キャピラリー

定義

毛細血管の場合（毛血管）問題は、毛細血管が通常意味されることであり、それにより、リンパ毛細血管も存在することを忘れてはならない。

毛細血管は、人間で区別できる3種類の血管の1つです。心臓から血液を運ぶ動脈と、心臓に血液を戻す静脈があります。毛細血管は、動脈系と静脈系の間の移行部にあります。

これらは、群を抜いて最も小さい容器であり、平均して長さが約0.5 mmで、直径が5〜10 µmです。これは赤血球よりも部分的に小さいので（赤血球）、これは平均7 µmであり、通常、キャピラリーにフィットするように変形する必要があります。

毛細血管は、最小の動脈である細動脈から発生し、多くの枝の助けを借りてネットワークのような構造を形成します。そのため、毛細血管ネットワークと呼ばれることもあり、再び集まって細静脈に開きます。

分類

分類に応じて、2つまたは3つの形態の毛細血管が区別されます。まず、連続した毛細血管があります。これは、血管の最も内側の細胞層である内皮が閉じていることを意味します。そのため、非常に小さな分子のみが血管壁を通過できます。このタイプの毛細血管は、皮膚、骨格筋、心臓、中枢神経系、肺などに見られます。

次に有窓（窓付き）毛細血管。これらには毛穴があります（サイズは通常60〜80 nm程度です）内皮で、これらのポイントの内腔は非常に薄い基底膜によってその周囲からのみ分離されます。小さなタンパク質でも細孔を通過できます。これらのタイプの毛細血管は腎臓にあります（毛穴が最大の場所）、内分泌腺および胃腸管内。

最後に、正弦波を毛細血管の追加グループと見なす人もいます。これらは、内皮細胞層だけでなく、基底膜にも細孔を有する拡大した毛細血管です。これらの細孔は、有窓毛細血管の細孔よりもはるかに大きく、つまりサイズが最大40 µmであり、これにより、より大きなタンパク質や血球でさえも通過できます。類洞は、肝臓、脾臓、リンパ節、骨髄、副腎などに見られます。

毛細血管内皮

毛細血管内皮は、血管の内側を覆う上皮細胞の層です。内皮細胞は平らな細胞であり、毛細血管の壁を表しており、いわゆる基底膜上にあります。毛細血管のタイプに応じて、内皮は連続的、有窓性、または不連続的であり得、したがって、異なるサイズの分子に対して通過可能であり得る。毛細血管の役割に応じて、上記の3つのタイプの毛細血管の1つが異なる組織で発生します。

物質交換のためのバリア機能に加えて、内皮には別の役割があります。細胞は一酸化窒素を生成することができます。一酸化窒素が血管の内皮細胞から放出される場合、これは血管の直径に拡大効果を及ぼす。直径を大きくすることにより、組織への血液の供給が改善され、たとえば、酸素や栄養素の摂取量が増えます。同時に、血流の増加により、より多くの老廃物と一酸化炭素が除去されます。

毛細血管の構造

キャピラリーの構造はチューブに似ています。キャピラリーの直径は約5〜10マイクロメートルです。赤血球（赤血球）、毛細血管を流れる直径は約7マイクロメートルで、小さな血管を流れるときに少し変形する必要があります。これにより、血球と組織の間で物質の交換が行われる経路が最小限になります。

毛細血管の壁を介して血液と組織の間で物質が常に交換されるため、壁はできるだけ薄くする必要があります（0.5ミクロン）。動脈や静脈などの大きな血管の壁の厚さは、物質の移動が発生する必要がないため、はるかに厚くなります。動脈と静脈は3層の壁で構成されています。一方、毛細血管の壁は1つの層のみで構成されています。この層は、いわゆる内皮細胞で構成されています。

さらに、いわゆる基底膜は、外側から壁を補強します。基底膜は、上皮細胞が結合組織から分離されている体のどこにでもあります。

さらに、いわゆる周皮細胞が毛細血管壁の構造に関与しています。これらは分岐細胞であり、その機能は現在まだ論争中です。

3つの異なるタイプの毛細血管、連続、有窓、および不連続毛細血管が区別されます。個々の毛細血管の構造は、当面の作業によって異なります。

連続毛細血管は主に心臓、肺、皮膚、脳、筋肉に見られます。名前が示すように、それらは内皮細胞の連続した層で構成されています。これらは隙間なくつながっており、完全に基底膜上にあります。この閉じた層を通して、非常に小さな分子とガスだけが壁を通して交換できます。

有窓毛細血管は、内皮細胞の間に小さな隙間があり、それはサイズが約60〜80ナノメートルであり、薄い基底膜上にのみ存在します。このタイプの毛細血管は、胃腸管、腎臓、およびホルモン産生腺に見られます。既存の細孔により、血管と組織の間でより大きな分子を交換できます。

3番目のタイプのキャピラリは、ギャップ（最大100ナノメートル）壁内。内皮層だけでなく、基底膜にも影響を与えます。これらの不連続な毛細血管は、「正弦波」とも呼ばれます。これらの孔を通して、タンパク質や血液成分などのはるかに大きな物質が組織に侵入する可能性があります。それらは肝臓、脾臓、骨髄、リンパ節に見られます。

毛細血管の機能

毛細血管の機能は主に物質の交換です。毛細血管ネットワークがどこにあるかに応じて、栄養素、酸素、代謝産物が血流と組織の間で交換されます。栄養素は組織に供給され、廃棄物は吸収されて運び去られます。特定の組織の酸素要求量とそこに見られる代謝活動に応じて、この組織には多かれ少なかれ密に毛細血管が集まっています。

酸素と栄養素が豊富な血液は、毛細血管を介して組織に到達します。これは、血管の内側から細い毛細血管壁を介して組織に放出されます。組織は常に新しい栄養素と酸素を必要とします。代謝的に活性な組織には、例えば、脳、骨格筋、および心臓が含まれます。そのため、多くの毛細血管が交差しています。一方、代謝活性の低い組織には、毛細血管がほとんどないか、まったくありません。これらには、とりわけ軟骨組織、眼の水晶体および角膜が含まれます。

同時に、毛細血管の血液は使用済みの組織廃棄物と二酸化炭素を吸収し、肺に運びます。肺では、組織と比較して、血液から二酸化炭素が放出され、酸素が吸収されます。放出された二酸化炭素は肺を通して吐き出され、吸収された酸素は組織に運ばれます。

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血管と組織の間の分子の濃度の違いは、物質の交換にとって重要です。ガスまたは物質移動は常に、対応する物質が少ない場所で行われます。キャピラリーネットワークは多数のキャピラリーで構成されているため、物質の交換に非常に広い領域を利用できます。さらに、毛細血管内の血液の流れが遅くなるため、物質交換に十分な時間があります。薄壁構造とともに、物質の最も効果的な交換のための最適条件が与えられます。

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物質移動

物質の交換は毛細血管の主な仕事です。生地によって、異なる生地を交換することができます。対応する物質の濃度の違いは、物質の交換に決定的です。物質は常にそれが少ない組織に移動します。例えば、酸素は、酸素が豊富な血液から、酸素が必要な組織に交換されます。これは栄養素にも当てはまります。対照的に、組織で発生する二酸化炭素または老廃物は、組織から血液に放出され、そこから運ばれます。

このガス交換は肺で逆転します。酸素は肺に吸収され、二酸化炭素が排出されます。したがって、酸素は、濃度の差に従って肺の毛細血管によって吸収され、組織によって放出された二酸化炭素は、肺の方向に毛細血管壁を通過する。

毛細血管に広がっている血圧と静水圧は、物質の交換にも重要です。毛細血管の上流部分と組織との間に生じる圧力差により、液体および小分子が組織に輸送されます。毛細血管の流出部分では、血液中のタンパク質によって生成されるいわゆるコロイド浸透圧が決定的な役割を果たします。この圧力により、体液が血液中にわずかに再吸収されます。これは、液体交換を調整するために重要です。

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毛細管現象-それは何ですか？

毛細管効果は、液体が、重力に逆らって細い管内で上向きに引き寄せられる動作です。細いガラス管を水に垂直に立てると、管内の水が少し上に上がる様子がわかります。

この効果は、液体の表面張力によって説明できます。さらに、液体とチューブの固体壁の間の界面張力または接着力が決定的な役割を果たします。

毛細血管効果は、人間の毛細血管でも重要です。これらの小さな血管では血圧が非常に低いため、毛細血管効果が毛細血管内の血液の輸送に役立ちます。

毛細血管の炎症

血管の炎症は血管炎と呼ばれます。血管炎は、大小を問わず、あらゆる種類の血管に影響を及ぼします。これらの血管の炎症性疾患は、ほとんどが自己免疫疾患です。これは、自身の免疫系が身体自身の組織に対して誤った反応を示し、炎症反応が発生することを意味します。まれなケースでは、細菌や真菌によって引き起こされる薬物や感染症も血管の炎症を引き起こす可能性があります。血管炎は、リウマチ性疾患などの他の疾患からも発生する可能性があります。

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