Капилляры: что это и какую функцию они выполняют

Что такое капилляры у человека и за что они отвечают?

Капилляры — самые маленькие кровеносные сосуды человеческого организма. Они соединяют артериальную и венозную части микроциркуляторного русла и обеспечивают обмен между кровью и тканями. Именно через капиллярную сеть клетки получают кислород и питательные вещества, а в обратном направлении в кровь поступают углекислый газ и продукты обмена.

Несмотря на микроскопические размеры, капилляры имеют огромное значение для работы практически всех органов. Они находятся в тканях по всему организму и образуют разветвленную сеть. Чтобы понять, за что отвечают капилляры, полезно сначала разобраться, что такое сосуды и как между собой связаны артерии, капилляры и вены.

Что такое сосуды в организме человека?

Кровеносные сосуды — это система трубчатых образований, по которым кровь перемещается между сердцем и органами. Они образуют разветвленную сеть, проходящую практически через все ткани организма.

Если представить кровообращение в упрощенном виде, кровь движется по следующей цепочке:

сердце → артерии → артериолы → капилляры → венулы → вены → сердце.

При этом разные сосуды выполняют разные задачи. Артерии отводят кровь от сердца и доставляют ее к органам. По мере удаления от сердца артерии разветвляются на более мелкие сосуды — артериолы. Они переходят в капиллярные сети.

После прохождения капилляров кровь собирается в венулы — самые мелкие венозные сосуды. Затем они объединяются в более крупные вены, по которым кровь возвращается к сердцу. Такая организация позволяет постепенно уменьшать диаметр сосудов и скорость кровотока, создавая подходящие условия для обмена между кровью и тканями.

Какие бывают кровеносные сосуды?

Условно сосудистую систему можно разделить на несколько основных типов:

• артерии — несут кровь от сердца к органам;
• артериолы — небольшие ответвления артерий, регулирующие поступление крови в ткани;
• капилляры — мельчайшие сосуды, в которых происходит основной обмен между кровью и тканями;
• венулы — небольшие сосуды, собирающие кровь из капилляров;
• вены — более крупные сосуды, возвращающие кровь к сердцу.

Важно понимать, что деление сосудов определяется не только размером. У каждого типа отличается строение стенки и функция. Например, артериолы способны заметно изменять свой диаметр благодаря гладкой мышечной ткани, а капилляры имеют чрезвычайно тонкую стенку, приспособленную прежде всего для обмена веществ.

Что такое капилляр у человека?

Капилляр — это мельчайший кровеносный сосуд, соединяющий артериальную и венозную части микроциркуляции.

Именно капилляр можно назвать главным «обменным пунктом» кровеносной системы. Кровь подходит к тканям по артериолам, распределяется по капиллярной сети, а затем собирается в венулы.

Диаметр капилляров обычно составляет всего несколько микрометров. Для сравнения: человеческий волос намного толще большинства капилляров. Эритроциты при прохождении через такие узкие сосуды могут двигаться практически по одному.

Поэтому ответ на вопрос «как называется самый маленький кровеносный сосуд человеческого тела?» — капилляр.

При этом капилляры нельзя воспринимать как отдельные короткие трубочки, разбросанные по организму. В тканях они образуют целые сети, плотность которых зависит от потребностей конкретного органа. Например, ткани с высокой потребностью в кислороде и питательных веществах имеют особенно развитое кровоснабжение.

Где находятся капилляры?

Капилляры присутствуют практически во всех тканях, где происходит обмен веществ с кровью. Они есть в коже, мышцах, внутренних органах, легких и других структурах организма.

Особенно густая капиллярная сеть формируется вокруг клеток, которым постоянно требуется большое количество кислорода и питательных веществ. Капилляры окружают мышечные волокна, участвуют в кровоснабжении кожи и внутренних органов.

При этом есть важные исключения: некоторые структуры организма получают питательные вещества иначе или практически не имеют собственных кровеносных капилляров. Например, роговица глаза не содержит кровеносных сосудов, а получает необходимые вещества путем диффузии из окружающих тканей и жидкостей.

Какие сосуды состоят из одного слоя клеток?

Один из частых анатомических вопросов — какие сосуды состоят из одного слоя клеток.

Самыми характерными сосудами с очень тонкой стенкой, образованной одним слоем эндотелиальных клеток, являются капилляры. Эндотелий — это специальный слой клеток, выстилающий внутреннюю поверхность кровеносных сосудов.

Снаружи капилляр также имеет базальную мембрану и может быть связан с перицитами — клетками, участвующими в поддержании структуры и функции микроциркуляции. Но в сравнении с артериями и венами его стенка чрезвычайно проста и тонка.

Как устроена стенка капилляра?

У крупных кровеносных сосудов стенка состоит из нескольких слоев. В капиллярах полноценной трехслойной стенки нет. Их основа — эндотелиальный слой, через который происходит обмен между кровью и окружающими тканями.

Такое строение имеет важное значение. Если бы капилляры имели толстую мышечную или соединительнотканную стенку, необходимые вещества было бы значительно сложнее передавать из крови клеткам.

Тонкая стенка позволяет кислороду, воде, некоторым питательным веществам и другим небольшим молекулам проходить между кровью и тканевой жидкостью. При этом проницаемость зависит от типа капилляров и особенностей конкретного органа.

Почему капилляры такие тонкие?

Главная причина — их функция.

Капилляр не предназначен для транспортировки крови на большие расстояния. Его основная задача — обеспечить максимально эффективный контакт между кровью и тканями.

Через стенку капилляра происходят:

• поступление кислорода к клеткам;
• передача питательных веществ;
• обмен водой и растворенными веществами;
• поступление в кровь углекислого газа;
• удаление некоторых продуктов клеточного обмена.

Таким образом, тонкая стенка — не недостаток капилляра, а его важное функциональное преимущество.

За что отвечают капилляры?

Если кратко ответить на вопрос «за что отвечают капилляры?», то прежде всего за обмен между кровью и тканями.

Кровь, поступающая в капиллярную сеть, уже находится значительно ближе к клеткам, чем кровь в крупных артериях. Благодаря огромной площади капиллярных сетей организм может одновременно снабжать кислородом и питательными веществами огромное количество клеток.

Обмен кислорода и углекислого газа

Клетки постоянно используют кислород для получения энергии. В результате их работы образуется углекислый газ.

Капилляры обеспечивают условия для обмена этими газами. В тканях кислород перемещается из крови к клеткам, а углекислый газ — в обратном направлении.

В легких ситуация обратная по назначению: кровь отдает углекислый газ и получает кислород, который затем транспортируется по организму.

Доставка питательных веществ

С кровью к тканям поступают различные вещества, необходимые для нормальной работы клеток.

К ним относятся, в частности:

• глюкоза;
• аминокислоты;
• некоторые электролиты;
• вода;
• другие растворенные вещества.

Капиллярная сеть распределяет эти вещества непосредственно рядом с клетками, где они могут использоваться.

Выведение продуктов обмена

Клеткам необходимо не только получать нужные вещества, но и избавляться от продуктов своей жизнедеятельности.

Капилляры участвуют в переносе таких веществ из тканей обратно в кровь. Далее они транспортируются к органам, которые отвечают за их переработку или выведение.

Обмен жидкости

Капилляры участвуют и в движении жидкости между кровью и тканями. Этот процесс регулируется разницей давлений и проницаемостью сосудистой стенки.

При нормальных условиях существует постоянное равновесие между поступлением жидкости в ткани и ее возвращением в сосудистое русло и лимфатическую систему. Нарушение этого равновесия может способствовать появлению отеков.

Поэтому капилляры имеют значение не только для снабжения тканей кислородом, но и для поддержания нормального состава тканевой жидкости.

Как капилляры связаны с артериями и венами?

Капилляры работают не изолированно. Они являются промежуточным звеном между артериальной и венозной частями кровообращения.

Упрощенно путь крови выглядит так:

артерия → артериола → капилляр → венула → вена.

Артерии постепенно разветвляются. Чем ближе сосуд к капиллярной сети, тем меньше становится его диаметр. Артериолы регулируют поступление крови в отдельные участки микроциркуляции.

Затем кровь проходит через капилляры. Здесь происходит основной обмен.

После этого кровь собирается в венулы и постепенно переходит в более крупные вены.

Это особенно важно для понимания работы венозной системы ног. Кровь после прохождения капилляров должна пройти через множество мелких венозных сосудов и затем подняться по венам нижних конечностей к сердцу.

Что такое венула?

Венула — это небольшой венозный сосуд, который собирает кровь из капилляров.

Поэтому на вопрос «как называются маленькие вены?» чаще всего отвечают: венулы.

Венулы располагаются непосредственно после капиллярных сетей. Они постепенно объединяются между собой, образуя более крупные венозные сосуды.

Венулы выполняют не только транспортную функцию. Особенно мелкие посткапиллярные венулы участвуют в процессах воспаления: через их стенку при определенных условиях могут выходить из сосудов лейкоциты и некоторые компоненты плазмы.

По мере увеличения диаметра венулы строение ее стенки становится более сложным. Более крупные венулы уже могут иметь гладкомышечные элементы.

Чем капилляры отличаются от вен?

Капилляр и вена — это не одно и то же.

Главные различия связаны с размером, строением и функцией.

Капилляры:

• самые мелкие кровеносные сосуды;
• имеют очень тонкую стенку;
• образуют разветвленные сети;
• обеспечивают обмен между кровью и тканями.

Вены:

• значительно крупнее капилляров;
• собирают кровь из венул;
• возвращают кровь к сердцу;
• имеют более сложную стенку;
• многие вены конечностей содержат клапаны, препятствующие обратному току крови.

Таким образом, капилляры отвечают прежде всего за обмен, а вены — за отток крови от тканей и ее возвращение к сердцу.

Сколько капилляров у человека?

Вопрос «сколько капилляров у человека?» не имеет простой точной цифры.

Причина в том, что капилляры образуют огромную разветвленную сеть, а количество функционирующих капилляров может меняться в зависимости от ткани и физиологического состояния.

В состоянии покоя кровоток распределяется не одинаково по всей капиллярной сети. При изменении потребности тканей в кислороде и питательных веществах может изменяться количество капилляров, через которые непосредственно проходит кровь.

Поэтому гораздо правильнее говорить не о конкретном количестве капилляров, а об огромной площади капиллярной сети, которая обеспечивает контакт крови практически со всеми метаболически активными тканями.

Почему капиллярная сеть настолько большая?

Одна клетка не может получать кислород непосредственно из крупной артерии. Между крупным сосудом и клеткой существует целая система разветвлений.

Сначала крупная артерия делится на более мелкие артерии, затем на артериолы, а уже после них формируются капиллярные сети.

Такой принцип позволяет подвести кровь максимально близко к клеткам. Чем выше потребность ткани в кислороде, тем более развитой обычно является ее микроциркуляторная сеть.

Например, плотная сеть капилляров характерна для скелетных мышц, где при физической нагрузке резко возрастает потребность в кислороде и питательных веществах.

Почему капилляры иногда становятся заметными на коже?

В норме большинство капилляров настолько малы, что увидеть их непосредственно невозможно. Если на коже становятся заметны тонкие красные или синеватые сосуды, это не обязательно означает, что перед человеком «крупные капилляры».

В зависимости от внешнего вида это могут быть поверхностные расширенные сосуды, сосудистые звездочки или мелкие ветви венозной сети.

На их заметность могут влиять:

• особенности кожи;
• наследственная склонность;
• возраст;
• воздействие солнца;
• гормональные изменения;
• беременность;
• локальные сосудистые изменения;
• некоторые заболевания сосудов.

Поэтому выражение «лопнули капилляры» в бытовой речи не всегда точно описывает происходящее.

Сосудистые звездочки — это капилляры?

Не всегда. Сосудистая звездочка представляет собой видимую сеть мелких расширенных поверхностных сосудов. В ней могут участвовать как мелкие вены, так и более мелкие сосудистые ветви.

Особенно часто такие образования появляются на ногах. Иногда они существуют только как косметическая особенность, но в некоторых случаях могут сопровождать венозные заболевания.

Поэтому при большом количестве сосудистых звездочек, особенно если одновременно появляются тяжесть в ногах, отеки, боль или видимые расширенные вены, имеет смысл обратиться к флебологу.

Что происходит с капиллярами при нарушении кровообращения?

Микроциркуляция тесно связана с общим состоянием сосудистой системы.

Если ткани получают недостаточно крови, они могут испытывать недостаток кислорода и питательных веществ. При этом симптомы зависят от того, какая именно часть сосудистой системы нарушена и в каком органе или участке тела это происходит.

Важно не пытаться самостоятельно определить состояние капилляров только по цвету кожи или наличию видимых сосудиков. По внешнему виду невозможно надежно оценить работу всей микроциркуляции.

Если изменения появились на ногах и сопровождаются отеками, тяжестью, болью, изменением цвета кожи или расширенными венами, врач может назначить обследование вен. Одним из основных методов оценки венозного кровотока является ультразвуковое дуплексное сканирование.

Какие бывают типы капилляров?

Капилляры отличаются друг от друга строением стенки и ее проницаемостью. Обычно выделяют три основных типа:

1. непрерывные;
2. фенестрированные;
3. синусоидные, или прерывистые.

Различия связаны прежде всего с тем, насколько легко через стенку проходят вода, растворенные вещества и более крупные молекулы.

Непрерывные капилляры имеют наиболее плотную непрерывную выстилку. Они встречаются, например, в мышцах, коже и легких.

Фенестрированные капилляры имеют специальные поры в эндотелии. Такая структура характерна для тканей, где требуется более активный обмен или фильтрация веществ.

Синусоидные капилляры обладают значительно большей проницаемостью и встречаются в некоторых органах, в том числе в печени.

Таким образом, капилляр — не одинаковая структура во всех органах. Его строение адаптировано к функциям конкретной ткани.

Можно ли укрепить капилляры?

В бытовой речи часто говорят об «укреплении капилляров». Однако с медицинской точки зрения правильнее говорить о поддержании здоровья сосудистой системы и устранении факторов, которые могут ей вредить.

Для общего здоровья сосудов имеют значение:

• регулярная физическая активность;
• достаточное количество движения в течение дня;
• отказ от курения;
• рациональное питание;
• контроль артериального давления;
• контроль уровня глюкозы и липидов при наличии соответствующих факторов риска;
• поддержание здоровой массы тела;
• своевременное лечение заболеваний сосудов.

При этом универсального упражнения, лекарства или продукта, который мог бы «укрепить все капилляры», не существует.

Если на коже ног появились сосудистые звездочки, не стоит автоматически связывать их с «слабостью капилляров». Иногда причиной является изменение венозного кровотока, которое требует отдельной диагностики.

Когда нужно обратиться к врачу?

Большинство капиллярных изменений невозможно оценить только по ощущениям. Обратиться к специалисту стоит, если сосудистые изменения появились недавно, быстро увеличиваются или сопровождаются другими симптомами.

Особое внимание стоит обратить на:

• отеки ног;
• ощущение тяжести и распирания;
• боли в ногах;
• ночные судороги;
• жжение или зуд;
• появление большого количества сосудистых звездочек;
• выпирающие или извилистые вены;
• изменение цвета кожи;
• уплотнение или болезненность по ходу вены;
• появление длительно не заживающих повреждений кожи.

При внезапном выраженном отеке одной ноги, боли, покраснении или резком изменении ее состояния необходимо обратиться за медицинской помощью, поскольку такие симптомы могут быть связаны не с капиллярами, а с патологией более крупных сосудов.

Капилляры, артерии, венулы и вены: коротко

Чтобы не запутаться в терминах, достаточно запомнить простую последовательность:

Артерии → артериолы → капилляры → венулы → вены.

Артерии доставляют кровь от сердца.

Артериолы распределяют кровоток по отдельным участкам тканей и регулируют его.

Капилляры — самые маленькие сосуды. Именно здесь происходит основной обмен кислорода, питательных веществ, жидкости и продуктов обмена.

Венулы собирают кровь после прохождения капиллярной сети.

Вены объединяют кровь из более мелких сосудов и возвращают ее к сердцу.

Так работает единая система, в которой каждый тип сосуда выполняет свою задачу.

Почему здоровье капилляров важно для всего организма?

Клетки не могут нормально функционировать без постоянного поступления кислорода и питательных веществ. При этом им необходимо удалять углекислый газ и продукты обмена.

Капилляры являются связующим звеном между кровеносной системой и тканями. Благодаря их огромной сети обмен происходит не где-то в одном месте, а практически рядом с каждой группой клеток.

Именно поэтому состояние микроциркуляции имеет значение для работы органов, мышц, кожи и других тканей.

Однако капилляры нельзя рассматривать отдельно от остальных сосудов. Нормальное кровоснабжение зависит от согласованной работы артерий, артериол, капилляров, венул и вен.

Заключение

Капилляры — самые маленькие кровеносные сосуды человека, соединяющие артериальную и венозную части микроциркуляции. Их стенка очень тонкая и приспособлена для обмена между кровью и тканями.

Главные функции капилляров — доставка кислорода и питательных веществ клеткам, удаление углекислого газа и продуктов обмена, а также участие в обмене жидкости.

После капилляров кровь поступает в венулы — самые мелкие венозные сосуды, которые постепенно объединяются в более крупные вены.

Если вопрос о капиллярах связан с появлением сосудистых звездочек, расширенных сосудов, отеков или других изменений на ногах, важно оценивать не только внешний вид кожи, но и состояние венозной системы. В таких случаях консультация флеболога и при необходимости УЗИ сосудов позволяют определить причину изменений и выбрать подходящую тактику.