Kapillaren: Mikrovaskulärer Aufbau, Austauschfunktion und klinische Relevanz

Kapillaren sind die kleinsten Blutgefäße (5–10 μm Durchmesser), die weitverzweigte Netzwerke (Kapillarbetten) bilden, die Arteriolen mit Venolen verbinden. Sie sind der primäre Ort des Austauschs zwischen Blut und Gewebe.

Struktur

• Endothel: Eine Schicht squamouser Zellen (Basalmembran + Perizyten).
• Typen:
  • Kontinuierlich (Muskel, Lunge, ZNS/BBB): Tight Junctions, pinocytotische Vesikel.
  • Fenestriert (Nierenkörperchen, endokrine, Darmschnürchen): Poren (60–80 nm) für schnelle Filtration.
  • Sinusoidal (Leber, Milz, Knochenmark): Große Lücken, discontinue Basalmembran; erlauben Protein-/Zellpassage.

Austauschmechanismen

Spezialisierte Betten

• Pulmonal: O₂/CO₂-Austausch; niedriger Druck, riesige Oberfläche (~70 m²).
• Renal (glomerulär): Hochdruckfiltration (fenestriert + Podozyten).
• Blut-Hirn-Schranke: Kontinuierlich + Tight Junctions + Astrozyten; selektiv.
• Hepatische Sinusoiden: Gemischtes arterielles/venöses Blut; Kupffer-Zellen, Hepatozytenzugang.

Klinische Relevanz

• Kapillarenleck-Syndrom (Sepsis, Verbrennungen, Pankreatitis) → Ödeme, Hypovolämie.
• Diabetische Mikroangiopathie: Basalmembranverdickung → Retinopathie, Nephropathie, Neuropathie.
• Kapillardichte ↓ bei Hypertonie, Herzinsuffizienz → beeinträchtigte Perfusion.
• Angiogenese: VEGF-getrieben in Wundheilung, Tumoren, Retinopathie.

Kapillaren sind der funktionale Endpunkt der Zirkulation – wo Biologie geschieht.