Kapillaren: Struktur, Funktion und klinische Bedeutung

Anatomie und Lage

Kapillaren sind die kleinsten Blutgefäße (5–10 µm Durchmesser), die weitverzweigte Netzwerke zwischen Arteriolen und Venolen bilden. Ihre Wände bestehen aus einer einzigen Schicht Endothelzellen mit interzellulären Spalten und Fenestrationen (in manchen Betten).

Primäre Funktionen

• Austausch: O₂, CO₂, Nährstoffe, Abfall, Hormone über Diffusion, Filtration und Transzytose
• Permeabilitätsregulation: Kontinuierlich (Muskel, Lunge), fenestriert (Niere, Darm), sinusoidal (Leber, Milz, Knochenmark)
• Oberfläche: ~1.000 mi² insgesamt bei Erwachsenen; ermöglicht massiven parallelen Austausch
• Blutflussregulation: Präkapillarsphinkter und Endothel-Signalisierung (NO, Prostacyklin, Endothelin)

Spezialisierte Kapillarenbetten

• Blut-Hirn-Schranke: Tight Junctions, Astrozyten-Fußfortsätze; schränkt Neurotoxine ein
• Glomeruläre Kapillaren: Fenestriert + Basalmembran + Podozyten; größen-/ladungselektive Filtration
• Lungenkapillaren: Dünnes, dichtes Netzwerk für schnellen Gasaustausch

Klinische Relevanz

• Kapillarlecksyndrom (Sepsis, Verbrennungen)
• Diabetische Mikroangiopathie (Verdickung der Basalmembran)
• Hypertonische Arteriolosklerose
• Tumorangiogenese (VEGF-getriebene abnorme Kapillaren)