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Capilar

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição

Embora a rede capilar costumava ser considerada uma ponte permeável entre artérias e veias não permeáveis, agora se sabe que essas extensas estruturas ajudam a regular o fluxo sanguíneo, bem como a troca de água, gás, resíduos e nutrientes. Um capilar é um microvessel, assim como seus vizinhos imediatos, as arteríolas e vênulas; É uma parte frágil, mas essencial do sistema circulatório.

Anatomia capilar

A anatomia capilar é simples. Cada capilar, viajando do lúmen para a parede externa, consiste em:

  • Endotélio (azul na imagem abaixo)
  • Membrana do porão (rosa)
  • Tecido conjuntivo circundante (pontos cinza claro)

Os capilares não podem se contratar ou relaxar com eficiência, pois não têm camada muscular, embora alguns contenham células pericitas contráteis que permitam um pequeno grau de ajuste da parede capilar.

Cada capilar mede entre cinco a dez micrômetros de diâmetro. Os pesquisadores estimam que o corpo humano médio contém cerca de dez bilhões de capilares; Se local de ponta a ponta, eles se estendiam por cerca de 25.000 milhas. Cerca de 5% do volume total de sangue é encontrado nos capilares a qualquer momento.

Os capilares estão diretamente conectados a arteríolas, ou as vênulas. Como a pressão alta de artérias maiores danificaria os delicados capilares, nenhum capilar está diretamente preso a elas.

A pressão arterial é mais alta à medida que o sangue é bombeado do coração para a aorta e a artéria pulmonar. Este sangue viaja para artérias menores e depois para arteríolas antes de chegar a uma rede capilar. A pressão capilar normal está entre 10,5 e 22,5 mmHg, embora algumas regiões tenham pressões muito mais baixas.

Endotélio

O endotélio capilar é uma camada única que enfrenta o lúmen. Todos os vasos sanguíneos e linfáticos têm um endotélio composto por células endoteliais vasculares (ECs); No entanto, existem diferenças entre sua função e estrutura. Agora sabemos que novas veias e artérias são formadas a partir do leito capilar, com o endotélio capilar desempenhando o papel de uma camada plástica com a capacidade de se diferenciar em camadas endoteliais venosas e arteriais.

O endotélio está diretamente exposto ao sangue e seus muitos componentes. É aqui que nutrientes, oxigênio, dióxido de carbono, água e resíduos são filtrados ou absorvidos da ou da circulação sanguínea. Isso significa que as regiões capilares específicas funcionam de maneira diferente – os capilares no glomérulo renal, por exemplo, estão sob um maior grau de pressão para permitir trocas de soluto mais eficientes. Outros locais de rede capilar – como o baço – servem como sistemas de armazenamento para um grande número de glóbulos e plaquetas vermelhos e brancos.

Nos últimos dez anos, foi descoberta uma rede integrada de proteoglicano e glicoproteína que forma uma malha absorvente dentro da camada vascular do endotélio. Isso é chamado de glicocalíxo endotelial. Juntos, o glicocálice e o endotélio formam a camada superficial endotelial (ESL). Os danos ao glicocalíxo são um sinal precoce de várias patologias crônicas, incluindo diabetes. Ainda sabemos muito pouco sobre essa camada semelhante a gel, mas sua importância está rapidamente ganhando impulso, pois a pesquisa associa danos ao glicocalíxo com uma gama extremamente ampla de patologias.

Graças à presença de pericitos colocados em torno das células do endotélio, alguns capilares podem se contrair de uma maneira muito limitada. Os pericitos são mais conhecidos por seu papel na produção de fibroblastos, mas, na presença de cálcio, podem contrair ou relaxar para ajudar a ajustar o diâmetro capilar.

As células endoteliais também contêm pequenos recuos chamados caveolas (cavernas) que ajudam as moléculas a passar pela membrana por transcitose. Mais será dito sobre a transcitose mais adiante. Onde as células endoteliais se juntam, apenas moléculas muito específicas podem passar.

Membrana do porão

As células endoteliais situam -se em uma membrana basal que, em indivíduos saudáveis, é uma camada fina e fina. A membrana basal contém os componentes necessários para a diferenciação celular (ao criar novas arteríolas e vênulas, por exemplo), atua como uma barreira adicional para ajudar ou impedir o gás, nutriente e troca de resíduos e é uma camada adesiva à qual células endoteliais e pericitos anexar.

Tecido conjuntivo

A adventícia colágena da túnica é composta por tecido conjuntivo solto e certas células que incluem macrófagos, mastócitos e fibroblastos. Essa camada ajuda um capilar a manter sua forma e fornece um nível limitado de proteção para a ESL. Ele também anexa o navio às estruturas vizinhas. Muitas vezes, não é incluído nos diagramas de estrutura capilar.

Tipos capilares

Existem três tipos principais de capilar: contínuo, fenestrado e descontínuo.

O endotélio contínuo é permeável, mas apenas até certo ponto. Qualquer troca ocorre através da célula endotelial que se envolve para fazer um lúmen como uma camada única ou se une a outra célula endotelial em uma junção apertada que não permite que moléculas maiores passem. Somente pequenas moléculas solúveis em água podem passar por essa lacuna. Os capilares contínuos são mais comumente encontrados nos tecidos musculares, pulmonares, pele e conjuntivos.

Onde mais de uma célula forma uma parede capilar e essas células não são unidas por costuras quase impenetráveis, as lacunas entre elas criam janelas – fenestrae. A membrana basal permanece intacta, mas as moléculas podem passar pelos poros endoteliais. Isso fornece um maior grau de permeabilidade. Os capilares fenestrados são mais frequentemente encontrados nos glomérulos renais, os leitos capilares peritubulares ao redor de néfrons (abaixo da imagem), glândulas endócrinas, vilosidades intestinais e pâncreas.

O mais alto grau de permeabilidade é encontrado em capilares descontínuos. Não apenas existem lacunas entre as células endoteliais, a membrana basal também é descontínua. Ao contrário dos capilares fenestrados, onde moléculas maiores (macro) não podem filtrar através da membrana basal intacta, os capilares descontínuos permitem passar moléculas muito maiores. É por isso que é mais provável que você encontre esse tipo capilar na medula óssea vermelha que produz novas células sanguíneas (grandes) e nos órgãos linfóides e no fígado.

Capilares sinusoides são encontrados no fígado, baço, linfonodos, algumas glândulas endócrinas e medula óssea. Eles podem ser feitos de qualquer um dos tipos de endotélio acima. Abaixo, você pode ver um capilar sinusoide no fígado.

Função capilar

A função capilar é principalmente o transporte de componentes sanguíneos para os tecidos circundantes e o transporte de resíduos, células, enzimas, fatores e hormônios do tecido para a corrente sanguínea. Como já vimos, algumas moléculas podem passar por junções de células endoteliais. No caso de capilares contínuos, os poros entre as células endoteliais permitirão que as menores moléculas solúveis em água passem. Outros devem passar pelo endotélio através da célula endotelial.

As moléculas solúveis em lipídios podem passar pela membrana celular endotelial fosfolipídica e entrar (e sair) a célula sem usar energia celular preciosa. As moléculas solúveis em água podem passar pelas lacunas entre as células, também sem o uso de energia. No caso de moléculas maiores, é necessário um método menos eficiente – transcitose.

A transcitose requer energia e envolve canais de transporte seletivos através da membrana celular endotelial (endocitose), transporte através da membrana celular dentro das vesículas (transporte vesicular) e exocitose – a dissolução de uma membrana vesicular na membrana celular e fora da célula no oposto oposto lado.

O que passa pela célula e o que passa pelas lacunas entre depende da solubilidade de uma molécula. Substâncias lipídicas solúveis que incluem oxigênio, dióxido de carbono, alguns hormônios e ácidos graxos viajam através da célula por meio de difusão simples e de baixa energia. Proteínas maiores devem usar a transcitose. Moléculas solúveis em água que incluem íons, glicose e aminoácidos são transportadas através das lacunas entre células endoteliais capilares.

O mecanismo de troca de baixa energia depende de forças de estrela. Nesse caso, as forças estelares descrevem a diferença entre pressões hidrostáticas e oncóticas entre um capilar e o tecido circundante. A pressão hidrostática é a pressão causada pelo fluido (sangue) contra o endotélio do capilar – especificamente chamado de pressão hidrostática capilar (CHP). Níveis mais altos de pressão hidrostática de pressão de pressão – com ou sem componentes dissolvidos – fora do capilar e no tecido circundante por meio de um mecanismo chamado filtração. À medida que esse fluido entra nos tecidos, a pressão hidrostática do tecido – a pressão hidrostática do líquido intersticial (IFHP) aumenta. Para garantir que a troca capilar não se torne limitada e causa edema (inchaço do tecido), os vasos linfáticos nos tecidos circundantes absorvem constantemente o excesso de fluido.

A pressão oncótica está relacionada à presença de proteínas plasmáticas – mais comumente albumina – nos espaços intersticiais fora do capilar. Isso causa reabsorção e movimento de resíduos solúveis em água e água de volta aos capilares dos tecidos circundantes. Onde a concentração de moléculas de água é menor que o outro lado de uma membrana semi-permeável devido a níveis mais altos de proteínas, a maior concentração de soluto puxará a água de volta para o capilar. Este desenho de água faz o CHP subir.

Tanto a filtração quanto a reabsorção regulam a taxa de troca através da osmose e osmose reversa usando proteínas plasmáticas como soluto.

Embora demore mais para que uma molécula lipídica solúvel ou grande passa por uma célula endotelial, esse processo ocorre com muita frequência. Apenas aproximadamente 1% do epitélio capilar contém lacunas ou poros para o transporte molecular solúvel em água. Além disso, o que pode e não pode passar por uma rede capilar depende de sua localização dentro do corpo.

Dano capilar

Os danos capilares sistêmicos podem produzir sérias conseqüências, enquanto as lesões localizadas tendem a ter pouco efeito. Capilares quebrados no rosto e no nariz, por exemplo, são simplesmente capilares superficiais excessivamente dilatados que causam linhas vermelhas desagradáveis. Eles são tratados apenas para fins cosméticos.

Capilares quebrados – geralmente o resultado de uma batida – levam à perda de sangue localizada até o início do mecanismo de coagulação. Estas são frequentemente lesões superficiais; onde ocorre um sangramento capilar define o nível de dano. Uma pequena contusão no braço desaparecerá; O sangramento capilar vítreo nos olhos, no entanto, pode causar perda de visão – o sangue bloqueia qualquer luz de viajar pelos olhos. Isso geralmente é de curto prazo e retifica uma vez que novos capilares se formaram para substituir os quebrados.

A síndrome do vazamento capilar, por outro lado, perturba as forças estelares e causa edema – altos níveis de fluidos intersticiais e inchaço. Isso pode se tornar fatal sem tratamento e parece ser devido a danos ao endotélio e ao glicocalíxo, permitindo que moléculas e fluidos não regulamentados passem para o tecido circundante.

Nos diabéticos, o aumento da permeabilidade capilar em uma escala mais baixa do que a síndrome de vazamento capilar pode estar ligada à exposição do glicocálice a níveis permanentemente de glicose no sangue. Como a insulina e a glicose devem, em algum momento, passar pelos capilares, qualquer dano a esse componente da ESL aumentaria a desregulação da glicose dentro do corpo. Os diabéticos também são propensos a reduzir a perfusão capilar das extremidades, o que significa que a amputação dos dedos dos dedos às vezes é necessária. Uma doença sistêmica como o diabetes tem inúmeros efeitos negativos no corpo; Estes não se limitam apenas aos capilares. No entanto, muitos sintomas subsequentes são o resultado de menor suprimento de oxigênio e nutrientes aos tecidos causados por danos aos vasos sanguíneos a longo prazo.

Bibliografia

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Yuan Sy, rigor RR. (2011). Regulação da função da barreira endotelial. Florida, Morgan e Claypool Sciences. Rhoades RA, Bell dr. (2009). Fisiologia Médica: Princípios para Medicina Clínica. Baltimore, Lippincott Williams & Wilkins. Eskens BJM. (2014). Papel para o glicocalídio endotelial na regulação da sensibilidade à insulina no músculo. ‘S-HertogenBosch (NL), Boxpress.

  • Yuan Sy, rigor RR. (2011). Regulação da função da barreira endotelial. Florida, Morgan e Claypool Sciences.
  • Rhoades RA, Bell dr. (2009). Fisiologia Médica: Princípios para Medicina Clínica. Baltimore, Lippincott Williams & Wilkins.
  • Eskens BJM. (2014). Papel para o glicocalídio endotelial na regulação da sensibilidade à insulina no músculo. ‘S-HertogenBosch (NL), Boxpress.

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