Kapiler adalah pembuluh darah terkecil di tubuh, menghubungkan arteri terkecil ke vena terkecil. Pembuluh darah ini sering disebut sebagai "mikrosirkulasi".
Tebal hanya dua lapis sel, tujuan kapiler adalah memainkan peran sentral dalam sirkulasi, mengantarkan oksigen dalam darah ke jaringan, dan mengambil karbon dioksida untuk dihilangkan. Mereka juga merupakan tempat nutrisi dikirim untuk memberi makan semua sel tubuh.
Ada tiga tipe utama kapiler — kontinu, fenestrasi, dan terputus-putus atau sinusoidal yang ditemukan di berbagai wilayah tubuh, dan kapiler khusus di otak membentuk sawar darah-otak.
Tes yang mengevaluasi kapiler penting dalam menilai orang secara medis, dan ada beberapa kondisi medis yang terkait dengan pembuluh ini.
Gambar Ugreen / Getty
Struktur
Kapiler sangat tipis, berdiameter kira-kira 5 mikrometer, dan hanya terdiri dari dua lapisan sel — lapisan dalam sel endotel dan lapisan luar sel epitel. Mereka sangat kecil sehingga sel darah merah perlu mengalir melaluinya satu file.
Diperkirakan ada 40 miliar kapiler di tubuh manusia rata-rata. Di sekitar lapisan sel ini ada sesuatu yang disebut membran basal, lapisan protein yang mengelilingi kapiler.
Jika semua kapiler di tubuh manusia disusun dalam satu file, garis itu akan membentang lebih dari 100.000 mil.
Kapiler dalam Sistem Peredaran Darah
Kapiler dapat dianggap sebagai bagian sentral dari sirkulasi. Darah meninggalkan jantung melalui aorta dan arteri pulmonalis yang bergerak ke seluruh tubuh dan ke paru-paru.
Arteri besar ini menjadi arteriol yang lebih kecil dan akhirnya menyempit untuk membentuk kapiler. Dari kapiler, darah mengalir ke venula yang lebih kecil dan kemudian ke pembuluh darah vena, mengalir kembali ke jantung.
Jumlah Kapiler Bervariasi berdasarkan Jenis Jaringan
Jumlah kapiler dalam suatu jaringan dapat sangat bervariasi. Pastinya, paru-paru dipenuhi dengan kapiler yang mengelilingi alveoli untuk mengambil oksigen dan melepaskan karbon dioksida. Di luar paru-paru, kapiler lebih banyak terdapat di jaringan yang lebih aktif secara metabolik.
Jenis Kapiler
Ada tiga jenis utama kapiler dalam sirkulasi:
- Kontinyu: Kapiler ini tidak memiliki perforasi dan hanya memungkinkan molekul kecil untuk melewatinya. Mereka ada di otot, kulit, lemak, dan jaringan saraf.
- Fenestrated: Kapiler ini memiliki pori-pori kecil yang memungkinkan molekul kecil masuk dan terletak di usus, ginjal, dan kelenjar endokrin.
- Sinusoidal atau terputus-putus: Kapiler ini memiliki pori-pori terbuka yang besar — cukup besar untuk memungkinkan sel darah melewatinya. Mereka ada di sumsum tulang, kelenjar getah bening, dan limpa, dan pada dasarnya adalah pembuluh kapiler yang "paling bocor".
Sawar darah otak
Dalam sistem saraf pusat, kapiler membentuk apa yang dikenal sebagai sawar darah-otak. Penghalang ini membatasi kemampuan racun (dan, sayangnya, banyak agen kemoterapi dan obat lain) untuk masuk ke otak.
Mencari obat yang dapat melewati sawar darah-otak, dan karenanya, mengobati kondisi seperti metastasis otak dari sejumlah kanker, merupakan bidang penelitian yang aktif.
Fungsi
Kapiler bertanggung jawab untuk memfasilitasi pengangkutan dan pertukaran gas, cairan, dan nutrisi dalam tubuh. Sementara arteri dan arteriol bekerja untuk mengangkut produk ini ke kapiler, pertukaran terjadi di tingkat kapiler.
Kapiler juga berfungsi untuk menerima karbondioksida dan produk limbah yang kemudian dikirim ke ginjal dan hati (untuk limbah) dan paru-paru (untuk menghembuskan karbondioksida).
Pertukaran gas
Di paru-paru, oksigen berdifusi dari alveoli ke kapiler untuk dilampirkan ke hemoglobin dan dibawa ke seluruh tubuh. Karbon dioksida (dari darah terdeoksigenasi) pada gilirannya mengalir dari kapiler kembali ke alveoli untuk dihembuskan ke lingkungan.
Pertukaran Cairan dan Nutrisi
Demikian juga, cairan dan nutrisi berdifusi melalui kapiler yang dapat ditembus selektif ke dalam jaringan tubuh, dan produk limbah diambil di kapiler untuk diangkut melalui pembuluh darah ke ginjal dan hati di mana mereka diproses dan dikeluarkan dari tubuh.
Aliran Darah Melalui Kapiler
Karena aliran darah melalui kapiler memainkan peran penting dalam menjaga tubuh, Anda mungkin bertanya-tanya apa yang terjadi ketika aliran darah berubah, misalnya, jika tekanan darah Anda turun (hipotensi).
Tempat tidur kapiler diatur melalui sesuatu yang disebut autoregulasi, sehingga jika tekanan darah akan turun, aliran melalui kapiler akan terus memberikan oksigen dan nutrisi ke jaringan tubuh. Dengan olahraga, lebih banyak tempat tidur kapiler direkrut di paru-paru untuk mempersiapkan peningkatan kebutuhan oksigen di jaringan tubuh.
Aliran darah di kapiler dikendalikan oleh sfingter prekapiler. Sfingter prekapiler adalah serat otot yang mengontrol pergerakan darah antara arteriol dan kapiler.
Mikrosirkulasi Kapiler
Pengaturan pergerakan cairan antara kapiler dan jaringan interstisial di sekitarnya ditentukan oleh keseimbangan dua gaya: tekanan hidrostatik dan tekanan osmotik.
Di sisi arteri kapiler, tekanan hidrostatik (tekanan yang berasal dari jantung yang memompa darah dan elastisitas arteri) tinggi. Karena kapiler "bocor", tekanan ini memaksa cairan dan nutrisi ke dinding kapiler dan keluar ke ruang dan jaringan interstisial.
Di sisi vena kapiler, tekanan hidrostatis turun secara signifikan. Pada titik ini, tekanan osmotik cairan di dalam kapiler (karena adanya garam dan protein dalam darah) yang menarik cairan kembali ke kapiler.
Tekanan osmotik juga disebut sebagai tekanan onkotik dan yang menarik cairan dan produk limbah keluar dari jaringan dan masuk ke kapiler untuk dikembalikan ke aliran darah (dan kemudian dikirim ke ginjal di antara tempat-tempat lain).
Signifikansi Medis
Kapiler penting secara medis dalam banyak hal, dan ada cara yang sebenarnya dapat Anda lakukan untuk mengamati pembuluh darah kecil ini secara tidak langsung.
Pemutihan Kulit
Jika Anda pernah bertanya-tanya mengapa kulit Anda menjadi putih ketika Anda menekannya, jawabannya adalah pembuluh darah kapiler. Tekanan pada kulit menekan darah keluar dari kapiler yang mengakibatkan pucat atau pucat saat tekanan dihilangkan.
Petechiae
Jika Anda mengalami ruam, dokter mungkin akan mendorong kulit Anda untuk melihat apakah bintik tersebut memutih. Saat pembuluh kapiler rusak, darah bocor ke kulit dan bintik merah akan tetap ada bahkan dengan tekanan. Ini disebut petechiae dan dikaitkan dengan kondisi yang berbeda dari ruam yang memucat karena tekanan.
Isi Ulang Kapiler
Dokter sering memeriksa "isi ulang kapiler". Ini diuji dengan mengamati seberapa cepat kulit menjadi merah muda kembali setelah tekanan dilepaskan dan dapat memberikan gambaran tentang kesehatan jaringan.
Contoh penggunaan ini adalah pada orang dengan luka bakar. Luka bakar derajat dua mungkin menunjukkan pengisian kapiler agak tertunda, tetapi pada luka bakar derajat tiga, tidak ada pengisian kapiler sama sekali.
Penanggap darurat sering kali memeriksa isi ulang kapiler dengan mendorong kuku atau kuku kaki, kemudian melepaskan tekanan dan menunggu berapa lama hingga bantalan kuku tampak merah muda kembali. Jika warna kembali dalam dua detik (jumlah waktu yang diperlukan untuk mengatakan pengisian kapiler), sirkulasi ke lengan atau tungkai mungkin baik-baik saja.
Jika pengisian kapiler membutuhkan waktu lebih dari dua detik, sirkulasi anggota tubuh mungkin terganggu dan dianggap darurat. Ada pengaturan lain di mana pengisian kapiler juga tertunda, seperti dehidrasi.
Jarak Ketiga dan Permeabilitas Kapiler
Anda mungkin mendengar dokter berbicara tentang fenomena yang dikenal sebagai "spasi ketiga". Permeabilitas kapiler mengacu pada kemampuan cairan untuk keluar dari kapiler ke jaringan sekitarnya.
Permeabilitas kapiler dapat ditingkatkan oleh sitokin (leukotrien, histamin, dan prostaglandin) yang dilepaskan oleh sel sistem kekebalan. Cairan yang meningkat (jarak ketiga) secara lokal dapat menyebabkan gatal-gatal. Ketika seseorang sakit parah, jarak ketiga karena kapiler bocor ini dapat meluas, membuat tubuh mereka tampak bengkak.
Sampel Darah Kapiler
Sebagian besar waktu ketika darah Anda diambil, seorang teknisi akan mengambil darah dari pembuluh darah di lengan Anda. Darah kapiler juga dapat digunakan untuk melakukan beberapa tes darah, seperti bagi mereka yang memantau gula darahnya. Lancet digunakan untuk memotong jari (memotong kapiler) dan dapat digunakan untuk pengujian gula darah dan pH darah.
Kondisi Terkait
Ada beberapa kondisi umum dan tidak umum yang melibatkan kapiler.
Port-Wine Stain (Tanda Lahir)
Sebagian kecil anak terlahir dengan "tanda lahir" yang terdiri dari area kulit merah atau ungu yang berhubungan dengan kapiler yang membesar. Kebanyakan noda anggur port adalah masalah kosmetik daripada masalah medis, tetapi bisa mudah berdarah saat teriritasi.
Malformasi Kapiler
Malformasi kapiler (sindrom malformasi arteriovenosa) dapat terjadi sebagai bagian dari sindrom yang diturunkan pada sekitar 1 dari 100.000 orang keturunan Eropa. Pada sindrom ini, ada lebih banyak aliran darah dari biasanya melalui kapiler di dekat kulit, yang menghasilkan bintik-bintik merah muda dan merah pada kulit.
Dapat terjadi sendiri, atau orang mungkin mengalami komplikasi lain dari sindrom ini seperti malformasi arteriovenosa (hubungan abnormal antara arteri dan vena) yang, jika berada di otak, dapat menyebabkan sakit kepala dan kejang.
Sindrom Kebocoran Kapiler Sistemik
Gangguan langka yang dikenal sebagai sindrom kebocoran kapiler melibatkan kebocoran kapiler yang mengakibatkan hidung tersumbat terus-menerus dan episode pingsan karena penurunan tekanan darah yang cepat.
Degenerasi Makula
Degenerasi makula, yang sekarang menjadi penyebab utama kebutaan di Amerika Serikat, terjadi akibat kerusakan pada kapiler retina.
Sebuah Kata Dari Sangat Baik
Meskipun pembuluh darah terkecil, kapiler memainkan peran terbesar sebagai lokasi pertukaran oksigen dan karbon dioksida di semua jaringan, dan di mana nutrisi dikirim dan limbah dikeluarkan dari sel.
Kapiler juga sangat penting dalam diagnosis medis dan terkadang memberikan informasi penting tentang kondisi medis seseorang. Meskipun pernah dianggap sebagai penyebab utama kondisi kosmetik, hal itu berubah seiring ditemukannya peran mereka dalam degenerasi makula.
Bagaimana Sistem Peredaran Darah Bekerja
