Kapiláry /ˈkæpɨlɛriz/ jsou součástí kardiovaskulárního systému, jsou nejmenšími cévami v těle a jsou součástí mikrocirkulace. Jejich endotelová výstelka je silná pouze jednu vrstvu buněk. Tyto mikrocévy o průměru 5-10 μm spojují arterioly a venuly a pomáhají umožňovat výměnu vody, kyslíku, oxidu uhličitého a mnoha dalších živin a odpadních chemických látek mezi krví a okolními tkáněmi. Během embryologického vývoje vznikají nové kapiláry prostřednictvím vaskulogeneze, procesu tvorby cév, který probíhá de novo produkcí endotelových buněk a jejich následným formováním do cévních trubic. Termín angiogeneze označuje tvorbu nových kapilár z již existujících cév.
Tento článek je označen od listopadu 2011.
Krev odtéká ze srdce tepnami, které se větví a zužují na arterioly a ty se dále větví na kapiláry. Po prokrvení tkání se kapiláry spojují a rozšiřují a stávají se z nich venuly, které se dále rozšiřují a stávají se z nich žíly, které vracejí krev zpět do srdce.
Kapiláry nefungují samy o sobě. Kapilární řečiště je propletená síť kapilár, které zásobují orgán. Čím je buňka metabolicky aktivnější, tím více kapilár potřebuje k zásobování živinami a k odvádění odpadních látek z orgánu.
Kapilární řečiště se může skládat ze dvou typů cév: pravých kapilár, které se větví především z metarteriol a zajišťují výměnu mezi buňkami a krevním oběhem. Za druhé se kapilární řečiště skládá také z cévního zkratu, což je krátká céva, která přímo spojuje arteriolu a venulu na opačných koncích řečiště.
Metarterioly zajišťují přímou komunikaci mezi arteriolami a venulami a jsou důležité pro obcházení krevního toku přes kapiláry. Vnitřní průměr 8 μm nutí červené krvinky k prekapilárním svěračům – prstencům hladké svaloviny na začátku pravých kapilár, které regulují průtok krve do pravých kapilár – které tak řídí průtok krve tkání.
Stěna kapiláry má tloušťku pouze 1 buňky a je tvořena jednoduchým dlaždicovým epitelem.[potřebná citace]
Tento článek je označen od listopadu 2011.
Stěna kapiláry je jednovrstevný endotel, který umožňuje průchod plynů a lipofilních molekul bez potřeby speciálních transportních mechanismů. Tento transportní mechanismus umožňuje obousměrnou difuzi v závislosti na osmotických gradientech a je dále vysvětlen Starlingovou rovnicí.
Kapilární řečiště mohou řídit průtok krve prostřednictvím autoregulace. To umožňuje orgánu udržovat konstantní průtok navzdory změně centrálního krevního tlaku. Toho je dosaženo myogenní odezvou a v ledvinách tubuloglomerulární zpětnou vazbou. Při zvýšení krevního tlaku se arterioly roztáhnou a následně zúží (jev známý jako Baylissův efekt), aby se zabránilo zvýšené tendenci vysokého tlaku zvyšovat průtok krve.
V plicích se vyvinuly speciální mechanismy, které odpovídají potřebám zvýšeného průtoku krve během cvičení. Když se zvýší srdeční frekvence a plícemi musí protékat více krve, dochází k náboru kapilár, které se rovněž roztáhnou, aby uvolnily místo pro zvýšený průtok krve. To umožňuje zvýšení průtoku krve při současném snížení odporu.
Kapilární permeabilita může být zvýšena uvolňováním některých cytokinů, anafylatoxinů nebo jiných mediátorů (např. leukotrienů, prostaglandinů, histaminu, bradykininu atd.), které jsou silně ovlivněny imunitním systémem.
Starlingova rovnice definuje síly přes polopropustnou membránu a umožňuje výpočet čistého toku:
Podle konvence je vnější síla definována jako kladná a vnitřní síla jako záporná. Řešení rovnice se nazývá čistá filtrace nebo čistý pohyb tekutiny (Jv). Je-li kladná, bude mít tekutina tendenci kapiláru opouštět (filtrace). Je-li záporná, bude mít tekutina tendenci do kapiláry vstupovat (absorpce). Tato rovnice má řadu důležitých fyziologických důsledků, zejména pokud patologické procesy hrubě mění jednu nebo více proměnných.
Poruchy tvorby kapilár jako vývojový problém nebo získaná porucha jsou charakteristické pro mnoho běžných i závažných onemocnění. Zdá se, že v rámci široké škály buněčných faktorů a cytokinů hrají u mnoha těchto poruch hlavní roli problémy s normální genetickou expresí a bioaktivitou faktoru růstu a propustnosti cév – vaskulárního endoteliálního růstového faktoru (VEGF). Mezi buněčné faktory patří snížený počet a funkce endoteliálních progenitorových buněk odvozených z kostní dřeně a snížená schopnost těchto buněk tvořit cévy.
Mezi hlavní onemocnění, u nichž by změna tvorby kapilár mohla být užitečná, patří stavy, kdy dochází k nadměrné nebo abnormální tvorbě kapilár, jako je rakovina a poruchy poškozující zrak, a zdravotní stavy, kdy je snížená tvorba kapilár buď z rodinných nebo genetických důvodů, nebo jako získaný problém.
Odběr kapilární krve lze použít například k vyšetření glukózy v krvi (např. při monitorování glukózy v krvi), hemoglobinu, pH a laktátu (poslední dva jmenované parametry lze kvantifikovat při vyšetření krve plodu na skalpu ke kontrole acidobazického stavu plodu během porodu).
Odběr kapilární krve se obvykle provádí vytvořením malého řezu krevní lancetou a následným odběrem vzorku kapilární cestou na řezu pomocí testovacího proužku nebo malé trubičky.
Ibn al-Nafis vyslovil teorii o „předtuše kapilárního oběhu, když tvrdil, že plicní žíla přijímá to, co vychází z plicní tepny, což je důvodem existence vnímatelných průchodů mezi oběma žilami.“[Potřebné ověření].
Marcello Malpighi jako první pozoroval a správně popsal kapiláry, když je v roce 1661 objevil v žabích plicích.