Hiussuoni

Hiussuonet eli kapillaarit (lat. vas capillare) muodostavat verenkiertoelimistön pienimmän verisuonityypin. Ne sijaitsevat pikkuvaltimoiden (arterioli) ja pikkulaskimoiden (venuli) välissä siten, että veri tulee hiussuoniin arterioleista. Veren ja kudosten solujen välillä tapahtuva ravintoaineiden, hengitysilman kaasujen ja kuona-aineiden vaihto tapahtuu hiussuonten seinämien läpi. Hiussuonissa on normaalisti noin 5 % verenkiertojärjestelmän koko verimäärästä.

Rakenne

Veri tulee hiussuoniin arterioleista. Juuri ennen kapillaareja, pienten valtimoiden puolella, on sileälihassolujen muodostamia rengasmaisia sulkijoita (prekapillaarisfinkterit), jotka voivat avata tai sulkea hiussuonen. Itse hiussuonten seinämissä ei ole lihassoluja toisin kuin valtimoilla ja laskimoilla. Avoimien hiussuonten määrä riippuu kudoksen aineenvaihdunnasta. Esimerkiksi luustolihasten hiussuonista noin 10 % on avoimina levon aikana.
Hiussuonten seinämässä on vain yksi kerros litteitä endoteelisoluja ja niiden ulkopuolella ohut tyvikalvo. Seinämä on siis erittäin ohut (0,001 mm). Endoteelisolut liittyvät toisiinsa siten, että niiden väliin jää eri kokoisia nesteen täyttämiä aukkoja eli huokosia. Aukot ovat eri kudoksissa eri kokoisia.
Hiussuonet ovat niin kapeita, että punasolut pääsevät niiden läpi vain peräkkäin. Kapillaarien pituus on noin yksi millimetri. Verenpaine on kapillaarin valtimopäässä noin 35 mmHg ja laskimopäässä noin 15 mmHg. Tämä paine-ero mahdollistaa veren kulun hiussuonissa.

Toiminta ja tehtävät

Hiussuonten tehtävänä on mahdollistaa kaikki veren ja solujen välillä tapahtuva ravintoaineiden, hengitysilman kaasujen ja kuona-aineiden vaihto. Esimerkiksi aminohapot ja monosakkaridit siirtyvät ohutsuolesta hiussuoniin, jotka yhtyvät maksan porttilaskimoon. Keuhkorakkuloiden pinnalla on hiussuoniverkko, jonka kautta happi siirtyy keuhkorakkuloista verenkiertoon. Hiilidioksidi kulkee samalla tavalla vastakkaiseen suuntaan.
Aineiden kuljetus veren ja kudosten välillä perustuu diffuusioon ja suodatukseen (filtraatio). Ravintoaineiden, kaasujen ja kuona-aineiden vaihdunta tapahtuu pääasiassa diffuusion kautta. Vesiliukoiset molekyylit (esim. glukoosi ja aminohapot) siirtyvät endoteelisolujen välisistä aukoista. Rasvaliukoiset aineet ja kaasut voivat kulkea myös suoraan endoteelisolujen läpi. Etenkin suurimolekyyliset aineet kulkevat endoteelisolujen läpi myös pienten pinosytoosirakkuloiden sisällä.
Diffuusiossa kukin aine kulkeutuu kapillaarin seinämän läpi nopeudella, joka riippuu siitä, kuinka hyvin hiussuonen seinämä läpäisee kyseistä ainetta sekä veren ja kudosnesteen välisestä pitoisuuserosta. Suodatuksessa neste puristuu paineen vaikutuksesta kalvon läpi. Nesteen kulkeutuminen hiussuonen seinämän läpi riippuu kahden vastakkaiseen suuntaan vaikuttavan paine-eron välisestä tasapainosta. Hydrostaattinen paine-ero puristaa proteiinitonta plasmaa hiussuonista ulos ja osmoottinen paine-ero vetää kudosnestettä hiussuoniin. Hydrostaattinen paine on hiussuonten alkuosassa huomattavasti suurempi kuin loppuosassa, joten nesteen suodatus hidastuu lähestyttäessä suonen loppuosaa.
Plasman suuret valkuaisainemolekyylit eivät pääse hiussuonten seinämien läpi, joten plasman proteiinipitoisuus on (maksaa lukuun ottamatta) suurempi kuin kudosnesteen.