Capillaire structuur en functie in het lichaam
Structuur van haarvaten
Capillairen zijn erg dun, ongeveer 5 micrometer in diameter, en zijn samengesteld uit slechts twee lagen cellen; een binnenste laag van endotheelcellen en een buitenste laag van epitheelcellen. Ze zijn zo klein dat rode bloedcellen één bestand doorheen moeten stromen. Als alle haarvaten in het menselijk lichaam in één bestand waren opgesteld, zou de lijn meer dan 100.000 mijlen beslaan. Er wordt geschat dat er 40 miljard haarvaten zijn in het gemiddelde menselijk lichaam. Rond deze laag cellen bevindt zich het basismembraan, een laag eiwit rond de capillair.Haarvaten in het bloedsomloopstelsel
Capillairen kunnen worden gezien als het centrale deel van de bloedsomloop. Bloed verlaat het hart door de aorta en de longslagaders naar respectievelijk de rest van het lichaam en de longen. Deze grote slagaders worden kleinere arteriolen en uiteindelijk smal om het capillaire bed te vormen. Van de haarvaten stroomt het bloed in de kleinere adertjes en dan in aderen, terugvloeiend naar het hart.Het aantal capillairen varieert per type weefsel
Het aantal capillairen in een weefsel kan sterk variëren. Zeker, de longen zitten boordevol capillairen rond de longblaasjes om zuurstof op te nemen en kooldioxide af te geven. Buiten de longen komen capillairen meer voor in weefsels die meer metabolisch actief zijn.Functie van haarvaten
De haarvaten zijn verantwoordelijk voor het transport en de uitwisseling van gassen, vloeistoffen en voedingsstoffen in het lichaam. Terwijl de slagaders en arteriolen deze producten naar de haarvaten transporteren, bevindt deze zich op het niveau van haarvaten waar de uitwisseling plaatsvindt. De haarvaten functioneren ook om kooldioxide en afvalproducten te ontvangen die vervolgens worden afgeleverd aan de nieren en lever (voor afval) en de longen (voor uitademen van koolstofdioxide).Gasuitwisseling
In de longen diffundeert zuurstof uit de alveoli in capillairen om aan hemoglobine te worden gehecht en door het lichaam te worden gedragen. Kooldioxide (afkomstig van gedeoxygeneerd bloed) stroomt op zijn beurt van de haarvaatjes terug in longblaasjes om te worden uitgeademd in de omgeving.Fluid and Nutrient Exchange
Evenzo, vloeistoffen en voedingsstoffen diffuus door selectief doorlatende capillairen in de weefsels van het lichaam, en afvalproducten worden opgenomen in de haarvaten om door aderen naar de nieren en de lever te worden getransporteerd, waar ze aldus worden verwerkt en uit het lichaam worden verwijderd.Soorten haarvaten
Er zijn 3 primaire soorten haarvaten in de bloedsomloop:- continu: Deze capillairen hebben geen perforaties en laten alleen kleine moleculen door. Ze zijn aanwezig in spieren, huid, vet en zenuwweefsel.
- Fenestrated: Deze capillairen hebben kleine poriën die kleine moleculen doorlaten en zich bevinden in de darmen, nieren en endocriene klieren.
- Sinusvormig of discontinu: Deze haarvaatjes hebben grote open poriën - groot genoeg om een bloedcel door te laten. Ze zijn aanwezig in het beenmerg, lymfeklieren en de milt en zijn in wezen de "lekkendste" van de haarvaten.
Bloed-hersenbarrière
In het centrale zenuwstelsel vormen de haarvaatjes de zogenaamde bloed-hersenbarrière. Deze barrière beperkt het vermogen van toxines (en helaas veel chemotherapeutica en andere medicijnen) om door te dringen in de hersenen. Op zoek naar medicijnen die door de bloed-hersenbarrière kunnen en die aandoeningen zoals hersenmetastasen van een aantal kankers kunnen behandelen, is een actief onderzoeksgebied.Bloed stroom door haarvaten
Omdat de bloedstroom door haarvaten zo'n belangrijke rol speelt bij het in stand houden van het lichaam, kun je je afvragen wat er gebeurt als de bloedstroom verandert, bijvoorbeeld als je bloeddruk daalt (hypotensie). Capillaire bedden worden gereguleerd door iets dat autoregulatie wordt genoemd, zodat als de bloeddruk zou dalen, zal de stroom door de haarvaten zorgen voor zuurstof en voedingsstoffen naar de weefsels van het lichaam. Bij inspanning worden meer capillaire bedden in de longen gerekruteerd om zich voor te bereiden op een verhoogde behoefte aan zuurstof in weefsels van het lichaam.De bloedstroom in de haarvaten wordt geregeld door precapillaire sluitspieren. Een precapillair sluitspier zijn de spiervezels die de bloedbeweging tussen de arteriolen en haarvaten regelen.
Capillaire microcirculatie
Regulatie van de vloeistofbeweging tussen de haarvaten en de omliggende interstitiële weefsels wordt bepaald door de balans van twee krachten: de hydrostatische druk en osmotische druk.Aan de slagaderzijde van de capillair is de hydrostatische druk (de druk die afkomstig is van het hart dat bloed pompt en de elasticiteit van de slagaders) hoog. Omdat haarvaten "lek" zijn, dwingt deze druk vloeistof en voedingsstoffen af tegen de wanden van de capillair en naar buiten in de interstitiële ruimte en weefsels.
Aan de aderzijde van de capillair is de hydrostatische druk aanzienlijk afgenomen. Op dit punt is het de osmotische druk van het fluïdum in de capillair (vanwege de aanwezigheid van zouten en eiwitten in het bloed) die vloeistof terug in de capillair trekt. Osmotische druk wordt ook wel oncotische druk genoemd en is wat vloeistoffen en afvalproducten uit de weefsels en in de capillair trekt om naar de bloedbaan te worden teruggevoerd (en vervolgens onder andere aan de nieren wordt afgegeven).
De capillairen 'visueel' en in diagnose
Capillairen zijn op veel manieren medisch van belang, en er zijn manieren waarop u deze kleine bloedvaten daadwerkelijk indirect kunt waarnemen.Huidblancheren
Als je je ooit hebt afgevraagd waarom je huid wit wordt wanneer je er druk op zet, zijn de haarvaten de oplossing. Druk op de huid drukt bloed uit de haarvaten wat resulteert in het blancheren of bleke uiterlijk wanneer de druk wordt verwijderd.petechiën
Als u uitslag krijgt, kan een arts op uw huid drukken om te zien of de vlekken wit worden. Wanneer haarvaten worden verbroken, lekt het bloed in de huid en blijven de rode vlekken zelfs onder druk achter. Deze worden petechiën genoemd en gaan gepaard met andere aandoeningen dan huiduitslag die blancheren met druk.Capillaire vulling
Artsen controleren vaak op "capillaire vulling". Dit wordt getest door te observeren hoe snel de huid weer roze wordt nadat de druk is opgeheven en een idee kan geven van de gezondheid van de weefsels. Een voorbeeld van dit gebruik zou zijn bij mensen met brandwonden. Een tweedegraads brandwond kan onthullen dat capillaire vulling enigszins vertraagd is, maar bij een brandwond van een derde graad zou er helemaal geen capillaire vulling zijn.Noodhulpdiensten controleren vaak de vulling van de haarvaten door op een vingernagel of teennagel te duwen, vervolgens de druk te laten ontsnappen en te wachten om te zien hoe lang het duurt voordat het spijkerbed weer roze is. Als de kleur binnen twee seconden terugkeert (de hoeveelheid tijd die nodig is om capillaire hervulling te zeggen), is de bloedsomloop naar de arm of het been waarschijnlijk goed. Als capillair bijvullen meer dan twee seconden duurt, is de circulatie van de ledemaat waarschijnlijk aangetast en als een noodgeval beschouwd. Er zijn andere instellingen waarbij de vulling van de capillairen ook wordt vertraagd, zoals bij uitdroging.