Scambio capillare: ossigeno, nutrienti, scorie e traffico immunitario
Capillari: l'interfaccia di scambio del sistema circolatorio
I capillari (diametro 5–10 µm, monolayer endoteliale) sono dove il sangue interfaccia con i tessuti. Qui avvengono sei funzioni chiave di scambio.
1. Scambio gas (O₂ e CO₂)
- O₂ diffonde da eritrociti → plasma → interstizio → cellule (guidato da gradiente PO₂).
- CO₂ diffonde cellule → capillari → trasportata come HCO₃⁻ (70%), carbamino-Hb (23%), disciolta (7%).
- Facilitato da pareti sottili, alta superficie, flusso lento (0,3 mm/s).
2. Consegna nutrienti
- Glucosio, aminoacidi, acidi grassi (legati albumina), vitamine, minerali.
- Trasocitosi (trasporto vescicolare) per molecole maggiori (insulina, lipoproteine).
- Insulina aumenta reclutamento capillari & traslocazione GLUT4.
3. Rimozione scorie e tossine
- Scorie metaboliche: lattato, urea, creatinina, acido urico.
- Tossine, farmaci → fegato (porta epatica) / reni.
- CO₂ → polmoni.
4. Distribuzione ormoni e molecole segnale
- Ormoni endocrini (insulina, tiroide, cortisolo, ecc.).
- Fattori paracrina/autocrina, citochine, esosomi.
- Rapida equilibrazione con interstizio.
5. Sorveglianza immunitaria
- Marginalazione leucociti, rolling (selettine), adesione (integrine), transmigrazione (diapedesi).
- Consegna anticorpi, complemento, citochine a siti infezione/infiammazione.
- Traffico cellule dendritiche a linfonodi.
6. Scambio fluidi e soluti (Forze Starling)
- Pressione idrostatica (Pc): spinge fluido fuori (estremità arteriosa ~35 mmHg).
- Pressione oncotica (πc): richiama fluido dentro (albumina ~25 mmHg).
- Filtrazione netta: estremità arteriosa verso esterno; venosa verso interno (Pc ~15 mmHg).
- Linfatici: restituiscono fluido interstiziale in eccesso (2–4 L/giorno) + proteine a sistema venoso.
- Squilibrio → edema (↑Pc: scompenso; ↓πc: sindrome nefrosica, insufficienza epatica; ↑permeabilità: sepsi).
Rilevanza clinica
- Shock: perdita capillare, maldistribuzione.
- Diabete: ispessimento membrana basale, perdita periciti → microangiopatia.
- Infiammazione: istamina, VEGF ↑ permeabilità.
- Angiogenesi tumorale: capillari caotici, permeabili.
I capillari non sono tubi passivi – sono unità di scambio dinamiche, regolate, essenziali per l'omeostasi di ogni tessuto.