Kapillær udveksling: Næringsstofleverance, affaldsfjernelse og væskebalance

Kapillærer (~5–10 µm diameter, endotelmonolag) er det primære sted for udveksling mellem blod og væv. Med ~10⁹ kapillærer, der giver en enorm overflade (~500–700 m²), er de det fysiologiske fundament for vævoverlevelse – hver celle afhænger af dem.

Fem nøgleprocesser

1. Transkapillær udveksling (Starlings kræfter)

  • Hydrostatisk tryk (Pc): ~35 mmHg (arteriel ende) → 15 mmHg (venøs ende) – presser væske UD.
  • Onkotisk tryk (πc): ~25–28 mmHg (plasmaproteiner) – trækker væske IND.
  • Netto filtrations tryk (NFP): NFP = (Pc − Pi) − (πc − πi). Positivt ved arteriel ende (filtration), negativt ved venøs ende (reabsorption).
  • Lymfeknuder returnerer netto filtreret væske (~2–4 L/dag) til venøst system.

2. Stoftransportmekanismer

  • Diffusion: O₂, CO₂, glukose, ioner – ned ad koncentrationsgradienter.
  • Transcytose: Vesikulær transport for store molekyler (albumin, antistoffer).
  • Faciliteret transport: GLUT1 (glukose), amino syre transportører.

3. Iltleverance & CO₂-fjernelse

  • O₂: Hb-bundet → dissocierer → diffunderer til mitochondrier (drevet af pO₂-gradient).
  • CO₂: Diffunderer ind i kapillær → bikarbonat (CA), karbamino-Hb, opløst → lunger.
  • Kapillær rekruttering øger overflade under motion.

4. Lokal blodgennemstrømningsregulation

  • Metabolisk autoregulering: Adenosin, K⁺, H⁺, NO, prostaglandiner → arteriol-dilatation.
  • Myogen respons: Strækning → kontraktion (Bayliss-effekt).
  • Endotheliale faktorer: NO (skærstress), endothelin-1.
  • Nevral/hormonelt: Sympatisk (α1 kontraktion, β2 dilatation i muskel).

5. Interstitiel væske dannelse & homeostase

  • Ultrafiltrat = plasma minus proteiner → interstitiel væske (ISF).
  • ISF omgiver celler, muliggør udveksling, opretholder hydrering.
  • Ødem = filtration > lymfatisk retur (↑ Pc, ↓ πc, ↑ permeabilitet, lymfatisk obstruktion).

Kapillære typer

  • Kontinuerte (muskel, lunge, CNS/BBB): Tætte junctioner, basalmembran; laveste permeabilitet.
  • Fenestrerede (nyreglomerulus, endokrin, intestinale villi): 60–80 nm porer (diaphragmede); høj permeabilitet.
  • Sinusoidale (lever, milt, benmarg): Store gaber, diskontinuerlig basalmembran; tillader cellepassage.

Kapillær udveksling er det fysiologiske fundament for vævoverlevelse – hver celle afhænger af det.

Blødning