Капилляры являются самыми маленькими кровеносными сосудами, размер 5-10 мм, а их толщина стенки 0,5 микромиллиметра. Малая толщина стенок капилляров, обслуживающих эффективный и быстрый обмен капилляров в молекуле кислорода, углекислого газа, сахара, аминокислоты, воды и других веществ между кровью и клетками тканей. Уровень обмена веществ через стенки капилляров варьируется от региона к региону, а в некоторых частях тела, таких как мозг, обмен не существует.
Капилляры — наиболее многочисленные кровеносные сосуды в организме, и составляют около 10 млрд. Размер всей поверхности капилляра составляет около 6000 квадратных метров, а стены тончайшие капилляры одного слоя эндотелием. Течет кровь из сердца в артерии, которые разветвляются в узкие артериолы, а затем оболочки в капилляр.
Гемодинамические условия в капиллярах характеризуются низким давлением (25-30 мм рт.ст. на артериальном конце и 8-12 — на венозном) и малой скоростью кровотока (0,5 мм / с).
Латинское слово capillaris означает «волосяной», хотя подавляющее большинство капилляров тоньше человеческого волоса. Просвет капилляров иногда меньше, чем диаметр эритроцитов (3-5 мкм), однако есть и крупные капилляры диаметром более 20-30 мкм, так называемые синусоидальные капилляры и лакуны. Средняя длина капилляра 0,7-0,8 мм, площадь поперечного сечения 30 мкм 2. Капилляры — самые многочисленные сосуды организма.
В основном капилляры образуют сетку, но могут формировать и петли (например, в сосочках кожи и синовиальных волосках суставов ), а также клубочки (в почке ). Различные органы имеют разный уровень развития капиллярной сетки. Например, в коже на 1 мм2 есть 40 капилляров, а в мышцах — около 1000. Значительное развитие капиллярной сетки имеет серое вещество органов центральной нервной системы (ЦНС), эндокринные железы, скелетные мышцы, сердце, жировая ткань.
Стенка капилляров очень тонкая: она образована эндотелием, базальной мембраной и перицитами.
В зависимости от строения эндотелия, базальной мембраны, а также от диаметра просвета капилляры классифицируют на:
- соматического типа диаметром до 10 мкм, которые имеют нефенестрований эндотелий и сплошную базальную мебрану; они локализуются в коже, мышечной ткани, сердце, головном мозге
- капилляры висцерального типа, содержащие открытый фенестрований эндотелий и сплошную базальную мембрану; локализуется в почечных клубочках, ворсинках тонкой кишки, железах внутренней секреции
- капилляры синусоидного типа, которые содержат фенестры в эндотелии и поры в базальной мембране; расположен в органах кроветворения, печени.
Транскапиллярный обмен — перемещение веществ через стенку капилляров с помощью диффузии, фильтрации, реабсорбции и тому подобное.
Типы капилляров
Есть три типа капилляров.
Непрерывные капилляры
Непрерывные капилляры являются непрерывными в том смысле, что эндотелиальные клетки обеспечивают непрерывную прокладку, и они позволяют только небольшим молекулам, таким как вода и ионы проходить через их межклеточные щели. Однако липидорастворимые молекулы могут пассивно диффундировать через эндотелиальные клеточные мембраны вдоль градиентов концентрации. Плотные соединения можно разделить на два подтипа:
- С многочисленными транспортными везикулами, которые находятся в основном в скелетных мышцах, пальцах, половых железах и коже.
- С несколькими везикулами, которые в первую очередь находятся в центральной нервной системе. Эти капилляры являются составной частью гематоэнцефалического барьера.
Фенестрированные капилляры
Фенестрированные капилляры (полученные из Фенестра, по латыни «окна»), имеют поры в эндотелиальных клетках (60-80 нм в диаметре), которые порождаются диафрагмой радиально ориентированных фибрилл и позволяют небольшим молекулы и ограниченному количеству белка диффундировать.
Синусоидальные капилляры
Синусоидальные капилляры представляют собой особый тип с открытыми порами капилляра также известный как прерывистые капилляры, имеющие большие отверстия (30-40 мкм в диаметре) в эндотелии. Эти типы кровеносных сосудов позволяют красным и белым клеткам крови (7,5 мкм — диаметр 25 мкм), а также различным белкам сыворотки проходить. Синусоиды кровеносные сосуды расположены преимущественно в костном мозге, лимфатических узлах, и надпочечниках. Некоторые синусоиды отличается тем, что они не имеют плотные соединения между клетками. Они называются прерывистые синусоидальные капилляры, и присутствуют в печени и селезенке, где необходимо большее перемещение клеток и материалов.Капиллярная стенка имеет толщину всего в 1 клетку и является простым эпителием.
