Zhrnutie na Transkapilárna výmena látok

## Úvod Kapiláry sú najmenšie krvné cievy, ktoré umožňujú výmenu látok medzi krvou a tkanivami. Tento materiál vysvetľuje štruktúru kapilár, rozdiely v ich priepustnosti a mechanizmy transkapilárnej výmeny tekutín a látok — difúziu, filtráciu, resorpciu a pinocytózu. > **Definícia:** Kapilára je tenká krvn� cievka, ktorej funkciou je zabezpečiť transkapilárnu výmenu plynov, živín a metabolitov medzi krvnou plazmou a intersticiálnou tekutinou. ## Štruktúra a typy kapilár ### Základná stavba - Stena kapiláry tvorí endotelový buněčný jednovrstvový epitel a bazálna membrána. - Kapiláry **nemajú súvislú svalovú vrstvu**, obsahujú však aktínové a myozínové vlákna, ktoré menia tvar kapilár, nie však ich prietok. ### Podľa priepustnosti - **Najmenej priepustné:** mozgové kapiláry (hematoencefalická bariéra) — tesné spojenia a nízka permeabilita. - **Vysoko priepustné:** pečeňové sinusoídy — stena obsahuje veľké póry, cez ktoré môžu prechádzať aj plazmatické bielkoviny. - **Neobmedzená priepustnosť:** kapiláry tenkého čreva a obličkových glomerulov. Tabuľka: porovnanie typov kapilár | Typ kapiláry | Hlavná vlastnosť | Príklad orgánu | |---|---:|---| | Kontinuálne (najmenej priepustné) | Tesné medzibunkové spojenia | Mozog | | Fenestrované (stredná priepustnosť) | Množstvo pórov | Obličky, endokrinné žľazy | | Sinusoídne (najviac priepustné) | Veľké medzery a póry | Pečeň | ## Regulácia prietoku cez kapiláry - Prietok krvi cez kapiláry nie je konštantný; regulujú ho hlavne **arterioly**. - Priemerná rýchlosť kapilárneho toku je $0{,}5{-}1\ \mathrm{mm/s}$. - Kapilárny prietok zabezpečuje tzv. **nutričný prietok**, ktorý je zodpovedný za transkapilárnu výmenu dýchacích plynov a metabolických látok. > **Definícia:** Nutričný prietok je prietok krvi kapilárnym riečiskom poskytujúci potrebnú výmenu plynov a živín pre tkanivo. ## Mechanizmy transkapilárnej výmeny Transkapilárna výmena tekutín a látok sa uskutočňuje pomocou: **difúzie, filtrácie, resorpcie a pinocytózy**. ### 1) Difúzia - Má najväčší význam pre výmenu dýchacích plynov, živín a produktov metabolizmu medzi krvnou plazmou a intersticiálnou tekutinou. - Za 1 minútu difunduje cez kapilárnu membránu približne $300\ \mathrm{ml}$ tekutín s rozpustenými látkami na $100\ \mathrm{g}$ tkaniva. - Ľahko difundujú najmä nízkomolekulové látky, napr. NaCl, ureia, glukóza a voda cez intercelulárne štrbiny. - Difúzia látok nerozpustných v tukoch je limitovaná veľkosťou ich molekúl. > **Definícia:** Difúzia je pasívny pohyb molekúl z miesta s vyššou koncentráciou do miesta s nižšou koncentráciou cez membránu alebo medzibunkové priestory. Praktický príklad: V pľúcach prebieha difúzia kyslíka z alveolárneho vzduchu do krvi a oxidu uhličitého opačným smerom podľa parciálnych tlakov plynov. Did you know that priemerná rýchlosť kapilárneho toku $0{,}5{-}1\ \mathrm{mm/s}$ umožňuje dostatočnú expozíciu krvi na výmenu plynov a živín bez nadmernej stratív energie? ### 2) Filtrácia a resorpcja - Filtrácia: presun tekutiny z kapilár do interstícia pod vplyvom hydrostatického tlaku krvi. - Resorpcia: spätný presun tekutiny z interstícia do kapilár pod vplyvom onkotického tlaku plazmatických bielkovín (predovšetkým albumínu). Jednoduchý vzťah (Starlingov princíp, vyjadrený slovne): filtrované množstvo závisí od rozdielu hydrostatických a onkotických tlakov medzi krvným priestorom a interstíciom. > **Definícia:** Filtrácia je pohyb tekutiny cez kapilárnu stenu pod vplyvom rozdielu hydrostatických tlakov; resorpcia je spätný pohyb riadený onkotickým tlakom. Praktický príklad: Pri zvýšenom kapilárnom hydrostatickom tlaku (napr. pri srdcovom zlyhaní) dochádza k nadmernej filtrácii a tvorbe edému. ### 3) Pinocytóza - Aktívny bunkový proces, pri ktorom endotelové bunky internalizujú malé kvapôčky tekutiny s rozpuštenými látkami (vakuoly), a potom ich vylučujú na opačnej strane. - Má menší podiel na bežnej transkapilárnej výmene, avšak dôležitú úlohu pri transporte väčších molekúl, ktoré neprenikajú