Capillaire

Les capillaires sont les plus petits vaisseaux sanguins de la microcirculation, reliant les artérioles aux veinules et constituant les sites primaires d'échange de gaz, de nutriments et de déchets métaboliques entre le sang et les tissus.

Chaque artère nourricière pénétrant dans un organe se ramifie généralement six à huit fois avant que les vaisseaux ne soient suffisamment petits pour être classifiés comme artérioles, avec un diamètre compris entre 10 et 15 μm. Ces artérioles se ramifient ensuite deux à cinq fois supplémentaires, réduisant progressivement leur diamètre à environ 5–9 μm à leurs extrémités terminales, où elles déversent le sang dans le réseau capillaire. Les veinules, qui recueillent le sang des capillaires, sont généralement plus larges que les artérioles et possèdent une tunique musculaire plus mince. Malgré leur musculature plus faible, la pression intraluminale plus basse au sein des veinules leur permet de se contracter de manière considérable.

Les parois des capillaires sont composées d'une couche unique de cellules endothéliales entourées extérieurement d'une fine membrane basale. Cette structure simple confère une épaisseur totale de paroi d'environ 0,5 μm et un diamètre interne compris entre 4 et 9 μm, permettant un échange efficace entre le sang et les tissus environnants. Le long des parois capillaires, des fentes intercellulaires sont situées aux jonctions entre les cellules endothéliales. Ces petites ouvertures permettent le passage de l'eau, des électrolytes, du glucose et d'autres petits solutés, tandis que les molécules de plus grande taille sont généralement retenues. En plus de ces fentes, les capillaires contiennent des vésicules plasmalemmales, ou cavéoles, dont on pense qu'elles jouent un rôle dans l'endocytose et la transcytose — des processus qui transportent des substances à travers la membrane de la cellule endothéliale.

Les capillaires présentent des structures spécialisées selon l'organe et ses besoins fonctionnels. Dans le cerveau, les cellules endothéliales sont reliées par des jonctions serrées qui limitent la perméabilité, ne permettant qu'à de petites molécules telles que l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'eau de passer ; cette barrière sélective constitue la barrière hémato-encéphalique.

En revanche, les capillaires du foie possèdent de larges fentes intercellulaires qui permettent à presque toutes les substances plasmatiques dissoutes de se déplacer librement dans le tissu hépatique. Les capillaires du tractus gastro-intestinal présentent des fentes de taille intermédiaire, offrant une perméabilité modérée adaptée à l'absorption des nutriments. Par ailleurs, les capillaires glomérulaires des reins sont fenestrés, avec de petits pores qui traversent les cellules endothéliales. Ces ouvertures facilitent la filtration rapide des petites molécules et des ions, tout en excluant généralement les protéines plasmatiques de plus grande taille.

Le flux sanguin à travers les capillaires n'est pas continu mais intermittent, un phénomène connu sous le nom de vasomotion. Cette alternance rythmique entre flux et pause résulte de la contraction périodique des métartérioles et des sphincters précapillaires. La vasomotion est principalement régulée par la concentration locale en oxygène au sein des tissus et par d'autres facteurs métaboliques qui influencent le flux sanguin microvasculaire, garantissant que la perfusion répond aux besoins variables de l'activité cellulaire.