Microcirculación
Además de estos vasos sanguíneos, la microcirculación también incluye capilares linfáticos y conductos colectores. Las principales funciones de la microcirculación son la entrega de oxígeno y nutrientes y la eliminación de dióxido de carbono (CO2). También sirve para regular el flujo sanguíneo y la perfusión de tejidos, lo que afecta la presión arterial y las respuestas a la inflamación, que puede incluir edema (hinchazón).
Regulacióneditar
La regulación de la perfusión tisular se produce en la microcirculación. Allí, las arteriolas controlan el flujo de sangre a los capilares. Las arteriolas se contraen y relajan, variando su diámetro y tono vascular, a medida que el músculo liso vascular responde a diversos estímulos. La distensión de los vasos debido al aumento de la presión arterial es un estímulo fundamental para la contracción muscular en las paredes arteriolares. Como consecuencia, el flujo sanguíneo de microcirculación permanece constante a pesar de los cambios en la presión arterial sistémica. Este mecanismo está presente en todos los tejidos y órganos del cuerpo humano. Además, el sistema nervioso participa en la regulación de la microcirculación. El sistema nervioso simpático activa las arteriolas más pequeñas, incluidas las terminales. La noradrenalina y la adrenalina tienen efectos sobre los receptores adrenérgicos alfa y beta. Otras hormonas (catecolamina, renina-angiotensina, vasopresina y péptido natriurético auricular) circulan en el torrente sanguíneo y pueden tener un efecto en la microcirculación causando vasodilatación o vasoconstricción. Muchas hormonas y neuropéptidos se liberan junto con neurotransmisores clásicos.
Las arteriolas responden a los estímulos metabólicos que se generan en los tejidos. Cuando el metabolismo tisular aumenta, los productos catabólicos se acumulan, lo que conduce a la vasodilatación. El endotelio comienza a controlar el tono muscular y el tejido del flujo sanguíneo arteriolar. La función endotelial en la circulación incluye la activación e inactivación de hormonas circulantes y otros constituyentes plasmáticos. También hay síntesis y secreción de sustancias vasodilatadoras y vasoconstrictoras para modificar el ancho según sea necesario. Las variaciones en el flujo de sangre que circula por las arteriolas son capaces de responder en el endotelio.
Intercambio capilareditar
El término intercambio capilar se refiere a todos los intercambios a nivel microcirculatorio, la mayoría de los cuales ocurren en los capilares. Los sitios donde se produce el intercambio de material entre la sangre y los tejidos son los capilares, que se ramifican para aumentar el área de intercambio, minimizar la distancia de difusión y maximizar el área de superficie y el tiempo de intercambio.
Aproximadamente, el siete por ciento de la sangre del cuerpo se encuentra en los capilares que intercambian continuamente sustancias con el líquido que se encuentra fuera de estos vasos sanguíneos, llamado líquido intersticial. Este desplazamiento dinámico de materiales entre el líquido intersticial y la sangre se denomina intercambio capilar. Estas sustancias pasan a través de los capilares a través de tres sistemas o mecanismos diferentes: difusión, flujo masivo y transcitosis o transporte vesicular. Los intercambios líquidos y sólidos que tienen lugar en la microvasculatura involucran particularmente vénulas capilares y post-capilares y vénulas colectoras.
Las paredes capilares permiten el libre flujo de casi todas las sustancias en el plasma. Las proteínas plasmáticas son la única excepción, ya que son demasiado grandes para pasar a través de ellas. El número mínimo de proteínas plasmáticas no absorbibles que salen de los capilares entran en la circulación linfática para volver más adelante a esos vasos sanguíneos. Las proteínas que salen de los capilares utilizan el primer mecanismo de intercambio capilar y el proceso de difusión, que es causado por el movimiento cinético de las moléculas.
RegulationEdit
Estos intercambios de sustancias están regulados por mecanismos diferentes. Estos mecanismos trabajan juntos y promueven el intercambio capilar de la siguiente manera. En primer lugar, las moléculas que se difunden van a viajar una corta distancia gracias a la pared capilar, el pequeño diámetro y la proximidad a cada célula que tiene un capilar. La distancia corta es importante porque la velocidad de difusión capilar disminuye cuando la distancia de difusión aumenta. Luego, debido a su gran número (10-14 millones de capilares), hay una increíble cantidad de superficie para el intercambio. Sin embargo, solo tiene el 5% del volumen total de sangre (250 ml 5000 ml). Finalmente, la sangre fluye más lentamente en los capilares, dada la extensa ramificación.
Difusióneditar
La difusión es el primer y más importante mecanismo que permite el flujo de pequeñas moléculas a través de los capilares. El proceso depende de la diferencia de gradientes entre el intersticio y la sangre, con moléculas que se mueven a espacios de baja concentración desde espacios de alta concentración. La glucosa, los aminoácidos, el oxígeno (O2) y otras moléculas salen de los capilares por difusión para llegar a los tejidos del organismo. Por el contrario, el dióxido de carbono (CO2) y otros desechos abandonan los tejidos y entran en los capilares por el mismo proceso, pero a la inversa. La difusión a través de las paredes capilares depende de la permeabilidad de las células endoteliales que forman las paredes capilares, que pueden ser continuas, discontinuas y fenestradas. La ecuación de Estornino describe el papel de las presiones hidrostáticas y osmóticas (las llamadas fuerzas de Estornino) en el movimiento del fluido a través del endotelio capilar. Los lípidos, que son transportados por proteínas, son demasiado grandes para cruzar las paredes capilares por difusión, y tienen que depender de los otros dos métodos.
Flujo bulkeditar
El segundo mecanismo de intercambio capilar es el flujo bulk. Es utilizado por pequeñas sustancias insolubles en lípidos para cruzarse. Este movimiento depende de las características físicas de los capilares. Por ejemplo, los capilares continuos (estructura compacta) reducen el flujo a granel, los capilares fenestrados (estructura perforada) aumentan el flujo a granel y los capilares discontinuos (grandes huecos intercelulares) permiten el flujo a granel. En este caso, el intercambio de materiales está determinado por cambios en la presión. Cuando el flujo de sustancias va del torrente sanguíneo o del capilar al espacio intersticial o intersticio, el proceso se denomina filtración. Este tipo de movimiento se ve favorecido por la presión hidrostática sanguínea (BHP) y la presión osmótica del fluido intersticial (IFOP). Cuando las sustancias se mueven del líquido intersticial a la sangre en los capilares, el proceso se llama reabsorción. Las presiones que favorecen este movimiento son la presión osmótica coloidal sanguínea (BCOP) y la presión hidrostática del fluido intersticial (IFHP). El hecho de que una sustancia se filtre o reabsorba depende de la presión neta de filtración (PFN), que es la diferencia entre las presiones hidrostáticas (BHP e IFHP) y osmóticas (IFOP y BCOP). Estas presiones se conocen como las fuerzas Estornino. Si la PFN es positiva, habrá filtración, pero si es negativa, se producirá reabsorción.
Transcitosiseditar
El tercer mecanismo de intercambio capilar es la transcitosis, también llamada transporte vesicular. Mediante este proceso, las sustancias sanguíneas se mueven a través de las células endoteliales que componen la estructura capilar. Finalmente, estos materiales salen por exocitosis, el proceso por el cual las vesículas salen de una célula al espacio intersticial. Pocas sustancias se cruzan por transcitosis: es utilizado principalmente por moléculas grandes insolubles en lípidos, como la hormona insulina. Una vez que las vesículas salen de los capilares, van al intersticio. Las vesículas pueden ir directamente a un tejido específico o pueden fusionarse con otras vesículas, por lo que su contenido se mezcla. Este material entremezclado aumenta la capacidad funcional de la vesícula.