Капилляры — мельчайшие кровеносные сосуды¶
Капилляры — это мельчайшие кровеносные сосуды диаметром 5–10 мкм, образующие разветвлённую сеть, по которой осуществляется обмен веществами между кровью и тканями организма. Капилляры являются звеном микроциркуляторного русла и соединяют артериолы с венулами. Общая длина капиллярной сети человека оценивается в десятки километров, а суммарная площадь их стенки — примерно в 6000 м².
¶Строение стенки
Стенка капилляра состоит из одного слоя эндотелиоцитов, расположенных на базальной мембране. Внутренняя поверхность выровнена гликокаликсом — слоем гликопротеинов, определяющим проницаемость и адгезивные свойства сосуда. Толщина стенки составляет около 1 мкм, что обеспечивает короткий путь для диффузии кислорода, углекислого газа, питательных веществ и метаболитов.
Вокруг капилляра располагаются перициты — сократимые клетки, участвующие в регуляции просвета сосуда, ангиогенезе и поддержании гематоэнцефалического барьера. Типичный капиллярный сегмент (микроваскулярная единица) включает прекапиллярный сфинктер, сам капилляр, посткапиллярную венулу и артериоло-венулярное анастомозирование.
¶Классификация
По строению стенки различают три типа капилляров:
| Тип | Особенности строения | Расположение |
|---|---|---|
| Соматические (непрерывные) | Сплошной эндотелий, плотные контакты между клетками | Мышцы, кожа, лёгкие, нервная ткань |
| Фенестрированные | Поры (фенестры) диаметром 70–100 нм, закрытые диафрагмой | Почки, кишечник, эндокринные железы |
| Синусоидальные (непрерывные поры) | Широкие щели между эндотелиоцитами, крупные поры | Печень, селезёнка, костный мозг, некоторые железы |
¶Механизм обмена веществ
Обмен между кровью и тканевой жидкостью осуществляется по фильтрационно-реабсорбционной модели, описанной Старлингом. Гидростатическое давление крови в капилляре (около 30–35 мм рт. ст. в артериальном конце) обеспечивает выход жидкой части плазмы в ткани, а онкотическое давление плазмы (около 25 мм рт. ст.) — частичный возврат жидкости в сосуд. Избыток жидкости и растворённых веществ удаляется через лимфатическую систему.
Кислород и углекислый газ переносятся преимущественно путём простой диффузии по градиенту парциального давления. Глюкоза, аминокислоты и жирные кислоты проходят через эндотелий трансцитозом или через фенестры. Молекулы белка в норме практически не покидают сосуд, за исключением лимфатического оттока.
¶Регуляция кровотока
Капиллярный кровоток регулируется на уровне прекапиллярных сфинктеров и артериол. Местные факторы — концентрация CO₂, pH, температура, продукты метаболизма — вызывают вазодилатацию или вазоконстрикцию. Нейрогуморальная регуляция включает норадреналин, ангиотензин II, вазопрессин, эндотелин и оксид азота (NO). В скелетных мышцах в покое функционирует лишь небольшая часть капилляров, при нагрузке число активных сосудов возрастает в десятки раз.
¶Капилляры в различных тканях
Плотность капилляров существенно различается: в сердечной мышце и почечных клубочках она максимальна, в хрящевой ткани капилляры отсутствуют. Глазная сетчатка, хрусталик и волоски внутреннего уха лишены сосудов и питаются диффузно. В головном мозге капилляры образуют гематоэнцефалический барьер, ограничивающий прохождение гидрофильных веществ.
¶Патология
Нарушения проницаемости капилляров лежат в основе отёков, геморрагических диатезов и септического шока. При диабете поражение микроциркуляторного русла приводит к ретинопатии, нефропатии и нейропатии. Ангиогенез — образование новых капилляров из существующих — играет роль в заживлении ран и, одновременно, в росте опухолей.
¶История открытия
Капилляры были открыты в 1661 году итальянским натуралистом Марчелло Мальпиги, который описал их в лёгких лягушки. Открытие завершило представление о непрерывности кровеносной системы, сформулированное Уильямом Гарвеем.
¶Источники
- Гайтон А. К., Холл Дж. Э. Медицинская физиология
- Ткаченко Б. И. Нормальная физиология человека
- Росс Г., Павел М. Гистология человека с основами цитологии
- Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека