Эндотелиальные клетки обладают интересными особенностями. Они могут выполнять самые различные функции, например задерживать и переваривать стареющие красные кровяные тельца, пигменты, молекулы холестерина и жироподобных веществ. В здоровом организме эндотелиальные клетки участвуют в росте и регенерации тканей. Кроме того, они обеспечивают невосприимчивость организма к инфекционным заболеваниям. Клетки эндотелия капилляров способны освобождаться и совершать самостоятельные движения, размножаться, поглощать бактерии и вредные для организма вещества.
Капилляры в отличие от артерий и вен могут вновь образовываться и исчезать. Это самые мелкие сосуды кровеносной системы, их можно видеть только под микроскопом. Диаметр капилляров может изменяться в 2–3 раза. При максимальном сужении они не пропускают кровяные тельца, в них находится только жидкая часть крови — плазма. Когда же капилляр расширен, клетки крови проходят по нему медленно. Это имеет большое физиологическое значение, так как медленное продвижение крови удлиняет время ее контакта со стенкой сосуда. Все это облегчает проникновение кислорода и питательных веществ из крови в ткани.
Не все капилляры постоянно открыты. При покое органа функционирует примерно их десятая часть — «дежурные капилляры». Благодаря тому что кровь в капиллярах находится под давлением, в артериальной части капилляра вода и растворенные в ней вещества фильтруются в межтканевую жидкость. В венозной ее части, где давление крови уменьшается, осмотическое давление засасывает межтканевую жидкость обратно в капилляры. Таким образом, ток воды и веществ, растворенных в ней, в начальной части капилляра идет наружу, а в конечной его части — внутрь. Кроме процессов фильтрации, происходит движение молекул от высокой концентрации туда, где она ниже. Глюкоза, аминокислоты диффундируют из крови в ткани, а аммиак, мочевина — в обратном направлении.
Капиллярная система имеет очень большую протяженность, общая длина всех капилляров порядка 60–100 тысяч километров. Капилляры пронизывают живую ткань на очень близком расстоянии друг от друга. Так, в головном мозге каждый капилляр обеспечивает приток питательных веществ к мозговым клеткам в радиусе 25 микрон. Общая площадь поверхности всех раскрытых капилляров составляет около 6500 квадратных метров. На этом обширном пространстве происходят обменные процессы — переход молекул кислорода, аминокислот, гормонов, ферментов, витаминов и других питательных веществ из крови в межтканевую жидкость, непосредственно омывающую клетки. Из межклеточных же пространств обратно в кровеносные капилляры поступает часть конечных продуктов внутриклеточного обмена веществ, которые затем уносятся с током крови в венулы и вены. Другая часть «шлаков» переходит в лимфатические капилляры, содержащие не кровь, а тканевую жидкость (лимфу). Эти капилляры начинаются от специальных мешочков, расположенных в межтканевых щелях. Стенки лимфатических капилляров в отличие от стенок кровеносных сосудов обладают односторонней проницаемостью, т. е. пропускают вещества только снаружи внутрь. Сливаясь между собой, эти капилляры образуют специальный лимфатический аппарат с протоками, сосудистой сетью, магистральными путями, впадающими в венозную систему.
В организме нет ни одного органа, ни одной ткани, благополучие которых не зависело бы самым непосредственным образом от состояния капиллярной системы. В настоящее время признано, что практически ни одно заболевание не обходится без вовлечения в патологический процесс различных участков капиллярного русла. Так, например, при воспалении легких первые болезненные изменения наблюдаются на стенках капилляров. При заболеваниях почек (острых и хронических) страдают не только капилляры почечной ткани, но и капилляры всего организма. Любое психическое напряжение, самые обычные физические напряжения сопровождаются усилением капиллярного кровотока.