Kılcal damar - Capillary

Kılcal damar
Kılcal, pankreas dokusundaki kırmızı kan hücresi - TEM.jpg
Bir kırmızı kan hücresi tarafından işgal edilen bir kılcal damarın enine kesitinin transmisyon elektron mikroskobu görüntüsü .
Kapiler sistem CERT.jpg
Bir kılcal ağın basitleştirilmiş bir gösterimi
Detaylar
Telaffuz ABD : / k æ p ə l ɛr i / , UK : / k ə p ɪ l ər i /
sistem Kan dolaşım sistemi
tanımlayıcılar
Latince damar kılcal damarı
D002196
TA98 A12.0.00.025
TA2 3901
NS H3.09.02.0.02001
FMA 63194
Anatomik terminoloji

Bir kılcal bir küçük kan damarı 5 ila 10 mikrometre çapında (um), ve bir duvar, bir olan endotelyal hücre kalınlığındadır. Vücuttaki en küçük kan damarlarıdır: kanı arterioller ve venüller arasında taşırlar . Bu mikrodamarlar , onları çevreleyen interstisyel sıvı ile birçok maddenin değiş tokuş yeridir . Kılcal damarları geçen maddeler arasında su, oksijen , karbondioksit , üre , glikoz , ürik asit , laktik asit ve kreatinin bulunur . Lenf kılcal damarları , mikro sirkülasyonda toplanan lenfatik sıvıyı boşaltmak için daha büyük lenf damarlarıyla bağlanır .

Erken embriyonik gelişim sırasında , daha sonra vasküler tüpleri oluşturan endotel hücrelerinin de novo üretimi yoluyla meydana gelen kan damarı oluşum süreci olan vaskülojenez yoluyla yeni kılcal damarlar oluşur . Terimi, anjiyojenez , önceden var olan kan damarları ve bölme zaten mevcut endotel yeni kılcal damarların oluşmasını belirtir.

etimoloji

Kılcal damar , 17. yüzyılın ortalarından itibaren İngilizce'de kullanımıyla "saç veya saça benzeyen" anlamına gelen Latince capillaris kelimesinden gelir . Anlamı, kılcal damarın küçük, tüy gibi çapından kaynaklanır. Kılcal genellikle bir isim olarak kullanılırken, kelime aynı zamanda bir sıvının yerçekimi gibi dış kuvvetlerin etkisi olmadan aktığı " kılcal hareket " gibi bir sıfat olarak da kullanılır .

Yapı

Bir kılcal damar diyagramı

Kan, kalpten atardamarlar yoluyla akar , bu da arteriyollere dallanır ve daralır ve daha sonra besinlerin ve atıkların değiş tokuş edildiği kılcal damarlara dallanır. Kılcal damarlar daha sonra birleşip genişleyerek venüller haline gelirler , bunlar da genişler ve toplardamar haline gelir , bu da daha sonra vena kava yoluyla kanı kalbe geri döndürür . Olarak mezenter , metarterioles arteriol ve kılcal arasında ek bir aşama meydana getirir.

Bireysel kılcal damarlar, doku ve organları besleyen kılcal damar ağının , kılcal yatağın bir parçasıdır . Daha metabolik olarak aktif bir doku daha çok kılcal besinleri ve metabolizmanın ürünleri sürükleyebilecek gereklidir vardır. İki tür kılcal damar vardır: arteriollerden dallanan ve doku ile kılcal kan arasında alışverişi sağlayan gerçek kılcal damarlar ve karaciğerde , kemik iliğinde , ön hipofiz bezinde ve beyin sirkumventriküler organlarında bulunan bir tür açık gözenekli kılcal damar olan sinüzoidler . Kılcal damarlar ve sinüzoidler, yatakların zıt uçlarındaki arteriyolleri ve venülleri doğrudan birbirine bağlayan kısa damarlardır. Metateriyoller esas olarak mezenterik mikro sirkülasyonda bulunur .

Lenfatik kılcal damarların çapı kan kılcal damarlarından biraz daha büyüktür ve kapalı uçları vardır (bir ucu arteriyollere ve diğer ucu venüllere açılan kan kılcal damarlarının aksine). Bu yapı, interstisyel sıvının içlerine akmasına izin verir, ancak dışarı akmaz. Lenf kılcal damarları, lenf içindeki daha yüksek plazma protein konsantrasyonu nedeniyle, kan kılcal damarlarından daha yüksek bir iç onkotik basınca sahiptir .

Türler

Üç tip kan kılcal damarı vardır:

Üç tip kılcal damarın tasviri. Merkezdeki pencereli tip, pencere adı verilen küçük gözenekler gösterir; sağdaki sinüzoidal tip, hücreler arası boşlukları ve eksik bir bazal membranı gösterir ve süreksiz bir kılcal olarak da bilinir.

Sürekli

Sürekli kılcal damarlar , endotel hücrelerinin kesintisiz bir astar sağlaması anlamında süreklidir ve yalnızca su ve iyonlar gibi daha küçük moleküllerin hücreler arası yarıklarından geçmesine izin verirler . Lipidde çözünen moleküller, konsantrasyon gradyanları boyunca endotel hücre zarlarından pasif olarak difüze olabilir. Sürekli kılcal damarlar ayrıca iki alt tipe ayrılabilir:

  1. Esas olarak iskelet kaslarında , parmaklarda, gonadlarda ve deride bulunan çok sayıda taşıma vezikülüne sahip olanlar .
  2. Öncelikli olarak merkezi sinir sisteminde bulunan birkaç kesecikli olanlar . Bu kılcal damarlar, kan-beyin bariyerinin bir bileşenidir .

pencereli

Delikli kılcal damarlar , 60-80 nm çapındaki endotel hücrelerinde fenestrae ( "pencereler" için  Latince) olarak bilinen gözeneklere sahiptir. Küçük moleküllerin ve sınırlı miktarda proteinin yayılmasına izin veren radyal olarak yönlendirilmiş fibrillerden oluşan bir diyafram tarafından yayılırlar. Olarak , böbrek glomerülleri diye bir diyaframlı hücre bulunmaktadır podosit yarık kılcal diyafram için bir işlev benzer olan gözeneklere haiz ayak süreçleri veya pedicels. Bu tür kan damarlarının her ikisi de sürekli bazal laminaya sahiptir ve esas olarak endokrin bezlerinde , bağırsaklarda , pankreasta ve böbreğin glomerüllerinde bulunur .

sinüzoidal

Pencereli endotel hücreleri ile bir karaciğer sinüzoidinin taramalı elektron mikrografı.  Fenestræ yaklaşık 100 nm çapındadır.
Pencereli endotel hücreleri ile bir karaciğer sinüzoidinin taramalı elektron mikrografı . Fenestraların çapı yaklaşık 100 nm'dir.

Sinüzoidal kılcal damarlar veya süreksiz kılcal damarlar, sinüzoid olarak da bilinen , daha geniş 30-40 μm çapa ve endotelde daha geniş açıklıklara sahip özel bir açık gözenekli kılcal damar türüdür . Delikli kılcal damarlarda gözenekleri kaplayan diyaframlar bulunurken, sinüzoidlerde diyafram yoktur ve sadece açık bir gözenek vardır. Bu tür kan damarları , süreksiz bir bazal laminanın yardımıyla kırmızı ve beyaz kan hücrelerinin (7.5 μm – 25 μm çapında) ve çeşitli serum proteinlerinin geçmesine izin verir. Bu kılcal damarlar pinositotik veziküllerden yoksundur ve bu nedenle endotel hücreleri arasında ve dolayısıyla zar boyunca aktarıma izin vermek için hücre bağlantılarında bulunan boşlukları kullanır. Sinüzoidler kanla dolu düzensiz boşluklardır ve esas olarak karaciğer , kemik iliği , dalak ve beyin sirkumventriküler organlarında bulunur .

İşlev

Yolundaki kılcal ağlardan geçerek vücuttaki kan akışını gösteren basitleştirilmiş görüntü.

Kılcal duvar, besinlerin ve atık maddelerin içinden geçmesine izin vererek önemli bir işlevi yerine getirir. Albümin ve diğer büyük proteinler gibi 3 nm'den büyük moleküller , veziküllerin içinde taşınan transselüler taşımadan geçer , bu onların duvarı oluşturan hücrelerden geçmelerini gerektiren bir işlemdir. Su ve gazlar gibi 3 nm'den küçük moleküller, paraselüler taşıma olarak bilinen bir süreçte hücreler arasındaki boşluktan kılcal duvardan geçer . Bu taşıma mekanizmaları, ozmotik gradyanlara bağlı olarak maddelerin çift yönlü değişimine izin verir . Kan-beyin bariyerinin bir parçasını oluşturan kılcal damarlar, yalnızca endotel hücreleri arasındaki sıkı bağlantılar paraselüler boşluğu kapattığı için transselüler taşımaya izin verir .

Kapiler yataklar, otoregülasyon yoluyla kan akışlarını kontrol edebilirler . Bu, bir organın merkezi kan basıncındaki bir değişikliğe rağmen sabit akışı sürdürmesini sağlar. Bu elde edilir miyojenik yanıt , ve böbrek ile tübüloglomerüler geribildirim . Kan basıncı arttığında, arteriyoller gerilir ve ardından daralır ( Bayliss etkisi olarak bilinen bir fenomen ), yüksek basıncın kan akışını artırma eğilimine karşı koymak için.

Gelen akciğerlere özel mekanizmalar egzersiz sırasında kan akışı artmış gerekliliği ihtiyaçlarını karşılamak için uyarlanmıştır. Kalp atış hızı arttığında ve akciğerlerden daha fazla kan akması gerektiğinde, kılcal damarlar toplanır ve ayrıca artan kan akışına yer açmak için şişirilir. Bu, direnç azalırken kan akışının artmasına izin verir.

Kılcal geçirgenlik , bağışıklık sisteminden yüksek oranda etkilenen belirli sitokinler , anafilatoksinler veya diğer aracıların (lökotrienler, prostaglandinler, histamin, bradikinin vb.) salınımı ile arttırılabilir .

Kılcal damarlarda bulunan filtrasyon ve yeniden emilim tasviri.

Starling denklemi

Taşıma mekanizmaları Starling denklemi ile daha da nicelendirilebilir . Starling denklemi, yarı geçirgen bir zar üzerindeki kuvvetleri tanımlar ve net akının hesaplanmasını sağlar:

nerede:

  • net itici güç,
  • orantı sabitidir ve
  • bölmeler arasındaki net sıvı hareketidir.

Konvansiyonel olarak, dışa doğru kuvvet pozitif olarak tanımlanır ve içeri doğru kuvvet negatif olarak tanımlanır. Denklemin çözümü, net filtrasyon veya net sıvı hareketi ( J v ) olarak bilinir . Pozitif ise, sıvı kılcal damardan ayrılma eğiliminde olacaktır (filtrasyon). Negatifse, sıvı kılcal (absorpsiyon) girme eğiliminde olacaktır . Bu denklem, özellikle patolojik süreçler bir veya daha fazla değişkeni büyük ölçüde değiştirdiğinde, bir dizi önemli fizyolojik çıkarımlara sahiptir.

Starling denklemine göre sıvının hareketi altı değişkene bağlıdır:

  1. Kapiler hidrostatik basınç ( P c )
  2. Arayer hidrostatik basıncı ( P i )
  3. Kılcal onkotik basınç ( π c )
  4. İnterstisyel onkotik basınç ( π i )
  5. Filtrasyon katsayısı ( K f )
  6. Yansıma katsayısı ( σ )

Klinik önemi

Gelişimsel bir kusur veya edinilmiş bir bozukluk olarak kılcal damar oluşumu bozuklukları, birçok yaygın ve ciddi bozukluğun bir özelliğidir. Çok çeşitli hücresel faktörler ve sitokinler içinde, vasküler büyüme ve geçirgenlik faktörü vasküler endotelyal büyüme faktörünün (VEGF) normal genetik ekspresyonu ve biyoaktivitesi ile ilgili sorunlar , birçok hastalıkta önemli bir rol oynuyor gibi görünmektedir. Hücresel faktörler, kemik iliği kaynaklı endotelyal progenitör hücrelerin azaltılmış sayısını ve işlevini içerir . ve bu hücrelerin kan damarları oluşturma yeteneğinin azalması.

  • Ek kılcal damarların ve daha büyük kan damarlarının oluşumu ( anjiyogenez ), bir kanserin kendi büyümesini arttırmaya yardımcı olabileceği ana mekanizmadır. Retina kılcal damarlarının bozuklukları, yaşa bağlı makula dejenerasyonunun patogenezine katkıda bulunur .
  • Düşük kılcal damar yoğunluğu (kılcal damar seyrekliği), kardiyovasküler risk faktörleri ile ilişkili olarak ve koroner kalp hastalığı olan hastalarda ortaya çıkar .

terapötikler

Kılcal damar oluşumunu değiştirmenin yardımcı olabileceği başlıca hastalıklar arasında kanser ve görme duyusuna zarar veren bozukluklar gibi aşırı veya anormal kılcal damar oluşumunun olduğu durumlar; ve ailesel veya genetik nedenlerle veya edinilmiş bir problem olarak kılcal damar oluşumunun azaldığı tıbbi durumlar.

Kan örneklemesi

Kılcal kan örneklemesi, kan şekerini ( kan şekeri izlemede olduğu gibi ), hemoglobini , pH'ı ve laktatı test etmek için kullanılabilir . Genellikle bir kan lanseti kullanılarak küçük bir kesim oluşturularak ve ardından bir test şeridi veya küçük bir pipet ile kesim üzerinde kılcal hareketle örnekleme yapılarak gerçekleştirilir .

Tarih

Popüler bir yanlış anlamanın aksine, William Harvey kılcal damarların varlığını açıkça öngörmedi, ancak arteriyel ve venöz sistemler arasında bir tür bağlantıya ihtiyaç olduğunu açıkça gördü. 1653'te şöyle yazdı: "...kan her organa atardamarlar yoluyla girer ve toplardamarlar yoluyla geri döner ve toplardamarlar, kanın kalbe geri dönüşünün damarları ve yollarıdır; ve bu organlardaki ve ekstremitelerdeki kan, daha önce kalpte ve göğüste olduğu gibi atardamarlardan damarlara geçer (ya bir anastomoz yoluyla veya hemen etin gözeneklerinden veya her iki yoldan) damarlardan dışarı, damarlar..."

Marcello Malpighi , kılcal damarları doğrudan ve doğru bir şekilde tanımlayan ilk kişiydi ve onları 8 yıl sonra, 1661'de bir kurbağanın akciğerinde keşfetti.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar