✖


Jump to content

капиллярный

Эта статья о кровеносном сосуде. Чтобы узнать о лимфатическом сосуде, см. Лимфатический капилляр . Чтобы узнать о других значениях, см. капилляр (значения) .
капиллярный
Схема капилляра
Упрощенная иллюстрация капиллярной сети.
Подробности
Произношение США : / ˈ k æ ə p l ɛr i / , Великобритания : / k ə ˈ p ɪ l ər i /
Система Кровеносная система
Идентификаторы
латинский капиллярный сосуд [1]
МеШ D002196
ТА98 А12.0.00.025
ТА2 3901
ТД Х3.09.02.0.02001
ФМА 63194
Анатомическая терминология

Капилляр – это небольшой кровеносный сосуд от 5 до 10 микрометров диаметром , входящий в систему микроциркуляции . Капилляры — это микрососуды и мельчайшие кровеносные сосуды в организме. Они состоят только из интимы оболочки (самого внутреннего слоя артерии или вены), состоящей из тонкой стенки простых плоскоклеточных эндотелиальных клеток . [2] Они являются местом обмена многих веществ из окружающей интерстициальной жидкости и переносят кровь от мельчайших ветвей артерий ( артериол ) к ветвям вен ( венул ). Другие вещества, проникающие через капилляры, включают воду, кислород , углекислый газ , мочевину , [3] глюкоза , мочевая кислота , молочная кислота и креатинин . Лимфатические капилляры соединяются с более крупными лимфатическими сосудами для оттока лимфатической жидкости, скопившейся в микроциркуляции.

Этимология [ править ]

«Капилляр» происходит от латинского слова capillaris , что означает «волосы или похожие на них», и оно использовалось в английском языке с середины 17 века. [4] Значение этого слова кроется в крошечном, похожем на волос диаметре капилляра. [4] Хотя «капилляр» обычно используется как существительное, это слово также используется как прилагательное, например, « капиллярное действие », при котором жидкость течет без влияния внешних сил, таких как гравитация .

Структура [ править ]

Изображение, полученное с помощью просвечивающего электронного микроскопа, поперечного сечения капилляра, занятого эритроцитом .

Кровь течет от сердца по артериям , которые разветвляются и сужаются в артериолы , а затем разветвляются дальше в капилляры, где происходит обмен питательными веществами и отходами. Затем капилляры соединяются и расширяются, образуя венулы , которые, в свою очередь, расширяются и сходятся, образуя вены , которые затем возвращают кровь обратно к сердцу через полые вены . В брыжейке метартериолы . образуют дополнительную ступень между артериолами и капиллярами

Отдельные капилляры являются частью капиллярного русла — переплетающейся сети капилляров, снабжающих ткани и органы . Чем более метаболически активна ткань, тем больше капилляров требуется для доставки питательных веществ и вывода продуктов метаболизма. Существует два типа капилляров: истинные капилляры, которые ответвляются от артериол и обеспечивают обмен между тканями и капиллярной кровью, и синусоиды , тип капилляров с открытыми порами, встречающийся в печени , костном мозге , передней доле гипофиза и околожелудочковых органах головного мозга. . Капилляры и синусоиды — короткие сосуды, непосредственно соединяющие артериолы и венулы на противоположных концах русла. Метартериолы обнаруживаются преимущественно в мезентериальной микроциркуляции . [5]

Лимфатические капилляры немного больше в диаметре, чем кровеносные капилляры, и имеют закрытые концы (в отличие от кровеносных капилляров, открывающихся на одном конце в артериолы и на другом конце в венулы). Эта структура позволяет интерстициальной жидкости течь в них, но не наружу. Лимфатические капилляры имеют большее внутреннее онкотическое давление , чем кровеносные капилляры, вследствие большей концентрации белков плазмы в лимфе . [6]

Типы [ править ]

Типы капилляров: (слева) непрерывные без больших промежутков, (в центре) окончатые с мелкими порами и (справа) синусоидальные (или «прерывистые») с межклеточными промежутками.

Кровеносные капилляры делятся на три типа: непрерывные, окончатые и синусоидальные (также известные как прерывистые).

Непрерывный [ править ]

Непрерывные капилляры являются непрерывными в том смысле, что эндотелиальные клетки образуют непрерывную выстилку и позволяют только более мелким молекулам , таким как вода и ионы , проходить через межклеточные щели . [7] [8] Жирорастворимые молекулы могут пассивно диффундировать через мембраны эндотелиальных клеток по градиентам концентрации. [9] Непрерывные капилляры можно разделить на два подтипа:

  1. Имеют многочисленные транспортные пузырьки, которые встречаются преимущественно в скелетных мышцах , пальцах, половых железах и коже. [10]
  2. Те, у которых мало везикул, которые в основном обнаруживаются в центральной нервной системе . Эти капилляры являются составной частью гематоэнцефалического барьера . [8]

окончатый [ править ]

Фенестрированные капилляры имеют поры, известные как фенестры ( от латинского «окна») в эндотелиальных клетках, 60–80 нанометров диаметром (нм). Они покрыты диафрагмой из радиально ориентированных фибрилл , которая позволяет диффундировать небольшим молекулам и ограниченному количеству белка. [11] [12] В клубочках почек имеются клетки без диафрагм, называемые ножками подоцитов или ножками, которые имеют щелевые поры, выполняющие функцию, аналогичную диафрагме капилляров. Оба этих типа кровеносных сосудов имеют сплошные базальные пластинки и располагаются преимущественно в железах внутренней секреции , кишечнике , железе и клубочках почек поджелудочной .

Синусоидальный [ править ]

Сканирующая электронная микрофотография синусоиды печени с фенестрированными эндотелиальными клетками.
Сканирующая электронная микрофотография синусоиды печени с фенестрированными эндотелиальными клетками. Фенестры имеют диаметр около 100 нм.

Синусоидальные капилляры или прерывистые капилляры представляют собой особый тип капилляров с открытыми порами, также известный как синусоида . [13] которые имеют более широкие фенестрации диаметром 30–40 микрометров (мкм) и более широкие отверстия в эндотелии. [14] Фенестрированные капилляры имеют диафрагмы, закрывающие поры, тогда как синусоиды лишены диафрагмы и имеют только открытые поры. Эти типы кровеносных сосудов позволяют проходить эритроцитам и лейкоцитам (диаметром 7,5–25 мкм) и различным сывороточным белкам, чему способствует прерывистая базальная пластинка. В этих капиллярах отсутствуют пиноцитозные пузырьки , и поэтому они используют пробелы, имеющиеся в клеточных соединениях, для обеспечения переноса между эндотелиальными клетками и, следовательно, через мембрану. Синусоиды представляют собой пространства неправильной формы, заполненные кровью, и встречаются главным образом в печени , костном мозге , селезенке и околожелудочковых органах головного мозга . [14] [15]

Развитие [ править ]

Во время раннего эмбрионального развития новые капилляры образуются посредством васкулогенеза , процесса образования кровеносных сосудов , который происходит посредством нового производства эндотелиальных клеток , которые затем образуют сосудистые трубки. [16] Термин «ангиогенез» означает образование новых капилляров из ранее существовавших кровеносных сосудов и уже имеющегося эндотелия, который делится. [17] Мелкие капилляры удлиняются и соединяются между собой, образуя сеть сосудов, примитивную сосудистую сеть, которая васкуляризирует весь желточный мешок , соединительную ножку и ворсинки хориона . [18]

Функция [ править ]

Смотрите также: Микроциркуляция § Капиллярный обмен.
Аннотированная схема обмена между капиллярами и тканями тела посредством обмена веществами между клетками и жидкостью.

Стенка капилляра выполняет важную функцию, позволяя питательным веществам и отходам проходить через нее. Молекулы размером более 3 нм, такие как альбумин и другие крупные белки, проходят через трансклеточный транспорт, переносимый внутри везикул , - процесс, который требует, чтобы они проходили через клетки, образующие стенку. Молекулы размером менее 3 нм, такие как вода и газы, пересекают стенку капилляра через пространство между клетками в процессе, известном как парацеллюлярный транспорт . [19] Эти транспортные механизмы обеспечивают двунаправленный обмен веществ в зависимости от осмотических градиентов. [20] Капилляры, образующие часть гематоэнцефалического барьера, обеспечивают только трансклеточный транспорт, поскольку плотные соединения между эндотелиальными клетками запечатывают парацеллюлярное пространство. [21]

Капиллярные русла могут контролировать кровоток посредством ауторегуляции . Это позволяет органу поддерживать постоянный кровоток, несмотря на изменение центрального кровяного давления. Это достигается за счет миогенной реакции , а в почках - за счет тубулогломерулярной обратной связи . Когда артериальное давление повышается, артериолы растягиваются, а затем сужаются (феномен, известный как эффект Бейлисса ), чтобы противодействовать повышенной тенденции высокого давления к увеличению кровотока. [22]

В легких были адаптированы специальные механизмы для удовлетворения потребностей повышенного кровотока во время физических упражнений. Когда частота сердечных сокращений увеличивается и через легкие должно проходить больше крови, капилляры рекрутируются и также расширяются, чтобы освободить место для увеличения кровотока. Это позволяет увеличить кровоток и уменьшить сопротивление. [ нужна ссылка ] Экстремальные физические нагрузки могут сделать капилляры уязвимыми, точка разрушения которых аналогична точке разрушения коллагена . [23]

капилляров Проницаемость может повышаться за счет высвобождения определенных цитокинов , анафилатоксинов или других медиаторов (таких как лейкотриены, простагландины, гистамин, брадикинин и т. д.), на которые сильно влияет иммунная система . [ нужна ссылка ]

Старлинга Уравнение ​ ​

Схема фильтрации и реабсорбции в капиллярах

Механизмы переноса могут быть дополнительно оценены с помощью уравнения Старлинга . [20] Уравнение Старлинга определяет силы, действующие на полупроницаемую мембрану, и позволяет рассчитать чистый поток:

где:

чистая движущая сила,
– константа пропорциональности, а
— чистое движение жидкости между отсеками.

По соглашению внешняя сила определяется как положительная, а внутренняя сила определяется как отрицательная. Решение уравнения известно как чистая фильтрация или чистое движение жидкости ( J v ). Если результат положительный, жидкость будет стремиться покинуть капилляр (фильтрация). Если результат отрицательный, жидкость будет стремиться попасть в капилляр (абсорбция). Это уравнение имеет ряд важных физиологических последствий, особенно когда патологические процессы сильно изменяют одну или несколько переменных. [ нужна ссылка ]

Согласно уравнению Старлинга, движение жидкости зависит от шести переменных:

  1. Капиллярное гидростатическое давление ( P c )
  2. Внутритканевое гидростатическое давление ( P i )
  3. Капиллярное онкотическое давление ( π c )
  4. Интерстициальное онкотическое давление ( π i )
  5. Коэффициент фильтрации ( K f )
  6. Коэффициент отражения ( σ )

Клиническое значение ​ ​

Нарушения образования капилляров как дефект развития или приобретенные нарушения являются признаком многих распространенных и серьезных заболеваний. В рамках широкого спектра клеточных факторов и цитокинов проблемы с нормальной генетической экспрессией и биологической активностью фактора роста сосудов и фактора роста эндотелия сосудов (VEGF), по-видимому, играют важную роль во многих заболеваниях. костномозгового происхождения Клеточные факторы включают снижение количества и функции эндотелиальных клеток-предшественников . [24] и снижение способности этих клеток образовывать кровеносные сосуды. [25]

Терапия [ править ]

Основные заболевания, при которых изменение образования капилляров может быть полезным, включают состояния, при которых наблюдается чрезмерное или аномальное образование капилляров, такие как рак и нарушения, наносящие вред зрению; и заболевания, при которых наблюдается снижение образования капилляров либо по семейным, генетическим причинам, либо по причине приобретенной проблемы.

Забор крови [ править ]

Отбор проб капиллярной крови можно использовать для проверки уровня глюкозы в крови (например, при мониторинге уровня глюкозы в крови ), гемоглобина , pH и лактата . [29] [30] Обычно это делается путем создания небольшого надреза с помощью ланцета для крови с последующим взятием пробы из капиллярным методом среза с помощью тест-полоски или небольшой пипетки . [31] Он также используется для проверки на инфекции, передающиеся половым путем , которые присутствуют в кровотоке, такие как ВИЧ , сифилис и гепатит B и C , когда палец прокалывают и небольшое количество крови отбирают в пробирку . [32]

История [ править ]

Уильям Гарвей не предсказал существование капилляров в явном виде, но он видел необходимость в какой-то связи между артериальной и венозной системами. В 1653 году он писал: «...кровь входит в каждый член через артерии и возвращается по венам, и что вены — это сосуды и пути, по которым кровь возвращается к самому сердцу; и что кровь в членах и конечностях переходит из артерий в вены (либо опосредованно через анастомоз, либо сразу через поры плоти, либо обоими путями), как это происходило прежде в сердце и грудной клетке из вен, в артерии..." [33]

Марчелло Мальпиги первым прямо наблюдал и правильно описал капилляры, обнаружив их в легком лягушки 8 лет спустя, в 1661 году. [34]

Август Крог обнаружил, как капилляры снабжают питательными веществами ткани животных. За свою работу он был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 1920 года . [35]

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Международный федеративный комитет по анатомической терминологии (2008 г.). Terminologia Histologica: Международные термины цитологии и гистологии человека . Балтимор: Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. п. 87. ИСБН  9780781766104 .
  2. ^ «Строение и функция кровеносных сосудов | Анатомия и физиология II» . Courses.lumenlearning.com . Проверено 19 ноября 2021 г.
  3. ^ Матон, Антея (1993). Биология человека и здоровье . Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис Холл. стр. 87, 114, 120. ISBN.  978-0-13-981176-0 .
  4. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Капилляр» . Интернет-этимологический словарь. 2021 . Проверено 14 июля 2021 г.
  5. ^ Сакаи, Т; Хосоямада, Ю (2013). «Являются ли прекапиллярные сфинктеры и метатертериолы универсальными компонентами микроциркуляции? Исторический обзор» . Журнал физиологических наук . 63 (5): 319–31. дои : 10.1007/s12576-013-0274-7 . ПМЦ   3751330 . ПМИД   23824465 .
  6. ^ Гайтон, Артур К.; Холл, Джон Эдвард (2006). «Микроциркуляция и лимфатическая система». Учебник медицинской физиологии (11-е изд.). Филадельфия: Эльзевир Сондерс. стр. 187–188. ISBN  9780808923176 .
  7. ^ Стаматович, С.М.; Джонсон, AM; Держи, РФ; Анджелкович, А.В. (2016). «Соединительные белки гематоэнцефалического барьера: новый взгляд на функцию и дисфункцию» . Тканевые барьеры . 4 (1): e1154641. дои : 10.1080/21688370.2016.1154641 . ПМЦ   4836471 . ПМИД   27141427 .
  8. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Вильгельм, И.; Сучу, М.; Герменян, А.; Кризбай И.А. (2016). «Гетерогенность гематоэнцефалического барьера» . Тканевые барьеры . 4 (1): e1143544. дои : 10.1080/21688370.2016.1143544 . ПМЦ   4836475 . ПМИД   27141424 .
  9. ^ Зарин, Х. (2010). «Преодоление проблем в эффективной доставке химиотерапии к солидным опухолям ЦНС» . Терапевтическая доставка . 1 (2): 289–305. дои : 10.4155/tde.10.22 . ПМК   3234205 . ПМИД   22163071 .
  10. ^ Мишель, CC (2012). «Электронная томография везикул» . Микроциркуляция . 19 (6): 473–6. дои : 10.1111/j.1549-8719.2012.00191.x . ПМИД   22574942 . S2CID   205759387 .
  11. ^ Гистологическое изображение: 22401lba из Воган, Дебора (2002). Система обучения гистологии: компакт-диск и руководство . Издательство Оксфордского университета . ISBN  978-0195151732 .
  12. ^ Павелка, Маргит; Рот, Юрген (2005). «Окончатый капилляр». Функциональная ультраструктура: Атлас биологии и патологии тканей . Вена: Спрингер. п. 232. дои : 10.1007/3-211-26392-6_120 . ISBN  978-3-211-26392-1 .
  13. ^ «Руководство гистологической лаборатории» . www.columbia.edu .
  14. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Саладин, Кеннет С. (2011). Анатомия человека . МакГроу-Хилл. стр. 568–569. ISBN  9780071222075 .
  15. ^ Гросс, П.М. (1992). Циркумвентрикулярные капилляры органов . Прогресс в исследованиях мозга. Том. 91. стр. 219–33. дои : 10.1016/S0079-6123(08)62338-9 . ISBN  9780444814197 . ПМИД   1410407 .
  16. ^ Джон С. Пенн (11 марта 2008 г.). Ангиогенез сетчатки и хориоидеи . Спрингер. стр. 119–. ISBN  978-1-4020-6779-2 . Проверено 26 июня 2010 г.
  17. ^ Гилберт, Скотт Ф. (2000). «Энодерма». Биология развития (6-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Sinauer Associates. ISBN  0-87893-243-7 . Проверено 1 февраля 2021 г.
  18. ^ Шенвольф, Гэри К. (2015). Эмбриология человека Ларсена (Пятое изд.). Филадельфия, Пенсильвания. п. 306. ИСБН  9781455706846 . {{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка )
  19. ^ Сукрити, С; Таусиф, М; Язбек, П; Мехта, Д. (2014). «Механизмы регуляции проницаемости эндотелия» . Легочное кровообращение . 4 (4): 535–551. дои : 10.1086/677356 . ПМК   4278616 . ПМИД   25610592 .
  20. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Надь, Дж.А.; Бенджамин, Л; Цзэн, Х; Дворжак, AM; Дворжак, Х.Ф. (2008). «Сосудистая проницаемость, сосудистая гиперпроницаемость и ангиогенез» . Ангиогенез . 11 (2): 109–119. дои : 10.1007/s10456-008-9099-z . ПМЦ   2480489 . ПМИД   18293091 .
  21. ^ Бауэр, ХК; Кризбай, ИА; Бауэр, Х; Травегер, А (2014). « Ты не пройдешь» — плотные соединения гематоэнцефалического барьера» . Границы в неврологии . 8 : 392. дои : 10.3389/fnins.2014.00392 . ПМЦ   4253952 . ПМИД   25520612 .
  22. ^ Булпаеп, Эмиль Л. (2017). «Микроциркуляция». В Бороне, Уолтер Ф.; Булпаеп, Эмиль Л. (ред.). Медицинская физиология (3-е изд.). Филадельфия, Пенсильвания: Эльзевир. п. 481. ИСБН  978-1-4557-4377-3 .
  23. ^ Уэст, Дж. Б. (2006). «Уязвимость легочных капилляров при тяжелых нагрузках» . Британский журнал спортивной медицины . 40 (10): 821. doi : 10.1136/bjsm.2006.028886 . ISSN   1473-0480 . ПМК   2465077 . ПМИД   17021008 .
  24. ^ Гиттенбергер-Де Гроот, Адриана К.; Винтер, Элизабет М.; Пельманн, Роберт Э. (2010). «Эпикардиальные клетки (EPDC) в развитии, сердечные заболевания и восстановление ишемии» . Журнал клеточной и молекулярной медицины . 14 (5): 1056–60. дои : 10.1111/j.1582-4934.2010.01077.x . ПМЦ   3822740 . ПМИД   20646126 .
  25. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Ламбиазе, доктор медицинских наук; Эдвардс, Р.Дж.; Антопулос, П; Рахман, С; Мэн, Ю.Г.; Бакнелл, Калифорния; Редвуд, СР; Пирсон, доктор медицинских наук; Марбер, М.С. (2004). «Циркулирующие гуморальные факторы и эндотелиальные клетки-предшественники у пациентов с различной коронарной коллатеральной поддержкой» (PDF) . Тираж . 109 (24): 2986–92. doi : 10.1161/01.CIR.0000130639.97284.EC . ПМИД   15184289 . S2CID   12041051 .
  26. ^ Полдень, Япония; Уокер, БР; Уэбб, диджей; Шор, AC; Холтон, Д.В.; Эдвардс, Х.В.; Ватт, GC (1997). «Нарушение расширения микрососудов и разрежение капилляров у молодых людей с предрасположенностью к высокому кровяному давлению» . Журнал клинических исследований . 99 (8): 1873–9. дои : 10.1172/JCI119354 . ПМК   508011 . ПМИД   9109431 .
  27. ^ Берд, Алан К. (2010). «Терапевтические цели при возрастных макулярных заболеваниях» . Журнал клинических исследований . 120 (9): 3033–41. дои : 10.1172/JCI42437 . ПМЦ   2929720 . ПМИД   20811159 .
  28. ^ Цао, Ихай (2009). «Опухолевой ангиогенез и молекулярные мишени для терапии» . Границы бионауки . 14 (14): 3962–73. дои : 10.2741/3504 . ПМИД   19273326 .
  29. ^ Крлеза, Ясна Леничек; Доротич, Адриана; Грзунов, Ана; Марадин, Миленка (15 октября 2015 г.). «Отбор проб капиллярной крови: национальные рекомендации от имени Хорватского общества медицинской биохимии и лабораторной медицины» . Биохимия медика . 25 (3): 335–358. дои : 10.11613/BM.2015.034 . ISSN   1330-0962 . ПМК   4622200 . ПМИД   26524965 .
  30. ^ Моро, Кристиан; Басс, Джессика; Скотт, Анна Мэй; Канетти, Элиза Ф.Д. (19 января 2017 г.). «Улучшение сбора капиллярной крови: влияние никотиновой кислоты и нонивамида» . Журнал клинического лабораторного анализа . 31 (6): e22142. дои : 10.1002/jcla.22142 . ISSN   0887-8013 . ПМК   6817299 . ПМИД   28102549 .
  31. ^ «Управление диабетом: проверьте уровень глюкозы в крови» . Национальный институт диабета, заболеваний органов пищеварения и почек, Национальные институты здравоохранения США. 2021 . Проверено 9 сентября 2021 г.
  32. ^ «Феттл – Как взять анализ крови» . Архивировано из оригинала 16 марта 2023 года . Проверено 16 марта 2023 г.
  33. ^ Харви, Уильям (1653). О движении сердца и крови у животных . стр. 59–60. Архивировано из оригинала 1 декабря 2011 года.
  34. ^ Клифф, Уолтер Джон (1976). Кровеносные сосуды . Издательство Кембриджского университета. п. 14. ISBN  9780835773287 .
  35. ^ «Август Крог» . Июль 2023.

Внешние ссылки [ править ]

Найдите капилляр в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы по теме капилляров .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Capillary&oldid=1225743616"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 8e345133aeb11b9324eaa7e76932df4c__1716716040
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/8e/4c/8e345133aeb11b9324eaa7e76932df4c.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Capillary - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)