Capilar | |
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Detalles | |
Pronunciación | Estados Unidos : / k æ p ə l ɛr i / , UK : / k ə p ɪ l ər i / |
Sistema | Sistema circulatorio |
Identificadores | |
latín | vas capillare [1] |
Malla | D002196 |
TA98 | A12.0.00.025 |
TA2 | 3901 |
TH | H3.09.02.0.02001 |
FMA | 63194 |
Terminología anatómica |
Un capilar es un vaso sanguíneo pequeño de 5 a 10 micrómetros (μm) de diámetro y que tiene una pared de una célula endotelial de espesor. Son los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo: transportan sangre entre las arteriolas y las vénulas . Estos microvasos son el lugar de intercambio de muchas sustancias con el líquido intersticial que los rodea. Las sustancias que atraviesan los capilares incluyen agua, oxígeno , dióxido de carbono , urea , [2] glucosa , ácido úrico , ácido láctico ycreatinina . Los capilares linfáticos se conectan con vasos linfáticos más grandes para drenar el líquido linfático acumulado en la microcirculación .
Durante el desarrollo embrionario temprano , se forman nuevos capilares a través de la vasculogénesis , el proceso de formación de vasos sanguíneos que ocurre a través de una producción de novo de células endoteliales que luego forman tubos vasculares. [3] El término angiogénesis denota la formación de nuevos capilares a partir de vasos sanguíneos preexistentes y endotelio ya presente que se divide. [4]
Capilar proviene de la palabra latina capillaris , que significa "de o parecido al cabello", con uso en inglés a partir de mediados del siglo XVII. [5] El significado proviene del diámetro diminuto, parecido a un cabello, de un capilar. [5] Si bien capilar se usa generalmente como sustantivo, la palabra también se usa como adjetivo, como en " acción capilar ", en la que un líquido fluye sin la influencia de fuerzas externas, como la gravedad .
La sangre fluye desde el corazón a través de las arterias , que se ramifican y se estrechan en arteriolas , y luego se ramifican en capilares donde se intercambian nutrientes y desechos. Luego, los capilares se unen y se ensanchan para convertirse en vénulas , que a su vez se ensanchan y convergen para convertirse en venas , que luego devuelven la sangre al corazón a través de las venas cavas . En el mesenterio , las metarteriolas forman una etapa adicional entre las arteriolas y los capilares.
Los capilares individuales son parte del lecho capilar , una red entrelazada de capilares que suministran tejidos y órganos . Cuanto más metabólicamente activo es un tejido, más capilares se necesitan para suministrar nutrientes y llevarse los productos del metabolismo. Hay dos tipos de capilares: capilares verdaderos, que se ramifican desde las arteriolas y proporcionan intercambio entre el tejido y la sangre capilar, y sinusoides , un tipo de capilar de poros abiertos que se encuentra en el hígado , la médula ósea , la glándula pituitaria anterior y los órganos circunventriculares del cerebro.. Los capilares y sinusoides son vasos cortos que conectan directamente las arteriolas y vénulas en los extremos opuestos de los lechos. Las metarteriolas se encuentran principalmente en la microcirculación mesentérica . [6]
Los capilares linfáticos tienen un diámetro ligeramente mayor que los capilares sanguíneos y tienen extremos cerrados (a diferencia de los capilares sanguíneos que se abren en un extremo hacia las arteriolas y en el otro extremo hacia las vénulas). Esta estructura permite que el líquido intersticial fluya hacia ellos pero no hacia afuera. Los capilares linfáticos tienen una mayor presión oncótica interna que los capilares sanguíneos, debido a la mayor concentración de proteínas plasmáticas en la linfa. [7]
Hay tres tipos de capilares sanguíneos:
Los capilares continuos son continuos en el sentido de que las células endoteliales proporcionan un revestimiento ininterrumpido y solo permiten que moléculas más pequeñas , como agua e iones , pasen a través de sus hendiduras intercelulares . [8] [9] Las moléculas solubles en lípidos pueden difundirse pasivamente a través de las membranas de las células endoteliales a lo largo de gradientes de concentración. [10] Los capilares continuos se pueden dividir en dos subtipos:
Los capilares fenestrados tienen poros conocidos como fenestrae (en latín, "ventanas") en las células endoteliales que tienen un diámetro de 60 a 80 nm . Están atravesados por un diafragma de fibrillas orientadas radialmente que permite que las moléculas pequeñas y cantidades limitadas de proteína se difundan. [12] [13] En el glomérulo renal hay células sin diafragma, llamadas pedicelos o apófisis podocitos del pie, que tienen poros abiertos con una función análoga al diafragma de los capilares. Ambos tipos de vasos sanguíneos tienen láminas basales continuas y se encuentran principalmente en las glándulas endocrinas .intestinos , páncreas y glomérulos del riñón .
Los capilares sinusoidales o capilares discontinuos son un tipo especial de capilar de poros abiertos, también conocido como sinusoide , [14] que tienen diámetros más anchos de 30 a 40 μm y aberturas más anchas en el endotelio. [15] Los capilares fenestrados tienen diafragmas que cubren los poros, mientras que los sinusoides carecen de diafragma y solo tienen un poro abierto. Estos tipos de vasos sanguíneos permiten el paso de los glóbulos rojos y blancos (de 7,5 μm a 25 μm de diámetro) y de diversas proteínas séricas , con la ayuda de una lámina basal discontinua. Estos capilares carecen de vesículas pinocitóticas.y, por lo tanto, utilizan los espacios presentes en las uniones celulares para permitir la transferencia entre las células endoteliales y, por lo tanto, a través de la membrana. Los sinusoides son espacios irregulares llenos de sangre y se encuentran principalmente en el hígado , la médula ósea , el bazo y los órganos circunventriculares del cerebro . [15] [16]
La pared capilar realiza una función importante al permitir que los nutrientes y las sustancias de desecho pasen a través de ella. Las moléculas de más de 3 nm , como la albúmina y otras proteínas grandes, atraviesan el transporte transcelular que se lleva al interior de las vesículas , un proceso que les obliga a atravesar las células que forman la pared. Las moléculas de menos de 3 nm, como el agua y los gases, atraviesan la pared capilar a través del espacio entre las células en un proceso conocido como transporte paracelular . [17] Estos mecanismos de transporte permiten el intercambio bidireccional de sustancias en función de los gradientes osmóticos . [18] Capilares que forman parte delLa barrera hematoencefálica solo permite el transporte transcelular, ya que las uniones estrechas entre las células endoteliales sellan el espacio paracelular. [19]
Los lechos capilares pueden controlar su flujo sanguíneo a través de la autorregulación . Esto permite que un órgano mantenga un flujo constante a pesar de un cambio en la presión arterial central. Esto se logra por respuesta miogénica y en el riñón por retroalimentación tubuloglomerular . Cuando la presión arterial aumenta, las arteriolas se estiran y posteriormente se contraen (un fenómeno conocido como efecto Bayliss ) para contrarrestar la mayor tendencia de la presión alta a aumentar el flujo sanguíneo. [20]
En los pulmones se han adaptado mecanismos especiales para satisfacer las necesidades de mayor necesidad de flujo sanguíneo durante el ejercicio. Cuando la frecuencia cardíaca aumenta y debe fluir más sangre a través de los pulmones, los capilares se reclutan y también se distienden para dejar espacio para un mayor flujo sanguíneo. Esto permite que el flujo sanguíneo aumente mientras que la resistencia disminuye. [ cita requerida ]
La permeabilidad capilar puede incrementarse por la liberación de ciertas citocinas , anafilatoxinas u otros mediadores (como leucotrienos, prostaglandinas, histamina, bradicinina, etc.) altamente influenciados por el sistema inmunológico . [ cita requerida ]
Los mecanismos de transporte se pueden cuantificar aún más mediante la ecuación de Starling . [18] La ecuación de Starling define las fuerzas a través de una membrana semipermeable y permite el cálculo del flujo neto:
dónde:
Por convención, la fuerza hacia afuera se define como positiva y la fuerza hacia adentro como negativa. La solución a la ecuación se conoce como filtración neta o movimiento neto de fluido ( J v ). Si es positivo, el líquido tenderá a salir del capilar (filtración). Si es negativo, el líquido tenderá a entrar en el capilar (absorción). Esta ecuación tiene una serie de implicaciones fisiológicas importantes, especialmente cuando los procesos patológicos alteran enormemente una o más de las variables. [ cita requerida ]
Según la ecuación de Starling, el movimiento del fluido depende de seis variables:
Los trastornos de la formación de capilares como un defecto del desarrollo o un trastorno adquirido son una característica de muchos trastornos comunes y graves. Dentro de una amplia gama de factores celulares y citocinas, los problemas con la expresión genética normal y la bioactividad del factor de crecimiento vascular y factor de permeabilidad del crecimiento endotelial vascular (VEGF) parecen desempeñar un papel importante en muchos de los trastornos. Los factores celulares incluyen un número y una función reducidos de células progenitoras endoteliales derivadas de la médula ósea . [21] y capacidad reducida de esas células para formar vasos sanguíneos. [22]
Las principales enfermedades en las que la alteración de la formación de capilares podría ser útil incluyen afecciones en las que existe una formación de capilares excesiva o anormal, como cáncer y trastornos que dañan la vista; y afecciones médicas en las que hay una formación capilar reducida, ya sea por razones familiares o genéticas, o como un problema adquirido.
El muestreo de sangre capilar se puede utilizar para analizar la glucosa en sangre (como en el control de glucosa en sangre ), hemoglobina , pH y lactato . [26] [27] Por lo general, se realiza mediante la creación de un pequeño corte con una lanceta de sangre , seguido de una muestra por acción capilar en el corte con una tira reactiva o una pipeta pequeña . [28]
Contrariamente a una idea errónea popular, William Harvey no predijo explícitamente la existencia de capilares, pero vio claramente la necesidad de algún tipo de conexión entre los sistemas arterial y venoso. En 1653, escribió, "... la sangre entra en cada miembro a través de las arterias y regresa por las venas, y que las venas son los vasos y vías por las cuales la sangre regresa al corazón mismo; y que la sangre en los miembros y extremidades pasa de las arterias a las venas (ya sea mediatamente por una anastomosis, o inmediatamente a través de las porosidades de la carne, o en ambos sentidos) como antes lo hacía en el corazón y el tórax fuera de las venas, hacia las arterias ... " [29]
Marcello Malpighi fue el primero en observar directamente y describir correctamente los capilares, descubriéndolos en el pulmón de una rana 8 años después, en 1661. [30]
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