Kapillaren sind die Austauschgefäße des Körpers; Arterien und Venen sind Leitungsgefäße. Strukturunterschiede diktieren diese unterschiedlichen Funktionen.
Kapillaren-Features optimiert für Diffusion
- Wand: Einzelne Endothelschicht plus Basalmembran (~0,5 µm dick).
- Durchmesser: 5–10 µm – Erythrozyten müssen sich verformen, um zu passieren.
- Oberfläche: Riesiges Netzwerk mit insgesamt ~500–700 m².
- Flussgeschwindigkeit: ~0,3 mm/sec, ermöglicht ausreichend Zeit für Diffusion.
- Permeabilität: Fenestrationen, interzelluläre Spalte oder transzelluläre Transportwege.
Arterien und Venen: Für Transport konzipiert
- Dicke Wände: Tunica media (glatte Muskeln, Elastin) widersteht hohem Druck (Arterien) oder bietet Kapazität (Venen).
- Keine Austauschfunktion: Endothel durch Tight Junctions versiegelt (außer postkapillären Venolen).
- Hohe Flussgeschwindigkeit: Arterien ~400 mm/sec; Diffusionsdistanz zu groß.
- Niedriges Oberflächen-Volumen-Verhältnis.
Rolle von Druckgradienten (Starling-Kräfte)
Arterieller Druck treibt Filtration am arteriolären Ende an; osmotischer Druck treibt Reabsorption am venulären Ende an. Kapillaren sind der einzige Ort, an dem Netto-Flüssig- und Lösungsmittel-Austausch stattfindet.
