Capillari

I capillari sanguigni sono deputati agli scambi metabolici tra sangue e liquido interstiziale (un fluido che circonda le cellule). Questi piccoli vasi possiedono delle pareti estremamente sottili che permettono il continuo passaggio, in ambedue le direzioni, di gas, nutrienti e metaboliti. Affinché tali scambi possano avvenire è importante che il torrente ematico li percorra a bassa velocità e che la sua pressione, non eccessiva, si mantenga entro range piuttosto ristretti.
Le caratteristiche fondamentali dei capillari sono quindi il diametro ridotto (dai 5-10 µm, sufficienti per il passaggio dei globuli rossi uno alla volta in fila indiana, fino ai 30 µm), la sottigliezza delle pareti, la bassa pressione idrostatica (35-40 mm Hg all'estremità arteriosa - 15-20 a quella venosa) e la ridotta velocità del flusso ematico che li attraversa (1 mm/secondo).

Le pareti capillari, a differenza di quelle venose ed arteriose, non sono costituite da tre tonache concentriche, ma da un singolo strato di cellule endoteliali appiattite che poggia su una membrana basale; la parete capillare è quindi priva di fibre muscolari, elastiche e fibrose. Questa peculiarità morfologica ha lo scopo di facilitare lo scambio di sostanze con il liquido interstiziale. D'altra parte, molti capillari sono associati a cellule, dette periciti, che regolano la permeabilità dell'endotelio, opponendosi a tali passaggi; tanto maggiore è il numero di periciti e tanto minore è la permeabilità capillare. Non a caso, dunque, i periciti sono particolarmente abbondanti a livello del sistema nervoso centrale, dove concorrono alla formazione della barriera ematoencefalica.

Nel sistema circolatorio umano sono identificabili tre tipi di capillari:

 

Capillari continui: sono così chiamati perché le loro cellule formano una parete priva di spazi ed interruzioni importanti. Anche se le cellule endoteliali sono unite tramite giunzioni strette, esistono comunque dei piccoli spazi che conferiscono al capillare una certa permeabilità ad acqua e soluti, ma scarsa alle proteine. I capillari continui si trovano soprattutto nel sistema nervoso centrale e periferico, nel tessuto muscolare, nei polmoni e nella pelle; sono i più comuni.

Capillari fenestrati o discontinui: presentano nella loro parete dei pori di  80-100 nm, che in realtà non sono completamente pervi ma sottesi da un sottile diaframma (una laminetta plasmatica verosimilmente adibita al controllo dell'interscambio tra capillare ed interstizio). Si fanno abbondanti nelle ghiandole endocrine, nel pancreas, nel glomerulo renale (dove i pori sono privi di diaframma) e nell'intestino, dove le finestre aumentano la capacità di scambio delle cellule endoteliali.

Capillari sinusoidali: sono i più permeabili dei tre, perché la loro parete endoteliale, molto ampia, ha poche giunzioni e grandi spazi intercellulari. L'endotelio e la membrana basale sono discontinui e ciò facilita gli scambi fra sangue e tessuto. Si trovano nel fegato, nella milza, nel midollo osseo, negli organi linfoidi ed in alcune ghiandole endocrine, dov'è richiesta una permeabilità elevata a proteine e grosse molecole.

 

Nel corpo umano si trovano approsimativamente 2 miliardi di capillari, che nel loro insieme coprono una lunghezza di circa 80.000 km ed una superficie di scambio di circa 6300 m2 (l'equivalente di due campi da calcio).

I capillari si dividono in una porzione arteriosa, che trasporta sangue ricco di nutrienti e ossigeno, e una porzione venosa, che raccoglie il sangue refluo dalla precedente (caricatosi nel frattempo di anidride carbonica e sostanze di rifiuto).

A livello tissutale i capillari tendono a formare delle reti intrecciate chiamate "letti capillari", mentre il flusso che le attraversa è chiamato microcircolo. A questo livello l'arteriola terminale si continua con  una metarteriola, una sorta di canale di passaggio diretto alla venula post capillare. A sua volta, da ogni metarteriola si dipartono i cosiddetti capillari veri, che intrecciandosi tra loro formano il già citato letto capillare (per ogni letto, in relazione all'organo irrorato, ci sono da una decina ad un centinaio di capillari veri ).
Nel punto di origine dei capillari veri è presente un anello di fibre muscolari lisce, lo "sfintere precapillare", che lo  circonda. Questo sfintere agisce come una valvola, regolando il flusso di sangue nel letto microcircolatorio; di conseguenza, quando gli sfinteri precapillari sono contratti il flusso si realizza esclusivamente tramite il condotto metarteriola vaso principale;  viceversa, quando gli sfinteri sono rilassati il sangue scorre nei capillari ed il tessuto viene abbondantemente perfuso. Si tratta, ovviamente, di condizioni limite, dal momento che nella maggior parte dei casi vi sarà una quota di capillari aperta ed una parte chiusa. Pertanto, il capillare vero può essere chiuso o aperto, mentre la metarteriola, essendo un vaso preferenziale, è sempre aperta (poiché priva di sufficiente muscolatura per fungere da sfintere). Come tale, la metarteriola può aggirare i capillari e dirigere il sangue direttamente nella circolazione venosa; questo canale, inoltre, consente il passaggio dei globuli bianchi dal circolo arterioso a quello venoso (altrimenti impedito dal ridotto calibro capillare).

 

capillari

La quantità di sangue che entra in un letto capillare è soggetta ad un controllo intrinseco, legato allo stiramento del vaso, e a stimoli locali (segnali biochimici, come la pressione parziale dell'ossigeno, dell'anidride carbonica e la presenza di segnali vasodilatatori-vasocostrittori). A seconda delle condizioni, il letto viene bypassato o completamente perfuso.

Il letto capillare assume spesso forme e caratteristiche diverse da un organo all'altro, con differenze nel numero di canali, nella fittezza delle maglie e nella permeabilità della parete; particolarmente sviluppate sono le reti capillari dei centri nervosi, delle ghiandole e degli alveoli polmonari. La densità capillare di un determinato tessuto è infatti direttamente proporzionale all'attività metabolica delle sue cellule, che comporta una maggiore richiesta di sangue.

 

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