Capillare

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« Ma se si chiede perché il sangue delle vene non si esaurisca passando così di continuo nel cuore, e perché le arterie non se ne riempiano troppo dal momento che tutto quello che passa dal cuore ci va a sfociar si riversa in esse, mi basta rispondere con quel che ha già scritto un medico inglese, cui va lodato per avere rotto il ghiaccio su questo punto, e per essere stato il primo a insegnare che ci sono alle estremità delle arterie molti piccoli passaggi attraverso i quali il sangue che ricevono dal cuore penetra nelle piccole ramificazioni delle vene, e di qui torna di nuovo al cuore, di modo che il suo corso non è altro che una circolazione perpetua. »
(René Descartes, Discorso del metodo)
Capillare
Illu capillary-IT.jpg
A red blood cell in a capillary, pancreatic tissue - TEM.jpg
Immagine al microscopio elettronico a trasmissione di un capillare del pancreas con un globulo rosso al suo interno.
Anatomia del Gray (EN) Pagina 131
Nome latino vas capillare
Identificatori
TA A12.0.00.025
FMA 63195

I capillari sono vasi sanguigni posti tra l'estremo terminale di un'arteria e quello distale di una vena (escluso nelle reti mirabili). I capillari sono i più piccoli vasi sanguigni e linfatici, e fanno parte del sistema della microcircolazione sanguigna. Misurano dai 5 ai 10 micrometri (um), e sono composti da un unico strato di cellule endoteliali, caratteristiche che consentono loro di effettuare gli scambi gassosi e di nutrienti tra il sangue e i tessuti.[1] I capillari linfatici si connettono ai vasi linfatici più grandi per drenare la linfa raccolta nel microcircolo.

Durante le prime fasi di sviluppo embrionale[2] i nuovi capillari vengono formati attraverso la vasculogenesi, il processo di formazione dei vasi sanguigni che avviene attraverso la produzione di cellule endoteliali che poi andranno a formare i tubi vascolari.[3] Il termine angiogenesi indica la formazione di nuovi capillari sanguigni da vasi preesistenti.[4]

Struttura[modifica | modifica wikitesto]

Il sangue scorre dal cuore attraverso le arterie che si restringono e ramificano in arteriole, che a loro volta si diramano ulteriormente nei capillari, dove avvengono i trasferimenti di nutrienti e rifiuti. I capillari si uniscono e si allargano per diventare venule, che a loro volta convergono nelle vene, che riportano il sangue nel cuore attraverso le grandi vene. Le pareti dei capillari non hanno fibre muscolari, ma sono costituite da un singolo strato di cellule endoteliali, piatte, che poggiano sulla membrana basale. L'insieme dei capillari forma il letto capillare, un fitto intreccio di microvasi che ricoprono gli organi e i tessuti.

Il capillare è capace di nutrire tessuto per un raggio di 1mm. Tanto più una cellula o un tessuto è metabolicamente attivo, più saranno presenti capillari a fornire nutrienti e portare via i prodotti di scarto. Il numero di capillari in un tessuto dipende anche dalla massa del tessuto stesso. È questo particolare che impedisce o permette lo sviluppo di un tumore. Se il tumore ha capacità angiogenetiche, cioè produce fattori di crescita per l'endotelio, avrà quindi possibilità di aumentare di volume. Nel cuore, invece, all'aumento di massa dovuto all'esercizio fisico (o a patologie come ad esempio la stenosi aortica), non corrisponde un parallelo aumento della vascolarizzazione. Ciò rende il cuore ipertrofico molto suscettibile all'ischemia.

Il calibro dei capillari (anche 5µm) è di poco inferiore a quello del singolo eritrocita (6-8µm). I globuli rossi quindi passano uno alla volta e vengono deformati. Ad alte velocità procedono separati, mentre a basse velocità tendono ad avvicinarsi formando dei lunghi tratti solo di eritrociti (detti rouleaux) e lunghi tratti solo con plasma. Il plasma tra due emazie procede a una velocità doppia rispetto al globulo rosso, poiché la sua viscosità è inferiore: questo causa moti convettivi nelle porzioni di plasma posti tra due eritrociti. Il tutto facilita gli scambi di O2 e soluti tra il capillare e il tessuto. Tali scambi dipendono essenzialmente da due fattori: la pressione idrostatica e la differenza in pressione osmotica tra plasma e liquido interstiziale. La pressione idrostatica è alta all'estremità arteriosa del capillare e decresce man mano che ci si sposta verso l'estremità venosa ed è superiore a quella del liquido interstiziale. La pressione osmotica del plasma è maggiore di quella del liquido interstiziale, per cui l'acqua tende a venir richiamata verso il plasma. All'estremità arteriosa del capillare l'acqua, sotto la spinta della pressione idrostatica, esce dal capillare; all'estremità venosa prevale invece la pressione osmotica, per cui l'acqua viene richiamata verso l'interno del capillare.

I capillari linfatici hanno diametro maggiore rispetto ai capillari sanguigni, e sono dotati di estremità chiuse. Tale struttura permette al liquido interstiziale di fluire solo verso l'interno e non all'esterno. I capillari linfatici hanno una maggiore pressione oncotica interna dei capillari sanguigni, a causa della maggiore concentrazione di proteine plasmatiche nella linfa.[5]

I tre principali tipi di capillari. Da destra verso sinistra: continui, fenestrati, sinusoidi.

Tipi[modifica | modifica wikitesto]

È possibile classificare i capillari a seconda della loro struttura e della loro localizzazione anatomica:

Continui[modifica | modifica wikitesto]

I capillari continui presentano cellule endoteliali connesse l'una all'altra e una lamina basale continua, permettono solo piccole molecole, come acqua o agli ioni di passare attraverso le fessure intercellulari. Le molecole liposolubili possono invece diffondere passivamente attraverso le membrane delle cellule endoteliali lungo gradienti di concentrazione. Sono presenti nei muscoli, nel tessuto nervoso, nel connettivo.

Fenestrati[modifica | modifica wikitesto]

L'endotelio dei capillari fenestrati presenta dei pori (60-80 nm di diametro) che permettono scambi rapidi tra i capillari e i tessuti circostanti.[6][7] Nel glomerulo renale sono presenti cellule dette podociti, dotati di fenestrature con una funzione analoga alle membrane dei capillari. Entrambi questi tipi di vasi sanguigni hanno lamine basali continue e si trovano principalmente nelle ghiandole endocrine, nell'intestino, nel pancreas, nei glomeruli, nel midollo osseo, nel fegato, nella milza e organi linfoidi.

Sinusoidi[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Lo stesso argomento in dettaglio: Sinusoidi epatici.

Le cellule epiteliali sono separate da ampi spazi (30-40 micron di diametro) e anche la lamina basale presenta discontinuità. Questo tipo di vasi consentono ai globuli rossi e globuli bianchi (7,5 micron - 25 micron di diametro) e alle proteine del siero di passare, grazie anche alla lamina basale discontinua. Questi capillari mancano vescicole pinocitotiche, e quindi utilizzano le lacune presenti nelle giunzioni cellulari per consentire il trasferimento di sostanze tra le cellule endoteliali, e quindi attraverso la membrana. Si trovano principalmente nel fegato.

Funzione[modifica | modifica wikitesto]

La parete capillare consente ai nutrienti e sostanze di scarto di passare attraverso di essa. Molecole con diametro maggiore di 3 nm come l'albumina e altre proteine di grandi dimensioni si spostano mediante trasporto transcellulare all'interno di vescicole, un processo che richiede il passaggio attraverso le cellule che formano la parete. Molecole più piccole di 3 nm come acqua, ioni e gas attraversano la parete capillare attraverso lo spazio tra le celle in un processo noto come trasporto paracellulare.[8] Questi meccanismi di trasporto consentono uno scambio bidirezionale di sostanze a seconda dei gradienti osmotici e viene quantificato tramite l'equazione Starling.[9] 

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Maton, Anthea; Jean Hopkins; Charles William McLaughlin; Susan Johnson; Maryanna Quon Warner; David LaHart; Jill D. Wright (1993). Biologia e della salute Umana . Englewood Cliffs, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 0-13-981176-1 . 
  2. ^ Embryological variation during nematode development, su www.wormbook.org. URL consultato il 19 giugno 2017.
  3. ^ (EN) John S. Penn, Retinal and Choroidal Angiogenesis, Springer Science & Business Media, 19 gennaio 2008, ISBN 9781402067808. URL consultato il 19 giugno 2017.
  4. ^ (EN) Scott F. Gilbert, Endoderm, 2000. URL consultato il 19 giugno 2017.
  5. ^  Guyton, Arthur; Hall, John (2006). "Chapter 16: The Microcirculation and the Lymphatic System". In Gruliow, Rebecca. Textbook of Medical Physiology (Book) (11th ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Elsevier Inc. pp. 187–188. ISBN 0-7216-0240-1
  6. ^ Histology image:22401lba from Vaughan, Deborah (2002). A Learning System in Histology: CD-ROM and Guide. Oxford University PressISBN 978-0195151732.
  7. ^ Pavelka, Margit; Jürgen Roth (2005). Functional Ultrastructure: An Atlas of Tissue Biology and Pathology. Springer. p. 232.
  8. ^ Sukriti Sukriti, Mohammad Tauseef e Pascal Yazbeck, Mechanisms regulating endothelial permeability, in Pulmonary Circulation, vol. 4, nº 4, December 2014, pp. 535–551, DOI:10.1086/677356. URL consultato il 19 giugno 2017.
  9. ^ Janice A. Nagy, Laura Benjamin e Huiyan Zeng, Vascular permeability, vascular hyperpermeability and angiogenesis, in Angiogenesis, vol. 11, nº 2, 2008, pp. 109–119, DOI:10.1007/s10456-008-9099-z. URL consultato il 19 giugno 2017.

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