Capilares: Histologia

Características Gerais

Definição

Os capilares são os menores vasos sanguíneos. Os capilares são as estruturas primárias do sistema circulatório que permitem a troca de gases, de nutrientes e de outros materiais entre o sangue e o fluído extracelular (FEC).

Estrutura

• Tubos simples constituídos por uma única camada de células endoteliais
• Diâmetro:
  • Aproximadamente 5 µm de diâmetro na extremidade arterial
  • Aproximadamente 9 µm de diâmetro na extremidade venosa
  • Os eritrócitos têm aproximadamente 7 µm de diâmetro → os eritrócitos são forçados através dos capilares 1 de cada vez
• As células endoteliais são separadas do tecido circundante pela lâmina basal.
• Os capilares são cercados por pericitos (células epiteliais dentro da lâmina basal endotelial, que desempenham um papel na sinalização neurovascular).
• Dispostos em vastas redes conhecidas como leitos capilares (grupos de 10 a 100 vasos capilares individuais fornecidos por uma única metarteríola)
• Área de superfície total massiva: estimada em > 6.300 m²

O sangue flui através e em redor dos capilares

• O sangue entra nos leitos capilares através das arteríolas → metarteríolas → capilares
• O sangue é drenado para o canal de passagem → vénulas
• As metarteríolas contêm esfíncteres pré-capilares de músculo liso na entrada de cada capilar individual:
  • Regulam a quantidade de fluxo sanguíneo para o leito capilar
  • Quando os esfíncteres estão fechados, o sangue contorna os capilares e flui diretamente para o canal de passagem.
• Anastomoses/shunts arteriovenosos (AV): Os vasos contornam os leitos capilares e conectam diretamente artérias e veias.
  • Os shunts AV estão presentes quando os esfíncteres pré-capilares estão fechados.
  • Numerosos na derme (ajudam a regular o calor do corpo)

Localização

• Os capilares são a conexão entre as artérias mais pequenas (arteríolas) e as veias mais pequenas (vénulas).
• Encontrados dentro de 60-80 µm de praticamente todas as células do corpo
• Os leitos capilares estão localizados em todos os tecidos, exceto:
  • Cartilagem
  • Epitélio
  • Córnea e cristalino
• Os tendões e os ligamentos têm alguns capilares, mas muito menos do que a maioria dos outros tecidos.

Fisiologia

• Funções:
  • Trocas gasosas: O oxigénio sai dos eritrócitos, o dióxido de carbono entra nos eritrócitos.
  • Suprimento nutricional
  • O sangue recolhe resíduos celulares e intersticiais.
• Mecanismos de troca:
  • Transcitose/pinocitose: As substâncias são levadas para as células endoteliais em vesículas via endocitose, transportadas através da célula e libertadas do outro lado.
  • Filtração direta: conta com as forças de Starling
• Forças de Starling aplicadas aos capilares:
  • A pressão hidrostática relativamente mais elevada nas arteríolas força o fluido, os nutrientes e outros materiais celulares para o FEC circundante.
  • As proteínas plasmáticas geralmente não conseguem atravessar as paredes capilares → pressão oncótica plasmática ↑ em direção à extremidade venosa do capilar
  • A pressão oncótica relativamente mais alta nas vénulas permite que os resíduos sejam absorvidos pelos vasos

Tipos de Capilares

3 tipos principais de capilares:

1. Capilares contínuos
2. Capilares fenestrados
3. Capilares sinusoides ou descontínuos

Capilares contínuos

Os capilares contínuos são o tipo mais comum de capilar.

• Estrutura:
  • As células endoteliais são conectadas através de junções oclusivas (também conhecidas com thight junctions).
  • Lâmina basal contínua
  • Impede a difusão de fluidos, de proteínas e de outras moléculas
  • Alguns tecidos contêm pequenas fendas (aproximadamente 4 nm de largura) → permitem a passagem de moléculas muito pequenas (por exemplo, glicose)
• Mecanismo primário de trocas: transcitose/pinocitose
• Localização (encontrada em órgãos que requerem a passagem de apenas moléculas selecionadas):
  • Sistema nervoso central
  • Pulmões
  • Todos os músculos: cardíaco, esquelético e liso
  • Tecido conjuntivo
  • Pele

Capilares fenestrados

Os capilares fenestrados são importantes em órgãos que requerem rápida absorção e filtração, ou com alta atividade metabólica.

• Estrutura:
  • A parede contém múltiplas fenestrações, ou “poros”, com lâmina basal contínua.
  • As fenestrações têm aproximadamente 20-100 nm de diâmetro.
  • Permite a passagem rápida de pequenas moléculas, mas mantém proteínas e partículas maiores dentro do vaso sanguíneo
• Mecanismo primário de troca: filtração
• Localização:
  • Rins
  • Órgãos endócrinos (por exemplo, pâncreas)
  • Trato intestinal

Capilares sinusoides (descontínuos)

Os capilares sinusoides, ou descontínuos, permitem que proteínas maiores e células completas passem por lacunas maiores.

• Estrutura:
  • Grandes lacunas (até 0,5 µm) no citoplasma do endotélio
  • A lâmina basal apresenta grandes lacunas ou pode estar completamente ausente.
  • Podem apresentar-se como espaços maiores e cheios de sangue entre outros tecidos
• Mecanismo de troca: filtração/difusão direta
• Localizações:
  • Fígado
  • Baço
  • Medula óssea
• Funções especializadas:
  • Permitem que estruturas maiores entrem em circulação, por exemplo:
    • Proteínas sintetizadas no fígado (por exemplo, albumina e fatores de coagulação)
    • Sangue sintetizado na medula óssea
  • Permite a comunicação “agressiva” entre as células perivasculares e o próprio sangue

Relevância Clínica

Microangiopatias trombóticas

As microangiopatias trombóticas (MATs) são um grupo de doenças caracterizadas por alterações nas paredes das arteríolas e dos capilares, que levam à trombose microvascular. As MATs primárias mais comuns são a púrpura trombocitopénica trombótica (PTT) e a síndrome hemolítico-urémica (SHU). Os fármacos também podem induzir uma MAT.

• Púrpura trombocitopénica trombótica: uma doença com risco de vida devido a uma deficiência congénita ou adquirida de ADAMTS-13, um multímero de clivagem de metaloproteinases do fator de von Willebrand (FvW). Sem a metaloproteinase, os grandes multímeros agregam plaquetas em excesso, resultando em trombose microvascular e aumento do consumo de plaquetas. A apresentação clínica clássica inclui trombocitopenia, anemia hemolítica, doença renal, sintomas neurológicos e febre.
• Síndrome hemolítico-urémica: fenómeno clínico observado mais frequentemente em crianças que consiste na tríade clássica de anemia hemolítica microangiopática, trombocitopenia e lesão renal aguda. A síndrome hemolítico-urémica associa-se com maior frequência a um pródromo de doença diarreica causada por bactérias produtoras de toxinas do tipo Shiga.

Aumento da pressão hidrostática dentro dos capilares

Qualquer situação que impeça o avanço do fluxo sanguíneo pode levar a um aumento da pressão hidrostática dentro dos vasos, que pode ser transmitida aos capilares. O aumento da pressão hidrostática dentro dos capilares afeta a troca de substâncias através dos capilares, forçando mais fluido e substratos para o FEC. Os tipos de situações podem incluir:

• Insuficiência cardíaca: a incapacidade do coração de suprir o corpo com o débito cardíaco necessário para atender às necessidades metabólicas do corpo. Os pacientes normalmente apresentam dispneia de esforço e/ou em repouso, ortopneia e edema periférico. Como o sangue não é efetivamente bombeado para fora do coração, a pressão aumenta na circulação venosa e, por fim, regressa aos capilares. O diagnóstico pode ser feito com um ecocardiograma.
• Cirrose: estádio tardio de necrose e cicatrização hepáticas. O dano celular crónico causa distorção extensa da arquitetura hepática normal, o que pode levar ao compromisso do fluxo sanguíneo normal através do fígado. As causas mais comuns de cirrose são o uso crónico excessivo de álcool, hepatites virais e esteato-hepatite não alcoólica (NASH, pela sigla em inglês). A descompensação ocorre tardiamente na doença com manifestações que incluem icterícia, ascite, hipertensão portal e insuficiência hepática.
• Trombose venosa profunda (TVP) dos membros inferiores: oclusão de uma veia profunda por uma trombose, ocorrendo mais frequentemente na região gemelar. As veias afetadas podem incluir as veias femorais, poplíteas, iliofemorais ou pélvicas. A pressão hidrostática aumenta distalmente à TVP, o que leva a edema e dor observados na apresentação. A ecografia pode visualizar o trombo e a anticoagulação é o tratamento principal.

Diminuição da pressão oncótica capilar

A diminuição da pressão oncótica capilar (geralmente devido à perda de albumina) é a incapacidade de reter fluído dentro dos capilares, levando ao aumento do extravasamento capilar. A hipoalbuminemia pode resultar de:

• Síndrome nefrótica: uma ampla categoria de doenças glomerulares caracterizada por proteinúria grave, hipoalbuminemia, edema e hiperlipidemia. Na maioria dos casos, uma é necessário uma biópsia renal para o diagnóstico. O tratamento varia com a etiologia e geralmente envolve glucocorticoides.
• Cirrose (acima): Doença hepática grave pode levar a uma diminuição na síntese de albumina.

Aumento da permeabilidade capilar

Algumas situações levam a aumentos na permeabilidade capilar independentemente de alterações nas pressões hidrostática ou oncótica. Devem-se muitas vezes à libertação de citocinas inflamatórias, e algumas incluem:

• Sépsis: uma síndrome clínica resultante de uma resposta desregulada e sistémica do hospedeiro à infeção. A libertação sistémica de moléculas inflamatórias leva à ativação das células endoteliais e ao aumento da permeabilidade capilar. A sépsis também resulta numa diminuição significativa do número de capilares funcionais (provavelmente devido à compressão pelo edema do tecido circundante) e à obstrução dos capilares por células sanguíneas, que perdem sua deformabilidade.
• Angioedema: um edema assimétrico localizado, autolimitado, potencialmente fatal, não depressível, que ocorre nas camadas profundas da pele e do tecido mucoso. A fisiopatologia subjacente comum envolve mediadores inflamatórios, que desencadeiam vasodilatação significativa e aumento da permeabilidade capilar. A apresentação do angioedema inclui edema em redor dos olhos, dos lábios, da língua, da boca, na parede intestinal, nos membros ou na genitália. Pode haver compromisso da via aérea.
• Síndrome de extravasamento capilar sistémico idiopático: um distúrbio raro caracterizado por episódios de hipotensão grave, hipoalbuminemia e hemoconcentração. A etiologia é desconhecida. A apresentação clínica resulta de extravasamento capilar sistémico de fluído com proteínas e maior retenção de moléculas dentro dos vasos.

Outras doenças associadas a alteração dos capilares

• Diabetes mellitus: A hiperglicemia crónica pode causar microangiopatia diabética, um espessamento da lâmina basal capilar reduzindo a troca metabólica entre o sangue e os tecidos. A microangiopatia pode levar à isquemia tecidual (especialmente nos rins, nos olhos e nos membros) e resultar em insuficiência renal, cegueira e/ou amputações de membros, respetivamente.
• Telangiectasia: Pequenos vasos sanguíneos dilatados (geralmente arteríolas, vénulas ou capilares) aparecem como linhas finas e vermelhas na pele ou nas membranas mucosas.