Vasos Sanguineos PDF

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Fisiología de vasos...

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SISTEMA CIRCULATORIO. Un organismo unicelular puede satisfacer su propio mantenimiento y continuidad al efectuar la amplia variedad de funciones necesarias para la vida. En contraste, el complejo cuerpo humano está compuesto de células especializadas que demuestran una división del trabajo. Las células especializadas de un organismo multicelular dependen una de otra. Dado que casi todas están firmemente implantadas en tejidos, es necesario que se les hagan llegar su oxígeno y nutrientes, y que se eliminen sus productos de desecho. Por ende, se necesita un medio muy eficaz para transportar materiales dentro del cuerpo (1) Las células aisladas y los microorganismos pequeños no disponen de un sistema circulatorio. Satisfacen sus necesidades mediante procesos simples de difusión y convección de solutos desde el medio externo al interno. La necesidad imperiosa de un sistema circulatorio es una consecuencia evolutiva del tamaño y la complejidad creciente de los organismos multicelulares. La difusión simple no es suficiente para aportar nutrientes a células de localización central ni para eliminar productos de desecho; en los organismos de gran tamaño, las distancias que separan a las células centrales del medio externo son demasiado grandes. En los mamíferos y las aves, el intercambio gaseoso con el medio externo es tan importante que han desarrollado un sistema circulatorio doble con dos bombas que transporta la totalidad de la sangre que sale del ≪corazón≫ a los pulmones. El cometido más importante del sistema circulatorio es distribuir los gases disueltos y otras moléculas para la nutrición, el crecimiento y la reparación. También han evolucionado otros papeles secundarios: 1. Señalización química rápida a las células mediante hormonas o neurotransmisores circulantes. 2. Disipación del calor, llevando el calor generado desde el interior hasta la superficie del cuerpo, y 3. Mediación de las respuestas inflamatorias y de defensa del huésped contra los microorganismos invasores. El sistema circulatorio de los seres humanos consta de tres elementos funcionales básicos: una bomba (el corazón) que hace circular un líquido (la sangre) a través de una serie de contenedores (los vasos). Las demandas sobre la circulación fluctúan ampliamente entre los estados de sueño y vigilia, entre los estados de reposo o ejercicio, con la aceleración o la desaceleración, durante los cambios de posición del cuerpo o de la presión intratorácica, durante la digestión y bajo un estrés emocional o térmico. Los vasos también responden a las demandas metabólicas cambiantes de los tejidos a los que abastecen dirigiendo el flujo de sangre hacia los tejidos (o alejándolo de ellos) en función de los cambios de las demandas (1).

Para poder satisfacer estas demandas variables la totalidad del sistema necesita una regulación sofisticada e integrada (2). El sistema circulatorio consta de dos subdivisiones: el sistema cardiovascular y el sistema linfático. El sistema cardiovascular consiste en el corazón y los vasos sanguíneos, y el sistema linfático, que incluye vasos linfáticos y tejidos linfoides dentro del bazo, el timo, las amígdalas y los ganglios linfáticos (1).

El corazón El corazón consta en realidad de dos bombas, las cavidades cardiacas izquierdas (corazón izquierdo) o bomba principal y las cavidades cardiacas derechas (corazón derecho) o bomba auxiliar. Desde el punto de vista anatómico podemos dividir este sistema de tubos en dos circuitos principales: las circulaciones sistémica y pulmonar (1). También podríamos dividir el sistema vascular en un componente de presión alta (que se extiende desde el ventrículo izquierdo en contracción hasta los capilares sistémicos) y un componente de presión baja (que se extiende desde los capilares sistémicos a través del corazón derecho hacia la circulación pulmonar y la aurícula izquierda, y hacia el ventrículo en su estado relajado) (1).

Con cada latido cardiaco los ventrículos imparten la energía necesaria para hacer circular la sangre generando una carga de presión que impulsa el flujo de sangre a través del sistema vascular. El líquido que circula es en sí mismo un órgano que se mantiene en estado fluido gracias a una serie de mecanismos que impiden de forma activa la adhesión intercelular y la coagulación. (2).

Vasos Sanguíneos. Los vasos sanguíneos forman una red tubular que permite que la sangre fluya desde el corazón hacia todas las células vivas del cuerpo, y después regrese al corazón. Las arterias transportan sangre en dirección contraria al corazón, mientras que las venas devuelven la sangre al corazón. Las arterias y las venas son continuas entre si a través de vasos sanguíneos de calibre más pequeño. Las arterias se ramifican extensamente para formar un “árbol” de vasos de diámetro progresivamente menor. Las arterias de menor calibre se llaman arteriolas. La sangre pasa desde el sistema arterial hacia el sistema venoso en capilares microscópicos, que son los vasos sanguíneos de menor calibre y más numerosos (1). Todos los intercambios de líquido, nutrientes y desechos entre la sangre y los tejidos ocurren a través de las paredes de los capilares. La sangre fluye por los capilares hacia venas microscópicas llamadas vénulas, que llevan la sangre hacia venas de calibre progresivamente mayor que finalmente devuelven la sangre al corazón (1). Aunque las arterias y las venas tienen la misma estructura básica, hay algunas diferencias importantes entre ellas. Las arterias tienen más músculo para su diámetro que venas de diámetro comparable. Como resultado, las arterias tienen aspecto más redondeado en el corte transversal, mientras que las venas por lo general están parcialmente colapsadas. Además, muchas venas tienen válvulas, que no existen en las arterias (1). La capa de musculo grueso de las arterias les permite transportar sangre eyectada desde el corazón a presión alta. La capa muscular más delgada de las venas les permite distenderse cuando una cantidad aumentada de sangre entra a ellas, y sus válvulas unidireccionales aseguran que la sangre fluya de regreso hacia el corazón. Los capilares facilitan el intercambio rápido de materiales entre la sangre y el líquido intersticial (1).

Arterias En la aorta y otras arterias de gran calibre hay muchas capas de fibras de elastina entre las células de músculo liso de la túnica media; dichas arterias elásticas de gran calibre se expanden cuando la presión de la sangre aumenta como resultado de la contracción de los ventrículos; cuando la presión arterial disminuye durante la relajación de los ventrículos, muestran retroceso elástico (1). Las arterias de pequeño calibre y las arteriolas son menos elásticas que las arterias de mayor calibre, y tienen una capa de músculo liso más gruesa para sus diámetros; por ende, a diferencia de las arterias elásticas de mayor calibre, el diámetro de las arterias musculares de menor calibre sólo cambia un poco a medida que la presión de la sangre aumenta y disminuye durante la actividad de bombeo del corazón (1). Las arterias musculares de pequeño calibre de 100 μm o menos de diámetro se ramifican para formar arteriolas de menor calibre (20 a 30 μm de diámetro). En algunos tejidos, la sangre que proviene de las arteriolas puede entrar a las vénulas directamente a través de anastomosis arteriovenosas (1).

Venas. La mayor parte del volumen sanguíneo total está contenido en el sistema venoso. A diferencia de las arterias, que proporcionan resistencia al flujo de sangre desde el corazón, las venas tienen la capacidad para expandirse (capacitancia) a medida que acumulan cantidades adicionales de sangre. La presión promedio en las venas es de sólo 2 mm Hg, en comparación con una presión arterial promedio mucho mayor, de alrededor de 100 mm Hg. Estos valores, expresados en milímetros de mercurio, representan la presión hidrostática que la sangre ejerce sobre las paredes de los vasos (1). La presión venosa baja es insuficiente para devolver la sangre al corazón, en particular desde las extremidades inferiores. No obstante, las venas pasan entre grupos de músculos esqueléticos que proporcionan una acción de masaje conforme se contraen. El efecto de la acción de masaje de los músculos esqueléticos sobre el flujo sanguíneo venoso a menudo se describe como la bomba de músculo esquelético (1). La presencia de válvulas venosas asegura un flujo unidireccional de sangre hacia el corazón a medida que los músculos esqueléticos que se están contrayendo exprimen las venas (1). La acción de las bombas de músculo esquelético ayuda al regreso de la sangre venosa desde las extremidades inferiores hacia las venas abdominales de gran calibre. Empero, el movimiento de la sangre venosa desde las venas abdominales hacia las torácicas es auxiliado por un mecanismo adicional la respiración. Cuando una persona inspira, el diafragma una hoja muscular que separa las cavidades torácica y abdominal se contrae. La contracción del diafragma en forma de domo hace que se aplane y que descienda hacia el abdomen Esto tiene del efecto doble de aumentar la presión en el abdomen, lo que exprime las venas abdominales, y disminuir la presión en la cavidad torácica. La diferencia de presión en las venas creada por el movimiento inspiratorio del diafragma fuerza la sangre hacia las venas torácicas que regresan la sangre venosa hacia el corazón (1).

Capilares. A diferencia de los vasos de los sistemas arterial y venoso, las paredes de los capilares están compuestas de sólo una capa de células un epitelio escamoso simple, o endotelio. La ausencia de las capas de músculo liso y de tejido conjuntivo permite un intercambio más rápido de materiales entre la sangre y los tejidos (1). Los capilares son los vasos sanguíneos de menor calibre (7 a 10 μm de diámetro). Son la parte “donde culmina la función” del sistema circulatorio, donde los gases y nutrientes se intercambian entre la sangre y los tejidos (1).

La resistencia al flujo de sangre aumenta mediante vasoconstricción de las arteriolas (por contracción de su capa de músculo liso), lo que disminuye el flujo de sangre torrente abajo en los capilares. Por el contrario, la vasodilatación de las arteriolas (por relajación de la capa de músculo liso) disminuye la resistencia y, así, aumenta el flujo a través de las arteriolas hacia los capilares (1). El sistema arterial se ramifica extensamente para suministrar sangre a más de 40 mil millones de capilares en el cuerpo. Los capilares de pequeño calibre proporcionan un área de superficie total de 2 590 km2(1). La cantidad de sangre que fluye a través de un lecho capilar particular depende principalmente de la resistencia al flujo de sangre en las arterias de pequeño calibre y las arteriolas que aportan sangre a ese lecho capilar. Así, la vasoconstricción en estos vasos disminuye el flujo sanguíneo hacia el lecho capilar, mientras que la vasodilatación aumenta el flujo sanguíneo. En algunos órganos (como el intestino), el flujo sanguíneo también puede estar regulado por bandas de músculo circulares llamadas esfínteres precapilares (1).

Tipos de capilares. Diferentes órganos tienen diferentes tipos de capilares, que se distinguen por importantes diferencias de estructura. En términos de su revestimiento endotelial, estos tipos de capilares comprenden los que son continuos, los que son fenestrados, y los que son discontinuos (1). Los capilares continuos son aquellos en los cuales las células endoteliales adyacentes están estrechamente unidas entre sí y se encuentran en músculos, pulmones, tejido adiposo y sistema nervioso central (SNC) Los capilares continuos en otros órganos tienen canales intercelulares estrechos (de 40 a 45 ångström [Å] de ancho) que permiten el paso de moléculas que no son proteína entre la sangre capilar y el líquido tisular (1). El examen de las células endoteliales con un microscopio electrónico ha revelado la presencia de vesículas pinocíticas, lo que sugiere que el transporte intracelular de material puede ocurrir a través de las paredes capilares. Este tipo de transporte parece ser el único mecanismo de intercambio capilar disponible dentro del SNC y puede explicar, en parte, la naturaleza selectiva de la barrera hematoencefálica (1). Los capilares fenestrados se encuentran en los riñones, las glándulas endocrinas y los intestinos; estos capilares se caracterizan por poros intercelulares amplios (800 a 1 000 Å) que están cubiertos por una capa de mucoproteína, que sirve como una membrana basal sobre el endotelio capilar. Esa capa de mucoproteína restringe el paso de ciertas moléculas (en particular proteínas) que de otro modo podrían tener la capacidad de pasar a través de los poros capilares grandes (1). Los capilares discontinuos se hallan en la médula ósea, el hígado y el bazo. La distancia entre las células endoteliales es tan grande que estos capilares tienen el aspecto de pequeñas cavidades (sinusoides) en el órgano (1).

SISTEMA LINFÁTICO A medida que el plasma sanguíneo (la porción liquida de la sangre) pasa a través de los capilares, la presión hidrostática de la sangre forza parte de este líquido hacia afuera de las paredes de los capilares. El líquido derivado del plasma que sale desde las paredes de los capilares hacia los tejidos circundantes se llama líquido tisular, o líquido intersticial. Parte de este líquido regresa de manera directa a los capilares, y parte entra a los vasos linfáticos ubicados en los tejidos alrededor de los vasos sanguíneos. El líquido en los vasos linfáticos se llama linfa. Este líquido regresa a la sangre venosa en sitios específicos (1).

El sistema linfático tiene tres funciones básicas (1): 1. Transporta líquido intersticial (tisular), inicialmente formado como un filtrado de sangre, de regreso hacia la sangre; 2. Transporta la grasa absorbida desde el intestino delgado hacia la sangre, y 3. Sus células llamadas linfocitos ayudan a proporcionar defensas inmunitarias contra agentes que causan enfermedad (patógenos). Los vasos linfáticos absorben el líquido intersticial excesivo, y transportan este líquido ahora llamado linfa hacia conductos que drenan hacia venas. Los ganglios linfáticos, y el tejido linfoide en el timo, el bazo y las amígdalas, producen linfocitos, que son leucocitos involucrados en la inmunidad (1).

Los vasos de menor calibre del sistema linfático son los capilares linfáticos. Los capilares linfáticos son tubos microscópicos, con extremo cerrado, que forman vastas redes en los espacios intercelulares dentro de casi todos los órganos. Puesto que las paredes de los capilares linfáticos están compuestas de células endoteliales con uniones porosas, pueden entrar con facilidad líquido intersticial, proteínas, leucocitos extravasados, microorganismos y grasa absorbida (en el intestino). Una vez que el líquido entra a los capilares linfáticos, se denomina linfa (1). Las paredes de los conductos linfáticos son similares a las de las venas. Tienen las mismas tres capas, y contienen también válvulas para prevenir el flujo retrógrado (1).

El movimiento de líquido dentro de estos vasos ocurre como resultado de ondas de contracción peristálticas. El músculo liso dentro de los conductos linfáticos contiene un marcapasos que inicia potenciales de acción asociados con la entrada de Ca2+, lo que estimula la contracción. La actividad del marcapasos y, por ende, las ondas de contracción peristálticas aumentan en respuesta a distensión del vaso (1). Desde capilares linfáticos que se fusionan, la linfa se transporta hacia vasos linfáticos de mayor calibre llamados conductos linfáticos. Los conductos linfáticos finalmente se vacían hacia uno de dos vasos principales: el conducto torácico o el conducto linfático derecho; estos conductos drenan la linfa hacia las venas subclavias derecha e izquierda, respectivamente. Así, el líquido intersticial, que se forma por filtración de plasma hacia afuera de los capilares sanguíneos, al final se devuelve al sistema cardiovascular (1). Antes de que la linfa se devuelva al sistema cardiovascular, se filtra a través de ganglios linfáticos. Los ganglios linfáticos contienen células fagocíticas, que ayudan a eliminar agentes patógenos, y centros germinales, que son sitios de producción de linfocitos. De igual modo, las amígdalas, el timo y el bazo los llamados órganos linfoides contienen centros germinales y son sitios de producción de linfocitos (1).

Referencias: 1.

Fisiología Humana 12ª Edición, Stuart Ira Fox., Editorial McGraw -Hill. N.Y. EUA, 2011.

2.

Fisiología médica 3ª Edición, Walter F. Boron, Editorial Elsevier. España 2017....