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Microcirculación y circulación linfática Capítulo 17 Dra. Aileen Fernández Ramírez M.Sc. Profesora catedrática Departamento de Fisiología Escuela de Medicina,

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1 Microcirculación y circulación linfática Capítulo 17 Dra. Aileen Fernández Ramírez M.Sc. Profesora catedrática Departamento de Fisiología Escuela de Medicina, UCR

2 Microcirculación

3 Capilares Membrana basal Fibras de colágeno Pericitos: Células endoteliales Fenestraciones Vesículas Uniones o hendiduras inter-endoteliales

4 Tipos de capilares: clasificación estructural 4 a 15 nm Es el más común Músculo, piel, pulmones 50 a 100 nm epitelio intestinal, glomérulos renales y glándulas 100 a 1000 nm Hígado, médula ósea, bazo En la barrera hematoencefálica estos espacios no existen (uniones apretadas)

5 Mecanismos de intercambio capilar

6 Mecanismos de intercambio

7 Flujo de solutos: varía entre tejidos y condiciones fisiológicas Número de capilares abiertos (perfundidos) Estado contráctil de las arteriolas terminales y esfínteres precapilares Densidad capilar (capilares/mm 2 ) Área superficial para intercambio Distancia intercapilar: tiempo de difusión Alta actividad metabólica Tiempo de tránsito

8 Flujo de solutos a través de la pared de un capilar Permeabilidad endotelial Ultraestructura del capilar (geometría de los poros o hendiduras) Propiedades del soluto (tamaño, liposolubilidad) Gradiente de concentración Superficie de intercambio

9 Tasa de extracción de O 2 : fracción del soluto removido del plasma durante su tránsito por el lecho capilar Factores determinantes : Flujo capilar Demanda metabólica (VO 2 ) EO 2 =[O 2 ] a -[O 2 ] v [O 2 ] a EO 2 =[20 ml/dl] -[15 ml/dl] [20 ml/dl] EO 2 = 5 = VO 2 =[O 2 ] a -[O 2 ] v F [O 2 ] a - [O 2 ] v VO 2 =F

10 Intercambio de líquidos y solutos: flujo masivo de agua (fuerzas de Starling) Gradiente de P hidrostática transcapilar Gradiente de P osmótica efectiva (P coloidosmótica)

11 Gradiente de P hidrostática transcapilar P intravascular o P hidrostática capilar (Pc) P extravascular o P hidrostática tisular (Pi) Gradiente de P osmótica efectiva P coloidosmótica capilar: proteínas del plasma ( πc ) P coloidosmótica tisular: proteínas intersticiales y proteoglicanos ( πif ) Proporcional a la diferencia en la [proteínas] P c πcπc Pi πiπi

12 Filtración Reabsorci ón PNF = (Pc - Pif) - (πc - πif) PNF= ( ) – ( ) PNF= +12 (a favor de la filtración) PNF = (Pc - Pif) - (πc - πif) PNF= ( ) – ( ) PNF= -5 (a favor de la reabsorción) Pc=+35πc= +25Pc= +15π c = +25 π if = 0.1 π if= 3 Pif = -2 Jx = Lp [(Pc - Pif) – σ( πc- πif)] Lp: constante de filtración, σ: coeficiente de reflexión

13 Presión capilar Localización de los capilares Pc riñones: +50 mm Hg Pc pulmones: +5 a +15 mm Hg Tiempo Cambios en radio arteriolar y el tono de los esfínteres precapilares (solo filtración o absorción) Gravedad Por debajo corazón Pc >que por encima del corazón Extremo arterial Extremo venoso Pc=+35 Pc= +15 Pc media +25 Pa 60 Pv 15

14 P capilar

15 Fase sólida y líquida H 2 O libre es escasa en el intersticio Fase sólida: colágeno y proteoglicanos P en los tejidos encapsulados o no encapsulados Riñones: +1 a +3 mmHg, cerebro: +6 mmHg Piel:- 2 mmHg Pulmones: -8 mmHg Presión hidrostática tisular: Pi= - 8Pi= +6

16 Presión oncótica capilar πc=25 mm Hg: [prot. plasmáticas ]=7 g/dl Albúmina ejerce mayor fuerza osmótica σ varía entre órganos σ= M úsculo< cerebro πc varía con la composición de las proteínas plasmáticas (peso molecular) πc= 25 Extremo arterial Extremo venoso

17 ultrafiltración reabsorción 20 L/día 16 a 18 L/día PNF muy variable: Mucosa intestino: Pc<πc Glomérulo: Pc> πc Filtración neta: 2 a 4 L/día Fuerzas de Starling Jx = Lp [(Pc - Pif) – σ( πc- πif)]

18 Circulación linfática Acoplada al exceso de filtración capilar (2 a 4 l/día) Linfa desemboca en las venas subclavias Ausentes en huesos, cartílago, miocardio y cerebro Abundante en la piel, TGI, pulmones.

19 Circulación linfática Unico mecanismo que permite a las proteínas regresar a la sangre Filtración de proteínas: crea una gradiente a favor de su movimiento hacia los vasos linfáticos Linfáticos regresan de 100 a 200 g/día de proteínas Plinf: -1 a +1 mm Hg

20 Flujo linfático Pi (> P linf ) Movimiento líquido hacia vasos linfáticos iniciales Bombeo pasivo Compresión extravascular: contracciones musculares, intestinales y movimientos respiratorios P linf Bombeo activo Linfáticos colectores Mecanismo miogénico intrínseco

21 El flujo linfático depende de la presión intersticial Zona de alta complianza: (intersticio expandido) Filtración poco Pif no F linf No compensa la filtración excesiva de líquido Edema genera más edema Rango de baja complianza Pif >Plinf Rango de alta complianza Rango de baja complianza Filtración mucho Pif F linf Poco líquido acumulado

22 Edema Pc=+35πc= +25Pc= +15πc= +25 πif = 0.1 Pif= -2πif= 3Pif= -2 Aumento de la filtración Disminución de la reabsorción Modificación de las propiedades de la pared capilar: aumento de la permeabilidad Reducción del drenaje linfático

23 Regulación de la microcirculación) F = ΔPΔP R Pa - Pv Rpre + Rcap + Rpos

24

25 Regulación de la resistencia vascular F sanguineo = PAM R Control local Autorregulación Mecanismos miogénicos Metabolitos vasoactivos: Mecanismos metabólicos Mecanismos endoteliales Control extrínseco Nervioso Endocrino

26 Control de la actividad del músculos liso

27 Copyright ©2003 American Physiological Society Webb, R. C. Advan. Physiol. Edu. 27: ; doi: /advan Regulación del tono del músculo liso Variación gradual de Vm (neutrotransmisores y hormonas)

28 Regulación local: metabolitos tisulares

29 Metabolitos vasodilatadores

30 Copyright ©2008 American Physiological Society Drummond, H. A. et al. Physiology 23: Mecanismo miogénico

31 Autorregulación del flujo sanguíneo: F estable aunque cambie PAM Elimina aumentos de F cuando el órgano está bien perfundido. Mantiene F y Pc cuando disminuye P perfusión (corazón, cerebro y riñones)

32 Autorregulación del flujo sanguíneo P Flujo sanguíneo Estiramiento: Flujo P0 2 PCO 2 vasoconstricción metabólica contracción miogénica F recupera su nivel 20 a 60 s P perfusión contracción P perfusióndilatación

33 Papel vasoactivo del endotelio y de los tejidos Fuente de sustancias que producen contracción o relajación del MLV

34

35 Sustancias vasodilatadoras producidas por el endotelio Oxido nítrico: fuerzas de cizalla, Ach, bradicinina, ATP, VIP CaCaMNOS III GMPc PKG MLCK fosforilación de MLC Factor hiperpolarizante derivado del endotelio: bradicinina, Ach Abre canales K + activados por Ca ++ Prostaciclina (PGI2): fuerzas de cizalla AMPc PKA MLCK fosforilación de MLC

36 Sustancias vasoconstrictoras producidas por el endotelio Endotelina: hipoxia, angiotensina II PLC IP3 Ca ++ CaCaMact. MLCK fosforilación de MLC Tromboxano A2 act. Canales Ca ++ tipoL Ca ++

37 Tono basal

38

39 Concentración baja Concentración alta

40 Estímulos adrenérgicos vasoconstricci ón (α 1 ) vasodilatación (β 2 ) Agonista: norepinefrina activa Gq PLC IP3Ca ++ CaCaMact. MLCK fosforilación de MLC Agonista: epinefrina activa Gs AMPc PKA act. MLCK fosforilación de MLC Músculo esquelético, miocardio e hígado

41 Mecanismos de control extrínseco Control endocrino Vasoconstrictores Catecolaminas: Noradrenalina R adrenérgicos Angiotensina II Vasopresina Serotonina Sustancia P Vasodilatadores Catecolaminas: Adrenalina R. 2 adrenérgicos Péptidos natriuréticos Péptido intestinal vasoactivo

42 Anexos

43 Microcirculación

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

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46 Copyright restrictions may apply. Schubert, R. et al. Cardiovasc Res :8-18; Mecanismos asociados con la respuesta miogénica

47 Diferencia consumo de O 2 y a-vO 2 en diferentes órganos ÓrganoDiferencia a- vO 2 (ml/100ml) VO 2 (ml/100g) Corazón (70) Músculo esquelético 2-51 (50) Riñón2-35 Piel (músculo en contracción)

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