Microcirculación y

circulación linfáticaCapítulo 17

Dra. Aileen Fernández Ramírez M.Sc.Profesora catedráticaDepartamento de FisiologíaEscuela de Medicina, UCR

Microcirculación

Capilares

Membrana basal Fibras de colágeno Pericitos:

Células endoteliales Fenestraciones Vesículas Uniones o hendiduras

inter-endoteliales

Tipos de capilares: clasificación estructural

4 a 15 nm

Es el más comúnMúsculo, piel, pulmones

50 a 100 nm

epitelio intestinal, glomérulos renalesy glándulas

100 a 1000 nm

Hígado, médula ósea, bazo

En la barrera hematoencefálica estos espacios no existen (uniones apretadas)

Mecanismos de intercambio capilar

Mecanismos de intercambio

Flujo de solutos: varía entre tejidos y condiciones fisiológicas

Número de capilares abiertos (perfundidos) Estado contráctil de las arteriolas

terminales y esfínteres precapilares

Densidad capilar (capilares/mm2) Área superficial para intercambio Distancia intercapilar: tiempo de difusión Alta actividad metabólica

Tiempo de tránsito

Flujo de solutos a través de la pared de un capilar

Permeabilidad endotelial Ultraestructura del capilar (geometría de

los poros o hendiduras) Propiedades del soluto (tamaño,

liposolubilidad)

Gradiente de concentración

Superficie de intercambio

Tasa de extracción de O2 : fracción del soluto removido del plasma durante su tránsito por el lecho capilar

Factores determinantes: Flujo capilar

Demanda metabólica (VO2)

EO2

= [O2] a - [O2] v

[O2] a

EO2 = [20 ml/dl] -

[15 ml/dl]

[20 ml/dl]

EO2

=

5 = 0.25

20

VO2 = [O2] a - [O2] v F

[O2] a - [O2] v

VO2 = F

Intercambio de líquidos y solutos: flujo masivo de agua (fuerzas de Starling)

Gradiente de P hidrostática transcapilar Gradiente de P osmótica efectiva

(P coloidosmótica)

Gradiente de P hidrostática transcapilar P intravascular o P hidrostática capilar (Pc) P extravascular o P hidrostática tisular (Pi)

Gradiente de P osmótica efectiva P coloidosmótica capilar: proteínas del plasma (πc) P coloidosmótica tisular: proteínas intersticiales y

proteoglicanos (πif) Proporcional a la diferencia en la [proteínas]

P c

πc

Piπi

Filtración Reabsorción

PNF = (Pc - Pif) - (πc - πif)

PNF= (+35 - -2) – (+25 - +0.1)

PNF= +12

(a favor de la filtración)

PNF = (Pc - Pif) - (πc - πif)

PNF= (+15 - -2) – (+25 - +3)

PNF= -5

(a favor de la reabsorción)

Pc=+35 πc= +25 Pc= +15 πc= +25

πif= 0.1 πif= 3 Pif = -2 Pif = -2

Jx = Lp [(Pc - Pif) – σ( πc- πif)]

Lp: constante de filtración, σ: coeficiente de reflexión

Presión capilar

Localización de los capilares Pc riñones: +50 mm Hg Pc pulmones: +5 a +15 mm Hg

Tiempo Cambios en radio arteriolar y el tono de los

esfínteres precapilares (solo filtración o absorción)

Gravedad Por debajo corazón Pc >que por encima del

corazón

Extremo arterial Extremo venoso

Pc=+35

Pc= +15Pc media +25

Pa 60 Pv 15

P capilar

Fase sólida y líquida H2O libre es escasa en el intersticio Fase sólida: colágeno y proteoglicanos

P en los tejidos encapsulados o no encapsulados Riñones: +1 a +3 mmHg,

cerebro: +6 mmHg Piel:- 2 mmHg Pulmones: -8 mmHg

Presión hidrostática tisular:

Pi= -8 Pi= +6

Presión oncótica capilar

πc=25 mm Hg: [prot. plasmáticas ]=7 g/dl

Albúmina ejerce mayor fuerza osmótica

σ varía entre órganos σ= 0.7- 1.0

Músculo< cerebro

πc varía con la composición de las proteínas plasmáticas (peso molecular)

πc= 25 πc= 25

Extremo arterial

Extremo venoso

ultrafiltración reabsorción

20 L/día 16 a 18 L/día

PNF muy variable: Mucosa intestino:

Pc<πc Glomérulo: Pc> πc

Filtración neta: 2 a 4 L/día

Fuerzas de Starling

Jx = Lp [(Pc - Pif) – σ( πc- πif)]

Circulación linfática

Acoplada al exceso de filtración capilar (2 a 4 l/día)

Linfa desemboca en las venas subclavias

Ausentes en huesos, cartílago,

miocardio y cerebro Abundante en la

piel, TGI, pulmones.

Circulación linfática Unico mecanismo

que permite a las proteínas regresar a la sangre

Filtración de proteínas: crea una gradiente a favor de su movimiento hacia los vasos linfáticos

Linfáticos regresan de 100 a 200 g/día de proteínas

Plinf: -1 a +1 mm Hg

Flujo linfático

↑Pi (> Plinf) Movimiento líquido

hacia vasos linfáticos iniciales

Bombeo pasivo Compresión

extravascular: contracciones musculares, intestinales y movimientos respiratorios→ ↑ Plinf

Bombeo activo Linfáticos colectores Mecanismo miogénico

intrínseco

El flujo linfático depende de la presión intersticial

Zona de alta complianza: (intersticio expandido) Filtración

↑ poco Pif →no ↑ F linf

No compensa la filtración excesiva de líquido

Edema genera más edema

Rango de baja complianzaPif >Plinf

Rango de alta complianza

Rango de baja complianza Filtración

↑ mucho Pif →↑ F linf Poco líquido acumulado

Edema

Pc=+35

πc= +25 Pc= +15 πc= +25

πif= 0.1 Pif= -2 πif= 3 Pif= -2

Aumento de la filtración

Disminución de la reabsorción

Modificación de las propiedades de la pared capilar: aumento de la permeabilidad

Reducción del drenaje linfático

Regulación de la microcirculación)

F = ΔP R

F = Pa - Pv

Rpre + Rcap + Rpos

Regulación de la resistencia vascular

F sanguineo = PAM

R

Control local

•Autorregulación

•Mecanismos miogénicos

•Metabolitos vasoactivos:

•Mecanismos metabólicos

•Mecanismos endoteliales

Control extrínseco

•Nervioso

•Endocrino

Control de la actividad del músculos liso

Copyright ©2003 American Physiological Society

Webb, R. C. Advan. Physiol. Edu. 27: 201-206 2003; doi:10.1152/advan.00025.2003

Regulación del tono del músculo liso

Variación gradual de Vm Variación gradual de Vm (neutrotransmisores y (neutrotransmisores y hormonas)hormonas)

Regulación local: metabolitos tisulares

Metabolitos vasodilatadores

Copyright ©2008 American Physiological SocietyDrummond, H. A. et al. Physiology 23: 23-31 2008

Mecanismo miogénico

Autorregulación del flujo sanguíneo: F estable aunque

cambie PAM

Elimina aumentos de F cuando el órgano está bien perfundido.

Mantiene F y Pc cuando disminuye P perfusión (corazón, cerebro y riñones)

Autorregulación del flujo sanguíneo

↑P

↓ Flujo sanguíneo

↑Estiramiento: ↑ Flujo

P02 ↓PCO2

vasoconstricción metabólica

contracción miogénica

F recupera su nivel 20 a 60 s

↑P perfusión →contracción ↓P perfusión→dilatación

Papel vasoactivo del endotelio y de los tejidos

Fuente de sustancias que producen contracción o relajación del MLV

Sustancias vasodilatadoras producidas por el endotelio

Oxido nítrico: fuerzas de cizalla, Ach, bradicinina, ATP, VIP ↑CaCaM→↑NOS III

↑GMPc→↑PKG→↓ MLCK→ ↓ fosforilación de MLC

Factor hiperpolarizante derivado del endotelio: bradicinina, Ach

Abre canales K+ activados por Ca++

Prostaciclina (PGI2):fuerzas de cizalla

↑AMPc→↑PKA→↓ MLCK→ ↓ fosforilación de MLC

Sustancias vasoconstrictoras producidas por el endotelioEndotelina: hipoxia, angiotensina II

↑PLC→↑IP3→↑Ca++→ CaCaM→↑act. MLCK→ fosforilación de MLC

Tromboxano A2 ↑ act. Canales Ca++ tipoL→ ↑Ca++→

Tono basal

Concentración baja

Concentración alta

Estímulos adrenérgicosvasoconstricci ón (α1 ) vasodilatación (β2)

Agonista: norepinefrina activa Gq → ↑PLC →↑IP3→ ↑Ca++→ CaCaM→↑act. MLCK→ ↑fosforilación de MLC

Agonista: epinefrina → activa Gs→↑AMPc→↑PKA→↓act. MLCK → ↓ fosforilación de MLC

Músculo esquelético, miocardio e hígado

Mecanismos de control extrínsecoControl endocrino

Vasoconstrictores Catecolaminas:

Noradrenalina R ∝adrenérgicos

Angiotensina II

Vasopresina

Serotonina

Sustancia P

Vasodilatadores Catecolaminas:

Adrenalina R. 2 adrenérgicos

Péptidos natriuréticos

Péptido intestinal vasoactivo

Anexos

Microcirculación

J. Smooth Muscle Res. (2008) 44 (2): 65–81

Copyright restrictions may apply.Schubert, R. et al. Cardiovasc Res 2008 77:8-18;

Mecanismos asociados con la respuesta miogénica

Diferencia consumo de O2 y a-vO2 en diferentes órganos

Órgano Diferencia a-vO2(ml/100m

l)

VO2(ml/100g)

Corazón 10-12 8 (70)

Músculo esquelético

2-5 1 (50)

Riñón 2-3 5

Piel 1-2 0.2

(músculo en contracción)