Bloedcapillairen zijn verantwoordelijk voor metabolische uitwisselingen tussen bloed en interstitiële vloeistof (een vloeistof die de cellen omringt). Deze kleine vaten hebben extreem dunne wanden die de continue doorgang, in beide richtingen, van gassen, voedingsstoffen en metabolieten mogelijk maken. Om deze uitwisselingen te laten plaatsvinden, is het belangrijk dat de bloedstroom ze met lage snelheid aflegt en dat de druk, die niet excessief is, binnen een vrij smal bereik blijft.
De fundamentele kenmerken van de haarvaten zijn daarom de verminderde diameter (van 5-10 μm, voldoende voor de passage van rode bloedcellen één voor één in één bestand, tot 30 μm), de dunheid van de wanden, de lage hydrostatische druk (35-40 mm Hg aan het slagaderlijke uiteinde - 15-20 aan het veneuze uiteinde) en de verminderde snelheid van de bloedstroom die er doorheen gaat (1 mm / seconde).
De capillaire wanden bestaan, in tegenstelling tot de veneuze en arteriële wanden, niet uit drie concentrische tonijnen, maar uit een enkele laag afgeplatte endotheelcellen die op een basismembraan rusten; de capillaire wand is daarom verstoken van spieren, elastische en vezelige vezels. Deze morfologische eigenaardigheid is bedoeld om de uitwisseling van stoffen met de interstitiële vloeistof te vergemakkelijken. Aan de andere kant zijn veel capillairen geassocieerd met cellen, pericyten genaamd, die de permeabiliteit van het endotheel reguleren, tegenover deze passages; hoe groter het aantal pericyten en hoe kleiner de capillaire permeabiliteit. Het is dan ook niet verrassend dat pericyten bijzonder overvloedig aanwezig zijn in het centrale zenuwstelsel, waar ze bijdragen aan de vorming van de bloed-hersenbarrière.
Drie soorten haarvaten kunnen worden geïdentificeerd in de menselijke bloedsomloop:
Doorlopende haarvaatjes : ze worden zo genoemd omdat hun cellen een muur vormen zonder belangrijke ruimtes en onderbrekingen. Hoewel de endotheelcellen zijn verbonden door nauwe overgangen, zijn er nog steeds kleine ruimtes die de capillair een zekere doorlaatbaarheid voor water en opgeloste stoffen geven, maar arm aan eiwitten. Continue capillairen worden voornamelijk aangetroffen in het centrale en perifere zenuwstelsel, in spierweefsel, in de longen en in de huid; ze zijn de meest voorkomende. |
Fenestrated of discontinue capillairen : ze hebben poriën in hun wanden van 80-100 nm, die in werkelijkheid niet volledig verloren gaan, maar worden ingesloten door een dun diafragma (een plasmaplaat die waarschijnlijk wordt gebruikt om de uitwisseling tussen capillair en interstitium te regelen). Ze komen voor in de endocriene klieren, in de pancreas, in de renale glomerulus (waar de poriën geen diafragma hebben) en in de darm, waar de vensters de uitwisselingscapaciteit van endotheelcellen vergroten. |
Sinusoïdale haarvaten : zij zijn de meest doorlatende van de drie, omdat hun zeer grote endotheliale wand weinig overgangen en grote intercellulaire ruimten heeft. Het endotheel en het basismembraan zijn discontinu en dit vergemakkelijkt uitwisselingen tussen bloed en weefsel. Ze worden aangetroffen in de lever, milt, beenmerg, lymfoïde organen en in sommige endocriene klieren, waar een hoge permeabiliteit voor eiwitten en grote moleculen vereist is. |
Ongeveer 2 miljard haarvaten worden gevonden in het menselijk lichaam, die samen een lengte van ongeveer 80.000 km beslaan en een uitwisselingsgebied van ongeveer 6300 m2 (het equivalent van twee voetbalvelden).
De haarvaten zijn verdeeld in een arterieel gedeelte, dat voedingsrijk bloed en zuurstof bevat, en een veneus gedeelte dat het afvalwater van de vorige verzamelt (ondertussen geladen met koolstofdioxide en afvalstoffen).
Op het niveau van het weefsel hebben de capillairen de neiging om met elkaar verstrengelde netten genaamd "capillaire bedden" te vormen, terwijl de stroom die er doorheen gaat de microcirculatie wordt genoemd. Op dit niveau gaat de terminale arteriole verder met een metarteriole, een soort kanaal voor directe doorgang naar de post-capillaire venule. Op hun beurt worden vanuit elke metarteriolatak de zogenaamde echte capillairen, die ineenvloeien om het bovengenoemde capillaire bed te vormen (voor elk bed, in verhouding tot het bespoten orgel, zijn er ongeveer tien tot honderd echte haarvaten).
Op het punt waar de echte haarvaten vandaan komen, bevindt zich een ring van gladde spiervezels, de 'precapillaire sluitspier', die deze omringt. Deze sluitspier werkt als een klep en reguleert de bloedstroom in het microcirculatiebed; bijgevolg, wanneer de precapillaire sluitspieren zijn samengetrokken, wordt de stroom uitsluitend gerealiseerd door het hoofdvat metarteriola kanaal; omgekeerd, wanneer de sfincters ontspannen zijn, stroomt het bloed in de haarvaten en is het weefsel overvloedig geperfundeerd. Uiteraard zijn dit randvoorwaarden, omdat er in de meeste gevallen een open capillaire quota en een gesloten gedeelte zullen zijn. Daarom kan de echte capillair gesloten of open zijn, terwijl de metarteriole, die een voorkeursvat is, altijd open is (omdat het onvoldoende spierstelsel heeft om als een sluitspier te fungeren). Als zodanig kan de metarteriole de haarvaten omzeilen en bloed direct in de veneuze circulatie leiden; dit kanaal maakt ook de doorgang van witte bloedcellen uit de slagader naar de veneuze cirkel mogelijk (anders voorkomen door het verminderde capillaire kaliber).
De hoeveelheid bloed die een capillair bed binnentreedt, is onderworpen aan een intrinsieke controle, gekoppeld aan het rekken van het vat, en aan lokale stimuli (biochemische signalen, zoals de partiële zuurstofdruk, koolstofdioxide en de aanwezigheid van vasodilatator-vasoconstrictor signalen ). Afhankelijk van de omstandigheden wordt het bed overbrugd of volledig geperfundeerd.
Het capillaire bed krijgt vaak verschillende vormen en kenmerken van het ene orgaan naar het andere, met verschillen in het aantal kanalen, in de dikte van de mazen en in de doorlaatbaarheid van de wand; speciaal ontwikkeld zijn de capillaire netwerken van zenuwcentra, klieren en longblaasjes longblaasjes. De capillaire dichtheid van een bepaald weefsel is in feite rechtevenredig met de metabolische activiteit van zijn cellen, wat leidt tot een grotere vraag naar bloed.
