Kapiliaras yra kraujagyslė. Ji neturi raumeninio ir elastinio audinio, kaip kitos kraujagyslės. Jis turi vienos ląstelės sienelę, kuri padeda medžiagoms pernešti per organizmus. Kapiliarai yra maži ir mažesni už kitas kraujagysles. Jie yra maždaug 5-10 μm dydžio, jungia arterijas ir venules ir sudaro sąlygas vandeniui, deguoniui, anglies dioksidui, taip pat daugeliui kitų maistinių medžiagų ir atliekų cheminėms medžiagoms judėti tarp kraujo ir aplinkinių audinių.

Struktūra

Kapiliarų sienelę sudaro viena sluoksniuota endotelio ląstelių membrana, dažnai ant jos yra plona bazalinė membrana. Šalia endotelio gali būti pericitų — specialios ląstelės, kurios padeda stabilizuoti kapiliarus ir reguliuoti pralaidumą. Kapiliarų tipai skiriasi priklausomai nuo audinio, kuriame jie yra:

  • Nuolatiniai (continuous) — endotelio ląstelės sandariai sujungtos, randami smegenyse, raumenyse; sudaro kraujo–smegenų barjerą.
  • Fenestruoti (fenestrated) — turi mažus porėtus („fenestras“), padedantys greitesniam skysčių ir molekulių mainui; būdingi inkstams, žarnoms, endokrininėms liaukoms.
  • Sinusoidiniai — didesni tarpšonkauliniai tarpai, leidžiantys praeiti didesnėms molekulėms ir net ląstelėms; randami kepenyse, blužnyje, kaulų čiulpuose.

Funkcija ir medžiagų mainų mechanizmai

Kapiliarai yra pagrindinė vieta, kur vyksta medžiagų mainai tarp kraujo ir audinių. Pagrindiniai mechanizmai:

  • Difuzija — pasyvus mažų dujų (pvz., deguonis, anglies dioksidas) ir mažų molekulių perėjimas pagal koncentracijos gradientą.
  • Filtravimas ir reabsorbcija (Starlingo jėgos) — hidrostatinis (kraujo slėgis) ir onkotinis (baltymų sukeliamas) slėgiai lemia skysčio judėjimą per kapiliarų sieneles.
  • Transcitozė — didesnių molekulių pernešimas viduje vakuolėse per endotelio ląstelę.

Reguliacija

Kraujotaka per kapiliarų tinklą yra reguliuojama prieškapiliarinių sfinkterių, arteriolių tonuso bei vietinių metabolinių signalų (pvz., maža deguonies koncentracija ar padidėjęs CO2). Endotelis gamina vietinius mediatorius, tokius kaip azoto oksidas, kurie plečia ar susiaurina kraujagysles ir taip keičia pralaidumą bei srautą.

Biologinis ir klinikinis reikšmingumas

Kapiliarai užtikrina audinių aprūpinimą maistinėmis medžiagomis ir deguonimi bei atliekų šalinimą. Pakenkimai kapiliarams gali turėti rimtų pasekmių:

  • Edema — per didelis skysčio išsiliejimas iš kapiliarų į audinius (gali būti dėl padidėjusio hidrostatinio slėgio, sumažėjusio onkotinio slėgio ar padidėjusio pralaidumo uždegimo metu).
  • Uždegimas — endotelis tampa pralaidesnis, prasideda leukocitų migracija į audinį.
  • Diabetas — ilgalaikiai metaboliniai sutrikimai pažeidžia kapiliarus (pvz., tinklainės kapiliarus), dėl ko vystosi komplikacijos.
  • Angiogenezė — naujų kapiliarų formavimasis svarbus žaizdų gijimui, tačiau taip pat prisideda prie navikų augimo.

Kaip kapiliarus tiria medicina

Kapiliarų būklę ir funkciją vertina įvairūs tyrimai: kapilaroskopija (ypač nagų lovos kapiliarams), intravitalinė mikroskopija, fluorescencinė angiografija (retinos ir periferinių audinių kraujotakai), taip pat histologiniai ir elektronmikroskopiniai tyrimai. Klinikiniai rodikliai — odos patinimas, audinių hipoksija ar pažeidimai — padeda vertinti mikro kraujotakos funkciją.

Apibendrinant, kapiliarai yra kritiškai svarbios, itin plonos kraujagyslės, leidžiančios efektyviai vykdyti mainus tarp kraujo ir audinių. Jų struktūrinės savybės ir reguliavimo mechanizmai prisitaiko pagal audinio poreikius, o pažeidimai turi didelį poveikį viso organizmo sveikatai.