Een capillair is een bloedvat. Het heeft niet het gespierde/elastische weefsel van andere bloedvaten. Het heeft een eencellige wand om het transport van stoffen door organismen te bevorderen. Haarvaten zijn klein, en kleiner dan alle andere bloedvaten. Zij zijn ongeveer 5-10 μm groot, verbinden slagaders en aderlaten en zorgen voor de verplaatsing van water, zuurstof, kooldioxide en vele andere voedingsstoffen en afvalstoffen tussen bloed en omliggende weefsels.

Structuur van capillairen

Capillairen bestaan uit één lagig endotheel (endotheelcellen) dat rust op een dunne basale membraan. Rondom sommige capillairen liggen pericyten, kleine contractiele cellen die de stabiliteit en doorlaatbaarheid beïnvloeden. De wanden bevatten geen media met gladde spiervezels zoals in arteriën of venen, waardoor capillairen vooral geschikt zijn voor uitwisseling in plaats van voor het transporteren van bloed onder hoge druk.

  • Diameter: ongeveer 5–10 μm; rode bloedcellen (ongeveer 7–8 μm) passeren vaak in file.
  • Lengte: variabel, doorgaans enkele honderden micrometers tot millimeters afhankelijk van het weefsel.
  • Basale membraan: dun laagje extracellulaire matrix dat ondersteuning biedt en selectieve doorgang beïnvloedt.

Typen capillairen

  • Continu capillair: endotheelcellen met nauwe grensvlakken — komt voor in spier, huid en longen; doorlaatbaarheid vooral via diffusie en vesiculaire transport.
  • Fenestrated capillair: bevat poriën (fenestraties) voor grotere uitwisseling — typisch in nieren, darmen en endocriene klieren.
  • Sinusoïdaal (discontinu) capillair: grote openingen en onregelmatige wanden — aanwezig in lever, milt en beenmerg voor uitwisseling van grote moleculen en cellen.

Functie en uitwisseling

De voornaamste taak van capillairen is de uitwisseling van opgeloste stoffen, gassen en vloeistof tussen bloed en interstitium. Dit gebeurt via:

  • Diffusie — voor gassen (O2, CO2) en kleine opgeloste moleculen;
  • Filtratie en reabsorptie — gestuurd door hydrostatische en osmotische/kolloïde (oncotische) druk (Starling-krachten);
  • Vesiculair transport — endocytose/exocytose van grotere moleculen in sommige capillairtypen;
  • Paracellulaire doorgang — tussen endotheelcellen wanneer junctions ruim genoeg zijn.

Regulatie van de bloedstroom

Capillaire doorstroming wordt geregeld door de bloedtoevoer via arteriolen, precapillaire sfincters en arterioveneuze shunts. Lokale factoren zoals weefselmetabolieten (CO2, H+, lage O2), endotheliaal afgiftes (NO), en systeemfactoren (hormonen, zenuwstimulatie) beïnvloeden de vasodilatatie/vasoconstrictie. Pericyten spelen ook een rol in het aanpassen van de microvasculaire doorlaatbaarheid en tonus.

Variatie per weefsel

De dichtheid en eigenschappen van capillairen verschillen sterk per orgaan. Weefsels met hoge metabolische activiteit (hart, skeletspier tijdens inspanning, nieren, hersenen) hebben een hoge capillaire dichtheid. Andere weefsels zoals kraakbeen en epitheel zijn avasculair (zonder capillairen) en krijgen voedingsstoffen via diffusie van aangrenzende weefsels of vloeistoffen.

Klinische relevantie

  • Oedeem: kan ontstaan door verhoogde capillaire hydrostatische druk, verminderde plasmale colloïde osmotische druk of verhoogde vaatpermeabiliteit.
  • Capillaire lekkage: bij sepsis of inflammatie neemt permeabiliteit toe, wat leidt tot vochtverlies naar het interstitium en orgaanschade.
  • Microangiopathie: diabetes veroorzaakt veranderingen in capillaire basale membraan en functie, wat leidt tot complicaties in ogen, nieren en zenuwen.
  • Angiogenese: de vorming van nieuwe capillairen is cruciaal bij wondgenezing en tumorgroei; anti-angiogene therapieën worden gebruikt bij bepaalde kankers.
  • Diagnostiek: capillaroscopie (bijv. nagelplooi) beoordeelt microcirculatie; beeldvorming met intravitale microscopie, MRI, PET en andere technieken kan microvasculaire functie in kaart brengen.

Onderzoek en therapeutische aspecten

In onderzoek wordt veel aandacht besteed aan capillaire permeabiliteit, endotheliale functie, mechanotransductie (reactie op shear stress) en de interactie tussen endotheel en pericyten. Therapeutisch richt men zich op het herstellen van normale microcirculatie bij shock/sepsis, remmen van pathologische angiogenese bij tumoren en verbeteren van microvasculaire complicaties bij chronische ziekten zoals diabetes.

Samengevat: capillairen zijn extreem dunne bloedvaten met een eencellige wand die een essentiële rol spelen in de uitwisseling van water, gassen, voedingsstoffen en afvalstoffen tussen het bloed en omliggende weefsels. Hun bijzondere structuur en variatie per weefsel maken ze onmisbaar voor de homeostase van het organisme.