Samenvatting leerstof selectie premaster Geneeskunde
Hoofdstuk 16
De meest doelgerichte functies van de microcirculatie zijn het transport van voedingsstoffen
naar de weefsels en het verwijderen van afvalstoffen. De kleine arteriolen regelen de
bloedstroom naar elk weefsel en de lokale omstandigheden in de weefsels regelen op hun beurt
de diameters van de arteriolen. Zo regelt elk weefsel in de meeste gevallen zijn eigen
bloedstroom in relatie tot zijn individuele behoeften.
De wanden van de capillairen zijn dun en gemaakt van enkellaagse, zeer permeabele
endotheelcellen. Daarom kunnen water, voedingsstoffen en afvalstoffen allemaal snel en
gemakkelijk worden uitgewisseld tussen de weefsels en het circulerende bloed.
De perifere circulatie van het hele lichaam heeft ongeveer 10 miljard haarvaten, met een totale
oppervlakte die wordt geschat op 500 tot 700 vierkante meter (ongeveer een achtste van de
oppervlakte van een voetbalveld). Het komt zelden voor dat een enkele functionele cel van het
lichaam meer dan 20 tot 30 micrometer verwijderd is van een capillair.
Structuur van microcirculatie en capillair systeem
De microcirculatie van elk orgaan is georganiseerd om
aan de specifieke behoeften van dat orgaan te
voldoen. In het algemeen vertakt elke slagader die een
orgaan binnenkomt zes tot acht keer voordat de
slagaders klein genoeg worden om arteriolen te
worden genoemd, die over het algemeen een interne
diameter hebben van slechts 10 tot 15 micrometer.
Vervolgens vertakken de arteriolen zich twee tot vijf
keer en bereiken ze aan hun uiteinden diameters van
5 tot 9 micrometer, waar ze bloed naar de haarvaten
voeren.
De arteriolen zijn zeer gespierd en hun diameters
kunnen vele malen veranderen. De metarteriolen (de
terminale arteriolen) hebben geen ononderbroken
gespierde coat, maar gladde spiervezels omcirkelen
het vat op intermitterende punten, zoals in de figuur.
Op het punt waar een metarteriole overgaat in een
haarvat, omcirkelt een gladde spiervezel meestal het
capillair. Deze structuur wordt de precapillaire sfincter
genoemd. Deze sluitspier kan de ingang van het
capillair openen en sluiten.
De venulen zijn groter dan de arteriolen en hebben
een veel zwakkere gespierde wand. Toch is de druk in
de venulen veel minder dan die in de arteriolen, dus de venulen kunnen ondanks de zwakke
spier toch behoorlijk samentrekken.
Deze typische opstelling van het capillaire bed wordt niet in alle delen van het lichaam
aangetroffen, hoewel een soortgelijke opstelling hetzelfde doel kan dienen. Het belangrijkste is
dat de metarteriolen en precapillaire sluitspieren in nauw contact staan met de weefsels die ze
Luca Plekkenpol
, Samenvatting leerstof selectie premaster Geneeskunde
dienen. Daarom kunnen de lokale omstandigheden van de weefsels - zoals de concentraties
van voedingsstoffen, eindproducten van metabolisme en waterstofionen - directe effecten op de
bloedvaten veroorzaken om de lokale bloedstroom in elk klein weefselgebied te regelen.
Structuur van de capillaire wand
De figuur hiernaast toont de
ultramicroscopische structuur van typische
endotheelcellen in de capillaire wand, zoals
aangetroffen in de meeste organen van het
lichaam, vooral in spieren en bindweefsel.
Merk op dat de wand is samengesteld uit een
eencellige laag endotheelcellen en is omgeven
door een dun basismembraan aan de
buitenkant van het capillair. De totale dikte van
de capillaire wand is slechts ongeveer 0,5
micrometer. De binnendiameter van het
capillair is 4 tot 9 micrometer, nauwelijks groot
genoeg om rode bloedcellen en andere
bloedcellen er doorheen te persen.
Poriën in de capillaire wand
De figuur toont twee kleine doorgangen die de
binnenkant van het capillair met de buitenkant
verbinden. Een van deze doorgangen is een
intercellulaire spleet, het dunne, gekromde
kanaal dat aan de bovenkant van de figuur
tussen aangrenzende endotheelcellen ligt.
Elke spleet wordt periodiek onderbroken door
korte richels van eiwitbindingen die de endotheelcellen bij elkaar houden, maar tussen deze
richels kan vloeistof vrij door de spleet sijpelen. De spleet heeft normaal gesproken een
uniforme tussenruimte, met een breedte van ongeveer 6 tot 7 nanometer (60 tot 70 Angström
[A]), wat iets kleiner is dan de diameter van een albumine-eiwitmolecuul.
Omdat de intercellulaire spleten zich alleen aan de randen van de endotheelcellen bevinden,
vertegenwoordigen ze meestal niet meer dan 1/1000 van het totale oppervlak van de capillaire
wand. Niettemin is de snelheid van thermische beweging van watermoleculen, evenals de
meeste in water oplosbare ionen en kleine opgeloste stoffen, zo hoog dat al deze stoffen
gemakkelijk diffunderen tussen de binnenkant en de buitenkant van de capillairen door deze
spleetporiën, de intercellulaire spleten.
In de endotheelcellen bevinden zich vele minuscule plasmalemmale blaasjes, ook wel caveolae
(kleine grotten) genoemd. Deze plasmalemmale blaasjes worden gevormd door oligomeren van
eiwitten die caveolinen worden genoemd en die worden geassocieerd met moleculen van
cholesterol en sfingolipiden. Hoewel de precieze functies van caveolae nog steeds onduidelijk
Luca Plekkenpol
