Microcirculación intercambio capilar Dra. Pamela Jorquera Torres

Microcirculación Formada por arteriolas, capilares y vénulas se produce el intercambio de nutrientes y metabolitos entre sangre y células y se regula la RPT (por lo tanto PºA)

Capilares Contienen 5% del VST Principal función SCV: intercambio de nutrientes y desechos metabólicos Son alimentados por arteriolas terminales y se continúan con vénulas postcapilares No poseen células musculares

Capilares

Capilares Todas las células están en contacto con al menos 1 capilar Distancia célula capilar : 0,1 mm Principales vasos de intercambio

Capilares formados por endotelio capilar y membrana basal Diámetro de 5μm en el extremo arterial y de 9μm en el lado venoso Diámetro permite paso lento (0,07 cm/seg) de un solo glóbulo rojo a la vez (1 a 2 segundos entre lado arterial al venoso)

Tipo de Capilares Continuos: capa endotelial continua con uniones estrechas entre las células Fenestrados: células endoteliales con poros que permiten paso de sales y agua (riñón) Discontinuos: con espacios que permiten paso de PP (hígado, baso, medula ósea)

Capilares

Flujo capilar Flujo varía constantemente por cambios en el diámetro de las arteriolas: desde estasis a flujo rápido Dependiente del metabolismo (metabolitos locales) : mayor o menor área de intercambio

Intercambio entre sangre y tejidos Por difusión simple Ley de difusión de Fick: “Cuando en un sistema termodinámico hay gradiente de concentración, se origina un flujo irreversible de materia, desde las altas concentraciones a las bajas.

Intercambio entre sangre y tejidos Ley de difusión de Fick A: área transversal total de difusión D : coeficiente de difusión: características del soluto y de la membrana (Tº absoluta, permeabilidad de la mb , radio de las partículas,) Δ C: diferencia de concentración a cada lado ΔX: ancho de la membrana

Difusión simple FLUJO DIFUSIONAL movimiento de soluto o de solvente impulsado por el movimiento térmico aleatorio de las partículas y por la diferencia de concentración

Concentración: Tº constante , a mayor Nº de partículas mayor probabilidad de atravesar la membrana y mayor flujo neto

Gradiente de concentración: gradiente de concentración entre dos compartimientos : G = C1 - C2 Δ x Δ x : grosor de la membrana

Medio a través del cual difunden las moléculas : coeficiente de difusión D considera las características de la solución donde difunden las moléculas, principalmente la permeabilidad de la membrana , que determinan el flujo neto.

Coeficiente de difusión (D) única limitante al flujo del plasma al ic : permeabilidad de la membrana celular. COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DIFUSIONAL ( Pd ) de una sustancia: representa la velocidad con que una partícula atraviesa la membrana

COEFICIENTE DE PERMEABILIDAD DIFUSIONAL Incluye : D: coeficiente de difusión (liposobulididad de la mb, radio de la molécula y Tº absoluta.) Δx : grosor de la membrana y k :coeficiente de partición aceite agua , mide la solubilidad de la sustancia en lípidos.

Coeficiente de partición aceite agua liposolubilidad : Uno de los factores más importantes en la velocidad de difusión de una sustancia A mayor liposolubilidad mayor velocidad de difusión.

Coeficiente de difusión (D) adaptamos la Ley de Fick a nuestro organismo:

Difusión Simple movimiento de moléculas a través de la membrana sin interacción de proteínas transportadoras. sustancia liposoluble difunde por intersticios de la membrana lipídica Depende de la diferencia de concentración (ΔC),de la velocidad del movimiento cinético (D) y el Nº y tamaño de los poros de la membrana (A)

Difusión moléculas polares Agua y otras moléculas pequeñas (urea, iones) ingresan directamente a través de canales proteicos transmembrana: difusión a través de canales proteicos

Canales proteicos de difusión: trayectos tubulares formados por varias proteínas (cada una es una subunidad de la pared del canal) desde LEC al LIC diámetro muy pequeño, levemente mayores a las moléculas que los cruzan

Canales proteicos de difusión: Pueden presentar compuertas Generalmente de permeabilidad selectiva: canales de K+, canales de Na+ algunos permiten el paso de más iones

Difusión A mayor nº de capilares menor tiempo para alcanzar equilibrio LEC LIC En condiciones basales solo el 40 a 60% de los capilares están perfundidos en la mayoría de los órganos (la sangre no circula)

Fuerzas relacionadas con velocidad neta de difusión 1.- Diferencias de concentración transmembrana

Fuerzas relacionadas con velocidad neta de difusión 2.- Diferencias de potencial eléctrico

Fuerzas relacionadas con velocidad neta de difusión 3.- Diferencias de Pº transmembrana (Pºh y Pºoncótica)

FILTRACIÓN flujo de agua o agua más solutos a través de una membrana semipermeable debido a la Pº hidrostática( fuerza que ejerce el agua sobre una membrana ) FUERZA IMPULSORA: la Pº arterial que genera diferencias de Pºh a ambos lados de la membrana capilar.

FILTRACIÓN DIFUSIÓN: moléculas se mueven al azar. Sólo flujo neto presenta un movimiento vectorial FILTRACIÓN el movimiento de las moléculas es SIEMPRE en conjunto y en un sentido y dirección determinados. El flujo se denomina FLUJO VISCOSO O CONVECTIVO.

FILTRACIÓN flujo en la filtración es: Un flujo de volumen (Jv en cm /seg) un flujo hidrodinámico : Pºh impulsa la solución a través de poros o canales de la membrana. Un flujo unidireccional (de > a <Pºh) 3

FILTRACIÓN Jv = Lp x A x Pº Relación entre el flujo por filtración (Jv) y su fuerza impulsora (Pº hidrostática): Jv = Lp x A x Pº Lp: coeficiente de conductividad hidráulica A: área de filtración Δ P: diferencia de Pº entre las caras de la superficie filtrante.

Coeficiente de conductividad hidráulica ( Lp) FILTRACIÓN Coeficiente de conductividad hidráulica ( Lp) representa la mayor o menor facilidad con que un medio (membrana) deja pasar el agua por unidad de área transversal a la dirección del flujo Incluye el grosor de la membrana y el tamaño de los poros.

Factores que determinan la dirección de la filtración Pº h dentro del capilar Pº h del tejido que rodea al capilar: Pº intersticial Pº osmótica capilar: por las PP Pº osmótica de las proteínas del intersticio (≈ 0)

FILTRACIÓN Pº neta de filtración: La Pº neta a cada lado de la membrana es la suma de todas las fuerzas ejercidas por unidad de superficie Pº neta de filtración: fuerza efectiva que tiende a producir movimiento neto de líquidos entre la sangre y el líquido intersticial

Fneta= (PHc - PHt) - (POC - Pot) Fuerzas de Starling La Pº hidrostática “empuja” las moléculas hacia afuera y la Pº oncótica las “retiene Fneta= (PHc - PHt) - (POC - Pot)

Filtración/reabsorción Fneta= (PHc +Pot) - (POC + PHt )

Reabsorción En la parte venosa la Pºneta favorece la absorción: Pº oncótica capilar es mayor que intersticial A medida que se reabsorbe líquido la Pºo intersticial aumenta

(Equilibrio de Starling) Sistema de presiones (Equilibrio de Starling) Vaso Linfático Aporte arterial Retorno venoso Presión Hidrostática Sanguínea Presión Oncótica Sanguínea o Coloidosmótica Sanguínea Presión Hidrostática Tisular Presión Oncótica Tisular Extremo arterial: Presión Neta de Filtración . Extremo venoso: Presión Neta de Absorción ).

Pº hidrostática capilar No es constante, esta determinada por: Resistencia pre y pos capilar Presión sanguínea en arteriolas y vénulas Fuerza de gravedad (bipedestación)

Resistencia pre /pos capilar R = ∆P/Q Q = flujo total del tejido P: ∆Pº a cada lado (pre post)

Pº hidrostática capilar Resistencia precapilar Dada por las arteriolas Si aumenta : flujo capilar cae, Pºc cae , Filtración Neta cae Si disminuye: aumenta flujo capilar , Pºc y FN

Pº hidrostática capilar Resistencia post capilar Dada por la Pº venosa Si aumenta : mayor Pºc y JN Si disminuye : menor Pºc y JN

Pº hidrostática capilar α La relación entre Rpost y Rpre determinan el efecto de la PºA en la Pºc

Reabsorción vasoconstricción arteriolar (SS) aumenta la reabsorción : Pºh capilar cae hasta casi 0: Pº neta es negativa , Pºoc favorece reabsorción desde intersticio a intravascular

Reabsorción (+)SS favorece reabsorción cuando existe hipovolemia Pérdida de agua (diarrea, vómitos, sudoración) : PP se concentran: mayor reabsorción

Regulación de la resistencia Reflejo miogénico: aumenta Pº en arteriolas : vasoconstricción : aumenta Rpre disminuye Pº en arteriolas: vasodilatación , disminuye Rpre

Regulación de la resistencia Reflejo miogénico: Regula el flujo tisular cuando PºA es muy alta o muy baja Previene el edema tisular cuando la Pº venosa aumenta 5 a 10 mmHg sobre el valor normal. Un aumento de la Pºv implica un aumento de la Pºhc y arteriolar: contracción arteriolar miogénica: disminuye flujo

Regulación de la resistencia 2. Efecto del metabolismo tisular : Aumento metabolismo implica aumento del Q y de la extracción de O2: concentración de O2 cae en arteriolas, capilares y vénulas disminución del O2 sanguíneo : dilatación arteriolar : O2 arteriolar se normaliza.

Regulación de la resistencia 3. Sustancias secretadas por el endotelio: ON: vasodilatador. Se libera por Ach, histamina, productos de degradación del ATP , hipoxia y condiciones hipertónicas Endotelina: vasoconstrictor

Circulación linfática

Circulación linfática Normalmente la salida de líquido en lado arterial es mayor que la reabsorción en lado venoso Líquido en exceso es reabsorbido por linfáticos hacia la circulación: evita aumento de la Pºh intersiticial