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Scambio capillare: consegna nutrienti, rimozione scarti e equilibrio fluidi

I capillari (~5-10 µm diametro, monolayer endoteliale) sono il sito primario scambio tra sangue e tessuti. Con ~10⁹ capillari che forniscono immensa superficie (~500-700 m²), sono la base fisiologica sopravvivenza tessutale—ogni cellula dipende da loro.

Cinque processi chiave

1. Scambio transcapillare (Forze Starling)

  • Pressione idrostatica (Pc): ~35 mmHg (estremo arterioso) → 15 mmHg (estremo venoso) — spinge fluido FUORI.
  • Pressione oncotica (πc): ~25-28 mmHg (proteine plasmatiche) — tira fluido DENTRO.
  • Pressione netta filtrazione (NFP): NFP = (Pc − Pi) − (πc − πi). Positiva estremo arterioso (filtrazione), negativa estremo venoso (riassorbimento).
  • Linfa ritorna fluido filtrato netto (~2-4 L/giorno) a sistema venoso.

2. Meccanismi trasporto soluti

  • Diffusione: O₂, CO₂, glucosio, ioni — lungo gradienti concentrazione.
  • Transcitosi: Trasporto vescicolare per grandi molecole (albumina, anticorpi).
  • Trasporto facilitato: GLUT1 (glucosio), trasportatori aminoacidi.

3. Consegna O₂ e rimozione CO₂

  • O₂: Legato Hb → dissocia → diffonde a mitocondri (guidato da gradiente pO₂).
  • CO₂: Diffonde in capillare → bicarbonato (CA), carbamino-Hb, disciolto → polmoni.
  • Reclutamento capillari aumenta superficie durante esercizio.

4. Regolazione flusso ematico locale

  • Autoregolazione metabolica: Adenosina, K⁺, H⁺, NO, prostaglandine → dilatazione arteriolare.
  • Risposta miogenica: Stiramento → costrizione (effetto Bayliss).
  • Fattori endoteliali: NO (stress taglio), endotelina-1.
  • Neurale/ormonale: Simpatico (α1 costrizione, β2 dilatazione muscolo).

5. Formazione fluido interstiziale e omeostasi

  • Ultrafiltrato = plasma meno proteine → fluido interstiziale (ISF).
  • ISF bagna cellule, permette scambio, mantiene idratazione.
  • Edema = filtrazione > ritorno linfatico (↑ Pc, ↓ πc, ↑ permeabilità, ostruzione linfatica).

Tipi capillari

  • Continui (muscolo, polmone, SNC/BBE): Giunzioni strette, membrana basale; permeabilità più bassa.
  • Fenestrati (glomerulo rene, endocrino, villi intestinali): Pori 60-80 nm (diaframmati); alta permeabilità.
  • Sinusoidali (fegato, milza, midollo osseo): Grandi fessure, membrana basale discontinua; permettono passaggio cellule.

Lo scambio capillare è la base fisiologica della sopravvivenza tessutale—ogni cellula dipende da esso.


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