Was passiert, wenn Blut in Kapillaren an Zellen vorbeifließt?

1. Austausch von Nährstoffen und Abfallprodukten: Kapillaren sind die kleinsten Blutgefäße, die den Blutfluss nahe an einzelnen Zellen ermöglichen. Während das Blut durch die Kapillaren fließt, können sich Substanzen zwischen dem Blut und dem umgebenden Gewebe bewegen. Sauerstoff, Nährstoffe und andere lebenswichtige Substanzen können das Blut verlassen und in die Zellen gelangen, während Abfallprodukte wie Kohlendioxid und Stoffwechselnebenprodukte von den Zellen ins Blut gelangen können.

2. Filtration und Reabsorption: Die Struktur der Kapillaren ermöglicht die Filtration von Flüssigkeiten aus dem Blut in das umliegende Gewebe. Die Kapillarwände bestehen aus Endothelzellen mit winzigen Poren. Durch diese Poren können Wasser und kleine Moleküle wie Ionen, Glukose und Aminosäuren aus dem Blut in den Geweberaum gelangen. Allerdings sind die Poren klein genug, um zu verhindern, dass größere Moleküle, wie zum Beispiel Proteine, austreten. Gleichzeitig wird ein Teil der gefilterten Flüssigkeit zusammen mit bestimmten Molekülen wieder in die Kapillaren absorbiert, was dazu beiträgt, den Flüssigkeitshaushalt im Körper aufrechtzuerhalten.

3. Sauerstoffzufuhr und Kohlendioxidentfernung: Eine der Hauptfunktionen von Kapillaren besteht darin, den Zellen Sauerstoff zuzuführen und Kohlendioxid zu entfernen. Sauerstoff aus der Lunge wird im Blutkreislauf gebunden an Hämoglobin transportiert, ein Protein, das in roten Blutkörperchen vorkommt. Wenn sauerstoffreiches Blut die Kapillaren erreicht, diffundiert Sauerstoff über die Kapillarwände in das umliegende Gewebe, wo er von den Zellen für verschiedene Stoffwechselprozesse genutzt wird. Ebenso diffundiert Kohlendioxid, das als Abfallprodukt des Zellstoffwechsels entsteht, vom Gewebe in die Kapillaren und wird zur Ausscheidung aus dem Körper zurück zur Lunge transportiert.

4. Regulierung des Blutflusses: Kapillaren spielen eine entscheidende Rolle bei der Regulierung des lokalen Blutflusses. Der Durchmesser von Kapillaren kann sich als Reaktion auf verschiedene Reize ändern, beispielsweise durch Veränderungen der Stoffwechselaktivität oder körperlicher Aktivität. Die Erweiterung der Kapillaren erhöht die Durchblutung und versorgt das aktive Gewebe mit mehr Sauerstoff und Nährstoffen. Umgekehrt verringert die Verengung der Kapillaren den Blutfluss und lenkt Ressourcen in andere Bereiche, wo sie dringender benötigt werden.

5. Bildung von Gewebeflüssigkeit: Der Prozess der Ultrafiltration, bei dem Blut durch Kapillaren fließt, führt zur Bildung von Gewebeflüssigkeit oder interstitieller Flüssigkeit. Gewebeflüssigkeit umgibt die Zellen und füllt die Zwischenräume zwischen ihnen. Es erleichtert den Stoffaustausch zwischen Blut und Gewebe und trägt zur Aufrechterhaltung der Gewebefeuchtigkeit bei.

Insgesamt sind Kapillaren für den Austausch von Nährstoffen, Gasen und Abfallprodukten zwischen dem Blut und dem umgebenden Gewebe von entscheidender Bedeutung. Sie erfüllen wichtige Funktionen bei der Sauerstoffversorgung, der Entfernung von Kohlendioxid, der Regulierung des Blutflusses und der Aufrechterhaltung der Flüssigkeitshomöostase im Körper.