И артерии , капилляры принимают участие в между тканями и кровью. Так как стенки капилляров состоят из однослойного эндотелия , толщина которого очень мала, через них могут проходить липиды, вода, молекулы кислорода и некоторые другие вещества. Кроме того, через стенки капилляров также могут проходить продукты жизнедеятельности организма (такие как мочевина и диоксид углерода), которые вещества транспортируются для выведения через организм. Специальные молекулы влияют на проницаемость стенки капилляра.

Также среди важных функций эндотелия можно выделить перенос веществ-мессенджеров, питательных веществ и других соединений. Иногда молекулы бывают слишком больших размеров, чтобы проникнуть через стенку при помощи диффузии, тогда для их переноса используются другие механизмы – экзоцитоза и эндоцитоза. Стенки капилляров обладают высокой приницаемостью для всех низкомолекулярных веществ, растворенных в .

За счет капиллярной сети обеспечивается такой важный процесс как кровообращение органов . От метаболической активности молекул зависит потребность в капиллярах для обеспечения питательными веществами. В нормальных условиях капиллярная сеть обеспечена лишь четвертью того объема крови, который она может вместить в себя. Но механизмы саморегуляции, которые работают при расслаблении гладкомышечных клеток, могут увеличить этот объем еще больше. Но следует отметить, что любое увеличение просвета капилляра является пассивным, так как стенка не содержит мышечных клеток. Сигнальные вещества, которые синтезируются эндотелием, оказывают воздействие на мышечные клетки крупных сосудов, расположенных в непосредственной близости.

Существует несколько разновидностей капилляров:

• Непрерывные капилляры
• Фенестрированные капилляры
• Синусоидные капилляры

Для непрерывных капилляров свойственны очень плотные межклеточные соединения, которые позволяют диффундировать лишь малым ионам и молекулам.

Фенестрированные капилляры находятся в эндокринных железах, кишечнике и других внутренних органах, в которых имеет место активный транспорт веществ между окружающими тканями и кровью. Стенки таких капилляров обладают просветами, позволяющими проникать крупным молекулам.

Синусоидные капилляры можно встретить в кроветворных и эндокринных органах, таких как селезенка и , в лимфоидной ткани, печени. Такие капилляры, расположенные в печеночных дольках, имеют в своем составе клетки Купфера, которые могут уничтожать и захватывать инородные тела. Синусоидные капилляры характерны тем, что они содержат щели (синусы), размер которых достаточен для проникновения вне просвета капилляра крупных молекул белка и .

Интересные факты

• Общей длины капилляров взрослого человека достаточно, чтобы два раза обернуть Землю.
• Общая площадь поперечных сечений данных тонких сосудов составляет около пятидесяти квадратных метров, что в 25 раз превышает поверхность тела.
• В теле взрослого человека насчитывается около 100-160 миллиардов капилляров.

Любой живой организм не может существовать и развиваться без кислорода и питательных веществ. Кислород, попадая в лёгкие из внешней среды, разносится по всему телу имеющей довольно сложное строение. Циркуляция крови обеспечивается полыми трубками - артериями, артериолами, прекапиллярами, капиллярами, посткапиллярами, венами, венулами и артериоло-венозными анастомозами. и другие отработанные продукты обмена веществ удаляются из организма также с помощью этих сосудов. Чем больше они удалены от сердца, тем сильнее их разветвление на более мелкие.

Капилляры: определение понятия

Если артерия и вена, несущие соответственно кровь от сердца и к нему, являются крупными сосудами, то капилляр - это очень тонкая кровеносная трубка, с диаметром всего 5-10 мкм. И так как вены и артерии, являясь только путём доставки питательных веществ к клеткам, не участвуют в процессах газообмена между ними и кровью, то эта функция закреплена за капиллярами. Первые их описания принадлежат итальянскому учёному М. Мальпиги, который в 1661 году дал им определение звена между артериальными и венозными сосудами. До него У. Гарвей предсказывал их существование.

Строение и размеры капилляров

Эти мелкие сосуды имеют приблизительные равные диаметры в различных органах. Более крупные из них достигают просвета до 30 мкм, а самые узкие - от 5 мкм. Легко убедиться, что широкие кровеносные капилляры на разрезах в поперечнике в просвете трубки выстланы несколькими слоями эндотелиальных клеток, тогда как просвет наиболее мелких образуется слоем всего в одну или две клетки. Такие тонкие сосуды расположены в мышцах, имеющих поперечнополосатую структуру, и поскольку их диаметр меньше, чем у эритроцитов, то последние при прохождении по узкому кровеносному руслу испытывают существенную деформацию.

Капилляр - это настолько тонкая трубка, что его стенка, состоящая из отдельных клеток эндотелия, которые тесно соприкасаются друг с другом, не имеет мышечного слоя и поэтому не способна сокращаться. Капиллярная сеть обычно содержит в себе крови только 25% от тех объёмов, которые могут в ней вмещаться. Но изменения этих объёмов могут достигаться при включении механизма саморегуляции, когда гладкомышечные клетки расслаблены.

Капиллярное ложе, венулы, артериолы

Ток крови направлен к сердцу по крупным сосудам, которые представляют собой вены. Капилляры передают кровь венам через венулы - мельчайшие собирательные составляющие. Они образуются в особых местах соединения капилляров, которые называются капиллярным ложе, и сливаются в вены.

Функционируя как единое целое, капиллярное ложе регулирует местное кровоснабжение, при этом соблюдаются потребности тканей в необходимых питательных веществах. Сосуд, несущий кровь к сердцу, определён как артерия. Капилляр получает кровь из артерии через артериолу - более мелкий, чем она, сосуд.

Артериолы в предшествуют капиллярам. В местах ответвления от артериол капилляров в стенках сосудов располагаются кольца мышечных клеток, которые чётко выражены и выполняют функцию сфинктеров. Они регулируют процессы поступления крови в сеть капилляров. В норме бывает открыта только небольшая часть этих сфинктеров, называемых прекапиллярными. Поэтому кровь может течь в это время не по всем имеющимся каналам.

Характерной особенностью кровообращения в месте капиллярного ложа является то, что здесь спонтанно периодически присутствуют циклы расслабления и сокращения гладкомышечных тканей, которые окружают прекапилляры и артериолы. Это позволяет создавать перемежающийся, прерывистый ток крови по сети капилляров.

Функции капиллярного эндотелия

Эндотелий капилляра обладает достаточной проницаемостью для обмена между тканями организма и кровью различными видами веществ. Поэтому то, что делают капилляры, является переносом питательных веществ и продуктов метаболизма.

Вода и вещества, растворённые в ней, в норме легко проходят через стенки сосуда в обоих направлениях. Но при этом белки и остаются внутри капилляров. Образованные в процессе жизнедеятельности продукты также проходят через кровеносный барьер для переноса их к местам выведения из тела. Таким образом, капилляр - это составляющая интегральной части всех тканей организма, образующей обширную сеть сосудов, взаимосвязанных между собой, имеющих тесный контакт с клеточными структурами. Их основная функция заключается в снабжении всех систем веществами, необходимыми для обеспечения нормальной жизнедеятельности, и удаления отработанных веществ.

Иногда размер молекул может быть слишком большим для диффузии через клетки эндотелия. В этом случае для переноса их используются либо процессы захвата - эндоцитоза, либо слияния - экзоцитоза. При воспалительных процессах в организме то, что делают капилляры, является частью механизма иммунного ответа. При этом на поверхности эндотелия возникают молекулы-рецепторы, которые задерживают иммунные клетки и помогают им переходить к очагам инфекции или других повреждений во внесосудистом пространстве.

Каждый капилляр - это составляющая часть огромной сети, которая обеспечивает кровоснабжение всех органов. При этом чем крупнее организм, тем обширнее капиллярная сеть. И чем выше активность клеток в процессах метаболизма, тем большее количество мелких сосудов требуется для того, чтобы обеспечивать потребности в различных веществах.

Движение крови по капиллярной сети

Кровь циркулирует в системе кровообращения не только потому, что в артериях создаётся давление вследствие активного ритмического сокращения артериальных стенок, но и благодаря активному сужению и расширению капиллярных. Кровеносные капилляры осуществляют относительно медленный ток крови, скорость которого не больше 0,5 мм в секунду. Это доказано многочисленными наблюдениями за данным процессом. В то же время сужения и расширения этих мелких сосудов могут достигать до 70% от величины диаметра их просвета. Физиологи связывают эту способность с особенностью функционирования адвентициальных элементов, которые сопровождают кровеносные сосуды и определяются как специальные клетки капилляров, способные сокращаться.

Также допускается, что и сами эндотелиальные стенки капилляров обладают определённой эластичностью и возможной сократимостью, и могут изменять величину просвета. Некоторые физиологи указывают на то, что им доводилось видеть кратковременные сокращения клеток эндотелия в тех местах, где отсутствуют адвентициальные клетки. Патологические состояния, такие как сильный ожог или шок, могут вызывать расширение капилляров в 3 раза выше нормы. Здесь, как правило, происходит значительное снижение скорости движения крови, что позволяет ей накапливаться в капиллярном русле в местах повреждений. Сжатие капилляров также приводит к уменьшению скорости кровообращения в них.

Три вида капилляров

Непрерывными капиллярами называются такие, в которых межклеточные соединения очень плотные. Это позволяет осуществлять диффузию маленьким ионам и молекулам.

Другой вид капилляров - фенестированные. Их стенки снабжены просветами для диффузии более крупных молекул или их соединений. Такие капилляры располагаются в эндокринных железах, кишечнике и других органах, где осуществляется интенсивный обмен веществами между тканями и кровью.

Синусоидные - такие капилляры, стенки которых отличаются строением и большей изменчивостью внутренних просветов. Они имеются в тех органах, где отсутствуют вышеописанные, более типичные виды.

Проблемы сосудов

Артерии, вены, капилляры - все они недостаточно защищены от воздействий окружающей среды и часто подвергаются повреждениям. Особенно уязвимыми являются самые тонкие кровеносные сосуды организма. Капилляры должны быть очень маленькими для того, чтобы пропускать внутрь клеток только жидкую составляющую крови, а не нужную и более плотную отделять. Поэтому у этих сосудов тончайшие, неплотные эндотелиальные стенки, сквозь которые совершаются процессы диффузии веществ. Именно то, что они состоят из малого количества клеточных слоёв, и делает их хрупкими.

Капилляры не имеют, как вены и артерии, защитного слоя. Поэтому у них нет защиты как от внешних воздействий, так и от повреждений теми веществами, которые они переносят вместе с кровью. При любых повреждениях или болезнях эти сосуды страдают в первую очередь. Если возникает такая ситуация, когда капилляры лопнули и повредились, они перестают выполнять свою основную функцию переноса питательных веществ. При этом клетка, не получившая их от сосуда с разрушенной стенкой, замедляет свою работу и погибает. И если снабжение кровью нарушается во всём органе или в системе органов, в них начинается массовая гибель клеток из-за дефицита веществ, необходимых для их жизнедеятельности. Так в организме начинают развиваться болезни, одним из начал которых является повреждение капилляров.

Взгляд в зеркало

Очень часто, разглядывая своё отражение в зеркале, можно увидеть на лице небольшие ниточки - красные капилляры, которых раньше не было. Многие пугаются, принимая их появление за симптомы опасных болезней. По статистике, 80% всего населения находят у себя такие изменения, когда расширенные капилляры становятся видимыми сквозь кожу. Прежде всего, это указывает на то, что нормальное функционирование сосудов нарушено. И хотя само по себе расширение капилляров особого вреда для здоровья не приносит, оно может ухудшить Сосудистые сетки на лице - куперозы - являются проявлением болезни, довольно безобидной её стадией, но служат сигналами о неполадках в организме.

Механизмы патологии

Сначала происходит расширение и укрупнение сосуда настолько, что он начинает просвечивать сквозь кожу и становится видимым. Чаще всего это явление можно наблюдать на лице или на коже рук и ног. Затем истончается соединительная ткань кожных покровов, и находящиеся под ними сосуды приподнимаются, приобретают бугристость и становятся видимыми ещё больше. Опасность здесь состоит в том, что истончаются и слабеют стенки самих капилляров, а это может привести к их разрыву. И если капилляры лопнули, то необходимо принимать меры не только для устранения косметических дефектов, но и выявления и лечения патологий, явившихся причиной повреждения сосудов.

Причины патологий капилляров

Нарушения капиллярного кровообращения могут вызываться самыми различными факторами. Прежде всего, сюда следует отнести высокое артериальное давление и возрастные изменения сосудов. Их разрушения при этом являются причиной старения всего организма. Различные воспаления кожных покровов, злоупотребления солнечными ваннами, сильные переохлаждения приводят к нарушению целостности капиллярных стенок.

Приём некоторых гормональных препаратов, оказывающих расслабляющее воздействие на вызывает их расширение и повреждения. При этом могут поражаться большие участки и развиваться осложнения. Подобные патологии капилляров могут возникать при гормональных сбоях организма, например, при беременности, абортах или после родов. Болезни печени, нарушения или венозного оттока становятся причиной разрушений капилляров. Немаловажную роль в этом вопросе играет и наследственная предрасположенность.

Расширенные капилляры у ребенка

Считается, что проблемы с тонкими кровеносными сосудами могут беспокоить только взрослых людей. Но бывает и так, что расширенные капилляры возникают и на детском лице. Причинами могут быть гормональные перестройки, наследственность или погодные условия, негативно влияющие на детскую нежную кожу. Обычно такие проблемы сами собой уходят по мере взросления ребёнка. Но чтобы определить риски более серьёзных патологий, родители должны получить консультацию дерматолога, который и решит вопрос о необходимости лечения или установит временность этого явления.

Пронизывающие все ткани и органы человеческого организма. По капиллярам кровь поступает к каждой клетке тела и доставляет ей кислород и питательные вещества, необходимые для жизни. Из клеток в кровь переходят продукты жизнедеятельности, которые в дальнейшем переносятся к другим органам или удаляются из организма. Обмен веществ между кровью и клетками тела может происходить только через стенку капилляров, поэтому их можно назвать главными элементами кровеносной системы. При расстройстве кровотока по капиллярам, изменении их стенки клетки тела будут испытывать голод, что постепенно приведет к нарушению их деятельности и даже гибели.

Артериолы и венулы

Капилляры - самые многочисленные и самые тонкие сосуды, их диаметр составляет в среднем 7-8 мкм. Капилляры широко соединяются (анастомозируют) между собой, образуя внутри органов сети (между доставляющими органам кровь артериями и выносящими кровь венами). Тонкие артерии, по которым кровь поступает в капиллярные сети, - это артериолы, а выносящие кровь мелкие вены - венулы. Артериолы, особенно те, от которых непосредственно ответвляются капилляры (прекапиллярные артериолы), регулируют поступление крови в капиллярные сети. Суживаясь или расширяясь, они перекрывают или, наоборот, возобновляют течение крови по капиллярам. Именно поэтому прекапиллярные артериолы называют кранами сердечно-сосудистой системы. Венулы вместе с более крупными венами выполняют емкостную функцию - удерживают имеющуюся в органе кровь.

Шунты

Есть сосуды, напрямую связывающие артериолы и венулы, - артериоловенулярные анастомозы (шунты). По ним кровь сбрасывается из артериального русла в венозное, минуя капиллярные сети. Значение артериоловенулярных анастомозов возрастает в неработающем, отдыхающем органе, когда нет необходимости в усиленном обмене веществ и большая часть поступившей крови без захода в капиллярные сети направляется дальше.

Микроциркуляция

Капилляры, артериолы и венулы относятся к микрососудам, т. е. сосудам с диаметром менее 200 мкм. Движение крови по ним получило название микроциркуляции, а сами микрососуды - микроциркуляторного русла. Микроциркуляции придается большое значение в создании оптимальных режимов работающих органов, а в случае ее нарушения - в развитии патологического процесса. Ежесуточно по кровеносным сосудам протекает 8000-9000 л крови. Благодаря постоянной циркуляции крови поддерживается необходимая концентрация веществ в тканях, что нужно для нормального течения обменных процессов и поддержания постоянства внутренней среды организма (гомеостаз).

Строение капилляра

Стенка капилляра состоит из одного слоя эндотелиальных клеток, снаружи от которых лежит базальная мембрана. Стенка капилляра представляет собой естественный биологический фильтр, через который осуществляются переход питательных веществ, воды и кислорода из крови в ткани и обратное - из тканей в кровь - поступление продуктов обмена. Современные методы исследования, в частности электронная микроскопия, свидетельствуют, что стенка капилляра - не пассивная перегородка и существуют специальные пути активного транспорта веществ через нее. В переносе веществ участвуют стыки между эндотелиальными клетками, специальные поры, пронизывающие наиболее тонкие участки стенки капилляров кишечника, почек, эндокринных желез, и пузырьки для переноса жидкостей, имеющиеся внутри эндотелиальных клеток в стенке капилляров большинства органов.

История изучения капиллярной сети

Хотя кровеносные капилляры были открыты М. Мальпиги еще в 1661 году, серьезное их исследование началось только в ХХ веке и привело к возникновению учения о микроциркуляции крови. Идея об исключительном значении капилляров в удовлетворении потребностей тканей в притоке крови была высказана А. Крогом, который за свои исследования в 1920 году был удостоен Нобелевской премии.

Собственно термин «микроциркуляция» стал употребляться только с 1954 года, когда в США состоялась первая научная конференция ученых, занимающихся капиллярным кровотоком. В России огромный вклад в изучение микроциркуляции внесли академики А. М. Чернух, В. В. Куприянов и созданные ими научные школы. Благодаря современным техническим достижениям, связанным с внедрением компьютерных и лазерных технологий, стало возможным исследовать микроциркуляцию в прижизненных условиях и широко использовать результаты в клинической практике для диагностики нарушений и мониторинга успешности лечения.

Особенности строения микроциркуляторного русла

Трудности изучения микрососудов на протяжении десятилетий были связаны с чрезвычайно малыми их размерами и сильной разветвленностью капиллярных сетей. Наиболее узкие капилляры находятся в скелетных мышцах и нервах - диаметр их составляет 4,5-6,5 мкм. В этих органах обмен веществ очень интенсивен. Более широкие капилляры имеют кожа и слизистые оболочки - 7-11 мкм. Самые широкие капилляры (синусоиды) расположены в костях, печени и железах, где их диаметр достигает 20-30 мкм.

Длина капилляров варьирует в различных органах от 100 до 400 мкм. Однако если все капилляры, имеющиеся в теле человека, вытянуть в одну линию, то их длина составит около 10 000 км. Такая колоссальная протяженность капилляров создает чрезвычайно большую обменную поверхность их стенки - около 2500-3000 кв. м, что примерно в 1500 раз превышает поверхность тела. Количество капилляров в разных органах неодинаково. Густота их расположения связана с интенсивностью работы органа. Например, в сердечной мышце на 1 кв. мм поперечного сечения приходится до 5500 капилляров, в скелетных мышцах - около 1400, а в коже всего 40 капилляров.

В настоящее время точно установлено, что разные органы имеют характерные особенности строения микроциркуляторного русла (количество, диаметр, плотность и взаимное расположение микрососудов, характер их ветвления и т. п.), обусловленные спецификой работы органа. При этом в большинстве случаев микроциркуляторное русло состоит из повторяющихся модулей, каждый из которых обслуживает свой участок органа. Это позволяет быстро приспосабливать кровоснабжение органа к изменениям его функционирования. Усложнение строения микроциркуляторного русла органов происходит постепенно, вместе с ростом и развитием человеческого организма. Нарастание количества микрососудов приурочено ко времени интенсивного увеличения массы органа, а структурное созревание (оформление модулей) микроциркуляторного русла завершается к моменту окончательного полового созревания (к 15-17 годам).

Функциональные характеристики капиллярной сети

Общая емкость капиллярного русла составляет 25-30 л, тогда как объем крови в теле человека равен 5 л. Поэтому большая часть капилляров периодически выключается из кровотока. У человека в условиях покоя одновременно открыто только 20-35% капилляров. В мышце при спокойном состоянии заполнено кровью не более 40% капилляров. При в кровоток включаются почти все капилляры работающей мышцы. Капилляры сами не способны изменять свой просвет. Как уже было сказано, кровоток в них регулируется посредством сужения или расширения приносящих кровь артериол и использования артериоловенулярных анастомозов. Наблюдения свидетельствуют, что в органах постоянно происходит замена одних функционирующих капилляров другими. Высокая изменчивость кровотока в капиллярах - необходимое условие приспособления микроциркуляторной системы к потребностям органов и тканей в доставке питательных веществ.

Особенности кровотока в капиллярах

Поскольку емкость капиллярного русла очень большая, это ведет к значительному замедлению тока крови в капиллярах. Скорость движения крови по капиллярам колеблется от 0,3 до 1 мм/с, тогда как в крупных артериях она достигает 80-130 мм/с. Медленный кровоток обеспечивает наиболее полный обмен веществ между кровью и тканями. При движении крови ее клетки (эритроциты) выстраиваются в капилляре в один ряд, поскольку их радиус приблизительно равен радиусу капилляра. Значение такого приспособления становится понятно, если вспомнить, что кислород переносится эритроцитами и его передача клеткам органов будет происходить наиболее эффективно, если эритроциты наилучшим образом соприкасаются со стенкой капилляра. При движении по капиллярам эритроциты легко деформируются, поэтому даже наиболее узкие капилляры не являются для них препятствием. В отличие от эритроцитов другие клетки крови (лимфоциты) с трудом преодолевают узкие участки капиллярного русла и могут на какое-то время закупоривать просвет капилляра.

При значительном снижении скорости капиллярного кровотока эритроциты могут склеиваться между собой и образовывать агрегаты по типу монетных столбиков из 25-50 эритроцитов. Крупные агрегаты могут полностью закупорить капилляр и вызвать в нем остановку крови. Усиление агрегации эритроцитов происходит при различных заболеваниях.

Регулирование микроциркуляции крови

Как же происходит регуляция микроциркуляции? Во-первых, микрососуды реагируют на растяжение: при повышении давления крови артериолы суживаются и ограничивают приток крови в капилляры, при снижении давления расширяются. Во-вторых, к наиболее крупным из микрососудов (но не к капиллярам) подходят симпатические нервы, при раздражении которых происходит сужение крупных артериол и венул. В-третьих, микрососуды очень чувствительны к растворенным в крови вазоактивным веществам и реагируют даже на такую их концентрацию, которая в 10-100 раз меньше необходимой для сужения или расширения крупных сосудов. Так, кожные сосуды проявляют высокую чувствительность к адреналину (полное закрытие просвета артериол происходит при его ничтожной концентрации в крови - кожные покровы бледнеют), в то время как микрососуды внутренних органов гораздо менее чувствительны, а микрососуды скелетных мышц и сердца при действии адреналина могут расширяться. Ионы калия, кальция, натрия, а также вещества, накапливающиеся в тканях при их интенсивной деятельности, приводят к расширению микрососудов. Наибольшей чувствительностью к действию вазоактивных веществ обладают прекапиллярные артериолы, наименьшей - крупные артериолы и венулы.

Диагностика расстройств микроциркуляции крови

Актуальные для современной клинической практики оценка состояния микроциркуляции и диагностика ее расстройств при самых различных заболеваниях можно сделать с помощью таких методов, как капилляроскопия кожи и слизистых оболочек, биомикроскопия сосудов конъюнктивы, лазерная допплеровская флоуметрия. Состояние микроциркуляции в любом участке тела с большой степенью точности дает возможность судить о ее состоянии в организме в целом.

Ранними признаками нарушений капиллярного кровотока являются сужение артериол, застойные явления в венулах, приводящие к их расширению и значительной извитости, а также снижение интенсивности кровотока в капиллярах. На более поздних стадиях выявляется распространенная внутрисосудистая агрегация эритроцитов, что неизбежно влечет за собой остановку кровотока в капиллярах. Финал микроциркуляторных расстройств - стаз, т. е. полная блокада кровотока и резкое нарушение барьерной функции микрососудов, что нередко сопровождается кровоизлияниями - выходом эритроцитов через стенку капилляров, которые являются наиболее ранимыми. Артериоловенулярные анастомозы более устойчивы к расстройствам микроциркуляции и проявляют тенденцию к сохранению кровотока даже в условиях распространения стаза на значительную часть микроциркуляторного русла.

Расстройства микроциркуляции лежат в основе большого числа заболеваний, поэтому при их лечении необходимо восстановление функций микрососудов с помощью различных лекарственных средств.

Капилляры являются составной частью системы кровообращения человеческого организма наряду с сердцем, артериями, артериолами, венами и венулами. В отличие от крупных, видимых невооруженным глазом кровеносных сосудов, капилляры очень мелки и невооруженным глазом не видны. Почти во всех органах и тканях организма эти микрососуды образуют кровеносные сеточки, подобные паутине, которые хорошо видны в капилляроскоп. Вся сложная система кровообращения, включающая сердце, сосуды, а также механизмы нервной и эндокринной регуляции, созданы природой для того, чтобы доставить в капилляры кровь, необходимую для жизни клеток и тканей. Как только в капиллярах прекращается циркуляция крови, в тканях наступают некротические изменения - они отмирают. Вот почему эти микрососуды являются важнейшим участком кровеносного русла.

Капилляры состоят из эндотелиальных клеток 1 и образуют барьер между кровью и внеклеточной жидкостью. Диаметры их различны. Наиболее узкие имеют диаметр 5–6 мкм, самые широкие - 20–30 мкм. Некоторые капиллярные клетки способны к фагоцитозу, то есть они могут задерживать и переваривать стареющие красные кровяные клетки-эритроциты, холестериновые комплексы, различные инородные тельца, клетки микроорганизмов.

__________

1 Вид клеток организма, составляющих внутренний слой любого кровеносного сосуда

Капиллярные сосудики изменчивы. Они способны размножаться или претерпевать обратное развитие, то есть уменьшаться в числе там, где это необходимо организму. Кровеносные капилляры могут изменять свой диаметр в 2–3 раза. При максимальном тонусе они сужаются настолько, что не пропускают никакие кровяные тельца и сквозь них может проходить только плазма крови. При минимальном тонусе, когда стенки капилляров значительно расслабляются, в их расширенном пространстве, наоборот, скапливается много красных и белых кровяных телец.

Сужение и расширение капилляров играет роль во всех патологических процессах: при травмах, воспалениях, аллергиях, инфекционных, токсических процессах, при любом шоке, а также трофических нарушениях. Когда капилляры расширяются, происходит снижение артериального давления, когда они сужаются, наоборот, артериальное давление повышается. Изменения просвета капиллярных сосудов сопутствуют всем физиологическим процессам, протекающим в организме.

Эндотелиальные клетки, образующие стенки капилляров - это живые фильтрующие мембраны, через которые происходит обмен веществ между капиллярной кровью и межклеточной жидкостью. Проницаемость этих живых фильтров меняется в зависимости от потребностей организма.

Степень проницаемости капиллярных мембран играет важную роль в развитии воспалений и отеков, а также при секреции (выделении) и резорбции (обратном всасывании) веществ. В нормальном состоянии стенки капилляров пропускают молекулы небольших размеров: воды, мочевины, аминокислот, солей, но не пропускают большие белковые молекулы. При патологических состояниях увеличивается проницаемость капиллярных мембран, и белковые макромолекулы могут профильтровываться из плазмы крови в межтканевую жидкость, и тогда могут возникать отеки тканей.

Август Крог, датский физиолог, лауреат Нобелевской премии, глубоко изучая анатомию и физиологию капилляров - мельчайших, невидимых невооруженным глазом сосудиков человеческого организма, нашел, что общая их длина у взрослого человека составляет около 100 000 км. Длина всех почечных капилляров составляет примерно 60 км. Он подсчитал, что общая поверхность капилляров взрослого человека составляет около 6300 м 2 . Если эту поверхность представить в виде ленты, то при ширине в 1 м ее длина будет равняться 6,3 км. Какая великая живая лента обмена веществ!

Фильтрация, просачивание молекул через стенки капилляров происходит под воздействием силы давления крови, протекающей через их просвет. Обратный процесс всасывания жидкости из межклеточной среды внутрь капилляров происходит под влиянием силы онкотического давления коллоидных частиц 1 плазмы крови.

При остром недостатке витамина С и под влиянием молекул гистамина 2 повышается хрупкость капилляров, поэтому необходима крайняя осторожность при лечении гистамином некоторых заболеваний, особенно язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Кровососные банки во время баночного массажа укрепляют капиллярные стенки. Также это делает витамин С.

__________

1 Часть осмотического давления крови, определяемая концентрацией белков (коллоидных частиц плазмы).

2 Биологически активное вещество из группы биогенных аминов, выполняющее в организме ряд биологических функций.

Классическая кардиология в своих теориях движения крови рассматривает сердце человека как центральный насос, перегоняющий кровь в артерии, по которым она через капилляры доставляет питательные вещества клеткам тканей. Капиллярам в этих теориях отводится всегда пассивная, инертная роль.

Французский исследователь Шовуа утверждал, что сердце не делает ничего другого, как только проталкивает кровь вперед. А. Крог и А. С. Залманов отводили начальную и главенствующую роль в кровообращении капиллярам, которые являются сократимыми пульсирующими органами тела. Исследователи Вейсс и Ванг в 1936 г. установили на практике двигательную активность капилляров при помощи капилляроскопии.

Капилляры меняют свой диаметр в разные периоды дня, месяца, года. В утреннее время они сужены, поэтому общий обмен веществ у человека утром понижен, также понижена и внутренняя температура тела. Вечером капилляры становятся шире, они более расслаблены, и это обусловливает повышение общего обмена веществ и температуры тела в вечернее время. В осенне-зимний период обычно можно наблюдать сужения, спазмы капиллярных сосудиков и многочисленные застои крови в них. В этом состоит первая причина болезней, возникающих в эти сезоны, в частности язвенной болезни. У женщин накануне менструации увеличивается количество открытых капилляров. Поэтому в эти дни активизируется обмен веществ и повышается внутренняя температура тела.

После рентгенотерапии происходит значительное уменьшение числа кожных капилляров. Этим объясняется недомогание, которое испытывают больные люди после серии сеансов рентгенотерапии.

А. С. Залманов утверждал, что капилляриты и капилляропатии (болезненные изменения капилляров) являются основой каждого патологического процесса, что без изучения физиологии и патологии капилляров медицина остается на поверхности явлений и не в состоянии ничего понять ни в общей, ни в частной патологии.

Ортодоксальная неврология, несмотря на математическую точность своей диагностики, почти бессильна при лечении многих болезней, так как она не уделяет внимания кровообращению спинного мозга, позвоночника и периферических нервных стволов. Известно, что в основе таких трудноизлечимых заболеваний, как болезнь Рейно и болезнь Меньера, лежат периодический застой или спазмы капилляров. При болезни Рейно - капилляров пальцев, при болезни Меньера - капилляров лабиринта внутреннего уха.

Варикозное расширение вен нижних конечностей, или варикозная болезнь нередко начинаются в венозных петлях капилляров.

При почечной эклампсии (опасной болезни беременных) наблюдается рассеянный капиллярный застой в коже, кишечной стенке и матке. Парез капилляров и рассеянный застой в них наблюдаются при инфекционных заболеваниях. Такие явления были зафиксированы исследователями, в частности, при брюшном тифе, гриппе, скарлатине, заражении крови, дифтерии.

Не обходятся без изменений в капиллярах и функциональные расстройства.

На клеточном уровне обмен веществ между капиллярами и клетками тканей происходит через клеточные оболочки, или, как их называют специалисты, мембраны. Капилляры образуются в основном эндотелиальными клетками. Мембраны эндотелиальных клеток капилляров могут утолщаться, становиться непроницаемыми. При сморщивании эндотелиальных клеток расстояние между их мембранами увеличивается.

При их набухании, наоборот, наблюдается сближение капиллярных мембран. Когда эндотелиальные мембраны разрушаются, тогда разрушаются их клетки в целом. Наступает распад и смерть эндотелиальных клеток, полное разрушение капилляров.

Патологические изменения капиллярных мембран играют большую роль в развитии болезней:

кровеносных сосудов (флебиты, артерииты, лимфангииты, слоновость),

сердца (инфаркт миокарда, перикардиты, вальвулиты, эндокардиты),

нервной системы (миелопатии, энцефалиты, эпилепсии, отек мозга),

легких (все легочные болезни, включая легочный туберкулез),

почек (нефриты, пиелонефриты, липоидный нефроз, гидропиелонефроз),

пищеварительной системы (болезни печени и желчного пузыря, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки),

кожи (крапивница, экзема, пемфигус),

глаз (катаракта, глаукома и др.).

При всех этих болезнях нужно в первую очередь восстановить проницаемость мембран капилляров.

Европейский исследователь Хюшар еще в 1908 г. назвал капилляры бесчисленными периферическими сердцами. Он обнаружил, что капилляры способны сокращаться. Их ритмичные сокращения - систолы - наблюдали и другие исследователи. А. С. Залманов также призывал рассматривать каждый капилляр как микросердце с двумя половинами - артериальной и венозной, каждая из которых имеет свой клапан (так он называл сужения на обоих концах капиллярного сосуда).

Питание живых тканей, их дыхание, обмен всех газов и жидкостей организма находятся в прямой зависимости от капиллярной циркуляции крови и от циркуляции внеклеточных жидкостей, являющих собой подвижный резерв капиллярной циркуляции. В современной физиологии капиллярам отводится очень мало места, хотя именно в этой части кровеносно-циркуляторной системы идут важнейшие процессы циркуляции крови и обмена веществ, роль же сердца и больших кровеносных сосудов - артерий и вен, а также средних - артериол и венул сводится только к продвижению крови к капиллярам. Жизнь тканей и клеток зависит главным образом от этих маленьких сосудов. Сами большие сосуды, их обмен веществ и целостность в очень большой степени обусловлены состоянием питающих их капилляров, которые на языке медицины называются vasa vasorum, что означает сосуды сосудов.

Эндотелиальные клетки капилляров одни химические вещества задерживают, другие - выводят. Находясь в нормальном здоровом состоянии, они пропускают через себя только воду, соли и газы. Если проницаемость капиллярных клеток нарушена, то кроме названных веществ к клеткам тканей поступают другие вещества, и клетки погибают от метаболической перегрузки. Происходит жировое, гиалиновое, известковое, пигментное перерождение клеток тканей, и оно протекает тем быстрее, чем быстрее развивается нарушение проницаемости капиллярных клеток - капилляропатия.

Во всех областях клинической медицины состоянию капилляров уделяют внимание лишь офтальмологи да отдельные натуропаты. Офтальмологи, глазные врачи, при помощи своих капилляроскопов могут наблюдать начало и развитие капилляропатии головного мозга. Первое нарушение циркуляции крови в капиллярах проявляется в исчезновении пульсации. В состоянии физиологического покоя какого-либо органа множество его капилляров закрыто и почти не функционирует. Когда орган переходит в состояние активности, то все его закрытые капилляры открываются, причем иногда до такой степени, что некоторые из них получают в 600–700 раз больше крови, чем в состоянии покоя.

Кровь составляет около 8,6% массы нашего тела. Объем крови, находящейся в артериях, не превышает 10% всего ее объема. В венах объем крови примерно такой же. Остальные 80% крови находятся в артериолах, венулах и капиллярах. В состоянии покоя у человека задействована только одна четвертая часть всех его капилляров. Если какая-либо ткань организма или какой-либо орган имеют достаточное снабжение кровью, то часть капилляров в этой области начинает автоматически сужаться. Количество открытых, действующих капилляров имеет ключевое значение для каждого болезненного процесса. С полным основанием можно считать, что патологические изменения капилляров, капилляропатии, лежат в основе любой болезни. Эта патофизиологическая аксиома была установлена исследователями при помощи капилляроскопии.

Давление крови в капиллярах можно измерять при помощи манометрической микроиглы. В капиллярах ногтевого ложа при нормальном состоянии давление крови составляет 10–12 мм рт. ст., при болезни Рейно оно понижается до 4–6 мм рт. ст., при гиперемии (приливе крови) повышается до 40 мм.

Врачи Тюбингенской медицинской школы (Германия) открыли важнейшую роль капиллярной патологии. В этом их большая заслуга перед мировой медициной. Но, к несчастью для нее, открытиями тюбингенских ученых до сих пор еще не воспользовались ни врачи, ни физиологи. Лишь отдельные специалисты заинтересовались чудесной жизнью капиллярной сети. Французские исследователи Расин и Барух обнаружили при помощи капилляроскопии значительные изменения в капиллярах тканей при различных патологических состояниях и болезнях. Они зафиксировали нарушение капиллярной циркуляции крови во всех тканях у людей, страдающих упадком сил и хронической усталостью.

Великий знаток человеческого организма доктор Залманов писал: «Когда каждый студент будет знать, что общая длина капилляров взрослого человека достигает 100 000 км, что длина почечных капилляров достигает 60 км, что размер всех капилляров, открытых и распластанных на поверхности, составляет 6 000 м 2 , что поверхность легочных альвеол составляет почти 8 000 м 2 , когда подсчитают длину капилляров каждого органа, когда создадут развернутую анатомию, настоящую физиологическую анатомию, много гордых столпов классического догматизма и мумифицированной рутины рухнет без атак и без сражений! С такими идеями мы сможем достигнуть значительно более безвредной терапии, развернутая анатомия заставит нас уважать жизнь тканей при каждом медицинском вмешательстве».

А. С. Залманов с болью в сердце писал о «достижениях» современной медицины и фармации, которые создали бесчисленные антибиотики против различных видов микробов и вирусов, а также ультразвук; придумали внутривенные инъекции, опасным образом изменяющие состав крови; пневмо-, торакопластику и ампутацию частей легкого. Все это преподносится как великие достижения. Этот мудрый врач был противником того, что мы наблюдаем в официальной медицине каждодневно, к чему она приучила нас с рождения. Он призывал всех врачей уважать неприкосновенность и целостность человеческого организма, учил считаться с мудростью тела и использовать лекарства, инъекции и скальпель только в самых крайних случаях.

Главенствующая роль в системе кровообращения принадлежит капиллярам.

И тканями . Стенки капилляров состоят из одного слоя клеток эндотелия . Толщина этого слоя настолько мала, что позволяет проходить через него молекулам кислорода , воды , липидов и многим другим. Продукты, образующиеся в результате жизнедеятельности организма (такие как диоксид углерода и мочевина), также могут проходить через стенку капилляра для транспортировки их к месту выведения из организма. На проницаемость капиллярной стенки оказывают влияние цитокины .

В функции эндотелия входит так же и перенос питательных веществ, веществ-мессенджеров и других соединений. В некоторых случаях крупные молекулы могут быть слишком велики для диффузии через эндотелий и для их переноса используются механизмы эндоцитоза и экзоцитоза .

В механизме иммунного ответа, клетки эндотелия выставляют молекулы-рецепторы на своей поверхности, задерживая иммунные клетки и помогая их последующему переходу во внесосудистое пространство к очагу инфекции или иного повреждения.

Кровоснабжение органов происходит за счет "капиллярной сети". Чем больше метаболическая активность клеток, тем больше капилляров потребуется для обеспечения потребности в питательных веществах. В обычных условиях, капиллярная сеть содержит всего лишь 25% от того объема крови, который она может вместить. Однако, этот объем может быть увеличен за счет механизмов саморегуляции путем расслабления гладкомышечных клеток. Следует отметить, что стенки капилляров не содержат мышечных клеток и поэтому любое увеличение просвета является пассивным. Любые сигнальные вещества, продуцируемые эндотелием (такие как эндотеллин для сокращения и оксид азота для дилатации), действуют на мышечные клетки расположенных в непосредственной близости крупных сосудов, таких как артериолы .

Виды

Существует три вида капилляров:

Непрерывные капилляры

Межклеточные соединения в этом виде капилляров очень плотные, что позволяет диффундировать только малым молекулам и ионам.

Фенестрированные капилляры

В их стенке встречаются просветы для проникновения крупных молекул. Фенестрированные капилляры встречаются в кишечнике , эндокринных железах и других внутренних органах, где происходит интенсивный транспорт веществ между кровью и окружающими тканями.

Синусоидные капилляры (синусоиды)

В стенке этих капилляров содержатся щели (синусы), величина которых достаточна для выхода вне просвета капилляра эритроцитов и крупных молекул белка. Синусоидные капилляры есть в печени , лимфоидной ткани, эндокринных и кроветворных органах, таких как костный мозг и селезенка . Синусоиды в печеночных дольках содержат клетки Купфера , способные захватывать и уничтожать инородные тела.

• Общая площадь поперечных сечений капилляров - 50 м², это в 25 раз больше поверхности тела. В теле человека насчитывается 100-160 млд. капилляров.
• Суммарная длина капилляров среднестатистического взрослого человека составляет 42000 км .
• Общая длина капилляров превышает двойной периметр Земли, т. е. капиллярами взрослого человека можно 2 с лишним раза обернуть Землю через её центр.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Капилляр (биология)" в других словарях:

Слово капилляр применяется для обозначения очень узких трубок, через которые может проходить жидкость. Подробнее смотри в статье Капиллярный эффект. Капилляр (биология) самый мелкий вид кровеносных сосудов. Капилляр (физика) Капиллярный… … Википедия

Капиллярный эффект Капиллярность (от лат. capillaris волосяной), капиллярный эффект физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах произвольной формы, пористых телах. Поднятие жидкости… … Википедия

Капилляры (от лат. capillaris волосяной) являются самыми тонкими сосудами в организме человека и других животных. Средний их диаметр составляет 5 10 мкм. Соединяя артерии и вены, они участвуют в обмене веществ между кровью и тканями. Стенки… … Википедия

Капиллярный эффект Капиллярность (от лат. capillaris волосяной), капиллярный эффект физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять ур … Википедия

Капиллярность (от лат. capillaris волосяной), капиллярный эффект физическое явление, заключающееся в способности жидкостей изменять уровень в трубках, узких каналах произвольной формы, пористых телах. Поднятие жидкости происходит в случаях… … Википедия

Совокупность видов кровососущих двукрылых из разных семейств. В состав Г. входят кровососущие комары, мошки, мокрецы, москиты, слепни, мухи жигалки. Г. встречается повсеместно, исключая высокую Арктику и Антарктиду, наиболее обычен в тундре и… … Биологический энциклопедический словарь

Микрогидродинамика междисциплинарная наука, описывающая поведение малых (порядка микро и нанолитра) объёмов и потоков жидкостей. Микрогидродинамика находится на стыке физики, гидравлики, динамики, химии, биологии и инженерных знаний.… … Википедия

Эта страница информационный список. См. также основную статью: лабораторная посуда В список входит стеклянная лабораторная посуда, а также простейшие аппараты и приборы в виде стеклянной посуды … Википедия