Sin ofender a las otras estructuras anatómicas involucradas, podemos afirmar que todo el sistema cardiovascular existe con el único propósito de servir los capilares. Es en este nivel, de hecho, que tienen lugar los ya mencionados intercambios de nutrientes, hormonas, anticuerpos, gases y todo lo que lleva la corriente sanguínea. Las células, por otro lado, dependen en gran medida de la capacidad de los capilares para hacer todos los elementos necesarios para su metabolismo, mientras que al mismo tiempo eliminan los desechos que serían envenenados. ¿Pero qué gobierna este paso?
Los intercambios de sustancias de los capilares a las células pueden ser esencialmente de tres tipos.
A) El primero se representa por difusión . Típico de los gases, refleja el movimiento neto de las moléculas desde el punto de mayor concentración hacia el que tiene una menor concentración; este flujo continúa hasta que las moléculas se distribuyen uniformemente por todo el espacio disponible. La mayoría de los intercambios entre el plasma y el líquido intersticial tienen lugar por difusión simple, que involucra sustancias tales como iones, moléculas de aminoácidos de bajo peso molecular, glucosa, metabolitos, gases, etc .; sin embargo, no filtran moléculas de peso molecular superior a 60 kD, como las proteínas grandes y los elementos corpusculares de la sangre (glóbulos blancos, glóbulos rojos, etc.). En particular, las sustancias liposolubles pasan a través de las membranas plasmáticas y el intercambio está limitado por la velocidad del flujo sanguíneo; Los solubles en agua, en cambio, pasan a través de pequeños poros y su flujo está regulado por la amplitud de estos poros y por el radio de la molécula considerada.
El mecanismo de difusión se vuelve menos eficiente en presencia de edema, debido a que la alta cantidad de líquido intersticial aumenta la distancia entre los tejidos y el capilar.
B) El sistema de filtración-reabsorción proporciona un segundo tipo de intercambio que, también conocido como flujo de masa, regula sobre todo el paso de fluidos. Si la dirección del flujo se dirige hacia el exterior de los capilares, se llama filtración, mientras que cuando se dirige hacia el interior, se llama absorción.
La regulación de este flujo depende de tres factores: presión hidráulica o hidrostática, presión oncótica o coloide-osmótica y la permeabilidad de la pared capilar.
- Hace unas pocas líneas mencionamos que la presión hidrostática en el extremo arterial del capilar es de alrededor de 35 mm Hg, mientras que en el extremo venoso es aproximadamente la mitad. Estos valores reflejan la presión lateral ejercida por el flujo sanguíneo, que tiende a expulsar el líquido a través de las paredes del propio capilar. Por el contrario, la presión hidrostática ejercida por el líquido intersticial (estimada en 2 mm Hg) favorece el camino opuesto, presionando contra las paredes del capilar y favoreciendo la entrada de líquidos en su interior.
-El segundo factor, la presión oncótica, depende estrictamente de la concentración de proteínas en los dos compartimentos. Estos, de hecho, tienen una composición muy similar, a excepción de las proteínas plasmáticas, que están casi ausentes en el líquido intersticial. La presión oncótica representa la fuerza que regula el paso del agua por difusión simple desde el compartimento "proteicamente" menos concentrado al más concentrado, a través de una membrana semipermeable interpuesta a ellos (que puede ser atravesada por el agua pero no por los protídicos presentes en ella) y fecha, en este caso, de las paredes capilares.
La presión oncótica ejercida por las proteínas presentes en la sangre es igual a 26 mm Hg, mientras que en el líquido intersticial es casi despreciable.
-El tercer y último factor está representado por la conductancia hidráulica, que expresa la permeabilidad al agua de la pared capilar. Esta cantidad varía según las características morfológicas de los capilares (por ejemplo, es mayor en los fenestrados, típicos del riñón).
Estos tres elementos están articulados en la ley de Starling:
Los intercambios capilares dependen de una constante de conductancia hidráulica multiplicada por la diferencia entre el gradiente de presión hidrostática y el gradiente de presión coloidosmótica.
LEY DE STARLING Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)]
En el extremo arterial del capilar tendríamos una presión de filtración neta igual a:
| [(35 - (- 2)] - (25-0) = 12 mm Hg | esta presión determina la salida de líquidos y metabolitos presentes en la sangre (la filtración se lleva a cabo) |
A lo largo del paso en los capilares, la velocidad y la presión hidráulica se reducen debido a la fricción. Las presiones oncóticas tienden a permanecer iguales, excepto cuando las paredes capilares son suficientemente permeables a las proteínas de bajo peso molecular. Esta característica tiene importantes repercusiones, ya que la presión oncótica capilar disminuye, aumentando la presión intersticial. Para tener en cuenta esta posibilidad, la ley de Laplace se ha corregido insertando el llamado coeficiente de reflexión (σ), para el cual: Jv = Kf [(Pc - Pi) - σ (ppc-ppi)].
El coeficiente de reflexión varía de 0 (pared capilar completamente permeable a las proteínas) a 1 (pared capilar impermeable a las proteínas).
En el extremo venoso del capilar tendríamos una presión de filtración neta igual a:
| [(15 - (- 2)] - (25-0) = -8 mm Hg | esta presión provoca la entrada de líquidos y metabolitos celulares en la sangre (se produce la reabsorción). |
NOTA: la presión de reabsorción más baja se compensa con la mayor permeabilidad del capilar a la cabeza venosa; A pesar de esto, el volumen filtrado es aún mayor que el reabsorbido. De hecho, solo el 90% del volumen filtrado en el extremo arterial se reabsorbe al venoso; el 10% restante (aproximadamente 2 l / día) se recupera del sistema linfático, lo que evita la formación de edemas vertiéndolos en el torrente sanguíneo.
Los valores de presión informados en los ejemplos son indicativos y no son raras excepciones. Los capilares que forman los glomérulos de las nefronas renales, por ejemplo, tienden a filtrarse a lo largo de toda su longitud, mientras que algunos capilares presentes en la mucosa intestinal solo absorben, recolectando nutrientes y líquidos.
C) El tercer mecanismo se llama transcitosis y es responsable del transporte de algunas moléculas de alto peso molecular, como ciertas proteínas que, después de ser incorporadas en las vesículas por endocitosis, pasan a través del epitelio y se liberan en el líquido intersticial por exocitosis.
