musculatură pentru a acționa ca sfincter). Ca atare, metarteriola poate ocoli capilarele și direcționează sângele direct în circulația venoasă; acest canal permite, de asemenea, trecerea celulelor albe din sângele arterial până la circulația venoasă (în caz contrar, este prevenită prin ecartamentul capilar).
Cantitatea de sânge care intră într-un pat capilar este supusă unui control intrinsec legat de întinderea vasului și stimulilor locali (semnale biochimice, cum ar fi presiunea parțială a oxigenului, dioxidul de carbon și prezența semnalelor vasodilatatoare-vasoconstrictoare ). În funcție de condiții, patul este ocolit sau complet perfuzat.
Capul capilar are adesea diferite forme și caracteristici de la un organ la altul, cu diferențe în numărul de canale, în grosimea ochiurilor și în permeabilitatea peretelui; rețelele capilare ale centrelor nervoase, glandelor și alveolelor pulmonare sunt deosebit de dezvoltate. Densitatea capilară a unui țesut dat este de fapt direct proporțională cu activitatea metabolică a celulelor sale, ceea ce implică o cerere mai mare de sânge.
