Капилляры — сосуды цилиндрической формы диаметром 5—15 микрометров (мкм), длиной 250—500 мкм, состоящие из одного слоя эндотелиальных клеток. Толщина эндотелиальной клетки не превышает 1—2 мкм. Количество капилляров — более 10 миллиардов, длина всего микроциркуляторного русла — более 100 тысяч километров, обменная поверхность — более 6000 м2.
Количество капилляров в органах и тканях характеризуется «капилляризацией». Капилляризация кожных покровов составляет 100—120 капилляров в 1 мм3 ткани, поперечно-полосатой мускулатуры (мышцы) — более 2000 в 1 мм3, сердечной мышцы — около 3000 в 1 мм3.
Кровоток в капиллярах определяет состояние артериол и венул, образующих с капиллярами микроциркуляторное русло. Артериолы и артериальные отделы капилляра — конечное звено артериального отдела. Венозный отдел капилляра и венулы — истоки венозного отдела сердечно-сосудистой системы.
Нарушения артериовенозного звена системы микроциркуляции сердечно-сосудистой системы приводят к изменениям скорости, ускорения капиллярного кровотока, давления крови, вязкости, гематокрита, концентрации оксигемоглобина капиллярной крови, нарушению транскапиллярного обмена.
В обменных процессах, как правило, задействовано около 20—30% капилляров. Остальные капилляры не участвуют в микроциркуляции и находятся в резерве («резервные капилляры»). При нагрузке изменяется количество «работающих» капилляров. В кровоток включаются резервные капилляры, увеличивается площадь обменной поверхности при сохранении скорости течения капиллярной крови. Чем выше нагрузка, тем большее количество капилляров вовлекается в процесс кровоснабжения.
Включение резервных капилляров в кровоток позволяет сохранить динамические параметры кровотока, сократить дистанцию прохождения питательных веществ и метаболитов от капилляра к клеткам и обратно, повысить уровень обменных процессов в организме.