fisiologi

kapiler

Kapiler darah bertanggung jawab untuk pertukaran metabolik antara darah dan cairan interstitial (cairan yang mengelilingi sel). Kapal-kapal kecil ini memiliki dinding yang sangat tipis yang memungkinkan jalan terus menerus, di kedua arah, gas, nutrisi, dan metabolit. Agar pertukaran ini terjadi, penting bahwa aliran darah bergerak dengan kecepatan rendah dan tekanannya, yang tidak berlebihan, tetap dalam kisaran yang agak sempit.

Karenanya, karakteristik dasar kapiler adalah diameter tereduksi (dari 5-10 μm, cukup untuk perjalanan sel darah merah satu per satu dalam satu file, hingga 30 μm), ketipisan dinding, tekanan hidrostatik rendah (35-40 mm Hg di ujung arteri - 15-20 di ujung vena) dan kecepatan aliran darah yang melewati mereka (1 mm / detik).

Dinding kapiler, tidak seperti yang vena dan arteri, tidak terdiri dari tiga tuna konsentris, tetapi dari satu lapisan sel endotel pipih bertumpu pada membran basement; dinding kapiler karena itu tanpa otot, serat elastis dan berserat. Keunikan morfologis ini dimaksudkan untuk memfasilitasi pertukaran zat dengan cairan interstitial. Di sisi lain, banyak kapiler dikaitkan dengan sel, yang disebut pericytes, yang mengatur permeabilitas endotelium, menentang bagian-bagian ini; semakin besar jumlah pericytes dan semakin kecil permeabilitas kapiler. Tidak mengherankan, oleh karena itu, pericytes sangat berlimpah di sistem saraf pusat, di mana mereka berkontribusi pada pembentukan penghalang darah-otak.

Tiga jenis kapiler dapat diidentifikasi dalam sistem peredaran darah manusia:

Kapiler kontinu : mereka disebut demikian karena sel mereka membentuk dinding tanpa ruang dan interupsi penting. Meskipun sel-sel endotel bergabung dengan persimpangan yang rapat, masih ada ruang-ruang kecil yang memberikan kapiler permeabilitas tertentu terhadap air dan zat terlarut, tetapi buruk bagi protein. Kapiler kontinyu ditemukan terutama di sistem saraf pusat dan perifer, di jaringan otot, di paru-paru dan di kulit; mereka adalah yang paling umum.

Kapiler terfestrasi atau terputus-putus : mereka memiliki pori-pori di dinding 80-100 nm, yang pada kenyataannya tidak sepenuhnya hilang tetapi digantikan oleh diafragma tipis (pelat plasma mungkin digunakan untuk mengontrol pertukaran antara kapiler dan interstitium). Mereka berlimpah di kelenjar endokrin, di pankreas, di glomerulus ginjal (di mana pori-pori tidak memiliki diafragma) dan di usus, di mana jendela meningkatkan kapasitas pertukaran sel endotel.

Kapiler sinusoid : mereka adalah yang paling permeabel dari ketiganya, karena dinding endotel mereka yang sangat besar memiliki beberapa persimpangan dan ruang antar sel yang besar. Endotelium dan membran basal bersifat diskontinyu dan ini memfasilitasi pertukaran antara darah dan jaringan. Mereka ditemukan di hati, limpa, sumsum tulang, organ limfoid dan di beberapa kelenjar endokrin, di mana permeabilitas tinggi terhadap protein dan molekul besar diperlukan.

Sekitar 2 miliar kapiler ditemukan dalam tubuh manusia, yang bersama-sama mencakup panjang sekitar 80.000 km dan area pertukaran sekitar 6.300 m2 (setara dengan dua lapangan sepak bola).

Kapiler dibagi menjadi bagian arteri, yang membawa darah dan oksigen yang kaya nutrisi, dan bagian vena, yang mengumpulkan air limbah dari yang sebelumnya (diisi dengan karbon dioksida dan zat limbah sementara).

Pada tingkat jaringan kapiler cenderung membentuk jaring terjalin yang disebut "kapiler", sedangkan aliran yang melaluinya disebut mikrosirkulasi. Pada tingkat ini arteriol terminal berlanjut dengan metarteriol, semacam saluran untuk lewat langsung ke venula post kapiler. Pada gilirannya, dari masing-masing cabang metarteriola yang disebut kapiler sejati, yang saling terkait untuk membentuk lapisan kapiler yang disebutkan sebelumnya (untuk setiap lapisan, sehubungan dengan organ yang disemprotkan, ada sekitar sepuluh hingga seratus kapiler nyata).

Pada titik asal kapiler sebenarnya ada cincin serat otot polos, "sfingter precapillary", yang mengelilinginya. Sfingter ini bertindak seperti katup, mengatur aliran darah di alas mikrosirkulasi; akibatnya, ketika sphincters precapillary dikontrak, aliran direalisasikan secara eksklusif melalui saluran metarteriola kapal utama; begitu pula sebaliknya, ketika sphincter rileks, darah mengalir ke kapiler dan jaringannya mengalami perfusi. Jelas, ini adalah kondisi batas, karena dalam kebanyakan kasus akan ada kuota kapiler terbuka dan bagian tertutup. Oleh karena itu, kapiler yang sebenarnya dapat ditutup atau terbuka, sedangkan metarteriol, sebagai pembuluh preferensial, selalu terbuka (karena tidak memiliki otot yang cukup untuk bertindak sebagai sfingter). Dengan demikian, metarteriol dapat memotong kapiler dan mengarahkan darah langsung ke sirkulasi vena; saluran ini juga memungkinkan perjalanan sel darah putih dari arteri ke lingkaran vena (jika tidak dicegah oleh kaliber kapiler berkurang).

Jumlah darah yang memasuki tempat kapiler tunduk pada kontrol intrinsik, terkait dengan peregangan pembuluh, dan rangsangan lokal (sinyal biokimia, seperti tekanan parsial oksigen, karbon dioksida dan adanya sinyal vasodilator-vasokonstriktor). ). Tergantung pada kondisinya, tempat tidur dilewati atau benar-benar sempurna.

Lapisan kapiler sering mengambil bentuk dan karakteristik yang berbeda dari satu organ ke organ lainnya, dengan perbedaan dalam jumlah saluran, dalam ketebalan jerat dan dalam permeabilitas dinding; Khusus dikembangkan adalah jaringan kapiler pusat saraf, kelenjar dan alveoli paru. Kepadatan kapiler jaringan tertentu sebenarnya berbanding lurus dengan aktivitas metabolisme sel-selnya, yang mengarah pada permintaan darah yang lebih besar.