Работа сердечно-сосудистой системы состоит из заданного сердцем ритма течения физиологических процессов и обеспечения капиллярами обмена веществ на клеточном уровне. Без последнего жизнедеятельность в живом организме протекать не может.
Капиллярное русло постоянно меняет свои очертания: одни капилляры возникают, другие исчезают. В этом есть глубокий смысл: таким образом организм регулирует питание тканей и органов, не допуская лишнего расхода энергии на содержание не нужных в данный момент сосудов. В отличие от капилляров более крупные сосуды – артерии и вены – относятся к анатомически неподвижным структурам: в их задачу входит исключительно транспортировка крови, тогда как функциями, регулирующими обмен, наделены именно капилляры.
Внутренняя полость капилляров выстлана эндотелиальными клетками , способными изменять свою форму. Именно с этим свойством связано исчезновение капилляров в тех местах, где они больше не нужны. Наполненные кровью капилляры состоят из уплощенных клеток эндотелия. Если же они долгое время бездействуют из-за того, что доступ крови перекрыт прекапиллярным сфинктером, клетки принимают округлую форму с многочисленными выступами. Постепенно выступы увеличиваются в размерах, смыкаются друг с другом, и на месте капилляра возникает тот или иной тип соединительной ткани.
Парадокс капилляров в том, что, с одной стороны, они очень маленькие (на кусочке живой ткани размером с булавочную головку может разместиться до 700 капилляров), с другой – их очень много, они занимают огромную площадь. По сути, это один из наиболее крупных органов человека.
Факт
По данным датского физиолога Крога, общая площадь поверхности всех раскрытых капилляров в организме человека – 6300 м2.
На этом огромном пространстве постоянно идет обмен вещества и энергии. Молекулы питательных веществ непрерывным потоком поступают из крови в межклеточную жидкость, откуда их получают мышечные, нервные и другие клетки организма. Одновременно из клеток удаляются токсичные продукты обмена. Небольшая часть из них попадает в кровеносные капилляры, но большинство «отходов» организма поступает в лимфатическую систему через лимфатические капилляры. Этот вид капилляров содержит тканевую жидкость (лимфу), лишенную форменных элементов (эритроцитов, тромбоцитов). Лимфатические капилляры начинаются в межтканевом пространстве, затем сливаются в более крупные, создавая сосудистую сеть лимфатической системы. Особенность стенок лимфатических капилляров – в их односторонней проницаемости: вещества проникают только внутрь сосуда, после чего им предстоит пройти очистительные процедуры во множестве лимфатических узлов и лишь после этого попасть в венозную систему.
В организме существуют капилляры со специфическими функциями – это капиллярная сеть альвеол легких, в которых кровь освобождается от углекислого газа и обогащается кислородом, а также капилляры печени и почек, через которые утилизируются основные продукты обмена. Здоровье и правильная работа всех систем органов и тканей живого организма в первую очередь зависят от состояния капилляров.
Слева – лимфатический капилляр в норме, справа – наполненный продуктами распада
Капилляры четко реагируют на изменение физиологического состояния. Например, у спящего человека менее интенсивный кровоток, чем у бодрствующего, за счет того что основная масса крови (50 – ) находится в запасающих органах: селезенке, печени, легких, сосудах кожи. На время сна многие капилляры запустевают и временно выключаются из кровообращения. Но стоит появиться физической или эмоциональной нагрузке, как в мельчайших сосудах кровоток усиливается. Капиллярная сеть – один из важнейших инструментов для поддержания равновесия в организме, который позволяет приспосабливаться к изменяющимся потребностям живых тканей.
Примечание
Существуют суточные и сезонные изменения в пульсации капилляров, ставшие основой биоритма организма. Они непосредственно влияют на температуру тела и обмен веществ человека. Утром капилляры еще сжаты и общий обмен веществ гораздо ниже, чем вечером, когда основная часть капилляров расширена. Осенью и зимой нередки спастические состояния мельчайших сосудов организма (это необходимо учитывать при профилактике сезонных заболеваний).