Microcirculación intercambio capilar

1. Microcirculaciónintercambio capilar Dra. Pamela Jorquera Torres

2. 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)

3. 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

4. Capilares

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

6. 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)

7. 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)

8. Capilares

9. 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

10. 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.

11. 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

12. 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

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

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

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

16. 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

17. 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.

18. 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.

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

20. 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)

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

22. 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

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

25. 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) Difusión

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

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

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

29. 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.

30. 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.

32. 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

33. FILTRACIÓN • 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 • ΔP: diferencia de Pº entre las caras de la superficie filtrante.

34. 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.

35. 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)

36. 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

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

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

39. 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

40. 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 ).

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

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

43. 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

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

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

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

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

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

49. 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

50. 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.