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Les capillaires sont les plus petits vaisseaux sanguins du système circulatoire. À travers eux se produisent les échanges de substances entre le sang et les cellules qui composent les tissus. De plus, ils relient les artères aux veines. Le corps humain se compose d’environ 10 milliards de capillaires, avec une surface totale estimée de 500 à 700 mètres carrés.
Structure de la paroi capillaire
Contrairement aux artères et aux veines, les capillaires ont des parois minces, constituées d’une seule couche de cellules endothéliales perméables (la perméabilité est une propriété de certaines membranes qui permet à certaines molécules, ions ou atomes de les traverser ). La paroi cellulaire épithéliale du capillaire est entourée d’une fine membrane qui enveloppe le capillaire, appelée membrane basale . Le diamètre du capillaire est juste assez grand pour le passage des érythrocytes et des autres cellules sanguines.
Selon leur endothélium, les capillaires peuvent être continus ou discontinus. Les capillaires continus peuvent ou non être fenestrés . Les fenestrations sont des pores qui s’étendent sur toute l’épaisseur de la cellule ; l’endothélium fenêtré est caractéristique des organes impliqués dans la filtration ou la sécrétion. Pour sa part, l’ endothélium discontinu est similaire à l’endothélium fenestré, sauf que les fenestrations ont un diamètre plus important ; On le trouve dans les capillaires sinusoïdaux tels que ceux du foie.
flux sanguin dans les capillaires
Le flux sanguin dans les capillaires est contrôlé par les muscles qui entourent la jonction entre les capillaires et les artérioles, appelés sphincters précapillaires. Lorsque les sphincters sont ouverts, le sang circule librement dans tous les capillaires de l’organe.
Cependant, le sang ne circule pas en continu dans les capillaires, mais plutôt par intermittence, en fonction de facteurs tels que la concentration en oxygène dans les tissus. Ainsi, lorsque le taux d’utilisation d’oxygène par les tissus est plus important, ces intermittences sont plus fréquentes, de sorte que le sang capillaire transporte de plus grandes quantités d’oxygène.
Échange de substances dans les capillaires
L’échange de substances entre la membrane capillaire et le milieu se fait principalement par diffusion. La diffusion est le mouvement de substances depuis des zones où ces substances sont en concentration plus élevée (c’est-à-dire en plus grande quantité) vers des zones de concentration plus faible. Dans les capillaires, les molécules de liquides et de substances dissoutes diffusent sous l’effet du mouvement de l’eau. D’autres substances, telles que les ions sodium et le glucose, pénètrent dans les capillaires exclusivement par les pores de la membrane capillaire, tandis que le dioxyde de carbone et l’oxygène diffusent directement à travers les membranes des cellules endothéliales.
La vitesse et la direction de diffusion des substances dépendent de leur concentration. Par exemple, la concentration en oxygène dans le sang capillaire a tendance à être plus élevée que dans les tissus entourant le capillaire. Ainsi, de grandes quantités d’oxygène sont déplacées du sang capillaire vers les tissus. À l’inverse, la concentration de dioxyde de carbone est plus élevée dans les tissus que dans le sang, ce qui fait que l’excès de dioxyde de carbone se déplace dans le sang et est transporté loin des tissus.
Cependant, la perméabilité des capillaires varie selon le tissu dans lequel ils se trouvent. Les capillaires du foie sont si perméables que même les grosses protéines traversent leurs parois presque aussi facilement que l’eau et d’autres substances. Un autre est le cas des capillaires qui composent les glomérules rénaux, dont la perméabilité à l’eau et aux électrolytes est environ 500 fois supérieure à la perméabilité à ces substances dans les capillaires musculaires. Les glomérules sont les zones des néphrons (les unités fonctionnelles des reins) où le sang est filtré.
Une autre substance d’intérêt qui entre et sort des capillaires est le liquide interstitiel . Les espaces entre toutes les cellules de l’organisme sont collectivement connus sous le nom d’ interstitium , et le fluide dans ces espaces est le fluide interstitiel.
Comme mentionné précédemment, les capillaires rejoignent les artères et les veines. En général, le flux de la plupart des fluides à travers les parois capillaires dépend de la différence entre la pression sanguine et la pression osmotique dans différentes régions du capillaire. La tension artérielle est la force exercée par le sang contre les parois des artères ; La pression osmotique est la force nécessaire pour arrêter l’écoulement de l’eau à travers une membrane perméable.
Ainsi, à l’extrémité artérielle d’un capillaire, la pression artérielle est supérieure à la pression osmotique, donc le fluide quitte le capillaire et pénètre dans l’interstitium. Pendant ce temps, à l’extrémité veinulaire d’un capillaire, la pression artérielle est inférieure à la pression osmotique et le liquide s’écoule de l’interstitium et dans le capillaire.
Sources
Guyton, A., Hall, J.E. Un traité de physiologie médicale . 12e édition. Éditorial Elsevier., Madrid, 2011.
Marieb, E. Anatomie et physiologie humaines . 9ème édition. Pearson Education., Madrid, 2008.
