1

1 Guyton y Hall, 2002 p. 422.

Circulación s anguíne a.

4.- Enfoque global del sistema circulatorio

El sistema circulatorio en conjunción con el nervioso y endocrino constituye el principal mecanismo de coordinación e integración del cuerpo de los animales. El sistema nervioso es el componente de comunicación, mientras que el endocrino es el componente regulador de funciones específicas, y el circulatorio, transporta y distribuye sustancia hacia los tejidos y extrae de ellos los componentes de desecho metabólico. Finalmente participa de los mecanismos homeostáticos que mantienen la temperatura corporal, la comunicación humoral y de distribución de nutrientes.

El sistema circulatorio comprende tres componentes, la sangre y sus elementos figurados, los vasos sanguíneos y el corazón. Comenzaremos nuestra exposición con la descripción de la sangre sus componentes y funciones más importantes.

4.1.- La sangre.

La principal función de la sangre circulante es transportar nutrientes y O2 a los tejidos y retirar CO2 y desechos desde los tejidos. Sin embargo, la sangre también transporta de las glándulas a los órganos blancos. También transporta glóbulos, rojos y blancos, y las paquetas a los sitios de acción de los mismos. Por último, distribuye agua, solutos y calor por todo el cuerpo del animal contribuyendo al mantenimiento de la constancia del medio interno u .

La sangre esta formada por tres componentes: el líquido representado por el , el celular representado por los de la sangre ( y

) y fragmentos celulares constituidos por las o .

El pH del plasma es mantenido dentro de un estrecho margen que fluctúa entre 7,35 – 7,4, gracias a la acción concertada de diversos sistemas tampón, sobresaliendo el de bicarbonato; el sistema respiratorio que remueve el CO2, y el riñón que puede excretar una orina tanto básica como ácida, contribuyendo así, al equilibrio ácido-base de la sangre. El pH arterial (˜ 7,4) es más elevado que el venoso (˜ 7,35) debido a la mayor cantidad de CO2 liberado en los tejidos.1

4.1.1.- El volumen sanguíneo.

El volumen de sangre en un hombre adulto de 70 kg (154 lbs) es de 5L y representa aproximadamente el 7% del peso total. El volumen suele variar con diversos factores como, sexo, peso, contenido graso y condiciones estresantes, por ejemplo a grandes alturas el volumen de plasma disminuye y el número de eritrocitos aumenta. Mientras tanto el volumen sanguíneo es ligeramente mayor en el hombre que en la mujer, esta diferencia se adscribe al hecho de que el hombre tiene una mayor

horm onas

hom eostas is

plas m ae lem entos figurados leucocitos

eritrocitos plaquetas trom bocitos

2

2 , p. 321; Houssay, 1973, p. 13.3 Cifrado en Hickman, , , p. 686.4 Cifrado en Berne y Levy, 2001 , p. 446.

proporción de glóbulos rojos y un menor contenido adiposo subcutáneo. Finalmente, por regla general a mayor tejido adiposo menor contenido de sangre2.

4.1.2.- El plasma.

El plasma muestra un color amarillento que le confieren las proteínas en suspensión y contiene agua y solutos. El ión más abundante es el sodio. Posee otras sustancias como hormonas, enzimas, metabolitos y anticuerpos. Las proteínas constituyen tanto como del 7 – 9% del plasma; siendo las más importantes la , las y el . La albúmina es la proteína más abundante de la sangre de los seres humanos (60 – 80%). Ésta es una proteína de bajo peso molecular producida por el hígado. Su función es la de contribuir al mantenimiento de la presión osmótica ( o ) necesaria para remover agua de los fluidos que rodean a los capilares. Esta acción es necesaria para mantener el volumen sanguíneo y la presión osmótica (ver Ley de Starling).

4.1.3.- Elementos figurados.

Los elementos figurados, como se indicó, comprenden los glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos, los blancos o leucocitos y las plaquetas. Si se centrifuga un volumen dado de sangre se notará que los componentes celulares representan el 45% mientras que el sobrenadante, un líquido claro y amarillento, representando el plasma,constituye el 55% restante. Al volumen proporcional que los hematíes representanen la sangre completa se denomina . El hematocrito normal del hombre es de 45% ± 7% y de la mujer es de 42% ± 5%; cuando la cantidad de hematíes es menor se habla de Mientras que cuando el hematocrito es elevado se habla de . Al incremento del número de eritrocitos causado por la altura recibe el nombre de . Los glóbulos blancos y las plaquetas constituyen el 1% del volumen sanguíneo.

4.1.3.1.- Glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos.

El glóbulo maduro normal en mamíferos es redondo, bicóncavo y con un diámetro promedio de 7 µm. Típicamente carece de núcleo, el cual va reduciéndose durante el proceso de maduración hasta desaparecer. Se considera que la pérdida del núcleo y la forma de los eritrocitos de mamíferos es una innovación que les confiere un aumento en la superficie lo que a su vez aumenta la difusión de gases3. El eritrocito mamífero es peculiar también por no tener ribosomas, mitocondrias, ni ningún otro organelo celular, razón que explica el por qué respira anaeróbicamente4. En el hombre el eritrocito tiene una vida media de 120 días y su número en el macho humano es de 5,4 millones por µL de sangre y en la mujer 4,7 millones. Sin embargo, su número aumenta con la altura.

albúm ina globulinasfibrinógeno

pre s ión oncótica coloidos m ótica

hem atocrito

anem ia. policitem ia

policitem ia fis iológica

Ibidet al. op. cit.

.

3

ß, ó

Los eritrocitos son producidos en el embrión a partir de células de . Durante el segundo trimestre de gestación, el órgano productor de eritrocitos es el

, aunque también lo hacen en menor magnitud, el y los . Durante el último mes de embarazo y posteriormente el órgano exclusivo

de producción eritrocitario es la .

Tubo de hematocrito mostrando los porcentajes normales en el ser humano.

4.1.3.1.1.- Hemoglobina.

El constituyente más importante de esta célula es la proteína (Hb) que conforma un tercio de su volumen, importante para la función que cumple en el transporte de gases. En el interior del glóbulo hay aproximadamente 400 millones de moléculas de hemoglobina (26,7 – 44,7 pg/célula). La molécula de hemoglobina presenta estructura cuaternaria compuesta de cuatro subunidades proteicas, llamadas , dos unidades alfa y dos no-alfa, que puede ser . En la hemoglobina adulta se reportan dos subunidades beta (ß) y dos alfa ( ) y pequeñas cantidades de hemoglobina delta ( ). En la hemoglobina fetal se reporta dos subunidades alfa y dos gamma ( ) o S y tiene mayor afinidad por el O2. Cada subunidad posee un anillo tetrapirrólico llamado , con un átomo de hierro en su centro (Figura 4.2).

s aco vitelino

hígado bazo ganglioslinfáticos

m é dula ós ea

hem oglobina

globina

hem o

Figura 4. 1

γ δα

δγ

4

Figura 4.2Diagrama de la estructura tridimensional cuaternaria de la hemoglobina, en gris el anillo de hemo.

4.1.3.1.1.2.- Anemia.

Se define anemia ( ) a la disminución de la concentración de Hb a menos de 12 g/L en mujeres en edad fértil y menos de 14 g/L en varones adultos y menos de 11 g/L en embarazadas. Y puede deberse a una escasez de eritrocito o una carencia de Hb en las células. Cualquiera que sea su causa la sangre es incapaz de transportar suficiente oxígeno a los tejidos ( ), disminuye el metabolismo y se es incapaz de trabajo celular. Por ello los anémicos carecen de fuerza física y se fatigan pronto. Existen varios tipos de anemias, aquí solo mencionaremos cuatro:

4.1.3.1.1.2.1.- , deviene luego de pérdida de un volumen grande de sangre por lesión tisular, el volumen puede reponerse rápidamente reteniendo agua pero la sangre se diluye y el número de eritrocitos desciende y hay anemia.

4.1.3.1.1.2.2.- , se debe a deficiencia de hierro ( ) en la dieta lo que disminuye la síntesis de hemoglobina.

4.1.3.1.1.2.3.- , se debe a la alteración en la producción de eritrocitos por falta de vitamina B12. Esta vitamina es necesaria para la formación de glóbulos rojos por la médula roja, así que su ausencia en la dieta puede causar este tipo de anemia. No obstante, para la debida absorción de esta vitamina por el intestino se requiere el secretado por las paredes estomacales, de manera que esta anemia también pude ser causada por una secreción deficiente del

sin s angre

anoxem ia

A nem ia hem orrágica

A nem ia carencial anem ia fe rropénica

Anem ia pernicios a

factor intríns eco

5

5 Cifrado en Schottelius y Schottelius, 1975, p. 199; Thibodeau y Patton, 1995, p. 461; Guyton y Hall, , p. 474.

factor5. Finalmente la falta de vitamina B9 (ácido fólico) también puede causar este tipo de anemia ( .

4.1.3.1.1.2.4.- es causada por la destrucción de la médula óseacausada por fármacos, sustancias químicas tóxicas o radiación.

Diagrama representativo de la formación de las células de la sangre. La célula madre hematopoyética es de la cual derivan todas la células de la sangre.

anem ia m egaloblás tica)

Anem ia aplás ica

Figura 4.6

op. cit.

6

6 Cifrado en Guyton y Hall, , pp. 466 – 467; Dvorkin y Cardinali, 2003 , p. 442.

4.1.3.1.1.2.5.- Control de la producción de eritrocitos o hematopoyesis.

Se denomina hematopoyesis al proceso mediante el cual se desarrollan eritrocitos maduros a partir de células precursoras inmaduras. Como se indicó con anterioridad desde el nacimiento el ser humano produce eritrocitos a partir de células indiferenciadas y totipotenciales llamadas o

( ) localizadas en la médula ósea. La teoría más aceptada, en cuanto a la producción de elementos figurados se refiere, recibe el nombre de

; según la cual un solo tipo celular da origen a todas las variedades de elementos figurados, siendo esta célula única, la célula madre. La célula madre es capaz de producir 1010 eritrocitos y entre 108 y 109 leucocitos por hora en estado de equilibrio. Las células madre son capaces de reproducirse y mantener una producción constante de células en diferenciación dando origen a los diez tipos de células que constituyen el elemento figurado (Figura 4.6), mientras mantiene un pool pequeño de células totipotenciales. La primera generación de células no se puede diferenciar histológicamente de las células madres, pero ya están comprometidas con una línea celular específica llamada .

El cultivo de cada una de las células madres comprometidas ha permitido no solo producir en el laboratorio cada uno de los distintos tipos celulares sino identificar los factores químicos involucrados en su transformación. Las células madres comprometidas en formar eritrocitos se llaman

(UFC-E), mientras que las que dan origen a los granulocitos se designan UFC-GM y así sucesivamente (Figura 4.7).

La proliferación y transformación de las diversas células madres comprometidas está controlado por muchas proteínas; las que promueven la proliferación, que son denominadas ; mientras las que promueven diferenciación, se las conoce como . Un inductor de proliferación es la . La producción de estas sustancias, están a su vez bajo el control de factores extramedulares, como es el caso de la falta de oxígeno en la eritropoyesis. En general, las células progenitoras (PHSC) son capaces de responder a estímulos humorales o reguladores del estroma de la médula, alguno de los cuales se producen en respuesta al nivel de células circulantes en la periferia. Las células progenitoras en respuesta, proliferan y se diferencian para dar origen a células sanguíneas reconocibles. Para que ocurran estos cambios la célula debe estar rodeada de un microambiente apropiado, aportado por la médula roja de los huesos6.

A continuación solo se estudiará la regulación en la maduración de los eritrocitos, más adelante se describen algunos de los procesos que regulan la producción de leucocitos.

cé lulas m adres hem atopoyéticastroncale s s tem ce lls

teoría m onofilé tica

cé lula m adre com prom e tida

unidades form adoras de colonias de e ritrocitos

inductores de prolife racióninductores de dife re nciación

inte rle ucina-4

op. cit. .

7

4.1.3.1.1.2.5.1.- Eritropoyesis.

Al proceso completo de formación de hematíes se le da el nombre de . Como hemos anotado, las primeras etapas están controladas por inductores y se desconoce en detalle su regulación fisiológica, no así el de las etapas subsiguientes a la transformación de las células comprometidas UFC-E (Figura 4.7), cuyo desarrollo esta dirigido por la hormona . La masa total de eritrocitos circulantes es mantenida dentro de ámbitos más bien estrechos, que permita el adecuado transporte de O2 de los pulmones a los tejidos, sin comprometer la adecuada circulación de la sangre. El regulador principal de este delicado balance es el nivel de oxígeno tisular. Cualquier factor que disminuya la disponibilidad de oxígeno ( ), tales como anemia severa, la elevada altitud, enfermedades cardíacas que disminuyan el flujo de sangre (insuficiencia cardiaca) o enfermedades pulmonares, todas estas que producen hipoxia tisular, provocaran que el riñón secrete la hormona eritropoyetina.

Diagrama de los evento de compromiso de las células madres del tejido mieloide y linfoide.

La eritropoyetina es una hormona proteica de 44 kdalton, secretada en un 90% por el riñón, el resto por el hígado. Aunque no se sabe con exactitud qué células

e ritropoyes is

e ritropoye tina

hipoxia

Figura 4.7

8

7 Landsteiner, 1940.

secretan la hormona, parece tratarse de las células del epitelio tubular renal, queconsumen gran cantidad de oxígeno. La hipoxia estimula al riñón que secrete eritropoyetina que promueve la conversión de células UFC-E en proeritroblastos y estos en eritrocitos maduros, lo que aumenta el número de hematíes revertiendo la situación de hipoxia y la disminución en la secreción hormonal (Figura 4.8).

Mecanismo de regulación de la eritropoyesis por la eritropoyetina del riñón.

La producción de eritrocitos también necesita la presencia de las vitaminas B12 y ácido fólico (vitamina B9), que participan en la síntesis de ADN, así que carencia de estas sustancias afectan la producción normal del eritrocito (ver sección4.1.3.1.1.2.3).

4.1.3.2.- Grupos sanguíneos.

El término grupos sanguíneos se refiere al tipo de antígeno ( ) presente en la membrana del eritrocito. Se han descubierto en la actualidad 21 sistemas antigénicos eritrocitarios con 600 variantes pero los más importantes son los sistemas ABO y Rh. Su importancia está asociada sobre todo a las transfusiones de sangre en el hombre y los vertebrados.

El sistema ABO fue el primero en ser estudiado por Karl Landsteiner, lo que le valió el Premio Nobel de Medicina (1940)7. La sangre de todos los seres humanos corresponde a uno de los grupos sanguíneos ABO, tipos que se denominan de acuerdo con el antígeno que poseen. Estos antígenos son oligopolisacáridos tanto

Figura 4.8

aglutinóge no

9

Dvorkin y Cardinali, , p. 444.

8 Landsteiner y Wiener, 1941.

en forma de glicoproteínas como glucolípidos de la superficie de los eritrocitos y su estructura bioquímica ha sido dilucidada. El cuerpo puede producir o no anticuerpos que reaccionen con el antígeno A o B presente en el eritrocito de un individuo particular, con la excepción de los antígenos presentes en su propio cuerpo. Así tenemos que la sangre con eritrocitos tipo O tiene anticuerpos contra los eritrocitos tipo A y B, mientras que carece tanto de antígenos A como B ( ). La sangre con eritrocitos A produce anticuerpos y los B anticuerpos . En el otro extremo la sangre tipo AB posee ambos antígenos por consiguiente no produce ninguno de los anticuerpos contra estos antígenos ( ). Previo a cualquier transfusión sanguínea es necesario hacer una prueba cruzada de manera que al inocular la sangre de un donante haya aglutinación de hematíes (Cuadro 4.1).

Además de los grupos sanguíneos mencionados los eritrocitos con grupos Rh ( o ). El término (Rh+) significa que la persona o el

animal poseen antígenos Rh en sus eritrocitos. En el otro extremo, sangre (Rh-) es índice de que los hematíes carecen de antígenos Rh. Se conoce

cinco antígenos del sistema Rh: C, c, D, E y e. En general ninguna sangre posee anticuerpos Rh, aunque pueden aparecer si la persona es inoculada con eritrocitos Rh+.

El nombre del sistema deriva del nombre mono , luego que Karl Landsteinery Alexander S. Wiener demostraran en 1940 que conejos inmunizados contra eritrocitos de producían anticuerpos que también aglutinaban eritrocitos humanos8. La importancia de este sistema se descubrió poco después cuando se demostró su asociación con el síndrome conocido como o

. Este fenómeno aparece cuando una mujer embarazada Rh-

tiene en el vientre un bebé que heredó del padre el genotipo Rh+, puede estimular a la madre a que produzca el anticuerpo . Si después tiene un segundo bebé Rh+, éste presentará la eritroblastosis, toda vez que los anticuerpos producidos por la madre atravesarán la placenta aglutinarán los eritrocitos del nuevo ser. En la actualidad, tal eventualidad puede ser evitada bloqueando la producción de anti-Rh con el tratamiento de la madre con la proteína

Grupos sanguíneos ABO presentes en una población argentina.

A anti-A 46,5B anti-B 9,6

AB - 4,0O anti-a y anti-B 50,9

(a) Frecuencia en Argentina,

4.1.3.3.- Glóbulos blancos o leucocitos

Normalmente existen en el cuerpo humano de 4000 a 10000 leucocitos/µL de sangre. Los glóbulos blancos proceden de células madres hematopoyéticas de la médula ósea. Después del nacimiento continúan produciéndose granulocitos y

donante univers alanti-B anti-A

rece ptor univers al

factor rhes us antíge no R h D R h pos itivo

R h negativo

R hes us

R hes us

eritroblas tos is fe tale nfe rm e dad rhes us

anti-R h

R hoG AM.

Cuadro 4.1

Grupo sanguíneo Antíg eno Antic ue rpo Fre c ue ncia (a)AB

ABO

op. cit.

10

monocitos de la médula ósea (tejido mieloide), mientras que los linfocitos se producen se producen en los ganglios linfáticos, el bazo y el timo (tejido linfoide). Existen cinco tipos de leucocitos, que de acuerdo con la presencia o no de gránulos citoplasmáticos pueden pertenecer a dos categorías (65%, poseen gránulos) y (35%, no poseen gránulos). Los primeros incluyen tres tipos celulares, los neutrófilos (95%), los basófilos (4%) y los eosinófilos (1%); mientras que los agranulocitos incluyen a los linfocitos (30%) y monocitos (5%) (Figura 4.6).

4.1.3.3.1- Agranulocitos.

Los linfocitos tienen tamaños diversos, núcleos grandes y la mayoría carecen de gránulos citoplasmáticos (agranulocitos). Están formados por dos tipos celulares los

que confieren inmunidad humoral y los , que dotan al organismo de inmunidad celular. Los linfocitos B cuando son estimulados por un

específico, se transforman en células plasmáticas que sintetizan y liberan (gammaglobulinas), los cuales transportados por el torrente sanguíneo

alcanzan el lugar de acción. Los linfocitos T, por otra parte, comprenden los (helper) que activan los linfocitos B y los

(suppressor) que inhiben la actividad de las células B. Algunos linfocitos B y T especiales antígenos específicos y son llamadas por tal razón

. Estas células pueden generar una respuesta inmunitaria rápida cuando vuelven a exponerse al mismo antígeno Lugo de un contacto inicial previo.

Estos tipos celulares pueden ser identificados por el tipo de receptores que expresan, , en los linfocitos T y los en los linfocitos B.

4.1.3.3.2.- Granulocitos y monocitos

Los granulocitos y monocitos, son células nucleadas móviles que poseen lisosomas, los cuales a su vez poseen enzimas que les permiten digerir sustancias extrañas, tales como microorganismos, células modificadas y residuos celulares. Por tanto, los leucocitos confieren al cuerpo del animal un sistema de defensa a infecciones. Los microorganismos o los productos de la destrucción de células liberan sustancias quimiotáxicas que atraen específicamente a los granulocitos y monocitos. Cuando estas células alcanzan los organismos atractantes, los fagocitan eliminándolos de esta forma del organismo.

4.1.3.3.2.1.- Granulocitos

Los granulocitos se caracterizan por presentar gránulos citoplasmáticos, de allí su nombre y comprenden:

4.1.3.3.2.1.1- , derivan su nombre del hecho de que sus gránulos citoplasmáticos se tiñen de púrpura con colorantes neutros. Sus núcleos tienden a

granulocitosagranulocitos

linfocitos B linfocitos T

antígenoanticuerpos

linfocitos T coope radores linfocitos T s upre s ores

recuerdan células m em oria

rece ptores ce lulares T receptores ce lulares B

Ne utrófilos

11

ser lobulados se les denomina también . Constituyen un 95% de los leucocitos totales, son muy móviles y fagocitan activamente. Pueden atravesar la pared del endotelio mediante el proceso de diapédesis. Estas células son especialmente activas frente a agentes bacterianos, a los que son atraídos por quimiotaxia (Figura 4.9).

Micrografía de una tinción de sangre humana mostrando los diversos leucocitos presentes.

4.1.3.3.2.1.2.- contienen numerosos gránulos citoplasmáticos grandes que tiñen naranja con colorantes ácidos como la eosina. El núcleo suele tener dos lóbulos, constituyendo entre 2 – 4% de los leucocitos. Son numerosos en algunas partes del cuerpo, como el recubrimiento de las vías respiratorias y el tubo digestivo. Aunque son débiles fagocíticamente hablando, son capaces de ingerir sustancias químicas y proteínas inflamatorias relacionadas con el complejo antígeno-anticuerpo. Su función más importante esta asociada a la protección del organismo frente a infecciones causadas por gusanos parásitos y las reacciones alérgicas.

4.1.3.3.2.1.3.- Los , son relativamente grandes, pero escasos (0,5 – 1%) y sus gránulos citoplasmáticos se tiñen de rojo púrpura con colorantes básicos. Son muy móviles y presentan diapédesis. Sus núcleos son borrosos aunque tienen una forma de S. Los gránulos contienen el agente inflamatorio histamina y elanticoagulante heparina.

4.1.3.3.3.- Los son los leucocitos de mayor tamaño. Sus núcleos, de forma de habichuela, son oscuros y rodeados de un citoplasma abundante que se tiñe de azul-gris. Son muy móviles y fagocitan activamente; lo que les permite fagocitar grandes bacterias y células infectadas por virus.

4.1.3.3.4.- Número de los leucocitos.

polim orfos nucle ares

Eos inófilos

bas ófilos

m onocitos

Figura 4.9

12

9 Guyton y Hall, , p 486.10 Cifrado en Guyton y Hall, , Cap. 46: 509 – 521; Kamiker, 2004, pp. 480 – 405.

Se cuentan entre 5000 – 9000 leucocitos/ µL en la sangre humana, aunque este valor cambia con situaciones anormales, de allí su importancia clínica. En la apendicitis aguda el número de neutrófilos se ve aumentado, al igual que después del ejercicio intenso.

La técnica de conteo de los distintos tipos celulares de leucocitos se conoce con el nombre de o . Al aumento de leucocitos se le denomina

y a la disminución .

4.1.4.- Leucopenia.

Se denomina , cuando la médula no produce suficientes leucocitos. Como quiera que la boca y el ano estén expuestos al exterior, así como, en la mucosa digestiva, existe una activa flora bacteriana, dos días después que la médula cesa de producir leucocitos aparecen ulceraciones bacterianas en dichas partes. Más tarde las bacterias invaden tejidos más profundos y la sangre. De manera que sin leucocitos la muerte es casi segura.

La radiación gamma, luego de una explosión nuclear y algunos fármacos son capaces de producir aplasia de la médula, que se continúa con una secuencia infecciosa completa posiblemente mortal. Dentro de los fármacos capaces de producir éste síndrome, tenemos: el (antibiótico), el tiouracilo (usado para tratar la tirotoxicosis) y algunos barbitúricos9.

4.1.5.- Leucemias.

Se denomina así, a la producción incontrolada de leucocitos debido a la mutación cancerosa en una célula mielógena o linfógena y puede ser de dos tipos: o

. La leucemia linfocítica se debe a la producción cancerosa de células linfocíticas localizadas en los ganglios desde donde se extiende a otras partes del cuerpo. La leucemia mielocítica comienza con la producción de células cancerosas mielocíticas jóvenes en la médula ósea, que luego invaden otros órganos que producen leucocitos enfermos en ganglios, hígado y bazo.

Los efectos de la leucemia son metástasis (Explique), aparición de infecciones, anemia grave, predisposición (diátesis) a sufrir de hemorragias provocadas por ausencia de plaquetas (trombocitopenia), y finalmente, el debilitamiento generalizado por la demanda metabólica de las células cancerosas.

4.1.6.- La coagulación y el mecanismo hemostático10.

Se denomina a los mecanismos que mantiene la sangre en estado líquido. Cada vez que se rompe un vaso sanguíneo la hemostasia se alcanza mediante los siguientes mecanismos: a) espasmo vascular, b) formación de un tapón

recuento fórm ula le ucocitarialeucocitosis le ucopenia

le ucope nia

cloram fenicol

linfoc íticam ie locítica

hem os tas ia

op. cit.op. cit.

13

11 Thibodeau y Patton, , p. 459.

de plaquetas, c) formación de un coágulo, d) proliferación final de tejido fibroso dentro del coágulo para cerrar en forma definitiva el hueco en el vaso.

A continuación estudiaremos las reacciones de la coagulación. Se define coagulación como el paso de la sangre de su estado líquido ( ) normal al de ; de manera que la coagulación de la sangre tiene como propósito obturar los vasos sanguíneos rotos y prevenir la pérdida de sangre.

El es la proteína más importante en el proceso de la coagulación. La reacción importante es la formación del coágulo por la transformación de fibrinógeno en fibrina por la acción de la enzima trombina. En sentido preciso la coagulación es un proceso de activación de la en trombina por numerosos factores enzimáticos ordenadas en cascada.

La coagulación puede ser iniciada por dos procesos llamados y la La intrínseca no requiere factores químicos externos al plasma que

desencadene la formación del coágulo, como por ejemplo la coagulación de un volumen de sangre contenida en un tubo de ensayo. También desencadena esta cuando la sangre es expuesta a la colágena, a un ateroma, cristales de calcio o superficies polianiónicas. El daño tisular, por otra parte, provoca la liberación de sustancias que inician el proceso de coagulación. Como en éste último caso la sustancia liberada no forma parte del contenido normal de la sangre se le denomina vía extrínseca. Ambas rutas convergen a una vía final común, representada por el Factor X (Figura 4.10).

El hígado es el órgano encargado de sintetizar el fibrinógeno y la protrombina, lo mismo que casi todas las proteínas plasmáticas. Para que el hígado sintetice e un ritmo normal protrombina la sangre debe contener, en cantidades apropiadas, vitamina K. La vitamina K pasa a la sangre desde el intestino. Algunos alimentos poseen vitamina K, aunque algunas bacterias de tracto intestinal también son capaces de sintetizarla. Como la vitamina K es liposoluble debe ser emulsificada por la bilis. En ausencia de vesícula biliar, el animal o el hombre, deben obtenerla por otra vía11.

En el plasma se encuentran sustancias que promueven la formación de coágulos denominados y sustancias que lo inhiben o Entre los anticoagulantes están la , proteína producida por el hígado, de allí su nombre y los compuestos de que impiden la utilización de la vitamina K por el hígado, haciendo más lenta la síntesis de protrombina. Dentro de los agentes

s ol gel

fibrinóge no

protrom bina

v ía intríns eca v ía extríns eca.

procoagulante s anticoagulante s .he parinacum arina

ibid

14

anticoagulantes está la (forma inactiva de la ) que una vez activada disuelve la fibrina. La enzima procedente de algunos estreptococos también provoca lisis de la fibrina y desencadenar hemorragias.

Reacciones de coagulación de la sangre, a través de la vía intrínseca y extrínseca.

La coagulación en condiciones normales depende del equilibro entre estos factores. En el torrente sanguíneo predominan los agentes anticoagulantes, pero si un vaso sanguíneo es traumatizado se desencadena el proceso de coagulación. En otros términos, en condiciones normales los procesos de coagulación deben ser revertidos por los de disolución de coágulos ( ). La razón es que constantemente se están desgarrando vasos sanguíneos o se están produciendo pequeñas heridas o se forman placas en la superficie capilar ( ) que provocan la adhesión de las plaquetas que inicia el proceso de coagulación por la vía intrínseca. Las plaquetas liberan tromboplastina ( ) que activa la protrombina, aunque también son necesarios los factores IV; V, VIII, IX, X, XI y XII. Por otra parte, si la protrombina procede de los tejidos lesionados ( ) se inicia la vía extrínseca con participación de los factores IV, V, VII y X (Figura 4.2)

profibrinolis ina fibrinolis inaes treptocinas a

fibrinólis is

aterom as

trom boplastina plaque taria

trom boplastina h ís tica

Figura 4.10

15

12 Guyton y Hall, , pp. 489 – 501; Chuluyan, , 2003, pp. 353 – 378.

4.1.4.2.- Trastornos de la coagulación.

Existen procesos que pueden evitar la formación del coágulo, produciendo hemorragias de carácter mortal para el animal o el hombre. Uno de estos trastornos está asociado a un defecto hereditario asociado al sexo, la . La hemofilia es debida a un fallo en la síntesis de factores VII, IX ó X y es heredada preferentemente por el hombre. La ausencia de factores antihemofílicos puede causar que la ruptura de pequeños vasos cause hemorragia incontrolable.

Otro factor que puede causar trastornos en la coagulación es la baja producción de plaquetas o . La causa de la baja producción puede ser variada pero con frecuencia es originada por la destrucción de la médula ósea por fármacos, sustancias químicas, irradiación o cáncer.

Aunque existen agentes anticoagulantes en suspensión en el plasma, ocasionalmente se forman espontáneamente coágulos, que si interesan un órgano vital (corazón, pulmones, cerebro y otros) pueden causar la muerte Cuando el coágulo permanece en el lugar donde se formó recibe el nombre de y el cuadro . Si todo o parte del trombo se desprende y desplaza por el torrente sanguíneo se denomina y el cuadro

4.1.4.2.- Medición de la coagulación

Para determinar el estado del sistema de coagulación de un animal se usan varias pruebas de laboratorio que incluyen la determinación del (TP) y el (TTP), aunque más apropiado es el

, por la facilidad de su determinación. Desgraciadamente, éste último varía mucho de acuerdo al método empleado y se prefiere en la actualidad los modernos métodos químicos.

4.1.2.3.- Medición de la coagulación

Para determinar el estado del sistema de coagulación de un animal se usan varias pruebas de laboratorio que incluyen la determinación del (TP) y el (TTP), aunque más apropiado es el

, por la facilidad de su determinación. Desgraciadamente, éste último varía mucho de acuerdo al método empleado y se prefiere en la actualidad los modernos métodos químicos.

4.2.-Inmunidad12.

Se define como la capacidad del cuerpo humano de resistir la agresión, a sus tejidos y órganos, por casi todos los microorganismos y toxinas. Se reconocen dos tipos de inmunidad: la y la . A la inmunidad innata es aquel compuesto por las barreras físicas que impiden el ataque de organismos patógenos

hem ofilia

trom bocitope nia

trom botrom bos is

ém bolo em bolia.

tiem po de protrom binatiem po de trom boplastina parcial tiem po de

coagulación

tiem po de protrom binatiem po de trom boplastina parcial tiem po de

coagulación

inm unidad

innata adquirida

op. cit. et al.

16

13 Guyton y Hall, p. 479.

y sustancias tóxicas; mientras que, la inmunidad adquirida aparece después que el organismo es atacado por vez primera por una enfermedad o toxina.

4.2.1. Inmunidad innata y el sistema neutrófilos macrófagos.

La inmunidad innata incluye la fagocitosis de organismos invasores (bacterias y virus), emprendida por los neutrófilos y los macrófagos derivados de los monocitos circulantes (ver Figura 4.6). También comprende la inmunidad innata, la destrucción de secreciones ácidas del estómago, las enzimas digestivas de los microorganismos ingeridos, la resistencia de la piel a invasión por microorganismos y la presencia en la sangre de compuestos químicos que se unen a los microorganismos o toxinas extrañas y las destruyen ( , una enzima mucolítica que actúa sobre lasbacterias y las disuelve; , que reaccionan sobre algunas bacterias grampositivas inactivándolas y el ). En general, la inmunidad innata le confiere al cuerpo humano resistencia contra enfermedades infecciosas.

Micrografía electrónica de barrido de una célula de Kupffer que se extiende a la luz de un sinusoide hepático.

4.2.1.1.- Neutrófilos y macrófagos.

Los y patrullan el sistema circulatorio respondiendo al llamado del endotelio en respuesta a una invasión o lesión, atacando y destruyendo bacterias, virus y otros agentes nocivos13. Los neutrófilos o polimorfos nucleares (PMN) maduros atacan y destruyen las bacterias incluso en la sangre. Los monocitos, son inmaduros en la sangre pero apenas entran en los tejidos su tamaño puede quintuplicarse presentando ahora un número elevado de lisosomas. Los monocitos no solo se reportan en la sangre, sino además, en tejidos estratégicos donde pueden destruir organismos patógenos alojados en su interior. A este grupo de macrófagos se les denomina , constituyendo lo que se

lisozim apolipé ptidos bás icos

com ple jo de l com plem e nto

m onocitos neutrófilos

m acrófagos tis ulares

Figura 4.11

ibid,

17

Chuluyan, , p. 356).

denomina (antiguo sistema retículoendotelial), presente en el parénquima hepático como (Figura en el pulmón como y en el sistema nervioso central como ; en los ganglios linfáticos, bazo y mesangio renal.

Los neutrófilos y macrófagos tienen la propiedad de atravesar los poros del endotelio, fenómeno conocido como . Aunque los poros endoteliales son de pequeño tamaño, las células se contraen permitiéndoles atravesarlos. Una vez en el tejido alcanzan el tejido atacado mediante movimientos ameboideos. El tejido atacado libera sustancias que atraen a los PMN y macrófagos, mediante Entre las sustancias capaces de generar atracción quimiotáxica se cuentan: toxinas bacterianas y verídicas; productos degenerativos de los tejidos inflamados; los

y productos de las reacciones de coagulación.

Las tres vías de activación del complemento (Tomado de

sis tem a m onocito-m acrofágicocélulas de Kupffe r

m acrófagos alveolare s m icroglia

diapédesis

quim iotaxis.

com ple jos del com plem e nto

Figura 4. 12op. cit.

18

14 Chuluyan, , p. 35515 , 374.

Cuando se lesiona un tejido, por la acción de bacterias, quemadas, traumatismos, sustancias químicas o calor, el tejido lesionado libera sustancias que provocan cambios en el contorno y que reciben el nombre de . La respuesta inflamatoria incluye: (1) dilatación de los vasos sanguíneos, lo que aumenta el flujo sanguíneo local; (2) aumento de la permeabilidad del capilar que permite la filtración de líquido a LIC; (3) a menudo coagulación del LIC; (4) migración de granulocitos y monocitos al área inflamada; (5) tumefacción del tejido. La liberación local de sustancias (histamina, bradicinina, serotonina, prostaglandinas, productos de reacción del sistema del complemento, elementos del sistema de coagulación y

secretadas por los linfocitos T) provocan la respuesta inflamatoria. Muchas de estas sustancias activan el sistema macrofágico que comienza a devorar los tejidos lesionados.

4.2.1.2.- Complejo del complemento.

El llamado complejo del complemento (de C1 - C9) lo constituyen una serie de proteínas solubles sintetizadas y secretadas por el hígado que se activan durante una infección14. El complemento es activado por una cascada de reacciones que le permiten reclutar fagocitos ( ) en el sitio de lesión; marcar las bacterias como blanco ( ) y perforación de la cubierta bacteriana. El complemento puede ser activado por tres vías: la , la primera en descubrirse. La

, la más antigua evolutivamente hablando y la . Aunque cada vía es activada independientemente convergen en una vía común a partir de la activación del (C3) por la acción de la

, que inicia la vía alternativa (Figura 4.12).

4.2.1.3.- Los macrófagos y neutrófilos y la respuesta temprana.

Los neutrófilos maduros (PMN) presentan dos tipos de gránulos: los o primarios y los o secundarios. Los azurófilos poseen peroxidada, mientras que los específicos son peroxidasa negativos y de menor diámetro. Los PMN maduros presentan una mayor abundancia de gránulos específicos y vesículas pequeñas localizadas cerca de la membrana que contienen que desdobla el agua oxigenada; finalmente, poseen receptores para el complemento C3, llamados CR1 y CR3, que, una vez activados, estimulan la fagocitosis15.

Durante los primeros minutos de iniciada la inflamación, los macrófagos ya sean los histocitos de los tejidos subcutáneos, lo macrófagos tisulares y la microglia, comienzan la fagocitosis de los organismos patógenos y de los restos tisulares. El primer efecto de la presencia de agentes de inflamación es el de aumento de su tamaño. Los histocitos rompen sus adherencias tornándose móviles, constituyendo la primera línea de ataque a los patógenos microscópicos.

inflam ación

linfocinas

quim iotaxisops oniz ación

v ía clás ica v ía alte rnativa v ía de las lectinas

com pone nte 3 de l com plem e nto C3 convertas a

az urófiloses pec íficos

catalas a

op. cit.Ibid.

19

En la primera hora de inflamación empieza la invasión de los neutrófilos procedentes de la sangre, como consecuencia de la reacción inflamatoria tisular. Los PMN alcanzan el área inflamada. Estas células están maduras, y por tanto, preparadas para su función de depuración, ingestión de bacterias y de eliminación de materia extraña. Durante las primeras horas de inflamación intensa el número de neutrófilos aumenta, como resultado de la filtración de productos de inflamación al torrente sanguíneo que alcanzan los capilares medulares; donde activan los PMN almacenados movilizándolos hacia la sangre. A este incremento súbito de neutrófilos sobre su nivel normal se le denomina . Este ataque por PMN constituye la segunda línea de defensa.

La respuesta activada por el complejo del complemento y por las células fagocíticas constituye la respuesta temprana a la infección, importante primero porque en algunos casos es suficiente para acabar la infección o controlarla hasta que se inicie la respuesta específica. La segunda razón es que la primera respuesta modula en varias formas la respuesta específica.

4.2.2. Inmunidad adquirida.

La inmunidad adquirida, por otra parte le permite al organismo desarrollar , contra organismos o cualquier otro cuerpo extraño después de su

invasión y puede ser de dos tipos o o , o La inmunidad

humoral se ejerce a través de la liberación de anticuerpos (globulinas) por los linfocitos B en respuesta al ataque por un agente invasor. La inmunidad celular, en cambio, esta diseñada para destruir el agente invasor y es ejercida por los linfocitos T.

Los dos tipos de inmunidad adquirida se inician con la invasión de un microorganismo o toxina extraña, que en general, poseen una molécula de gran tamaño que desencadena la respuesta inmune y que se denomina Los antígenos normalmente tienen un peso molecular de 8 kdalton o más, los cuales, además de su antigenicidad suelen presentar. En su superficie, grupos químicos que se repiten, denominados Por estas características las proteínas y los polisacáridos son buenos agentes antigénicos. A las moléculas de pequeño tamaño se les denomina . Para que un haptenos pueda desencadenar una respuesta inmune debe unirse primero a una proteína, una vez desencadenada la respuesta, los linfocitos y los anticuerpos pueden actuar separadamente sobre la proteína y el haptenos. Son casos de haptenos los fármacos de bajo peso molecular, los constituyentes de los polvos cosméticos, la caspa de animales, sustancias industriales, toxinas de plantas y animales, entre otras.

4.2.3.- Preparación de los linfocitos T y B.

ne utrofilia

inm unidad e s pe cífica

inm unidad hum oral inm unidad por linfocitos B inm unidad celular m e diada por cé lulas inm unidad de los linfocitos T.

antígeno.

e pítopos .

hapte nos

20

Los linfocitos T y B se originan de células madres comprometidas o pluripotenciales del embrión que terminan en los ganglios linfáticos y en la médula roja, a través de un proceso de diferenciación que describimos a continuación.

Los linfocitos predeterminados a formar linfocitos T ó B migran del saco vitelino primero al hígado fetal. De allí las células precursoras de los linfocitos T viajan al timo, ya directamente o sucesivamente a lo largo del bazo y la médula ósea (Figura 4. 13) donde son preparados, de allí deriva el nombre de linfocitos T.

Diagrama del desarrollo y diversificación de los linfocitos en el hombre

Los linfocitos B son procesados durante la vida fetal en el hígado y la médula ósea después del nacimiento. Estas células son homólogas de las células de la bolsa de Fabricio en aves de allí que se denominan linfocitos B (Figura 4.13)

La glándula timo procesa los linfocitos T luego de su tránsito fetal por el hígado y el bazo. Una vez en el timo los linfocitos se dividen rápidamente y desarrollan extrema diversidad para reaccionar a diferentes antígenos, adquiriendo una enorme reactividad específica contra millones de antígenos. Seguidamente son expuestos a antígenos diversos al ser liberados al torrente sanguíneo. Si un linfocito T reacciona contra un antígeno propio es eliminado ( ). Esta acción evita que los linfocitos ataquen al propio organismo, pues solo sobreviven los linfocitos que actúan sobre células que poseen antígenos extraños (injertos, células cancerosas o bacterias). Este procesamiento de linfocitos T tiene lugar en el timo infantil pues este desaparece al final de la infancia.

Los linfocitos B son procesados en el hígado durante la vida media fetal y en la médula al final de la gestación y después del nacimiento. Pero, los linfocitos B, se distinguen de los T en que no reaccionan ante el antígeno y en que liberan anticuerpos.

Figura 4.13

te oría de la s e lección de la inm unidad

21

16 Mayer, 1984, p. 167; Dvorkin y Cardinali, 2003, pp. 367 – 369.

4.2.4.- Anticuerpos o inmunoglobulinas.

Las globulinas comprenden la , y . La alfa y beta globulina son producidas por el hígado, teniendo como función transportar lípidos y vitaminas liposolubles en la sangre. Las gammaglobulinas tienen función inmunitaria y por eso se les conoce con el nombre de o , y comprende la inmunoglobulina A ( ), la inmunoglobulina D ( ) la inmunoglobulina E ( ), inmunoglobulina M ( ) y la inmunoglobulina G ( ). En general las inmunoglobulinas son sintetizadas por los linfocitos B16.

La inmunoglobulina o anticuerpo es una proteína compuesta por cuatro cadenas polipeptídicas, dos largas o pesadas y dos cortas o ligeras. Cada cadena tiene una porción variable (V, en gris) y una porción constante (C, en blanco).

La molécula de anticuerpo es una proteína compuesta por dos cadenas polipeptídicas ligeras y dos pesadas unidas por varios puentes de disulfuro. Cada cadena esta dividida en dos regiones: una variable y otra constante en cuanto a su secuencia de aminoácidos (estructura primaria) (Figura 4.11). La secuencia constante es la misma para cada clase dada de anticuerpos, mientras que la

alfa be ta gam m aglobulinas

inm unoglobulinas anticuerposIgA IgD IgE

IgM IgG

Figura 4.11

22

17 Jerne, 1984. p. 80.

secuencia variable, es específica para cada anticuerpo. La secuencia variable le permite la interacción específica o única para cada anticuerpo, mientras que la secuencia constante, permite la fijación al complemento o a la piel en procesos inflamatorios (figura 4.12). En el extremo de cada brazo Y hay un lugar de fijación (p) que reconoce a los determinantes antigénicos de las moléculas del antígeno. El anticuerpo puede, además, tener determinantes propios, que pueden ser reconocidos por los lugares de fijación de otros anticuerpos. Entre los cuales figuran los (a) en las regiones constantes y los idiotopos (i) en las regiones variables (Figura 4.12)17

Diagrama de la topografía funcional del anticuerpo, (p) lugar de fijación del antígeno; (a) sitio de fijación de los alótropos; (i) sitio de fijación del idiotopos.

4.2.4.-Función de cada uno de los tipos de inmunoglobulinas (Figura 4.13).Cada anticuerpo presenta acciones inmunitarias distintas, a saber:

La IgM es importante durante los procesos iniciales de la infección o del estímulo inmunológico en especial en la superficie de los linfocitos B; aunque también existen IgM circulante.

alótropos

Figura 4.12

23

La IgE es en gran medida responsable de la respuesta alérgica y la hipersensibilidad.

La función de la IgD se desconoce pero también está presente en la superficie de los linfocitos B.

Diagrama de los diversos tipos de inmunoglobulinas.

La IgA, es el anticuerpo más importante de las mucosas, se encuentra presente en la saliva, en el tracto respiratorio y en el calostro.

La IgG, es la globulina más abundante del plasma. Puede atravesar la barreraplacentaria de manera que confiere inmunidad al infante hasta que produzca su propia IgM.

Las tipos de inmunoglobulinas no solo realizan diversos tipos de funciones, sino presentan estructura diversa (Figura 4.12).

La cadena variable puede ser kapa o lambda, mientras que la pesada puede ser tipo mu, gamma, alfa, delta y epsilón.

Figura 4.13.

24

Los anticuerpos, en especial IgM, se encuentran en la superficie de los linfocitos B, los linfocitos T poseen sobre su membrana proteínas receptoras de superficie.

4.2.5.- Mecanismo de activación de los linfocitos.

Cada tipo de linfocito responde a un antígeno específico o a varios antígenos muy similares entre sí, por poseer características estereoquímicas similares. En el caso de los linfocitos B, porque poseen en su superficie anticuerpos (cerca de 100,000) que reaccionan frente a antígenos específicos (Figura 4.13), que desencadena su activación. Los linfocitos T, por su parte, poseen en su superficie moléculas similares a los anticuerpos llamadas o

.

La respuesta inmune comienza cuando un linfocito pequeño con anticuerpos (Y negras) en su superficie, se encuentra con antígenos (círculos blancos) contra los cuales el anticuerpo es específico (1). El antígeno se une al anticuerpo (2), activando a los linfocitos T colaboradores o e induciendo al linfocito B a multiplicarse y diferenciarse en célula plasmática y células memoria.

Los macrófagos ubicados en los diversos tejidos (ver sección 4.2.1.3) fagocitan y digieren parcialmente microorganismos; cuyos restos antigénicos se liberan al citosol

prote ínas receptoras de s uperficie m arcadores de las cé lulas T

he lpe r

Figura 4.14

25

del macrófago. A continuación, los macrófagos transfieren directamente los antígenos a los linfocitos por contacto intercelular, activando de esta forma, los linfocitos específicos. Los macrófagos, además, liberan sustancias que favorecen el crecimiento y reproducción de linfocitos específicos la . Los antígenos activan al mismo tiempo los linfocitos B y T.

Antes de exponerse a un antígeno, los clones de linfocitos B permanecen inactivos en el tejido linfático cuando entra un antígeno extraño, los macrófagos fagocitan al microorganismo y se lo presentan al linfocito B y T adyacentes. Se forman entonces los linfocitos T colaboradores ( ), los cuales secretan sustancias denominadas

, que contribuyen a activan los linfocitos B específicos. De hecho, sin la presencia de linfocitos T colaboradores, la cantidad de anticuerpos producidos por los linfocitos B es pequeña. La secuencia de activación de los linfocitos B activados, es de aumento de tamaño, adoptando la forma de . Algunos de los linfoblastos se diferencian aún más formando o precursores de

. El citoplasma del plasmoblastos se expande y con él su retículo sarcoplásmico rugoso. Se divide activamente, dando lugar a la formación de 500 células por cada plasmoblastos original, luego de 4 días. Las células plasmáticas maduras producen anticuerpos gamainmunoglobínicos a una intensidad de 2000 moléculas por segundo por célula. Estos anticuerpos se liberan a la linfa y de allí a la sangre. Su producción continúa por varios días o semanas hasta el agotamiento de las células plasmáticas.

Algunos linfocitos B activados, no generan células plasmáticas, aunque aumentan en número y se quedan con los linfocitos B originales. También circulan hasta alojarse en todos los tejidos linfáticos, aunque permanecen inactivos. Estos linfocitos son conocidos como o . Los linfocitos B memoria serán activados por el mismo antígeno que activó el primero pero la reacción es mucho más rápida que la anterior.

4.2.6.- Mecanismo de acción de los anticuerpos.

Los anticuerpos actúan de dos maneras: (1) mediante ataque directo al invasor y (2) mediante la activación del sistema del complemento

4.2.6.1.- . Los anticuerpos se unen por la porción Y, donde se encuentran los sitios de unión entre el anticuerpo y el antígeno específico (Figura 4.15), produciendo los siguientes efectos:

4.2.6.1.1.- , que consiste en que partículas grandes como bacterias o eritrocitos que tienen antígenos en su superficie se agrupan.

4.2.6.1.2- , el complejo formado por el antígeno soluble (como las toxinas) y el anticuerpo alcanza un tamaño que le torna insoluble y precipita

inte rle ucina-1

helperlinfocinas

linfoblastosplas m oblas tos

cé lulas plas m áticas

linfocitos B m em oria m em orísticos

Acción directa de los anticuerpos

A glutinación

Pre cipitación

26

4.2.6.1.3- que consiste en que los anticuerpos cubren la porción tóxica del antígeno.

Unión antígeno (barras) anticuerpo bivalente (figuras y)

4.2.6.1.4- , algunos anticuerpos particularmente potentes lesionan la membrana rompiendo la célula.

Estas acciones no son suficientes para destruir el agente invasor de allí que sea necesario el complejo del complemento.

4.2.7. Características especiales de los linfocitos T

Se reconoce la existencia de tres tipos de linfocitos T: (1) ; (2) los (killers); (3) los

(suppressors); cada uno de los cuales realizan funciones distintas.

4.2.7.1.- (helpers) son los linfocitos T más abundantes constituyendo tanto como tres cuartas parte de ellos (75%). Como lo indica su nombre, colaboran con el sistema inmunitario, regulando casi todas las funciones inmunitarias. Para regular hacen uso de sustancias liberadas por ellos, las Las linfocinas más importantes son las , se conocen cinco de ellas (interleucina 2 – 6); otra linfocinas importante es el interferón .

Las funciones específicas de los linfocitos T colaboradores son:

4.2.7.1.1- Estimular el crecimiento y proliferación de las células T citotóxicas y supresoras, gracias a la acción de la interleucina-2.

Neutralización,

Lisis

los linfocitos T colaboradores linfocitos T citotóxicos linfocitos T s upre s ores

Linfocitos T colaboradore s

linfocinas.inte rle ucinas

Figura 4.15

γ

27

4.2.7.1.2- Estimular el crecimiento y proliferación de las células B para formar células plasmáticas y anticuerpos con la participación de las interleucinas 4 5 y 6.

4.2.7.1.3- Activación del sistema de macrófagos. Las linfocinas también afectan a los macrófagos para que no abandonen el área de inflamación y para que fagociten más activamente.

4.2.7.1.4- Efecto retroactivo positivo sobre las células T colaboradoras. La interleucina-2 tiene un efecto de retroalimentación directo y positivo sobre si misma, ampliando aún más su acción.

? Explique los efectos del virus HIV sobre el sistema inmunitario.

4.2.7.2.- (killers)

Las células citotóxicas ejercen efectos directos sobre los microorganismos y en algunos casos sobre las células del mismo cuerpo, de allí su nombre. Las proteínas receptoras de las células citotóxicas se unen fuertemente a la superficie de la célula bacteriana o atacada secretando proteínas formadoras de agujeros o . En respuestas se forman huecos en las células atacadas; por estas oquedades entrando líquido del fluido intersticial provocando su lisis.

Algunas células citotóxicas atacan a células invadidas por virus, pues éstos dejan atrapadas en la membrana restos virídicos detectadas por le células tóxicas. Por último estas células reconocen y atacan células cancerosas.

4.2.7.3.- (suppressors)

Se conoce menos de estas células, pero se sabe que suprimen la acción de las células colaboradoras y citotóxicas. Se piensa actúan como un sistema de regulación de las funciones del resto del complejo linfocitario.

4.2.8.- Inmunización.

Se llama así a los procedimientos que evitan que un organismo sea atacado por un patógeno o una toxina. Para tal propósito se inyecta extractos inactivados de los patógenos o la toxina, promoviendo la producción de anticuerpos específicos que inmunizarán al individuo.

Para finalizar este aparte, podemos indicar que se puede inmunizar pasivamente inyectando a un individuo con anticuerpos y linfocitos T específicos activados. Estos procedimientos confieren inmunidad por algunas semanas.

Linfocitos T citotóxicos .

perforinas

Cé lulas s upres oras

28

18 Cifrado en Thibodeau y Patton, , p. 475:19 Cifrado en Ira Fox, 1993, p. 251; Dvorkin y Cardinali, , p. 61.

4.3.- Vasos sanguíneos.

Para comprender la circulación es necesario familiarizarse con ciertos conceptos anatómicos y funcionales del corazón y los vasos sanguíneos de los vertebrados.

Características de los vasos sanguíneos humanos

2,500 2,000 0,400 1,0000,008 0,002 0,006 0,001 0,002 0,002 0,500 0,5003,000 1,500

Existen cinco tipos básicos de vasos sanguíneos, arterias, arteriolas, venas vénulas y capilares. Las trasportan la sangre desde corazón a los capilares, mientras que las la llevan del mismo sitio al corazón. Todas las arterias de aves y mamíferos, con excepción de la pulmonar, llevan sangre con un alto grado de saturación de oxígeno. Las arterias de pequeño calibre se denominan y las venas de pequeño calibre . Los capilares son vasos microscópicos que llevan la sangre de las arteriolas a las vénulas18.

4. 3.1- Estructura de los vasos sanguíneos

Los grandes de los vasos sanguíneos, las arteriolas y venas es básicamente el mismo. Las arterias y aorta tienen más diámetro y mayor elasticidad, las arteriolas tienen menor diámetro pero mayor musculatura, así que éstas últimas pueden variar más ampliamente su calibre (Cuadro 4.2). En general las paredes de los vasos están constituidas por tres capas o túnicas, que de la superficie interna a la luz son (Figura 4.16):

4. 3.1.1 - La , es la más externa constituida por tejido conectivo fibroso, fuerte y flexible. Esta capa ayuda a mantener abierto los vasos e impedir que se desgarren con el movimiento corporal.

4. 3.1.2 -La , formada por una capa de músculo liso y tejido elástico. La musculatura de los vasos esta irrigada por finísimos vasos llamados (vasos de los vasos) e inervada por nervios autónomos que permiten variar el diámetro del vaso (ver sección 1.1.2.3). Sin embargo, la inervación autonómica de los vasos sanguíneos es única, representada por la inervación simpática ( )19. En general los vasos sanguíneos en condiciones normales se encuentran relajados gracias a la acción del NO (óxido nítrico) o

Cuadro 4.2

Vas o Diámetro de la luz (c m.) Es pes or de la pared (mm.)Ao rtaArte riaArte rio laCapilarVénulaVenaVena Cava

arteriasve nas

arteriolasvé nulas

túnica adventicia

túnica m e diavas a vas orum

adre né rgicafactor de rela jación

ibidop. cit.

29

20 En realidad el endotelio controla el tono muscular del vaso mediante factores inhibidores y estimulantes del tono muscular, modulados por el SNAS, ver Iermoli, 2003 y Scotland, , 2005.

derivado de l e ndotelio noradre nalina

túnica íntim a

(EDRF) que pueden ser revertido entre otros por la liberación,por parte de de la neuronas simpáticas del neurotransmisor, 20

Diagrama representativo de las capas que constituyen las arterias y la vena, respectivamente.

4. 3.1.3 - La está constituida por una capa continua de endotelio que se extiende hasta las paredes internas del corazón, cuyas células tiene una vida media de 30 años. Las paredes endoteliales de las arterias son perfectamente lisas y las células están orientadas en dirección del flujo sanguíneo y tienen forma longitudinal. Este arreglo favorece la liberación de NO gracias a la presión pulsátil.

El espesor relativo de los vasos disminuye a medida que disminuyen en diámetro, de manera que los vasos más finos, los capilares solo están constituidos por la capa endotelial. Esta estructura es importante pues permite el fácil intercambio de sustancias entre el plasma y el líquido intersticial (LEC).

Figura 4.16

et al.

30

21 Cifrado en Thibodeau y Patton, , p. 477:

Figura 4.17Diagrama mostrando el arreglo de las válvulas semilunares de las venas, que almacenan la sangre acumulada enviándola al corazón cuando las válvulas son obligadas a abrirse por la presión de la sangre que hay más abajo.

Existen diferencias de detalle entre las arterias y los vasos venosos. Primero, las arterias tienen una capa muscular más gruesa que las venas, lo que les permite resistir la alta presión que ejerce el elevado torrente sanguíneo que expulsa el corazón por segundo. Las venas, mientras tanto, poseen capa adventicia más gruesa, y adicionalmente, presentan que ayudan a mantener la dirección única del flujo sanguíneo21 (Figura 4.17).

4. 3.2.- Función de los vasos sanguíneos.

4. 3.2.1.- Intercambio de sustancias.

Como quiera que la principal función de la sangre es la de transportar sustancias y gases de un tejido a otro, y que finalmente el intercambio ocurre en los capilares, debemos concluir que esa es la principal función de estos vasos y que éstos son los vasos sanguíneos más importantes.

válvulas s em ilunares

ibid

31

Figura 4.18.Diagrama mostrando la localización y el papel de los esfínteres precapilares en el control de la circulación en la red de capilares bajo su dominio. Nótese que los capilares están formados por una sola capa mientras que los vasos grandes poseen musculatura lisa.

4. 3.2.2.- Función distributiva.

La principal función de las arterias es distribuir la sangre a los capilares. Pero las arteriolas tienen una función muy importante en la regulación de la presión arterial y del mantenimiento normal de la circulación, al actuar como vasos de resistencia. Los capilares están rodeados en el lado proximal por un de musculatura lisa que se contrae hasta producir un diámetro de 0,0006 cm exactossuficiente para permitir el paso de un eritrocito, y al mismo tiempo, reduce la circulación a lo largo de la red capilar y contrayendo la arteriola. Cuando el esfínter se relaja aumenta el paso de sangre por la red dilatando las arteriolas (Figura 4.18).La importancia de la resistencia circulatoria o periférica será estudiada detalladamente más adelante.

4. 3.2.3.- Función colectora.

Las venas funcionan como vasos colectores, gracias a la presencia de válvulas semilunares que contribuyen a hacer que la sangre sea devuelta de los capilares al corazón (Figura 4.17).

4. 3.3.- El corazón.

El corazón humano es una víscera hueca de paredes musculares compuestas de cuatro cámaras y cuatro anillos tendinosos que rodean sendos orificios valvulares.

esfínte r precapilar

32

22 en Guyton y Hall, , pp. 120.23 en Houssay, 1973, pp. 89 – 93; Duarte y Dvorkin, 2003, pp. 189 – 211.

Las características anatómicas del corazón ya han sido observadas en el laboratorio, se aconseja al estudiante repasar el contenido allí aprendido.

El corazón tiene envoltura propia, constituida por una bolsa inextensible y laxamente ajustada denominada . El pericardio consta de dos partes una serosa y otra fibrosa. Esta última a su vez consta de dos hojas una que reviste interiormente el pericardio fibroso llamada y una que se adhiera a la cara externa del corazón la (epicardio). Entre ambas hojas ya hace un espacio denominado que contiene el (Figura 4.19). La función del saco pericárdico fibroso, con su revestimiento liso y lubricado, es el de proteger el corazón de la fricción.

Diagrama del corte histológico de la pared cardiaca mostrando el pericardio con sus hojas parietal y visceral y la capa de sincicio miocárdico. Nótese que el endocardio cubre las prolongaciones en forma de haz del tejido muscular miocárdico llamados trabéculas.

Las paredes del corazón están formadas por el (pericardio seroso), la masa muscular estriada involuntaria o y el revestimiento interno de la pared miocárdica llamado (Figura 4.19).

4. 3.3.1- Cavidades cardíacas

El corazón humano posee un tabique interventricular que separa totalmente el corazón en cuatro cámaras, dos aurículas y dos ventrículos. Podemos afirmar que las paredes auriculares y ventriculares tienen como función bombear sangre hasta y desde el corazón22.

4. 3.3.2.- Propiedades de la fibra miocárdica23.

pericardio

hoja parie tal hoja vis cerale s pacio pericárdico líquido pericárdico

epicardiom iocardio

e ndocardio

Figura 4.19.

Cif. op. cit.Cif.

33

24 Cif. en Harvey, 1628 (1970) p. 76; Houssay, , p. 89.

La fibra miocárdica tiene cinco propiedades fundamentales: el automatismo, la conductividad, la excitabilidad, la contractilidad y el tono. En gran medida la fisiología del corazón se comprende mejor si estudiamos dichas propiedades.

4. 3.3.2.1- Automatismo o propiedad cronotrópica.

La fibra cardíaca es capaz de originar impulsos dentro de sí mismo que determinan la frecuencia y regularidad de la actividad como marcapaso, propiedad conocida con el nombre (tiempo o ritmo de contracción) o

La contracción o sístole auricular (sistema auricular) va seguida de una sístole ventricular (sistema ventricular), durante la diástole las cámaras están relajadas. La onomatopeya como comúnmente se describe el ciclo cardiaco hace referencia sonora a la alternabilidad de la contracción cardiaca.

El tejido que confiere este automaticidad está representado, por el (NSA) o y el (NAV) o

, el o y el que descargan a una frecuencia más rápida que el resto del miocardio (Figura 3.18). El NSA, sin embargo,descarga a una frecuencia más rápida que las otras áreas de descarga automática de manera que impone su ritmo o marcapaso. El hecho de que el NSA imponga su ritmo a la contracción cardiaca hace que primero se contraigan las aurículas, el impulso alcanza más tarde el NAV el que desencadena la contracción ventricular con un ligero retraso; el resultado total es una , primero del sincicio auricular y luego del sincicio ventricular (ver sección 1.1.3).

En virtud de la propiedad de automatismo, el corazón de los vertebrados es capaz de continuar contrayéndose incluso en la eventualidad de ser separado del organismo. El corazón de los mamíferos, dejado a su suerte, no cesa de latir simultáneamente, sino que primero lo hacen los ventrículos, más tarde la aurícula izquierda y finalmente la aurícula derecha ( ) donde descansa el NSA24.

El automatismo cardíaco está más desarrollado en los vertebrados inferiores que en los mamíferos, así tenemos que el corazón de batracios y peces puede latir en el medio atmosférico por minutos, y hasta horas, si es irrigado con solución Ringer.

4. 3.3.2.2.- Conductividad o propiedad dromotrópica.

Los estímulos originados en el NSA se propagan por el miocardio en forma similar a la propagación en la fibra nerviosa, atributo conocido con la denominación

(Correr). La conductividad, no obstante, está particularmente desarrollada en las células del haz de Purkinje.

propie dad c ronotrópica ritm icidad cardíaca.

lub-dub

nódulo s inoauricular de Keith-Flack nódulo aurículoventricular de Tawara haz fas cículo de His s istem a de P urkinje

contracción alte rnada

ultim um m oriens

propiedad drom otrópica

ibid

34

25 en Cunningha m, p 168 y Berne y Levy, p 187.

Figura 4.20Potenciales de acción de las células cardíacas, A, respuestas rápidas; B, respuestas lentas. Los números indican las diversas fases del potencial. PRE, período refractario efectivo, PRR, período refractario relativo.

En el corazón de vertebrados se registran dos tipos de potenciales de acción, los (PARR) y los

(PARL) (Figura 3.17). Las fibras miocárdicas de la aurícula y el ventrículo, lo mismo que las fibras de Purkinje, producen PARR. En cambio, los PARL se producen en los nódulos sino-auriculares y aurículo-ventriculares. Ambos potenciales comprenden cuatro fases, 0, 1, 2, 3 y 4. Ambos potenciales pueden ser estudiados estimulando con un electrodo la célula miocárdica aislada. Durante la fase 0, la membrana celular se , en la 1, la célula se brevemente. Durante fase 2 se produce una meseta de despolarización seguida por una repolarización (fase 3). Al lapso comprendido desde que la membrana se repolariza completamente y comienza el siguiente potencial se conoce como fase 4 (Figura 3.17). Los fenómenos eléctricos descritos cumplen con los mecanismos propuestos para explicar el potencial de acción en otras células conductoras tales como neuronas y fibras musculares esqueléticas, con algunas excepciones importantes. Durante la fase 0 (despolarización) se abren los canales de Na++ voltaje dependiente, en fase 1 se abren los canales de K+voltaje dependiente, ambos fenómenos iguales a los que ocurren en la fibra nerviosa y esquelética. En las fibras cardíacas de respuesta rápida la fase 1 es de corta duración. La fase 2 de meseta por una disminución en la conductancia al K+, pues se cierran los canales iónicos de potasio, abriéndose unos canales característicos de la fibra muscular esquelética los

o que se caracterizan por la larga duración de su activación25. Como quiera que durante al meseta se abren los canales lentos de calcio lo que aumenta la conductancia a este ión y dado que suconcentración externa es mayor que la del interior de la fibra, entra calciomanteniendo la despolarización por un tiempo relativamente largo (Figura 4.20A). La entrada de Ca++, adicionalmente, asegura el acoplamiento excitación contracción.

pote nciale s de acción de re s pues ta rápida potenciale s de acción de re s pues ta lenta

des polariza repolariza

canales de Ca++ tipo I canales lentos de Ca++

Cif.

35

Existen pequeñas diferencias en los PARR de las fibras auriculares y los ventriculares. Las primeras tienen mesetas de más corta duración que las segundas, pues sus canales lentos de calcio tardan un menor tiempo abiertos. Resultando que las células auriculares son capaces de generar potenciales a mayor frecuencia que las ventriculares.

Por último las células del marcapaso generan potenciales especializados llamados Este potencial es debido a la apertura espontánea de

canales de Na+ de marcapaso, que se abren espontáneamente. La apertura de estos canales provoca la entrada de sodio a las células del marcapaso hasta el umbral.

4. 3.3.2.3.- Excitabilidad o propiedad batmotrópica.

El corazón responde a estimulación intrínseca producida por el corazón mismo (NSA y NAV), tanto como a factores externos, como los de carácter mecánico, (golpes y pinchazos), eléctricos, térmicos y químicos (acetilcolina y adrenalina). Una vez que las fibras del corazón que presentan PARR han sido estimuladas por el PARL de un nódulo, la fibra no podrá excitarse nuevamente, sino hasta que ha alcanzado el potencial correspondiente a la fase 3, entre c y d (Figura 3.17A), cuando podrá conducir otro potencial de acción rápido, razón por la cual se conoce como

o . La recuperación total de la fibra cardíaca no se restablece hasta haber alcanzado la fase 4 (entre d y e) que constituye el

Las arritmias conocidas como contracciones prematuras o extrasístoles, que mencionaremos más adelante, ocurren durante período refractario relativo, siendo las más tempranas, es decir las cercanas á d, más graves que las cercanas á e. Debido al aumento en la excitabilidad umbral de la fibra miocárdica a medida que termina el período refractario relativo se le ha aplicado a esta propiedad el término de (del griego umbral)

4. 3.3.2.4.- Contractibilidad o propiedad inotrópica.

El músculo cardiaco como resultado de la estimulación extrínseca o intrínseca responde contrayéndose. De la sucesión de los estímulos resulta el ritmo cardíaco. La causa de la contracción cardíaca ya ha sido explicada anteriormente. La propiedad de contractilidad de la fibra muscular ha sido denominada propiedad inotrópica (del griego fibra muscular)

La calidad de la contracción está regida por la Ley de Starling que afirma que “dentro de ciertos límites cuando más larga o extendida es la fibra cardiaca al comenzar la contracción tanto más energía sea ésta”; que significa que si por alguna razón el contenido ventricular aumenta con el consiguiente alargamiento de la fibra miocárdica la contracción es más vigorosa.

4. 3.3.2.5.- Presenta tono.

pote nciale s de m arcapas o.

pe ríodo re fractario e fe ctivo abs oluto

pe ríodo re fractario relativo.

propiedad batm otrópica bathm os

inos ,

36

26 Cif. en Schottelius y Schottelius, , pp. 235 – 236; Silbernagl y Despopoulos, 1985, pp. 148 – 150; Portilla, , , pp. 143 – 147; Thibodeau y Patton, , pp. 510 – 511; Guyton y Hall, , pp. 119 – 121.

Aunque aún se discute si el corazón presenta un tono igual al de la fibra esquelética, podemos afirmar que el tono cardíaco es comparable a distensibilidad. Un corazón tiene un tono alto al recibir una corriente sanguínea con una presión dada se extiende mucho menos que aquel de tono bajo.

4. 3.3.3.- Circulación sanguínea y los eventos mecánicos del ciclo cardíaco26.

El corazón humano es una víscera hueca de cuatro cavidades con paredes musculares cuya principal función es bombear sangre a los tejidos (Figura 4.21). Debido a las propiedades de la fibra miocárdica es capaz de generar la fuerza y mantener la descarga de sangre necesaria para el mantenimiento de las actividades corporales del animal. El corazón es además capaz de adaptar automáticamente su conducta según las necesidades del individuo, modificando la expulsión según la frecuencia y el volumen de retorno venoso.

4. 3.3.4.- Generalidades de la circulación

El término se refiere al flujo de sangre a través de los vasos dispuestos en forma tal que describen un circuito cerrado o patrón circular. El circuito cerrado esta representado por el y su centro funcional el corazón, que actúa como bomba.

Diagrama representativo de los componentes del corazón del hombre y de su sistema de conducción.

circulación s anguíne a

aparato cardiovas cular

Figura 4.21

op. cit.et al op. cit. op. cit. op. cit.

37

Existen, tanto en aves como en mamíferos dos circuitos cerrados independientes y completos que se inician y terminan en el corazón: la o y la o (Figura 4.22)

Representación esquemática de la circulación sanguínea en conjunto.

circulación m ayor s is tém ica circulación m enor pulm onar .

Figura 4.22.

38

27 Harvey, , pp. 89 -115; Thibodeau y Patton, pp. 479 – 481.

La circulación se inicia con la llegada a la aurícula derecha de sangre de la vena cava superior e inferior; de allí pasa al ventrículo derecho, que lo expulsa a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones; desde allí una vez oxigenada regresa a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares (derecha e izquierda), pasando seguidamente al ventrículo izquierdo, que la expulsa a través de la aorta a la cabeza extremidades superiores e inferiores. La vena cava superior regresa la sangre proveniente de las extremidades superiores y la cabeza a la aurícula derecha; mientras que la vena cava inferior hace otro tanto con la sangre proveniente del tronco y las extremidades inferiores27.

Esquema del gradiente de presión de todo el sistema circulatorio y de la presión sistólica y diastólica y las variaciones de área del lecho vascular y de la velocidad de la corriente que determinan la circulación del flujo sanguíneo.

Al circuito que nace del ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda se le denomina o ; en cambio la que se inicia en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha se le denomina o

Figura 4.23.

circulación pulm onar m enorcirculación s is tém ica

op. cit. ibid,

39

28 en Houssay, , p. 85; Thibodeau y Patton, , pp. 512 – 523.

m ayor

pres ión de la velocidad de l caudal

(Figura 4.22). Aunque son similares en muchos aspectos, la circulación pulmonar es un sistema de baja presión y baja resistencia mientras el sistémico es de alta presión y alta resistencia.

? Explique.

4. 3.3.5.- Leyes de la circulación28

Se sintetizan a continuación Las leyes o principios que rigen la circulación de la sangre en los vertebrados, se sintetizan a continuación, a saber las leyes de la

, y (Figura 4.23).

Diagrama representativo de la relación entre área transversal y la velocidad del flujo de la sangreFigura 4.24

Cif. op. cit. op. cit.

40

29 Hiriart, , p. 437.

4. 3.3.5.1- Ley de la presión.

La presión ejercida sobre las paredes de los vasos depende de la descarga sanguínea del corazón en la unidad de tiempo o gasto cardíaco y de la resistencia que se opone a la circulación ( ). De manera que

. En fin, en virtud de esta ley es claro que la sangre circula de los grandes vasos arteriales a las venas gracias al gradiente de presión que existe entre ellos (Figura 4.23).

4. 3.3.5.2- Ley de la velocidad.

Cuando un líquido circula desde un sitio con área de sección transversal dada a otra de mayor tamaño la velocidad disminuye, como ocurre cuando un río cuyo cause es muy pequeño, fluye con menor velocidad cuando se ensancha. De igual manera cuando el caudal sanguíneo se aleja de los grandes vasos arteriales y se ramifica hasta alcanzar el lecho capilar ve aumentado su área de sección transversal disminuyendo su velocidad, aumentando nuevamente en las venas cuando el lecho capilar tiende a disminuir su área de sección transversal (Figura 4.23). En síntesis,

(Figura 4.24)

4. 3.3.5.3.- Ley del caudal.

Se entiende por caudal la cantidad de sangre que pasa por un sector cualquiera del aparato vascular en la unidad de tiempo. Con el propósito de evitar la acumulación de sangre en un punto del cuerpo en detrimento de otra es necesario que se cumpla la ley del caudal que afirma:

De manera que en virtud de esta ley, el mismo volumen de sangre por unidad de tiempo que pasa por una sección de la aorta es la misma que pasa por una sección de la cava o por un conjunto de capilares de igual sección. Por consiguiente cualquier desequilibrio que pueda ocurrir en un lugar es compensado por reacciones de equilibrio en otra.

4. 3.3.6.- El ciclo cardíaco.

El , es decir los hechos que ocurren desde el comienzo de un latido hasta el comienzo del otro, consta de un período de contracción llamado y otro de relajación llamado . Cada ciclo se inicia con un potencial de acción generado por una porción del corazón capaz de generar actividad eléctrica espontánea las . Las células marcapasos humanas son células musculares modificadas ( )29.

res iste ncia pe rifé rica la pres ión es m ayor por detrás de los s egm e ntos de m ayor re sis tencia o s ea en las arte rias , cae brus cam ente a la altura de los capilares , continúa cayendo paulatinam ente e n las ve nas para s e r m ínim a a la altura de las aurículas

la ve locidad de la s angre dis m inuye a m e dida que s e ale ja del corazón, llega a un m ínim o en los capilare s y aum e nta progresivam e nte en las ve nas

que por cualquie r s ección trans vers al com ple ta del s istem a circulatorio, pas a e n inte rvalos iguale s la m ism a cantidad de s angre

ciclo cardíacos ís tole

diás tole

cé lulas m arcapas osm arcapas o m iogénico

op cit.

41

Figura 4.25Eventos coordinados del ciclo cardíaco humano.

Ciclo cardiaco se refiere, entonces, al latido completo del corazón (sístole y diástole). La contracción provee cambios sucesivos en la presión y flujo de las cavidades cardiacas y vasos sanguíneos. La se refiere, pues, a la presiónmáxima vascular que se alcanza durante la sístole y la a la presión más baja que se alcanza durante la diástole, con valores de 120 mm Hg y 80 mm Hg, respectivamente (Figura 4.23). La presión aórtica media es de 100 mm Hg. La presión en la vena cava es de – 3 mm Hg (Figura 4.23), que como se dijo

pres ión s is tólicapre s ión diastólica

42

30 Berne y Levy, , p. 324; Cunningham, 1997, p 150.31 en Thibodeau y Patton, , p. 504; Hiriart, , p. 452; Berne y Levy, , ,p. 197.32 se denomina (del s ?e??, "detener", y , "sangre") al sufrimiento celular causado por la disminución transitoria o permanente del riego sanguíneo y consecuente disminución del aporte de oxígeno de un tejido biológico. Este sufrimiento celular puede ser suficientemente intenso como para causar la muerte celular y del tejido. Una de las funciones principales de la sangre es hacer que el oxígeno tomado por los pulmones circule por el organismo y llegue a todos los tejidos del cuerpo.

anteriormente, es una de las razones para que la sangre fluya en sentido de las grandes arterias a las venas. Por tal razón, la presión de perfusión para la circulación sistémica es de 100 mm Hg – 3 mm Hg, esto es 97 mm Hg. La presión en la arteria pulmonar suele ser de 20 mm Hg durante sístole y 8 mm Hg durante diástole con valor promedio de 13 mm Hg30. La presión venosa pulmonar es de - 5 mm Hg por consiguiente la presión de perfusión para la circulación pulmonar es de 8 mm Hg (13 mm Hg – 5 mm Hg). Es notorio a partir de estos datos que los vasos del circuito sistémico ofrecen mayor resistencia al flujo de sangre en comparación al circuito pulmonar de allí que se le denomine al circuito sistémico o

y al circuito pulmonar,o .

Durante un ciclo cardiaco completo se contraen ambas aurículas simultáneamente. Luego, a medida que se relajan las aurículas se contraen los ventrículos, también en forma simultánea, evento que ocurre, en reposo, a una frecuencia promedio de 70/min. Este valor indica que las cuatro fases de acción del ciclo cardíaco (eventos mecánicos del ciclo cardíaco) tardan aproximadamente 1 seg. Las fases son, sucesivamente fase I o de , fase II o de , fase III o y

y fase IV o .4. 3.3.6.- Electrocardiograma (ECG)31.

Los eventos eléctricos del corazón, como ya se indicó preceden a los eventos mecánicos (Figura 4.25). El electrocardiograma es el registro en la superficie corporal de la sumatoria de las corrientes eléctricas que se producen como consecuencia de la actividad de las diferentes células miocárdicas. El electrocardiograma es importante pues permite al médico, al veterinario y al fisiólogo conocer acerca de:

4. 3.3.6.0.1.- La orientación anatómica del corazón.

4. 3.3.6.0.2.- El tamaño relativo de las cámaras.

4. 3.3.6.0.3- El grado, la localización y la evolución de una lesión isquémica32 del miocardio.

4. 3.3.6.0.4.- Los efectos de la alteración en la concentración de electrólitos.

4. 3.3.6.0.5.- La influencia de determinados fármacos sobre el corazón.

4. 3.3.6.0.6.- Determinación de cambios en el ritmo cardíaco normal.

≈

circuito de alta pres ión lado de alta re s is tencia a la circulación circuito de baja pres ión

lado de baja re s iste ncia

tensión expulsión de s ís tolere lajación llenado de la diás tole

op. cit. Cif. op. cit. op cit. op. cit.

isquemia gr. a µa? ?

43

33 Tortora y Grabowski, 2002, p 660.

Figura 4.26A. Las deflexiones del electrocardiograma (ECG) normal, que representan la despolarización y repolarización del tejido muscular cardíaco. B. Ritmo sinusal normal. C. Taquicardia sinusal. D. Bradicardia sinusal.

En general el electrocardiograma consta de las , , , y . La corresponde a la despolarización de las aurículas, esto es el paso de corriente de despolarización desde el nódulo seno-auricular (SA) por la musculatura de ambas aurículas. El , comienza con una deflexión descendiente, para continuar con una onda triangular larga de lados casi verticales y termina con una onda descendente. Este complejo representa el comienzo de la

cuando la onda de excitación se difunde por los ventrículos. Poco después de el inicio del complejo QRS, los ventrículos comienzan a contraerse (Figura 4.25). La deflexión en forma de domo ascendente representa la

. Y ocurre justo antes de que se inicie la relajación ventricular. Es menos alta y más ancha que le complejo QRS porque la repolarización tarda más que la despolarización. La repolarización auricular no es notoria pues es enmascarada por el poderoso complejo QRS. (Figura 4.26)33

4. 3.3.6.1.- Intervalos en el ECG.

El es el tiempo que transcurrido desde el inicio de la activación auricular, hasta el comienzo de la activación ventricular y dura aproximadamente de 0,12 – 0,20 seg. Gran parte de éste intervalo se debe al paso del impulso a través del sistema de conducción aurículoventricular (AV). Cuando este intervalo se alarga, normalmente se le asocia a tejido cicatrizado luego de una enfermedad arterial coronaria o por fiebre reumática.

El representa el tiempo en que están despolarizadas las fibras contráctiles ventriculares., durante la meseta del potencial de acción. El mismo se

ondas P Q R S T onda P

com ple jo QR S

de s polariz ación ve ntricular

onda Tre polariz ación ve ntricular

intervalo P R

inte rvalo S T

Cif.

44

34 Cif. en Portilla, , , p. 147.

alarga cuando hay infarto agudo del miocardio y se acorta si hay insuficiencia de oxígeno.

Finalizando el que se extiende desde el indicio del complejo QRS a la finalización de la onda, es decir desde el inicio de la despolarización ventricular al final de la repolarización ventricular. Este intervalo se alarga en pacientes con daño al miocardio, isquemia coronaria o anormalidades de la conducción.

4. 3.3.6.2.- Interpretación del EEG.

El tamaño de las ondas es índice de anormalidades en la función cardíaca. Por ejemplo un agrandamiento de la onda P, puede indicar agrandamiento auricular ( ); mientras que una Q agrandada puede indicar un infarto al miocardio ( ). Una onda R alargada generalmente indica un agrandamiento ventricular ( ). Por último una onda T aplastada es señal de insuficiencia en el recibo de oxígeno. Esta onda suele incrementarse cuando hay hipercalemia.

4.3.3.7.- Frecuencia cardíaca.

Al número de sístoles ventriculares que se producen por minuto se le conoce como 34. Como quiera en el hombre cada latido tarda 0,84 seg., la

frecuencia del latido cardíaco humano es aproximadamente de 71 latidos/min (Figura

Figura 4.26Arriba el potencial monofás ico de la fibra cardiaca y abajo e l ele c troc ardiograma corre spondie nte .

inte rvalo Q T

auriculom e galiaataque cardiaco

ventriculom egalia

frecuencia cardíaca

et al op. cit.

45

35 Cif. en Guyton y Hall, pp. 228 – 239. ; Thibodeau y Patton, , p. 519 – 523.

4.26B), pero esta frecuencia suele verse afectada por la edad, el ejercicio, el tamaño, el sexo y la especie. A la alteración del ritmo cardíaco se le denomina

. Un tipo de arritmia está representada por el , que puede ser de dos tipos, o . En el primer caso, los impulsos no pueden llegar al corazón ventricular, por lo cual los ventrículos se contraen a una frecuencia más lenta que lo normal. Si el bloqueo es completo le onda P no se acopla en absoluto con el complejo QRS, de manera que el electrocardiograma se caracteriza por la aparición de dos o tres ondas P por cada complejo QRS. Los bloqueos cardíacos pueden ser corregidos con un

.

En la el corazón se contrae a una frecuencia más rápida de lo normal (100 lat/min, Figura 4.26C). Es normal durante y después del ejercicio y en la respuesta estrés. La taquicardia anormal puede ser el efecto de actividad irregular de SNA, toxinas, fármacos, fiebre, pérdida de sangre y otros.

En la el ritmo es más lento que lo normal con frecuencias menores de 50 lat/min (Figura 4.26D). La bradicardia es normal durante el sueño y en atletas entrenados mientras están despiertos y en reposo. La bradicardia patológica está asociada a un funcionamiento defectuoso del nódulo SA o al control inadecuado por parte del SNA. Si el problema es grave también puede ser corregido con un marcapaso artificial que acelere la actividad cardíaca.

Las o , son contracciones que tienen lugar antes de la siguiente contracción esperada en una serie de ciclos cardíacos. Son frecuentes por la falta de sueño, el exceso de cafeína o nicotina el alcoholismo y en lecciones cardíacas. Las contracciones prematuras pueden dar origen a la , cuadro en el cual las fibras musculares se contraen descortinadamente. La

, que puede ocurrir en la estenosis mitral o en un infarto al miocardio auricular, puede ser corregida con el derivado del digital, o mediante

. En la desfibrilación las fibras cardíacas son obligadas a contraerse al unísono mediante la aplicación de un choque eléctrico. Se reconoce la existencia de la , cuyas causas pueden ser similares a la anterior pero ponen en peligro la vida del animal o el paciente por la falta de bombeo de sangre a los tejidos, también puede corregirse por desfibrilación.

4. 3.3.8.- Pulso arterial y presión arterial35.

La sangre impulsada hacia la aorta mueve la sangre hacia delante y establece una onda de presión que viaja por las arterias. Esta onda de presión expande las arteriasy se registra, a través de la piel y otros tejidos, en forma de . La velocidad de la onda es independiente del flujo. Se define como el empuje que ejerce la sangre sobre la pared arterial, la cual modifica su tensión de acuerdo con dicha presión y comprende la presión sistólica y la diastólica.

arritm ia bloque o cardíacobloque o de l nódulo AV bloqueo cardíaco com ple to

m arcapas o artificial

taquicardia

bradicardia

contracciones prem aturas extras ís tole s

fibrilaciónfibrilación

auriculardigoxina

des fibrilación

fibrilación ve ntricular

puls opresión arte rial

op. cit . op. cit.

46

36 Ver por ejemplo Ulate Montero, 1989, para el caso de niños y adolescentes costarricenses y López Cuellar,

, 2005, para jóvenes adultos mexicanos.37 Algunos autores le llaman gasto sistólico.

Se entiende por o a la fuerza con que la sangre empuja las paredes de la arteria cuando se contrae el ventrículo, es decir a final de la sístole ventricular y está determinada por el volumen ventricular izquierdo, por la velocidad de expulsión y por la distensibilidad de las paredes aórticas y tiene un valor de 120 mm Hg. Por o , en cambio se define como la fuerza de la sangre cuando los ventrículos están en diástole (relajados) con un valor de 80 mm Hg. Por tanto la presión media promedio es de 100 mm Hg (Figura 4.23). Ambas valores se determinan haciendo uso del .

Estos valores varían con el género, el estrés, el ejercicio, el ritmo circadiano, el embarazo, altura peso y edad. Se considera que valores de presión sistólica por encima de 150 y diastólica por encima de 90 constituyen estado de

(HTA).

La presión sistólica tiende a aumentar ligeramente con la edad, alcanzando a los 65 años valores medios de aproximadamente 160 y 90 mm Hg; mientras que en general la hembra humana tiene un ámbito de presión ligeramente menor que el macho36.

El factor que determina la presión arterial es el volumen arterial, siendo la relación entre estas dos variables directa: a mayor volumen mayor presión arterial. De manera que los factores que afectan la presión arterial son aquellos que afectan el volumen arterial. Las leyes que rigen dicha relación fueron descritas matemáticamente por el fisiólogo y físico francés Jean Poiseuille (1797 – 1869) y se conoce en la actualidad como que expresa

. Cualquier modificación en estos dos parámetros modificará en igual sentido la presión. La ley de Poiseuille es descrita matemáticamente mediante la fórmula:

Donde P es la presión arterial, Vm (gasto cardiaco), es el volumen minuto y R la resistencia.

4. 3.3.8.1.- Factores que afectan el gasto cardíaco o volumen minuto.

El o 37 es el volumen de sangre expulsado por los ventrículos hacia las arterias cada minuto y el volumen de sangre expulsado por contracción es el o . El volumen minuto depende del

pres ión dias tólica m áxim a

pres ión dias tólica m ínim a

es fingom anóm etro

hipertens ión arte rial

ley de P ois e uille que la pres ión arte rial es directam ente proporcional al volum e n m inuto expuls ado por e l coraz ón o gas to cardíaco por la re s is te ncia perifé rica

volum en m inuto gas to cardiaco

volum e n s is tólico volum e n latido

et al.

47

38 Wannenburg, e , 1997; Katz, 2002.

volumen sistólico y de la frecuencia cardíaca, como se demuestra en la fórmula siguiente:

En el primer caso, a mayor volumen sistólico (descarga) mayor será el volumen expulsado en la unidad de tiempo lo que aumenta el volumen arterial y por ende la presión para una frecuencia de pulsaciones constante. Como ya se indicó la contracción del ventrículo depende Ley de Starling que afirma que si se extiende la fibra ventricular la contracción será más vigorosa y el volumen latido aumentará38.

En el segundo caso, al aumentar la frecuencia, con una descarga constante, de todas maneras se aumentará el volumen arterial, pues se estará aumentando el volumen arterial a un intervalo de tiempo dado y por ende aumenta la presión.

Ejemplarizando, en promedio, la cantidad de sangre expulsada por latido o es de 70 mL y la frecuencia de pulsaciones promedio humana es de 71

lat/min, por consiguiente el Vm será de:

Nótese que si se aumenta el volumen de sangre por latido digamos a 80 mL el gasto cardíaco aumentará a 5680 mL/min. Si el volumen sistólico se mantiene su valor promedio, pero aumenta la frecuencia del latido (taquicardia) a 81 lat/min el gasto cardíaco aumenta a 5670 mL/min.

4. 3.3.8.2.- Factores que afectan la resistencia periférica.

De acuerdo a la ley de Poiseuille los siguientes parámetros componen la resistencia al movimiento de un fluido a través de un vaso esta compuesta de:

Donde L es la longitud de vaso, ? es la viscosidad del fluido en poise, y p = 3,1416 y q2 el área de sección transversal; de estos parámetros los únicos variables son q2 y ?. El primero depende del calibre del vaso a menor calibre mayor resistencia. Los vasos pueden variar su calibre por influencia hormonal (noradrenalina) o nerviosa (SNA). Mientras que factores como el aumento de la hemoglobina o la pérdida de agua pueden aumentar la viscosidad y por consiguiente la resistencia periférica(Figura 4.27).

volum en latido

t al.

48

39 . en: Silbernagl y Despopoulos, , pp. 162 – 167; Thibodeau y Patton, , pp. 515 – 517.

Figura 4.27Relaciones entre los diferentes factores que afectan el volumen arterial y la presión arterial. La presión arterial es directamente proporcional al volumen arterial, que a su vez está inversamente relacionado a la resistencia periférica y directamente con el gasto cardíaco.

4. 3.3.9.- Regulación nerviosa de la circulación39.

La función reguladora de la circulación debe permitir que se satisfagan tres necesidades básicas:

4. 3.3.9.0.1.- Asegurar una irrigación mínima para todo el organismo.

4. 3.3.9.0.2.- Someter la acción cardiaca y la presión sanguínea a una regulación homeostática óptima.

4. 3.3.9.0.3.- Poder desviar la circulación a los tejidos en actividad.

Estas tres acciones se pueden realizar mediante mecanismos nerviosos y hormonales y mediante la acción de factores locales; a continuación se estudian los primeros mecanismos (neuro-hormonales) y a continuación los factores locales.

4. 3.3.9.1.- Reflejos presores cardíaco.

Aunque el corazón presenta automatismo el sistema nervioso puede modular varias funciones circulatorias mediante los llamados s desencadenados por la acción de los receptores de presión en los vasos sanguíneos los

. Los o son receptores de

re fle jos circulatorio

barorreceptore s barorreceptore s pre s orrece ptores

Cif op. cit. op. cit.

49

estiramiento ubicados en las paredes del corazón y de los vasos sanguíneos. Los mejor conocidos son el y el ; pero se encuentran también en las paredes de la aurícula derecha e izquierda, en la entrada de la vena cava superior e inferior, en las paredes ventriculares y la arteria pulmonar. Los presorreceptores participan del mecanismo de retroalimentación nervioso que regula la actividad cardíaca y que recibe el nombre de o .

4. 3.3.9.1.1.- Reflejo del seno carotídeo y aórtico.

Componentes que intervienen en los mecanismos de control nervioso de la presión arterial en mamíferos.

Los receptores carotídeo y aórtico son sensibles a la de los vasos; en cambio, los receptores auriculares y de la vena cava son pues son sensibles a la dilatación de las paredes cuando aumenta el volumen sanguíneo de retorno (Figura 4.28).

Los barorreceptores carotídeo y aórtico descargan a frecuencia elevada por distensión de las estructuras donde están situados, a través de los pares craneales

s e no carotídeo cayado aórtico

re fle jo pre s or barorrefe lejo

dis te nsiónreceptores de volum en

Figura 4.28.

50

40 Cunningham, , pp. 202 – 206, Berne y Levy, , pp. 216-217.41 en Kandel, , p. 967.42 en Portilla, , , p. 164.

IX (n. glosofaríngeo) y X (n. vago), respectivamente40. El reflejo se inicia en losbarorreceptores cuando el aumento de presión arterial transmite impulsos nerviosos al bulbo raquídeo del SNC. Estos impulsos excitan el c , que estimula las neuronas vagales parasimpáticas que liberan acetilcolina induciendo bradicardia. La acetilcolina desacelera el corazón actuando sobre los

de los cardiocitos de los nódulos sinoauricular (NSA) y auriculoventricular (NAV), aumentando la conductancia al K+ de estas células, hiperpolarizándolas. La hiperpolarización de las células sinoauriculares parece deberse a una apertura directa del canal de K+ por una proteína G activada por el receptor muscarínico41.

Los impulsos desencadenados barorreceptores, al mismo tiempo, inhiben el , disminuyendo los impulsos simpáticos a los vasos sanguíneos

que dilatan los vasos, disminuyendo así la resistencia periférica y por ende el gasto cardíaco y la presión arterial. Cuando la presión arterial disminuye ocurre el proceso inverso.

El sistema de reflejos originados en los barorreceptores actúa como amortiguador, impidiendo variaciones rápidas en la presión arterial que pueden desarrollarse en minutos u horas, pero es poco efectivo para el control de la presión arterial a mediano y largo plazo42.

4. 3.3.9.1.2.- Otros reflejos que modifican la frecuencia cardiaca y por ende la presión arterial.

La ansiedad, el temor, el estrés y la ira aumentan la frecuencia de contracción cardíaca; por el contrario la aflicción tiende a disminuirla. Las emociones pueden afectar la actividad cardiaca debido a la influencia de áreas cerebrales superiores, en especial el hipotálamo.

El ejercicio físico también aumenta la actividad cardiaca pero el mecanismo no es claramente entendido, aunque parece deberse a impulsos nerviosos del cerebro que influyen en el centro cardíaco a través del hipotálamo.

El aumento de la temperatura acelera la frecuencia cardiaca, mientras que su descenso la disminuye. La estimulación brusca de los receptores del dolor de las vísceras (eg. vesícula biliar, uréteres o el intestino) reduce la frecuencia cardiaca.

4. 3.3.9.1.3.- Quimioreflejos vasomotores.

entro cardio-inhibidor bulbar

re ce ptores m us carínicos

centro vas opres or m e dular

op.cit. op. cit.Cif. op. cit.Cif. et al op. cit.

51

Figura 4.29Entrada y salida de información de la región vasomotora del encéfalo

En la bifurcación de las arterias carótida y en el cayado aórtico se encuentran sensibles a la falta de pO2 ( ), el aumento del pCO2

( ) y la disminución del pH, que envían impulsos de elevada frecuencia centro vasomotor bulbar que aumentan la resistencia periférica al disminuir el diámetro de las arteriolas y los depósitos venosos (hígado, bazo y otros órganosabdominales), aumentando presión arterial (Figura 4.29). Esta acción se ejecuta por vía simpática contrayendo los vasos periféricos y aumentando la frecuencia cardíaca. Las paredes de las fibras musculares del corazón poseen

sensibles al neurotransmisor simpático , que responden aumentando la fuerza de las contracciones cardiaca al activan el AMPc (segundo mensajero) que a su vez activan la corriente generada por los canales retardados deCa++ (Tipo L). Los receptores ß-adrenérgicos también bajan el umbral de disparo de las células del marcapaso aumentando la frecuencia de las contracciones cardíacas. Este mecanismo funciona cuando es necesario dar respuestas rápidas a la disminución de oxígeno y el aumento de dióxido de carbono.

quim iorrece ptores hipoxiahipercapnia

rece ptores ß-adre nérgicos noradre nalina

52

43 Portilla, ., , p. 169; Thibodeau y Patton, , pp. 741 – 743: Hammel, 1999; Hu, 2000; Biscoe, 2003; Michel, 1996, 2004.44 Michel, 1996.45 . en Guyton y Hall, p. 201.

4. 3.3.8.3.- Control hormonal de la presión arterial.

El sistema endocrino aporta mecanismos tanto rápidos como moderadamente rápidos de control de la presión arterial, representados por el

, el y el .

4. 3.3.9.-Circulación Capilar.

En cualquier momento solo el 5% de la sangre circulante se halla en los capilares, pero es a su través que ocurren los intercambios de CO2, O2 y metabolitos en el organismo de los vertebrados. La pared del capilar es permeable y parece ser la única vía de transporte de solutos y solvente en el sistema circulatorio. Se cree que las sustancias atraviesan la pared endotelial entre el espacio de cemento ubicado entre células. También ocurren fenómenos de pinocitosis que permiten la transferencia de proteínas.

Los solutos de pequeño tamaño (CO2, O2 y H2O, sales, etc.) pasan por difusión y filtración.

El O2 y la glucosa tienen mayor concentración en la sangre que en los tejidos, y difunde en esta dirección, el CO2 lo hace en sentido inverso.

4. 3.3.9.1.- Filtración capilar.

La tasa de filtración en cualquier punto a lo largo del capilar depende de la en ese punto y está regida por la o

formulada en 1896 y que aún se considera vigente43, siendo formulada de la siguiente forma “

En términos menos técnicos, se dice que la hipótesis de Starling propone que la distribución de fluidos entre la sangre circulante y el espacio intersticial de los diversos tejidos está determinada por el balance entre la presión hidrostática y la presión osmótica ejercida por las proteínas a través de la pared capilar. El postulado implícito es el de que las paredes del capilar son libremente permeables al agua, solutos de pequeño tamaño como la glucosa e iones, pero relativamente impermeables a las proteínas44.

La hipótesis de Starling es importante en fisiología porque explica la naturaleza del intercambio de agua entre el plasma y líquido intersticial (LI). En esencia, la hipótesis de Starling del mecanismo que controla el movimiento de agua entre el plasma y el LI depende de tres presiones, llamados también fuerzas de Starling45, a saber:

s is tem a re nina-angiote nsina s is tem a vas opre sina s is tem a factor natrurético atrial

pres ión de filtración hipóte sis de S tarling ley de S tarling de los capilare s,

la filtración de un fluido a través de la m em brana de un capilar depende del balance e ntre la pre s ión de la s angre s obre m em brana y la pres ión os m ótica de las m em branas ”

et al op. cit. op. cit.

Cif op. cit.

53

4. 3.3.9.1.1.- La (PCOS) que tiende a causar ósmosis del LI hacia el plasma.

4. 3.3.9.1.2.- La (PHS) que tiende a forzar el líquido del plasma al LI.

4. 3.3.9.1.3.- La (PHLI) que tiende a causar ósmosis del plasma hacia el LI.

Diagrama ilustrativo de la hipótesis de Starling sobre el intercambio de fluidos entre el capilar y el líquido intersticial.

La presión coloidosmótica, existente en ambos compartimientos y se refiere a la presión ejercida por la presencia de proteínas, las cuales no pueden atravesar .la pared del capilar.

Del listado anterior es evidentes que ambos compartimientos existen fuerzas que tienden a permitir el movimiento del agua fuera del capilar y fuerzas que impulsan el fluido hacia él; que se puede expresar mediante la igualdad:

(PHS + 4) – (PCOS) = PEF

Donde los acrónimos tienen el significado descrito arriba y PEF es la . Los primeros componentes de la igualdad (PHS + 4) son los que tienden a

mover al líquido fuera del capilar y los segundos los que se oponen a este movimiento.

Los capilares tiene un extremo arteriolar y uno venular, en el arteriolar la presión hidrostática sanguínea (PHS) sobrepasa la presión coloidosmótica sanguínea (PCOS), lo que causa la salida del fluido hacia el líquido intersticial, pues su presión

pres ión coloidosm ótica de la s angre

pres ión hidrostática de la s angre

pres ión hidrostática de l líquido inte rs ticial

pre s ión de filtración

Figura 4.29

54

efectiva es mayor en el capilar (Figura 4.29); en cambio, en el extremo venular ocurre lo contrario, pues aquí la PCOS es mayor que la PHS (Figura 4.29). El componente PCOS como depende de la concentración plasmática de proteínas es constante para los efectos prácticos, con un valor de 28 mm Hg. Igual ocurre con la PCOLI y la PHLI, pero como son de magnitud diferente, 8 mm Hg y 4 mm Hg, respectivamente y de dirección inversa su suma es de + 4 mm Hg hacia fuera.4. 3.3.10.- Circulaciones especiales.

El retorno venoso al corazón es debido principalmente a la bomba cardíaca; pero también por la respiración pulmonar y la contracción de los músculos esqueléticos.En general la presión en la aurícula derecha es menor que en las vénulas, en un promedio de 0 mm Hg y 16 mm Hg, respectivamente.

La bomba muscular esquelética actúa por aumento y disminución alternado de la presión venosa periférica que se produce normalmente con la actividad diaria.

La bomba respiratoria también actúa por compresión y descompresión alternada de las venas. Durante inhalación el diafragma se mueve hacia abajo disminuyendo la presión intratorácica y aumentando la presión intraabdominal. En consecuencia, se comprimen las venas abdominales e impulsan la sangre a las venas torácicas descomprimidas y a la aurícula. Cuando se invierte el proceso durante exhalación las válvulas venosas impiden el reflujo de sangre.