Kapillare

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 16. November 2021

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Kapillare sind die kleinsten Blutgefäße und Bluttransportwege im menschlichen Körper. Das Synonym lautet Haargefäße, weil jeder dieser kleinen Transportwege anatomisch gesehen so fein wie ein Haar ausgebildet sind.

Definition

Die Fachsprache beschreibt Kapillare als langgestreckte Hohlräume oder Röhrchen. Im Inneren dieser Hohlräume beziehungsweise Röhrchen kommen die Kapillarkräfte zum Einsatz. Die Zellschicht ist so dünn ausgebildet, das sie einen Stoffaustausch zwischen Gewebe und Blut ermöglicht.

Während dieses Austausches fließt Sauerstoff aus den roten Blutzellen durch die Wände der Gefäße heraus. Dieser Prozess sorgt darüber hinaus für den Abfluss von überschüssigen Schadenstoffen und Kohlendioxid. Hauptkapillare regulieren die Körpertemperatur, indem sie für eine Abkühlung des Blutes an der Körperoberfläche sorgen, wenn die Körpertemperatur ansteigt.

Anatomie

Kapillare bilden die kleinsten Blutgefäße im menschlichen Körper und sind an der Mikrozirkulation beteiligt. Die Schicht der Innenwand weist lediglich die Größe einer Zelle auf. Neue Kapillare entstehen während der embryonalen Phase mittels Vaskulogenese, mit der sich neue Blutgefäße bilden. Neue endotheliale Zellen formen und erweitern sich zu vaskulären Kanälen.

Mit der Angiogenese bilden sich neue Kapillare durch Spaltung und Sprossung aus vorgebildeten Blutgefäßen. Die kontinuierlichen Kapillare befinden sich in der Skelettmuskulatur, dem ZNS, dem Herzen und in der Lunge. Diese Form der Kapillare weist ein geschlossenes Endothel auf. Dies bedeutet, dass die innerste Schicht der Zelle geschlossen ist. Ausschließlich kleine Moleküle dringen durch die Gefäßwand nach außen.

Die zweite Gruppe beinhaltet die gefensterten (fenestrierten) Kapillare. Ihre Bezeichnung weist auf ungefähr 60 bis 80 Millimeter große Poren im Endothel hin. Das Lumen ist an den betreffenden Stellen nur durch die dünne Basalmembran von seinem Umfeld getrennt. Die Poren erlauben die Durchdringung kleinster Proteine. Diese gefensterten Blutgefäße befinden sich in den endokrinen Drüsen, im Magen-Darm-Trakt und in den Nieren mit den größten Poren.

Sinusoide sind erweiterte Kapillare, die sowohl in der Baselmembran als auch in der Endothelschicht mit Poren versehen sind. Diese Porenart ist sehr viel größer. Sie hat einen Durchmesser von 40 µm und erlaubt den Durchtritt größerer Proteine und Blutkörperchen. Sinusoide sind in Milz, Leber, Lymphknoten, Nierenmark und Knochenmark zu finden.

Funktion

Die Kapillare bilden die Schnittstelle zwischen dem venösen und dem arteriellen System. Neben den Arterien und Venen gehören die Blutkapillare zu den drei Gefäßtypen, die für einen reibungslosen Ablauf des menschlichen Organismus sorgen. Die Kapillare fungieren als Vermittler zwischen den Arterien und den Venen.

Die Arterien sorgen für den Blutabfluss weg vom Herzen. Sie verengen sich zu Arteriolen und im Folgeschritt zu Kapillaren mit einer großen Anzahl an Verzweigungen (Kapillarnetz). Nachdem das Blut diese erste Etappe genommen hat, fließt es über die Kapillare durch die erweiterten Venülen über die Venen zurück zum Herzen.

Haargefäße funktionieren nicht eigenständig, sondern in Form eines verflochtenen Netzwerkes als Kapillarbett. Dieses kann zwei verschiedene Gefäße beinhalten. Die echten Kapillare sorgen für den Austausch zwischen den Zellen und stellen die Blutzirkulation sicher. Das zweite kurze Gefäß, der vaskuläre Shunt, verbindet eine Arteriole auf direktem Weg mit einer Venüle. Diese kleinen Gefäße weisen einen Durchmesser zwischen 5 und 10 µm auf und sind 0,5 Millimeter lang.

Die Erythrozyten (rote Blutzellen) sind mit einem Durchmesser von 7 µm teilweise größer als die Haargefäße und müssen sich ihrer Größe anpassen, um austreten zu können. Sie sorgen für einen geregelten Austausch von Sauerstoff, Nährstoffen und Stoffwechselendprodukten zwischen Gewebe und Blutkreislauf. Sie führen dem Gewebe Nährstoffe zu, nehmen überschüssige Schadstoffe auf und transportieren sie ab.

Der menschliche Körper weist verschiedene Gewebearten auf, die unterschiedlich hohe Stoffwechselaktivitäten verzeichnen und in Abhängigkeit dieser Tätigkeiten mehr oder weniger Sauerstoff benötigen. Aus diesem Grund sind die verschiedenen Gewebearten abhängig von den an sie gestellten Anforderungen mit einer mehr oder minder ausgebildeten Kapillardichte versehen.

Die Skelettmuskulatur, das Herz und das Gehirn sind die Areale des menschlichen Körpers, an die die höchsten Anforderungen bestehen und die eine hohe Stoffwechselaktivität aufweisen. Aus diesem Grund sind diese Areale mit einer großen Anzahl von Kapillaren dicht besetzt. Weniger stoffwechselaktive Gewebe sind zum Beispiel die Hornhaut, die Augenlinse und das Knorpelgewebe. Sie weisen daher nur wenige oder keine Kapillare auf.

Erkrankungen

Bluterguss

Rote Flecken im Gesicht

Kapillarlecksyndrom

Kapillare reagieren empfindlich auf jede Form der Verletzung. Blutergüsse kommen häufig durch Stoßverletzungen zustande. Durch die Einwirkung des Stoßes tritt Blut aus und fließt in das Gewebe. Auf diese Weise kommt es zu dem nach außen sichtbaren Bluterguss mit der bläulichen Verfärbung.

Verantwortlich für diese Verfärbung ist das Hämoglobin in dem abgeflossenen Blut, das nun kein Sauerstoff mehr enthält. Einige Tage später verfärbt sich der Bluterguss erst grün und dann gelb. Diese Farben signalisieren die verschiedenen Phasen des Heilungsprozesses, der die Wiederherstellung der beschädigten Kapillare ankündigt. Für diese Verfärbung sorgt das Bilirubin, ein Abbauprodukt von Hämoglobin.

Auffällige, aber harmlose Beschwerden sind Rötungen im Gesicht im Bereich der Wangen und der Nase. Sie entstehen durch minimale Kapillarverletzungen. Die Gefäße weiten oder verengen sich zu schnell, was zu Brüchen in der Gefäßwand führt.

Eine ernsthafte Erkrankung ist das Kapillarlecksyndrom, bei dem durch noch nicht abschließend geklärte Veränderungen durch die Kapillarwände unerwartet Blutplasma austritt und in das umliegende Gewebe oder Körperhöhlen eindringt. Wird dieser Prozess nicht rechtzeitig gestoppt, führt er zu Blutdruckabfall, Organversagen und damit unvermeidlich zum Tod.

Quellen

Hahn, J.-M.: Checkliste Innere Medizin. Thieme, Stuttgart 2013
Roskamm, H., et al.: Herzkrankheiten. Springer, Heidelberg 2004
Kindermann, W., et al.: Sportkardiologie. Steinkopff, Darmstadt 2007
Bieber, C. et al.: Duale Reihe Innere Medizin, Georg Thieme Verlag, 3. Auflage, 2012

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