Kılcal damar

Vikipedi, özgür ansiklopedi
Gezintiye atla Aramaya atla
Kılcal damar
A red blood cell in a capillary, pancreatic tissue - TEM.jpg
Kırmızı kan hücresi tarafından işgal edilmiş bir kılcal damarın enine kesitinin transmisyon elektron mikroskobu görüntüsü .
Capillary system CERT.jpg
Kılcal bir ağın basitleştirilmiş bir gösterimi ( tüm kılcal damarlarda bulunmayan prekapiller sfinkterlerden yoksundur [1] ).
Detaylar
TelaffuzABD : / k æ p ə l ɛr i / , UK : / k ə p ɪ l ər i /
SistemKan dolaşım sistemi
Tanımlayıcılar
Latincevas kapiller [2]
MeSHD002196
TA98A12.0.00.025
TA23901
THH3.09.02.0.02001
FMA63194
Anatomik terminoloji

Bir kılcal bir küçük kan damarı 5 ila 10 mikrometre çapında (um), ve bir duvar, bir olan endotelyal hücre kalınlığındadır. Vücuttaki en küçük kan damarlarıdır: arteriyoller ve venüller arasında kan taşırlar . Bu mikrodamarların etrafını saran interstisyel sıvı ile birçok maddenin değiş tokuş sahasıdır . Çıkan maddeler arasında su (yakın kısım), oksijen ve glikoz bulunur ; giren maddeler arasında su (uzak kısım), karbondioksit , ürik asit bulunur, laktik asit , üre ve kreatinin . [3] Lenf kılcal damarları , mikrosirkülasyonda toplanan lenfatik sıvıyı boşaltmak için daha büyük lenf damarlarıyla bağlanır .

Erken embriyonik gelişim sırasında , [4] yeni kılcal damarlar, daha sonra vasküler tüpler oluşturan endotel hücrelerinin de novo üretimi yoluyla meydana gelen kan damarı oluşumu süreci olan vaskülogenez yoluyla oluşturulur . [5] terimi, anjiyojenez , önceden var olan kan damarları ve bölme zaten mevcut endotel yeni kılcal damarların oluşmasını belirtir. [6]

Yapı [ düzenle ]

Bir kılcal damar şeması

Kan yoluyla kalpten akan arterler içine daraltmak şube ve arteriyollerde ve sonra besin ve atıklar değiş tokuş edilir kılcal içine daha fazla dallanır. Kılcal damarlar daha sonra birleşir ve genişleyerek venüller haline gelir , bu da genişleyerek damarlara dönüşür ve daha sonra kanı vena kava yoluyla kalbe geri döndürür . Olarak mezenter , metarterioles arteriol ve kılcal arasında ek bir aşama meydana getirir.

Tek tek kılcal damarlar, dokuları ve organları besleyen iç içe geçmiş bir kılcal damar ağı olan kılcal yatağın bir parçasıdır . Daha metabolik olarak aktif bir doku daha çok kılcal besinleri ve metabolizmanın ürünleri sürükleyebilecek gereklidir vardır. İki tür kılcal damar vardır: arteriyollerden ayrılan ve doku ile kılcal kan arasında değişim sağlayan gerçek kılcal damarlar ve karaciğerde bulunan bir tür açık gözenekli kılcal damar olan sinüzoidler , kemik iliği , ön hipofiz bezi ve beyin çevresi ventriküler organlar. Kılcal damarlar ve sinüzoidler, yatakların zıt uçlarındaki arteriolleri ve venülleri doğrudan birbirine bağlayan kısa damarlardır. Metarterioller esas olarak mezenterik mikrosirkülasyonda bulunur . [1]

Lenfatik kılcal damarlar, çap olarak kan kılcal damarlarından biraz daha büyüktür ve kapalı uçlara sahiptir (bir ucunda arteriyollere açılan ve diğer ucunda venüllere açılan kan kılcal damarlarının aksine). Bu yapı, ara sıvının bunlara akmasına izin verir, ancak dışarı çıkmasına izin vermez. Lenf kılcal damarları, lenfteki plazma proteinlerinin daha yüksek konsantrasyonuna bağlı olarak kan kılcal damarlarından daha yüksek bir iç onkotik basınca sahiptir . [7]

Türler [ düzenle ]

Üç tür kan kılcal damarları vardır:

Üç tip kılcal damarın tasviri. Ortadaki delikli tip, pencere adı verilen küçük gözenekler gösterir; Sağdaki sinüzoidal tip, hücreler arası boşlukları ve tamamlanmamış bir bazal membranı gösterir ve aynı zamanda süreksiz bir kılcal damar olarak da bilinir.

Sürekli [ düzenle ]

Sürekli kılcal damarlar , endotel hücrelerinin kesintisiz bir kaplama sağlaması anlamında süreklidir ve yalnızca su ve iyonlar gibi daha küçük moleküllerin hücre içi yarıklarından geçmesine izin verirler . [8] [9] Yağda çözünen moleküller, konsantrasyon gradyanları boyunca endotel hücre zarlarından pasif olarak yayılabilir. [10] Sürekli kılcal damarlar ayrıca iki alt türe ayrılabilir:

  1. Öncelikle iskelet kaslarında , parmaklarda, gonadlarda ve deride bulunan çok sayıda taşıma kesesi bulunanlar . [11]
  2. Öncelikle merkezi sinir sisteminde bulunan az sayıda vezikülü olanlar . Bu kılcal damarlar, kan-beyin bariyerinin bir bileşenidir . [9]

Fenestlenmiş [ değiştir ]

Delikli kılcal damarlar , endotel hücrelerinde 60-80 nm çapında fenestrae ( Latince "pencereler")  olarak bilinen gözeneklere sahiptir. Küçük moleküllerin ve sınırlı miktarda proteinin yayılmasına izin veren , radyal olarak yönlendirilmiş fibrillerden oluşan bir diyaframla uzanırlar. [12] [13] de , böbrek glomerülleri diye bir diyaframlı hücre bulunmaktadır podosit ayak süreçlerinin veya pedicels yarık kapilerlerin diyafram için bir işlev benzer sahip gözenekler vardır. Bu tür kan damarlarının her ikisi de sürekli bazal laminalara sahiptir ve esas olarakendokrin bezleri , bağırsak , pankreas , ve glomerül ve böbrek .

Sinüzoidal [ değiştir ]

Fenestre edilmiş endotel hücreleri ile bir karaciğer sinüzoidinin elektron mikrografı taraması. Fenestranın çapı yaklaşık 100 nm'dir.

Sinüzoidal kılcallar veya süreksiz kılcallar olarak da bilinen açık gözenekli kılcal özel bir türü vardır sinusoid , [14] Daha geniş 30-40 um çapı ve endotelyumda geniş deliklere sahiptir. [15] Delikli kılcal damarlar, gözenekleri kaplayan diyaframlara sahipken, sinüzoidler bir diyaframa sahip değildir ve sadece açık bir gözeneğe sahiptir. Bu tip kan damarları, kırmızı ve beyaz kan hücrelerinin (7,5 μm - 25 μm çap) ve çeşitli serum proteinlerinin süreksiz bir bazal laminanın yardımıyla geçmesine izin verir. Bu kılcal damarlar pinositotik veziküllerden yoksundurve bu nedenle endotelyal hücreler arasında ve dolayısıyla zar boyunca aktarıma izin vermek için hücre bağlantılarında bulunan boşlukları kullanır. Sinüzoidler, kanla dolu düzensiz boşluklardır ve esas olarak karaciğer , kemik iliği , dalak ve beyin çevresi organlarında bulunur . [15] [16]

İşlev [ düzenle ]

Yolundaki kılcal ağlardan geçen vücuttaki kan akışını gösteren basitleştirilmiş görüntü.

Kılcal duvar, besinlerin ve atık maddelerin içinden geçmesine izin vererek önemli bir işlevi yerine getirir. Albümin ve diğer büyük proteinler gibi 3 nm'den büyük moleküller , veziküllerin içinde taşınan hücre içi nakilden geçerler , bu da onların duvarı oluşturan hücrelerden geçmelerini gerektiren bir süreçtir. Su ve gazlar gibi 3 nm'den küçük moleküller, hücre içi taşıma olarak bilinen bir işlemde hücreler arasındaki boşluktan kılcal duvarı geçer . [17] Bu taşıma mekanizmaları, ozmotik gradyanlara bağlı olarak maddelerin çift yönlü değişimine izin verir ve Starling denklemi ile daha da ölçülebilir .[18] Kan-beyin bariyerinin bir parçasını oluşturan kılcal damarlar, endotel hücreleriarasındaki sıkı bağlantılar paraselüler boşluğu kapattığı için yalnızca hücre içitaşınmaya izin verir. [19]

Kılcal yataklar otoregülasyon yoluyla kan akışını kontrol edebilir . Bu, bir organın merkezi kan basıncındaki bir değişikliğe rağmen sabit akışı sürdürmesine izin verir. Bu elde edilir miyojenik yanıt , ve böbrek ile tübüloglomerüler geribildirim . Kan basıncı arttığında, arterioller gerilir ve daha sonra yüksek basıncın kan akışını artırma eğiliminin artmasına karşı koymak için daralır (Bayliss etkisi olarak bilinen bir fenomen ). [20]

Gelen akciğerlere özel mekanizmalar egzersiz sırasında kan akışı artmış gerekliliği ihtiyaçlarını karşılamak için uyarlanmıştır. Kalp atış hızı arttığında ve akciğerlerden daha fazla kan akması gerektiğinde, kılcal damarlar işe alınır ve ayrıca artan kan akışına yer açmak için şişirilir. Bu, direnç azalırken kan akışının artmasına izin verir. [ alıntı gerekli ]

Kılcal geçirgenlik , bağışıklık sisteminden oldukça etkilenen belirli sitokinlerin , anafilotoksinlerin veya diğer aracıların (lökotrienler, prostaglandinler, histamin, bradikinin vb.) Salınmasıyla artırılabilir . [ alıntı gerekli ]

Kılcal damarlarda bulunan filtrasyon ve yeniden emilimin tasviri.

Starling denklemi, yarı geçirgen bir membrandaki kuvvetleri tanımlar ve net akının hesaplanmasına izin verir:

nerede:

  • net itici güçtür,
  • orantılılık sabiti ve
  • bölmeler arasındaki net sıvı hareketidir.

Geleneksel olarak, dışa doğru kuvvet pozitif olarak tanımlanır ve içe doğru kuvvet negatif olarak tanımlanır. Denklemin çözümü, net filtreleme veya net sıvı hareketi ( J v ) olarak bilinir . Pozitif ise, sıvı kılcal damarları terk etme eğiliminde olacaktır (filtrasyon). Negatif ise, sıvı kılcal damara girme eğiliminde olacaktır (emilim). Bu denklem, özellikle patolojik süreçler bir veya daha fazla değişkeni büyük ölçüde değiştirdiğinde, bir dizi önemli fizyolojik etkiye sahiptir. [ alıntı gerekli ]

Değişkenler [ düzenle ]

Starling denklemine göre sıvının hareketi altı değişkene bağlıdır:

  1. Kılcal hidrostatik basınç ( P c )
  2. Geçişli hidrostatik basınç ( P i )
  3. Kılcal onkotik basınçc )
  4. İnterstisyel onkotik basınç (π i )
  5. Filtrasyon katsayısı ( K f )
  6. Yansıma katsayısı (σ)

Klinik önemi [ değiştir ]

Gelişimsel bir kusur veya edinilmiş bir bozukluk olarak kılcal oluşum bozuklukları, birçok yaygın ve ciddi bozukluğun bir özelliğidir. Çok çeşitli hücresel faktörler ve sitokinler içinde, normal genetik ekspresyon ve vasküler büyümenin biyoaktivitesiyle ilgili sorunlar ve geçirgenlik faktörü vasküler endotelyal büyüme faktörünün (VEGF) birçok bozuklukta önemli bir rol oynadığı görülmektedir. Hücresel faktörler, kemik iliğinden türetilen endotelyal progenitör hücrelerin sayısının ve işlevinin azalmasını içerir . [21] ve bu hücrelerin kan damarı oluşturma yeteneğinin azalması. [22]

  • Ek kılcal damarlar ve daha büyük kan damarlarının oluşumu ( anjiyojenez ), kanserin kendi büyümesini artırmaya yardımcı olabileceği ana mekanizmadır. Retina kılcal damar bozuklukları, yaşa bağlı makula dejenerasyonunun patogenezine katkıda bulunur .
  • Azalmış kapiller yoğunluk (kapiller seyrekleşme), kardiyovasküler risk faktörleri [23] ve koroner kalp hastalığı olan hastalarda ortaya çıkar . [22]

Terapötikler [ değiştir ]

Kılcal damar oluşumunu değiştirmenin yardımcı olabileceği başlıca hastalıklar, kanser gibi aşırı veya anormal kılcal oluşumun olduğu durumlar ve görme yeteneğine zarar veren bozuklukları; ve ya ailesel ya da genetik nedenlerle ya da edinilmiş bir problem olarak kılcal damar oluşumunun azaldığı tıbbi durumlar.

  • Retina bozukluğu olan hastalarda, neovasküler yaşa bağlı maküler dejenerasyon , lokal anti-VEGF tedavisinin vasküler endotelyal büyüme faktörünün biyo-aktivitesini sınırlandırmak için ilerlemeyi sınırlayarak vizyonu koruduğu gösterilmiştir. [24] Çok çeşitli kanserlerde, anjiyogenezi azaltarak tümör büyümesini azaltmayı amaçlayan tedavi yaklaşımları araştırılmış veya geliştirilme aşamasındadır . [25]

Kan örneklemesi [ değiştir ]

Kılcal kan numunesi alma, örneğin, kan şekerini (örneğin, kan şekerini izlemede ), hemoglobini , pH'ı ve laktatı test etmek için kullanılabilir . [26] [27]

Kılcal kan örneklemesi genellikle bir kan neşteriyle küçük bir kesi oluşturularak ve ardından bir test şeridi veya küçük bir boru ile kesiğin üzerinde kılcal hareketle numune alınarak yapılır . [ alıntı gerekli ]

Tarih [ düzenle ]

Yaygın bir yanlış anlamanın aksine, William Harvey kılcal damarların varlığını açıkça tahmin etmedi, ancak arteriyel ve venöz sistemler arasında bir tür bağlantıya ihtiyaç olduğunu açıkça gördü. 1653'te, "... kan her üyeye arterlerden girer ve damarlardan geri döner ve damarlar, kanın kalbe geri döndürüldüğü damarlar ve yollar olduğunu; ve üyelerdeki ve ekstremitelerdeki kan, daha önce kalpte ve göğüs kafesinde olduğu gibi arterlerden damarlara (ya bir anastomoz yoluyla ya da hemen etin gözenekleri yoluyla ya da her iki yoldan) damarlara geçer. arterler ... " [28]

Marcello Malpighi kılcal damarları doğrudan gözlemleyen ve doğru bir şekilde tanımlayan ilk kişiydi ve onları 8 yıl sonra, 1661'de bir kurbağanın akciğerinde keşfetti. [29]

Ayrıca bkz. [ Düzenle ]

  • Alveolar-kılcal bariyer
  • Hagen – Poiseuille denklemi
  • Mikro damar sisteminin yüzey kimyası

Referanslar [ düzenle ]

  1. ^ a b Sakai, T; Hosoyamada, Y (2013). "Prekapiller sfinkterler ve metarterioller mikro sirkülasyonun evrensel bileşenleri midir? Tarihsel bir inceleme" . Fizyolojik Bilimler Dergisi . 63 (5): 319–31. doi : 10.1007 / s12576-013-0274-7 . PMC  3751330 . PMID  23824465 .
  2. ^ Anatomik Terminoloji Federatif Uluslararası Komitesi (2008). Terminologia Histologica: Uluslararası İnsan Sitolojisi ve Histolojisi Terimleri . Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins. s. 87. ISBN 9780781766104.
  3. ^ Maton, Anthea; Jean Hopkins; Charles William McLaughlin; Susan Johnson; Maryanna Quon Warner; David LaHart; Jill D. Wright (1993). İnsan Biyolojisi ve Sağlığı . Englewood Kayalıkları, New Jersey: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0.[ sayfa gerekli ]
  4. ^ Schierenberg, E. (2 Ocak 2006). Nematod gelişimi sırasında "embriyolojik varyasyon". Olarak C. elegans Araştırma Topluluğu (ed.). WormBook . doi : 10.1895 / wormbook.1.55.1 .
  5. ^ John S. Penn (11 Mart 2008). Retina ve Koroidal Anjiyogenez . Springer. s. 119–. ISBN 978-1-4020-6779-2. Erişim tarihi: 26 Haziran 2010 .
  6. ^ Gilbert, Scott F. (2000). "Endoderm". Gelişim Biyolojisi (6. baskı). Sunderland, Mass .: Sinauer Associates. ISBN 0-87893-243-7. Erişim tarihi: 1 Şubat 2021 .
  7. ^ Guyton, Arthur C .; Hall, John Edward (2006). "Mikro Dolaşım ve Lenfatik Sistem". Tıbbi Fizyoloji Ders Kitabı (11. baskı). Philadelphia: Elsevier Saunders. s. 187–188. ISBN 9780808923176.
  8. ^ Stamatovic, SM; Johnson, AM; Tut, RF; Andjelkovic, AV (2016). "Kan-beyin bariyerinin Kesişen proteinleri fonksiyonu ve işlev bozukluğu içine yeni görüşler" . Doku Bariyerleri . 4 (1): e1154641. doi : 10.1080 / 21688370.2016.1154641 . PMC 4836471 . PMID 27141427 .  
  9. ^ a b Wilhelm, I .; Suciu, M .; Hermenean, A .; Krizbai, IA (2016). "Kan-beyin bariyerinin heterojenliği" . Doku Bariyerleri . 4 (1): e1143544. doi : 10.1080 / 21688370.2016.1143544 . PMC 4836475 . PMID 27141424 .  
  10. ^ Sarin, H. (2010). "Kemoterapilerin CNS katı tümörlerine etkili bir şekilde verilmesindeki zorlukların üstesinden gelmek" . Terapötik Teslimat . 1 (2): 289–305. doi : 10.4155 / tde.10.22 . PMC 3234205 . PMID 22163071 .  
  11. ^ Michel, CC (2012). "Veziküllerin elektron tomografisi" . Mikro sirkülasyon (New York, NY: 1994) . 19 (6): 473–6. doi : 10.1111 / j.1549-8719.2012.00191.x . PMID 22574942 . S2CID 205759387 .  
  12. ^ Histoloji resim: 22401lba dan Vaughan, Deborah (2002). Histolojide Bir Öğrenme Sistemi: CD-ROM ve Kılavuz . Oxford University Press . ISBN 978-0195151732.
  13. ^ Pavelka, Margit; Roth, Jürgen (2005). "Delikli Kılcal". Functional Ultrastructure: Bir Doku Biyolojisi ve Patoloji Atlası . Viyana: Springer. s. 232. ISBN 978-3-211-26392-1.
  14. ^ "Histoloji Laboratuvarı El Kitabı" . www.columbia.edu .
  15. ^ a b Selahaddin, Kenneth S. (2011). İnsan Anatomisi . s. 568–569. ISBN 9780071222075.
  16. ^ Gross, P.M (1992). "Çevresel organ kılcal damarları". Beyin Araştırmalarında İlerleme . 91 : 219–33. doi : 10.1016 / S0079-6123 (08) 62338-9 . ISBN 9780444814197. PMID  1410407 .
  17. ^ Sukriti, S; Tauseef, M; Yazbeck, P; Mehta, D (2014). "Endotel geçirgenliğini düzenleyen mekanizmalar" . Pulmoner Dolaşım . 4 (4): 535–551. doi : 10.1086 / 677356 . PMC 4278616 . PMID 25610592 .  
  18. ^ Nagy, JA; Benjamin, L; Zeng, H; Dvorak, AM; Dvorak, HF (2008). "Vasküler geçirgenlik, vasküler aşırı geçirgenlik ve anjiyogenez" . Anjiyogenez . 11 (2): 109–119. doi : 10.1007 / s10456-008-9099-z . PMC 2480489 . PMID 18293091 .  
  19. ^ Bauer, HC; Krizbai, IA; Bauer, H; Traweger, A (2014). " " You Shall Not Pass "-kan beyin bariyerinin sıkı kavşakları" . Sinirbilimde Sınırlar . 8 : 392. doi : 10.3389 / fnins.2014.00392 . PMC 4253952 . PMID 25520612 .  
  20. ^ Boulpaep, Emile L. (2017). "Mikro Dolaşım". Boron, Walter F .; Boulpaep, Emile L. (editörler). Tıbbi Fizyoloji (3. baskı). Philadelphia, PA: Elsevier. s. 481. ISBN 978-1-4557-4377-3.
  21. ^ Gittenberger-De Groot, Adriana C .; Winter, Elizabeth M .; Poelmann, Robert E. (2010). "Gelişmede, kalp hastalığında ve iskeminin onarımında epikardiyumdan türetilmiş hücreler (EPDC'ler)" . Hücresel ve Moleküler Tıp Dergisi . 14 (5): 1056–60. doi : 10.1111 / j.1582-4934.2010.01077.x . PMC 3822740 . PMID 20646126 .  
  22. ^ a b Lambiase, PD; Edwards, RJ; Anthopoulos, P; Rahman, S; Meng, YG; Bucknall, CA; Redwood, SR; Pearson, JD; Marber, MS (2004). "Farklı Koroner Kollateral Desteği Olan Hastalarda Dolaşan Humoral Faktörler ve Endotel Progenitör Hücreler" (PDF) . Dolaşım . 109 (24): 2986–92. doi : 10.1161 / 01.CIR.0000130639.97284.EC . PMID 15184289 . S2CID 12041051 .   
  23. ^ Öğlen, JP; Walker, BR; Webb, DJ; Kıyı, AC; Holton, DW; Edwards, HV; Watt, GC (1997). "Yüksek tansiyona yatkınlığı olan genç erişkinlerde bozulmuş mikrovasküler dilatasyon ve kılcal damar seyrekliği" . Journal of Clinical Investigation . 99 (8): 1873–9. doi : 10.1172 / JCI119354 . PMC 508011 . PMID 9109431 .  
  24. ^ Kuş, Alan C. (2010). "Yaşa bağlı makula hastalığında terapötik hedefler" . Journal of Clinical Investigation . 120 (9): 3033–41. doi : 10.1172 / JCI42437 . PMC 2929720 . PMID 20811159 .  
  25. ^ Cao, Yihai (2009). "Tümör anjiyogenezi ve tedavi için moleküler hedefler". Biyolojik Bilimde Sınırlar . 14 (14): 3962–73. doi : 10.2741 / 3504 . PMID 19273326 . 
  26. ^ Krleza, Jasna Lenicek; Dorotic, Adrijana; Grzunov, Ana; Maradin, Miljenka (2015-10-15). "Kapiler kan örneklemesi: Hırvat Tıbbi Biyokimya ve Laboratuvar Tıbbı Derneği adına ulusal tavsiyeler" . Biochemia Medica . 25 (3): 335–358. doi : 10.11613 / BM.2015.034 . ISSN 1330-0962 . PMC 4622200 . PMID 26524965 .   
  27. ^ Moro, Hristiyan; Bass, Jessica; Scott, Anna Mae; Canetti, Elisa FD (2017-01-19). "Kılcal kan alımının artırılması: Nikotinik asit ve nonivamidin etkisi" . Journal of Clinical Laboratory Analysis . 31 (6): e22142. doi : 10.1002 / jcla.22142 . ISSN 0887-8013 . PMC 6817299 . PMID 28102549 .   
  28. ^ Harvey, William (1653). Hayvanlarda Kalbin ve Kanın Hareketi Üzerine . s. 59–60.
  29. ^ Uçurum, Walter John (1976). Kan Damarları . Cambridge University Press. s. 14. ISBN 9780835773287.

Dış bağlantılar [ düzenle ]

  • Histoloji resmi: 00903loa  - Boston Üniversitesi'nde Histoloji Öğrenme Sistemi
  • Mikro Dolaşım Derneği, Inc.
  • Histoloji Kılavuzu - Kılcal Damarlar