Kapillaarid: väikesed veresooned — struktuur, funktsioon ja tähtsus
Kapillaarid: väikesed veresooned, üherakuline struktuur ja elutähtis funktsioon — hapnik, toitained ja jäätmed vahetuvad; saa põhjalik ülevaade struktuurist, funktsioonist ja tähtsusest.
Kapillaar on veresoon. Sellel ei ole teiste veresoonte lihaskude/elastilist kude. Sellel on üherakuline sein, mis aitab aineid läbi organismi transportida. Kapillaarid on väikesed ja väiksemad kui muud veresooned. Nad on umbes 5-10 μm suured, mis ühendavad artereid ja veeni ning võimaldavad vee, hapniku, süsihappegaasi, samuti paljude teiste toitainete ja jäätmekemikaalide liikumist vere ja ümbritsevate kudede vahel.
Struktuur
Kapillaar koosneb eelkõige ühest kihist endoteliirakkeest, mille all on õhuke põhjakile (basement membrane). Endoteliumi vahel ja ümber leidub sageli peritsüüte ehk väikeseid tugirakke, mis reguleerivad kapillaaride läbilaskvust ja verevoolu. Erinevalt arteritest ja veenidest puudub kapillaaridel silelihaskude ja elastne kiht, mistõttu nende seina peamine funktsioon on ainete vahetus.
Kapillaaritüübid
- Kontinuaalsed kapillaarid – kõige levinumad (lihastes, kopsudes, nahas). Endoteel on pidev ja läbilaskvus on suhteliselt väike.
- Fenestraatsed kapillaarid – sisaldavad ava‑sarnaseid poore (nt neerudes, soolestikus, endokriinsüsteemis), mis võimaldavad kiiremat vee ja väikeste molekulide liikumist.
- Sinusoidid (avanenud kapillaarid) – laiemad ja ebaühtlasema seinaehitusega (nt maksas, põrnas, luuüdis), võimaldavad rakkude ja suurte molekulide läbipääsu.
Vahetusmehhanismid
Ainevahetus kapillaaride ja koede vahel toimub mitme mehhanismi kaudu:
- Diffusioon – gaaside (hapnik, süsihappegaas) ja väikeste molekulide liikumine kontsentratsioonigradiendi suunas.
- Filtratsioon ja reabsorptsioon – vedeliku liikumine hüdrostaatilise ja onkootse (valgudest tingitud) rõhu erinevuse mõjul (Starlingi jõud).
- Transkütoos – suurte molekulide transport rakkude kaudu vesiklite abil.
Regulatsioon ja mikrotsirkulatsioon
Kapillaaride verevoolu kontrollivad eelkapillaarsetes arterioolides ja metarterioolides paiknevad lihasrõngad (prekapillaarseid sfinktereid meenutavad struktuurid) ning autonoomne närvistik ja lokaalhormoonid. Kapillaaride „värav” (prekapillaarne sfinkter) võib avaneda või sulguda vastavalt koe hapnikuvajadusele, temperatuurile või hormoonide mõjule — seda nimetatakse kapillaarirekruutimiseks (capillary recruitment).
Tähtsus ja roll organismis
- Tagavad hapniku ja toitainete kohaletoimetamise rakkudesse ning jäätmetoodete ja süsihappegaasi eemaldamise koest.
- Mõjutavad koe vedeliku tasakaalu ja osalevad turse (ödeemi) tekkes või vähenemises.
- Osalevad immuunvastuses: leukotsüüdid suudavad läbi kapillaariseina koesse migreeruda põletiku korral.
- On tähtsad soojusvahetuses ja termoregulatsioonis: naha kapillaaride kaudu reguleeritakse soojuskadu.
Haigused ja kliiniline tähendus
- Diabeetiline mikroangiopaatia – kõrge veresuhkur kahjustab kapillaaride seina, mis viib näiteks neeru- ja silmakahjustusteni.
- Ödeemid – suurenenud kapillaaride läbilaskvus või muutused rõhkudes võivad põhjustada vedeliku kogunemist koesse.
- Põletik ja sepsis – endoteli kahjustus suurendab läbilaskvust ja võib põhjustada süsteemset kapillaaritasandi lekkimist.
- Kasvajad ja angiogenees – kasvaja arenguga kaasneb uute kapillaaride moodustumine, mis toetab kasvu ja võib mõjutada ravivastust.
Kuidas kapillaare uuritakse?
Kliiniliselt kasutatakse lihtsaid teste (nt kapillaaride täitumise ehk capillary refill test) ja diagnostikameetodeid nagu kapillaaroskoopia (näiteks läätse all olev naha kapillaaride vaatlus), silma võrgkeha (retina) uurimine, fluoresceiinangiograafia ning histoloogilised ja molekulaarsuuringud bioptilt materjalilt. Mikrotsirkulatsiooni muutusi jälgitakse ka kriitilises hoolduses ja veresoonkonna haiguste diagnostikas.
Kokkuvõte: Kapillaarid on mikrotsirkulatsiooni keskne osa – üherakulise seina ja õhukese põhjakilega spetsialiseerunud veresooned, mis võimaldavad efektiivset ainevahetust vere ja kudede vahel. Nende normaalne funktsioon on hädavajalik kudede hapnikuvarustuseks, vedelikutasakaaluks ja immuunvastuseks; kahjustused või düsfunktsioonid võivad kaasa tuua mitmeid terviseprobleeme.
Veri voolab südamest arteritesse, mis ahenevad arterioolideks ja seejärel veel kitsamaks kapillaarideks. Pärast koe perfusiooni laienevad kapillaarid venuliteks ja seejärel laienevad veelgi, muutudes veenideks, mis suunavad vere tagasi südamesse.
Anatoomia
Veri liigub südamest arteritesse, mis hargnevad ja ahenevad väiksemateks arteriteks ning seejärel hargnevad veel rohkem kapillaarideks. Pärast hapniku liikumist kudedesse ühinevad ja laienevad kapillaarid väikesteks veenideks ja laienevad seejärel veelgi, muutudes veenideks, mis suunavad vere tagasi südamesse.
"Kapillaarvõrk" on elundit varustavate kapillaaride võrgustik. Mida aktiivsem on rakkude ainevahetus, seda rohkem kapillaare on vaja toitainete tarnimiseks ja jääkainete äraviimiseks.
Arterioolide ja veenide vahel on spetsiaalsed arterid, mis on olulised kapillaaride kaudu toimuva verevoolu ümbersõiduks. Tõelised kapillaarid pärinevad peamiselt metarterioolidest ja tagavad liikumise rakkude ja vereringe vahel. Laius 8 μm sunnib punaseid vereliblesid osaliselt voldima kuulikujuliseks, et neid ühes reas mööda lasta.
Prekapillaarsed lihased on silelihaste rõngad tõeliste kapillaaride alguses, mis juhivad verevoolu tõelistesse kapillaaridesse ja kontrollivad verevoolu läbi kehaosa või -piirkonna.
Füsioloogia
Kapillaaride seinad on nii õhukesed, et gaas ja muud ained, nagu hapnik, vesi, valgud ja rasvad, saavad neid läbida rõhkude erinevuse tõttu. Jäätmed, nagu süsihappegaas ja karbamiid, võivad liikuda tagasi verre, et neid kehast välja viia.
Kapillaarivoodis liigub tavaliselt mitte rohkem kui 25% sellest verekogusest, mida see võiks sisaldada, kuigi seda kogust saab suurendada automaatse reguleerimise teel, muutes kapillaarivoodisse viivate arterioolide silelihased lõdvaks ning metarterioolid muutuvad väiksemaks.
Kapillaaridel ei ole oma seintes seda silelihast, mistõttu nende laiuse muutumine on passiivne. Mis tahes signaalmolekulid, mida nad vabastavad (näiteks endoteliin ahenemise ja lämmastikoksiid laienemise korral), toimivad läheduses asuvate suuremate veresoonte, nt arterioolide seinte silelihasrakkudele.
Kapillaaride võimet liigutada esemeid võib suurendada teatud tsütokiinide vabanemine, näiteks kui keha kaitseb end mikroobide eest.
Seotud leheküljed
- Alveolaar-kapillaarbarjäär
- Vere-aju barjäär
- Kapillaartegevus
- Hagen-Poiseuille'i võrrand
Küsimused ja vastused
K: Mis on kapillaar?
V: Kapillaar on väike veresoon, millel on üherakuline sein, mis hõlbustab ainete ülekandmist vere ja ümbritsevate kudede vahel.
K: Mille poolest erineb kapillaar teistest veresoontest?
V: Kapillaaridel ei ole lihas-/elastset kude nagu teistel veresoontel.
K: Milline on kapillaari suurus?
V: Kapillaarid on umbes 5-10 μm suured, mis on väiksem kui mis tahes muu veresoon.
K: Milline on kapillaari funktsioon?
V: Kapillaaride ülesanne on transportida vett, hapnikku, süsinikdioksiidi ja muid toitaineid ning jäätmekemikaale vere ja ümbritsevate kudede vahel.
K: Milline on kapillaari struktuur?
V: Kapillaaril on üherakuline sein, mis aitab aineid läbi organismi transportida.
K: Milliseid veresooni ühendavad kapillaarid?
V: Kapillaarid ühendavad arterid ja veenid.
K: Milliseid aineid transporditakse kapillaaride kaudu?
V: Kapillaarid transpordivad vett, hapnikku, süsihappegaasi, aga ka paljusid teisi toitaineid ja jäätmekemikaale vere ja ümbritsevate kudede vahel.
Otsige