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La microcirculación y el sistema linfático: intercambio de líquido capilar, líquido intersticial y flujo linfático
Estructura de la microcirculación y del sistema capilar
Arterias – 10-15 µm
Arteriolas – 5-9 µm
Las arteriolas son vasos muy musculares, mientras que las vénulas son mayores que las arteriolas y tienen una capa
muscular mucho más débiles.
Estructura de la pared capilar Una capa unicelular de
células endoteliales, rodeada por una membrana basal.
Grosor de 0,5 µm
Diámetro 4-9 µm
Espacio intercelular 6-7 µm
Vesículas de plasmalema, denominadas cavéolas.
Función en la endocitosis y transcitosis.
Canales vesiculares.
Tipos especiales de poros en los capilares de algunos órganos Uniones estrechas.
Aperturas amplias.
Intermedios entre las de los músculos y las del hígado.
Fenestraciones.
Flujo de sangre en los capilares: vasomotilidad
Vasomotilidad: contracción intermitente de las metaarteriolas y esfínteres precapilares.
Regulación
-Concentración de oxígeno en los tejidos.
Cuando la velocidad de utilización de oxígeno por el tejido es mayor, se activan los periodos intermitentes del flujo sanguíneo capilar más a menudo y la duración de cada período de flujo es mayor.
Función media del sistema capilar
Velocidad media del flujo sanguíneo
Presión capilar media
Velocidad de transferencia media de las sustancias.
Intercambio de agua, nutrientes y otras sustancias entre la sangre y el líquido intersticial Difusión a través de la
membrana capilar
El medio más importante por el cual se transfieren las sustancias entre el plasma y el líquido intersticial es la difusión.
La difusión es consecuencia del movimiento térmico de las moléculas de agua y de
otras sustancias disueltas en el líquido.
Las sustancias hidrosolubles difunden sólo a través de los poros intercelulares den la membrana capilar.
Moléculas agua, glucosa, iones sodio y
cloruro.
1/1000 de la superficie
capilar esta representada
por los espacios
intercelulares
La velocidad del movimiento
térmico molecular es alto en esta
pequeña superficie
Permite la difusión
enorme de agua y
sustancias hidrosolubles
Efecto del tamaño molecular sobre el paso a través de los poros.
Profundidad de los espacios intercelul
ares capilares 6-7nm
20 veces el
diámetro de una
molécula de agua
Diámetros
moléculas
proteicas plasmátic
as mayores que los poros
Diámetros
intermedios. Iones sodio o cloruro,
glucosa y urea
Por lo tanto la permeabilidad de los poros del capilar para distintas
sustancias varía según sus diámetros moleculares.
Efecto de la concentración en la velocidad neta de difusión a través de la membrana capilar
La velocidad neta de difusión de una sustancia a través
de cualquier membrana es
proporcional a la diferencia de
concentración de la sustancia entre los dos lados de la
membrana.
OXIGENO
DIOXIDO DE CARBONO
Intersticio y líquido intersticial
1) haces de fibras de colágeno
• Las fibras de colágeno son muy fuertes y proporcionan la mayoría de la fuerza tensional de los tejidos.
2) filamentos de proteoglicano.
• Los filamentos de proteoglicanos son moléculas muy finas enrolladas, compuestas por 98% de ácido hialurónico y forman una esterilla de filamentos reticulares muy finos.
El intersticio contiene dos tipos principales de estructuras sólidas:
Gel en el intersticio
El líquido en el intersticio deriva por filtración y difusión de los
capilares.
Contiene casi los mismos
componentes que el plasma pero con
menos concentraciones de
proteínas.
El líquido intersticial queda
atrapado principalmente en los espacios entre los filamentos de proteoglicanos
La difusión a través del gel se produce con una rapidez del 95 al 99% de la que se desplaza a través de un líquido libre
Líquido libre en el intersticio
Pequeños riachuelos y vesículas de líquido libre, carecen de moléculas de
proteoglicano
La cantidad presente en los tejidos normales menor del 1%
Cuando se desarrolla edema en los tejidos, estos bolsillos y riachuelos se expanden
hasta que el líquido del edema comienza a fluir libremente, independientemente de
los filamentos de proteoglicanos.
Filtración de los líquidos a través de los capilares: presión hidrostática y coloidosmótica
La presión hidrostática• En los capilares tiende a empujar
al líquido y a las sustancias disueltas a través de los poros capilares dentro de los espacios intersticiales.
La presión coloidosmotica• Tiende a provocar el movimiento
de líquido por ósmosis desde los espacios intersticiales hacia la sangre
Previene la pérdida significativa de volúmenes de líquido desde la sangre hacia los espacios intersticiales.
Fuerzas de Starling
• Tiende a provocar osmosis del líquido hacia el interior a través de la membrana capilar.
• Tiende a provocar la ósmosis del líquido hacia el exterior a través de la membrana capilar.
• Tiende a forzar la entrada de líquido a través de la membrana capilar cuando la Pif es positiva, pero fuerza la salida cuando es negativa.
• Tiende a forzar la salida del líquido a través de la membrana capilar. La presión
capilar (Pc).
La presión del líquido intersticial
(Pif).
La presión coloidosmótica del
plasma en el capilar
(πp).
La presión coloidosmótica del líquido
intersticial (πif).
Las fuerzas hidrostáticas y coloidosmótica determinan el movimiento del líquido a través de la membrana capilar
Presión hidrostática capilar.
1) canulación directa de los capilares con la
micropipeta
• Da una presión capilar media de 25 mmHg en algunos tejidos como el músculo esquelético y el aparato digestivo
2) determinación funcional indirecta de
la presión capilar
• Da una presión capilar media en torno a 17 mmHg en estos tejidos.
Entre los métodos usados para estimar la presión hidrostática capilar se encuentran:
Método de micropipeta para medir la presión capilar
Usando el método de micropipeta se han dado presiones de:
30 a 40 mmHg en extremos arteriales de los capilares
10-15 mmHg en extremos
venosos
25mmHg en la zona media
Capilares glomerulares
60mmHg
Capilares peritubulares
13mmHg
Método isogravimétrico para la medición funcional indirecta de la PC
Presión hidrostática del liquido intersticial
• Presión negativa del líquido intersticial
Tejido subcutáneo
• Presión positiva del líquido intersticial
Tejidos rodeados por cápsulas
• Micropipeta, capsulas perforadas implantadas y mecha de algodón insertada en el tejido
Métodos más usados
Presión del líquido intersticial en tejidos firmemente encapsulados
En la mayoría de estos tejidos la presión suele ser positiva
Pero es menor que la presión ejercida en el exterior por sus carcasas
La presión del líquido cefalorraquídeo que rodea el cerebro alcanza los 10 mmHg mientras que el la presión del liquido intersticial del cerebro es de 4-6 mmHg
Valor medio de la presión negativa del líquido intersticial en el tejido subcutáneo laxo
El sistema linfático es la causa básica de la presión negativa del líquido intersticial
La presión verdadera del
líquido intersticial en el
tejido subcutáneo laxo es menor que la atmosférica con un promedio de
-3mmHg
Presión coloidosmotica del plasma
Las proteínas plasmáticas crean la presión coloidosmotica
Únicos componentes disueltos en plasma y en el líquido intersticial que no atraviesan fácilmente los poros capilares.
Valores normales: 28mmHg
Efecto de las distintas proteínas plasmáticas
La presión osmótica se encuentra determinada por el número de moléculas disueltas en el líquido y no por la masa de ellas.
Presión coloidosmótica del líquido intersticial
La cantidad total de proteínas en los 12 L de
líquido intersticial es aprox. de 3g/dl por lo
tanto la presión coloidosmótica es de
8mmHg
Intercambio de volumen de líquido a través de la membrana capilar
La presión capilar media en los extremos arteriaes de los capilares es de 15 a 25 mmHg mayor que en los extremos venosos.
Se filtra fuera de
los capilares
en los extremo
s arteriale
s
En los extremo
s venosos
es reabsorb
ido en los
capilares
Análisis de las fuerzas que provocan la filtración en el extremo arterial capilar
Fuerzas que provocan el movimiento a través de la membrana capilar:
Presión de filtración neta = 13 mmHg
1/200 del plasma de la sangre circulante se filtra hacia el exterior de los extremos arteriales de los capilares hacia los espacios intersticiales cada vez que la sangre recorre los capilares
mmHgFuerzas que tienden a desplazar el líquido hacia el exterior:Presión capilar (extremo arterial del capilar) 30Presión negativa en el líquido libre intersticial 3Presión coloidosmótica del líquido intersticial 8FUERZA TOTAL DE SALIDA 41Fuerzas que tienden a desplazar el líquido hacia el interior:Presión coloidosmótica del plasma 28FUERZA TODAL DE ENTRADA 28Suma de fuerzas:De salida 41De entrada 28FUERZA NETA DE SALIDA (EN EL EXTREMO ARTERIAL) 13
Análisis de la reabsorción en el extremo venoso del capilar
Fuerza que provoca la entrada de líquido hacia el capilar = 28 mmHg
Reabsorción opuesta = 21 mmHg
Presión neta de reabsorción en el extremo venoso capilar = 7 mmHg
9/10 partes del líquido que se ha filtrado hacia el exterior de los extremos arteriales de los capilares se reabsorba en los extremos venosos
mmHgFuerzas que tienden a desplazar el líquido hacia el interior:Presión coloidosmótica del plasma 28FUERZA TODAL DE ENTRADA 28Fuerzas que tienden a desplazar el líquido hacia el exterior:Presión capilar (extremo venoso del capilar) 10Presión negativa en el líquido libre intersticial 3Presión coloidosmótica del líquido intersticial 8FUERZA TOTAL DE SALIDA 21Suma de fuerzas:De entrada 28De salida 21FUERZA NETA DE ENTRADA 7
Equilibrio de Starling para el intercambio capilar Existe un estado cercano al equilibrio en la mayoría de los capilares
Ligero desequilibrio = líquido que puede volver a la circulación a través de los vasos linfáticos
Ligero desequilibrio = 0,3 mmHg -> filtración de líquido algo mayor hacia los espacios intersticiales que la reabsorción
Filtración neta -> líquido que debe volver a la circulación a través de los vasos linfáticos
Velocidad normal de filtración neta en todo el organismo = 2 ml/min
mmHgFuerzas medias que tienden a desplazar la salida de líquido :Presión capilar media 17,3Presión negativa en el líquido libre intersticial 3Presión coloidosmótica del líquido intersticial 8FUERZA TOTAL DE SALIDA 28,3Fuerzas que tienden a desplazar la entrada de líquido:Presión coloidosmótica del plasma 28FUERZA TODAL DE ENTRADA 28Suma de fuerzas:De salida 28,3De entrada 28FUERZA NETA DE SALIDA (EN EL EXTREMO ARTERIAL) 0,3
Coeficiente de filtración Desequilibrio por cada mmHg =
velocidad de filtración neta de 6,67 ml/min de líquido x min x mmHg para todo el organismo -> coeficiente de filtración capilar corporal total
Puede expresarse en las distintas partes del organismo -> velocidad de filtración x min x mmHg x 100 g de tejido
Coeficiente de filtración de un tejido medio = 0,01 ml/min/mmHg/100 g de tejido
El coeficiente varía más de 100 veces en los distintos tejidos debido a:
Diferencias extremas de permeabilidad de los sistemas capilares
Variabilidad marcada de la permeabilidad de las proteínas a través de las membranas capilares
Diferente concentración de proteínas en el líquido intersticial de los tejidos
1,5 g/dl
2 g/dl
4 g/dl
6 g /dl
Efecto de las alteraciones del equilibrio de fuerzas en la membrana capilar
Presión capilar media aumenta por encima de 17 mmHg -> aumenta la fuerza neta que tiende a causar la filtración de líquido en los espacio tisulares
Presión capilar media desciende mucho -> reabsorción neta de líquido en los capilares en lugar de filtración neta
El volumen de sangre aumentará a expensas del volumen del líquido intersticial
El sistema linfático
Vía accesoria a través de la cual el líquido puede fluir desde los espacios intersticiales hacia la sangre
Los linfáticos transportan las proteínas y macropartículas de los espacios tisulares
Los vasos linfáticos del organismo Drenan el exceso de líquido directamente desde los espacios
intersticiales
Canales prelinfáticos -> porciones superficiales de la piel, SNC y endomisio de músculos y huesosVasos linfáticos de la
mitad inferior del organismo
Conducto torácico
Sistema venoso (unión vena yugular int. – vena subclavia
izq.)
Linfa de la mitad izq. de la cabeza, brazo izq y algunos territorios del
tórax
Conducto torácico(antes de que se
vacíe en las venas)
Linfa del lado der. del cuello y cabeza, brazo der. y algunos territorios del tórax der.
Conducto torácico derecho
Sistema venoso (unión vena subclavia der. – vena yugular
int. )
Capilares linfáticos terminales y su permeabilidad La décima parte del líquido filtrado entra en los capilares linfáticos
y vuelve hacia la sangre a través del sistema linfático
Cantidad total de linfa = 2-3 litros al día
Estructura especial de los capilares linfáticos
Células endoteliales de capilares linfáticos -> unidas mediante filamentos de anclaje
El borde de una célula endotelial se superpone al borde de la célula adyacente = formación de una válvula diminuta que se abre hacia el interior del capilar linfático
El líquido intersticial empuja la válvula abierta
El flujo retrógrado cierra la válvula
Los linfáticos contienen válvulas en los extremos de los capilares linfáticos terminales y también en el recorrido de los vasos mayores hasta el punto en el que se vacían en la circulación sanguínea
LA FORMACION DE LA LINFAo La linfa deriva del liquido intersticial
que fluye en los linfáticos.
o La concentración de proteínas en el liquido intersticial de la mayoría de los tejidos alcanza un promedio de 2g/dl.
o Hígado-> 6g/dl.
o Linfa formada en el intestino-> 3-4 g/dl.
o Conducto torácico-> 3-5 g/dl y 1-2 % de grasa.
o 100 ml por hora a través del conducto torácico y otros 20 ml cada hora por otros canales. Con un total estimado en torno a 120 ml/h o m 2-3 l al día.
Efecto de la presión del liquido intersticial en el flujo linfático Elevación de la presión
hidrostática capilar.
Descenso de la presión coloidosmotica del plasma.
Aumento de la presión coloidosmotica del liquido intersticial.
Aumento de la permeabilidad de los capilares.
La bomba linfática aumenta el flujo linfático En un vaso linfático muy grande, como el conducto torácico, esta
bomba linfática genera presiones de hasta 50-100 mmHg.
Bombeo causado por la compresión externa intermitente de los vasos linfáticos
Factores externos que comprimen intermitentemente el vaso linfático y provocan también el bombeo:
Contracción de los músculos esqueléticos circundantes.
Movimiento de cada parte del cuerpo. Pulsaciones de las arterias adyacentes a
los linfáticos. Compresión de los tejidos por objetos
situados fuera del cuerpo.
•BOMBA LINFATICA CAPILAR
RESUMEN DE LOS FACTORES QUE DETERMINAN EL FLUJO LINFATICO
Los dos factores principales que determinan el flujo linfático son:
1) La presión del liquido intersticial.
2) La actividad de la bomba linfática.
La velocidad del flujo linfático se encuentra determinada por el producto entre la presión del liquido intersticial y la actividad de la bomba linfática.
Función del sistema linfático en el control de la concentración de las proteínas en el líquido intersticial, el volumen del líquido intersticial y la presión del líquido intersticial.
El sistema linfático también tiene un papel importante para el control del:
1) la concentración de proteínas en los líquidos intersticiales.
2) el volumen del líquido intersticial.
3) la presión del líquido intersticial.
