Morfofisiología V

Colectivo de autores
Morfofisiología de los sistemas
Sangre y cardiovascular

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Dedicado a la memoria del Profesor

Dr. Gerabel Roca Soler

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Autores:

 Dra. Luisa María Castillo Guerrero. Dr. C.M., Especialista de Segundo Grado
en Fisiología, Asistente.
 Dra. Vivian González Aguilar. MSc., Especialista de Segundo Grado en
Fisiología, Profesor Auxiliar.
 Dra. Mayppe González Jardinez. Especialista de Primer grado en Fisiología.
Profesor auxiliar
 Dr. Desiderio Espinosa Quiros. Especialista de segundo grado en Anatomía,
Profesor Auxiliar.
 Dra. Nínive Núñez López, Especialista de Segundo Grado en Embriología,
Profesor Auxiliar.
 Dra. Gretel Leyva Planells. MSc. Especialista de Primer Grado en
Embriología. Asistente.
 Lic. Mailín Borroto Castellanos. Especialista de Fisiología.Profesor Auxiliar.
 Dra. Giselle Puldón Seguí. Msc. Especialista de Segundo Grado en
Histología. Prof. Auxiliar.
 Dr. Esmir Camps Calzadilla. Dr.C.M. Especialista Fisiología, Profesor Auxiliar.
 Dr. Andrés Dovale Borjas. Especialista de segundo grado en Histología.
Profesor Titular. Consultante.
 Dr. Jaime Valenti Pérez. Especialista de Segundo Grado en Histología.
Profesor Titular
 Dra. Dailet Milán Companioni. Especialista de Segundo Grado en
Anatomía.Profesor Auxiliar.
 Dra. Aida María Suárez Aguiar. Especialista en Embriología. Profesor auxiliar.
 Dra. Sandra Buliés de Armas. Especialista de Primer Grado en Anatomía.
Asistente.
 Dr. Nelson Rubal Lorenzo. Especialista de Primer Grado en Anatomía.
Asistente.

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El presente documento no persigue afanes de lucro, es resultado
del esfuerzo de un grupo de profesores del ICBP “Victoria de
Girón” y está encaminado a facilitar el aprendizaje de los
contenidos de la Morfofisiología de los temas sangre y
cardiovascular correspondientes al segundo año de la carrera de
Medicina. Contiene imágenes tanto originales como tomadas de
diversos libros de texto que aparecen relacionados en la
bibliografía.

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ÍNDICE:

CAPÍTULO 1. Sangre. Generalidades y tejido hematopoyético…………….…….…..6

CAPÍTULO 2. Glóbulos rojos. Hemoglobina y metabolismo del hierro………………25

CAPÍTULO 3. Inmunidad innata. Leucocitos y defensa fagocitaria………………....40

CAPÍTULO 4. Inmunidad adadtativa. Inmunidad celular.Inmunidad humoral………61

CAPÍTULO 5: Hemostasia y coagulación de la sangre……………………………….82

CAPÍTULO 6. Grupos sanguíneos…………………………………………………........96

CAPÍTULO 7. Generalidades del sistema cardiovascular.Desarrollo del corazón..109

CAPÍTULO 8. El corazón. Estructura y función. El ciclo cardíaco……………….….132

CAPÍTULO 9. Actividad eléctrica del corazón. Electrocardiograma……………...…147

CAPÍTULO 10. Regulación de la contracción ventricular ……………………..…….167

CAPÍTULO 11. La circulación sistémica……………………………………………….187

CAPÍTULO 12. Vasos arteriales y venosos de la circulación sistémica…………..193

CAPÍTULO 13. Desarrollo del sistema vascular. Circulación fetal………………….222

CAPÍTULO 14. La microcirculación y el drenaje linfático ……………..…………….234

CAPÍTULO 15. Regulación local y sistémica de la circulación ………………...….248

CAPÍTULO 16. Regulación de la presión arterial media y regulación integral de

la circulación……………………………...…………………………....260

CAPÍTULO 17. Circuitos regionales: pulmonar, coronario y cerebral…………...….277

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CAPÍTULO 1. SANGRE. GENERALIDADES Y TEJIDO
HEMATOPOYETICO
Autores: Dra. Vivian González Aguilar, Dra. Giselle Puldón Seguí, Dra. Luisa María
Castillo Guerrero, Dra. Mayppe González Jardinez.

Generalidades de la sangre. Tejido hematopoyético.

La sangre es una variedad especial de tejido conectivo que circula continuamente por
el interior del sistema cardiovascular garantizando la vida de las células de todo el
organismo. Está constituida por elementos formes o figurados, los cuales se
denominan: eritrocitos o hematíes (células rojas), leucocitos (células blancas) y
plaquetas (pequeños fragmentos celulares) (Fig.1-1); suspendidos en un medio
intercelular líquido transparente, de color amarillo pálido denominado plasma
sanguíneo, que se encuentra en equilibrio osmótico con los demás líquidos corporales
y actúa en el mantenimiento de la composición adecuada de los mismos, permitiendo
la nutrición, el crecimiento y la función de las células del organismo. La sangre
transporta oxígeno y sustancias nutritivas hacia los órganos y tejidos de la economía y
dióxido de carbono y otros
materiales de desecho del
metabolismo celular desde los
tejidos hasta los pulmones,
los riñones y el hígado donde
son eliminados. Permite el
intercambio y comunicación
entre los tejidos y órganos al
transportar las hormonas,
agua, electrolitos y otras
sustancias biológicamente
activas, que regulan el
funcionamiento de todo el
organismo.
De los elementos figurados
sólo los eritrocitos y las plaquetas realizan sus funciones en la sangre, ya que los
leucocitos emigran a través de las paredes de los capilares y las vénulas hacia los
órganos y tejidos donde realizan sus funciones defensivas, completan su ciclo vital y
degeneran, o en el caso de los linfocitos, un tipo particular de leucocito, pueden
retornar a la sangre a través de la linfa y de esta forma recircular durante meses e
incluso años entre la sangre y los tejidos.
Una persona adulta joven de 70 Kg posee aproximadamente 5 litros de sangre que
representan alrededor del 7 % del su peso corporal. Estos valores varían normalmente
con la edad, sexo, composición corporal etc. Los eritrocitos constituyen cerca del 45
% del volumen sanguíneo mientras que los leucocitos y las plaquetas sólo el 1 %, el
54 % restante lo ocupa el plasma sanguíneo.
La composición de la sangre determina sus propiedades y funciones. Su estudio es
de vital importancia para el médico, teniendo en cuenta que su extracción es
relativamente fácil y en la mayoría de las enfermedades sus componentes se
modifican de forma característica, por lo que aporta datos que permiten comprobar o
fundamentar un diagnóstico.

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Composición de la sangre.
Elementos formes.
El conocimiento profundo de las características normales de los elementos figurados
de la sangre es muy importante en la práctica médica pues la morfología, el número y
las proporciones de los diversos tipos celulares, son indicadores del estado de salud.
Ningún otro tejido es estudiado con tanta frecuencia para fines diagnósticos.
El conjunto de datos cuantitativos y cualitativos se designa con el nombre de
hemograma; sus valores normales varían con el sexo, la edad, el estado fisiológico,
la ubicación geográfica del individuo, etc.
La cantidad de elementos circulantes se determina por las técnicas hemocitométricas,
que permiten contarlos y referirlos a la unidad de volumen (mm3).
Las características estructurales
de los elementos formes se
establecen a partir de la
observación al microscopio del
frotis seco (Fig.1-2), que no es
más que la extensión
homogénea de una pequeña
gota de sangre en un
portaobjetos. Los colorantes tipo
Romanowski son los más
utilizados para teñir frotis, entre
ellos la técnica de
May-Grünwald Giemsa es una
de las más empleadas, que
permite reconocer la mayoría de
los detalles morfológicos de
hematíes, leucocitos y
plaquetas.
El estudio microscópico de los frotis sanguíneos no solo aporta información acerca de
las enfermedades que afectan principalmente a la sangre, sino que también ofrece
datos indirectos sobre infecciones bacterianas, virales y parasitarias, que le permiten
al personal de salud identificar el tipo de enfermedad, seguir su evolución y valorar la
eficacia del tratamiento. Por esta razón
la hematología citológica se mantiene
vigente y es imprescindible en el
examen sistemático de todo individuo.
Los glóbulos rojos, eritrocitos o
hematíes son los elementos formes
más abundantes, son células
anucleadas (Fig. 1-3), cuyo citoplasma
está cargado de una proteína llamada
hemoglobina encargada del transporte
de oxígeno a los tejidos, este pigmento
le confiere a la sangre su color rojo. En
adultos sanos la concentración de
eritrocitos puede alcanzar valores
hasta 5.4+- 0.8 y 4.8+-0.6 millones por µL (mm3) de sangre en el varón y la mujer,
respectivamente. Una gota de sangre equivale a 50 µL aproximadamente.
Los glóbulos blancos o leucocitos son células que presentan núcleo y se muestran

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incoloras en la sangre fresca. Son esféricas en la sangre pero en los tejidos in vitro
son pleomórficas. Su citoplasma es variable, algunos poseen gránulos específicos que
se tiñen con colorantes diferentes, de ahí que también se les denomine granulocitos,
dentro de este grupo se encuentran los neutrófilos, eosinófilos y basófilos (Fig. 1-3)
Otro grupo carece de este tipo de gránulos por lo que son denominados agranulocitos,
entre los cuales se reconocen los linfocitos y los monocitos (Fig. 1-3).
Los leucocitos son mucho menos numerosos que los eritrocitos, su valor normal o
concentración absoluta en el adulto sano oscila entre 5000 y 10000 por mm3 de
sangre, o lo que es lo mismo 5-10 x 109 por litro, en los niños la concentración es aún
mayor. Las proporciones relativas de los distintos tipos de leucocitos, al recuento
(leucograma diferencial) son bastante constantes: neutrófilos 55–65 %; eosinófilos 1-3
%; basófilos 0-1 %; linfocitos 25-40 %; y monocitos 2-8 %. Muchas enfermedades
pueden alterar el número de uno de ellos en mayor medida que el de los demás, por
lo que el recuento diferencial es muy útil para el diagnóstico y la evolución de estas
enfermedades. Todas estas células participan en los mecanismos de defensa del
organismo, que serán estudiados en el capítulo correspondiente.
Las plaquetas o trombocitos son corpúsculos diminutos, incoloros y anucleados que
están presentes en la sangre de todos los mamíferos (Fig. 1-3), se originan en la
médula ósea por la fragmentación de células nucleadas de gran tamaño llamadas
megacariocitos. El número de plaquetas en sangre periférica oscila entre 150 000 y
350 000 por mm3 de sangre. Las plaquetas juegan un papel importante en la
hemostasia, que es el conjunto de mecanismos que previenen la pérdida de sangre
frente al daño vascular.

Plasma sanguíneo. Composición.

Constituye la matriz líquida extracelular del tejido sanguíneo, está constituido por
agua, proteínas, polisacáridos, lípidos, electrolitos minerales y productos del
catabolismo entre otras sustancias.
Componentes inorgánicos.
El agua constituye el 91 % del volumen plasmático total. Contribuye al manteniendo
del equilibrio osmótico entre los compartimentos intracelular y extracelular. El agua
es el solvente principal del organismo, en el que se llevan a cabo las reacciones
bioquímicas intracelulares suministrando el ambiente adecuado para la vida celular.
Juega un papel importante en el control de la temperatura corporal.
En el plasma existen constituyentes esenciales inorgánicos que son minerales en
forma de electrolitos. El sodio es catión principal del compartimento extracelular y
junto a su anión acompañante (Cl-) representan el 95 % de la osmolaridad del LEC,
su concentración, se encuentra regulada por mecanismos que serán objeto de
estudio en el capítulo correspondiente. El potasio se encuentra en una concentración
mucho menor y es determinante en el valor del potencial de membrana en reposo y
la excitabilidad de las membranas. El calcio plasmático se encuentra una parte
unido a proteínas y otra parte ionizado (Ca2+) y su concentración es regulada por la
paratohormona y la calcitonina. El hierro, cobre y zinc se encuentran en muy bajas
concentraciones, actúan como cofactores de proteínas enzimáticas o forman parte
de proteínas como la hemoglobina y la mioglobina. El anión principal es el cloruro,
cuya sal es la más abundante del plasma, el cloruro de sodio (NaCl). Otro anión es
el bicarbonato, forma en que se transporta la mayor parte del dióxido de carbono en
la sangre y participa en la regulación del pH. Otros aniones con efecto tampón son
los fosfatos, importantes en el metabolismo del calcio. El yodo es transportado en

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pequeñas cantidades en el plasma y es captado activamente por la glándula tiroides
y utilizado en la síntesis de hormonas tiroideas.
Componentes orgánicos.
Lípidos, glúcidos y proteínas. Hormonas y sustancias de desecho del metabolismo.
La concentración de lípidos en el plasma varía con el metabolismo y los hábitos
nutricionales. Una dieta normal contiene de 60 o 100 gramos de lípidos por día.
Aproximadamente el 90 % son triacilgliceroles o grasas neutras, el restante 10 % lo
constituyen los fosfátidos de glicerina, esfingolípidos y el colestrol. Estas sustancias
pueden unirse a proteínas y formar las lipoproteínas.
Las lipoproteínas transportan lípidos desde el intestino hasta el hígado y desde el
hígado hasta los tejidos. Han sido identificadas tres o más categorías según su
tamaño o su densidad, que depende de la cantidad de lípido que cada una contiene.
Los quilomicrones son grandes partículas grasas de 100 a 500 µm de diámetro,
formadas por triacilglicerol, molécula fuertemente apolar, rodeada por colesterol y
fosfolípidos, capa que contiene apoproteínas, tienen tamaño suficiente para ser
vistos en el microscopio de campo oscuro. Las lipoproteínas de muy baja densidad
(VLDL), de 25 a 75 nm, son visibles al M/E y son relativamente ricas en
triacilgliceroles. Las lipoproteínas de baja densidad (LDL) son aún más pequeñas, y
constituyen el principal vehículo para el transporte del colesterol en el cuerpo.
Muchas células tienen receptores para las LDL y captan estas partículas por
endocitosis mediada por receptores, para cubrir sus necesidades de ácidos grasos
como una fuente de energía y de colesterol como uno de los constituyentes de sus
membranas. Esta categoría de lipoproteínas, es de considerable interés clínico, un
alto nivel sanguíneo de colesterol se considera una predisposición a la
aterosclerosis, en algunas personas se debe a defectos hereditarios en el
funcionamiento de los receptores-LDL. Las lipoproteínas de alta densidad (HDL) o
colesterol bueno transportan el colesterol sobrante desde los tejidos periféricos
nuevamente al hígado para ser excretado por la bilis.
El glúcido más abundante del plasma es la glucosa, proveniente del tubo digestivo
o del hígado en períodos interalimentarios, siendo la fuente de energía básica de la
mayor parte de las células del organismo.
Los aminoácidos son los precursores de la síntesis de proteínas por lo que sus
niveles en plasma son normalmente pequeños.
El plasma sanguíneo contiene en solución coloidal proteínas, en una concentración
aproximada de 7 gramos en 100 ml. La mayoría de las proteínas plasmáticas son
sintetizadas en el hígado. Mediante técnicas de fraccionamiento y electroforesis se
ha demostrado la existencia de cinco fracciones o grupos de proteínas plasmáticas
con características fisicoquímicas semejantes: albúmina, globulina alfa, globulina
beta, globulina gamma, fibrinógeno. (Fig. 1-4)
La albúmina constituye el 55% de las proteínas plasmáticas, es la más homogénea,
soluble, estable y pequeña con un peso molecular de 69 000 daltons. Su
concentración plasmática es de 3 a 4,5 g / 100ml. Por ser la más pequeña y
abundante es determinante en el valor de la presión colidosmótica del plasma, única
fuerza que se opone a la salida de líquido del plasma hacia la matriz extracelular de
los tejidos. Posee capacidad para fijar numerosas sustancias como son: bilirrubina,
ácido úrico, ácidos grasos y fármacos como: sulfamidas, penicilina, ácido
acetilsalicílico y dicumarínicos, por lo que además tiene función de transporte y
función detoxificante fijando ciertos productos de glicina y tiol, transportándolos al
riñón donde son eliminados.

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Las globulinas constituyen alrededor del
38 % de las proteínas plasmáticas,
participan en el transporte de distintas
sustancias, en la defensa del organismo y
también ejercen presión coloidosmótica.
Muchas de ellas están unidas a glúcidos
o a lípidos formando glicoproteínas o
lipoproteínas. Las globulinas α poseen
una concentración plasmática de 0.3 a
0.7 g/100ml, están las α1 como: la α1
antitripsina, que es una antiproteasa que
protege del daño el tejido pulmonar y
como su nombre indica es inhibidora de
la actividad de enzimas proteolíticas
como la tripsina y la quimiotripsina. Otra
globulina α de importancia clínica es la
alfafetoproteína, utilizada como marcador
del carcinoma hepático. Entre las α2 globulinas, se encuentran la haptoglobina,
ceruloplasmina y α2 macroglobulina, proteínas relacionadas con el transporte de
zinc, níquel y la globulina fijadora de tiroxina.
Las β globulinas constituyen el 12 % de las proteínas plasmáticas, su concentración
plasmática es de 0.4 a 0.8 g/ 100ml. Son β globulinas, la transferrina (proteína
transportadora de hierro), la proteína C reactiva, algunas proteínas que son factores
de la coagulación, también son β globulinas enzimas como la fosfatasa alcalina, la
colinesterasa y algunas hormonas como las gonadotropinas. Se encuentran en este
grupo factores del sistema del complemento (C3, C4 y C5), que participan en la
defensa innata contra microorganismos.
Este sistema está constituido por un grupo de 20 o más proteínas presentes en el
plasma sanguíneo que interactúan entre sí en una cadena de reacciones, cuyos
productos participan en la fagocitosis, tienen acción proinflamatoria y favorecen la
eliminación del agente agresor por citotoxicidad directa. Por ser un elemento de la
inmunidad innata lo retomaremos en el capítulo correspondiente.
Las ϒ globulinas o inmunoglobulinas (Ig) constituyen el 11 % de todas las proteínas
plasmáticas y su concentración normal es de 0.6 a 1.1 g/100ml. Participan en la
inmunidad humoral y son sintetizadas por las células plasmáticas, que provienen de
los linfocitos B, estas proteínas serán estudiadas en el capítulo de defensa. Las
inmunoglobulinas poseen dos tipos de cadenas: pesadas y ligeras y cada una de
ellas presenta una porción variable que le confiere especificidad y una porción
constante que es común para cada tipo de inmunoglobulina: IgA, IgG, IgD, IgE e
IgM. La mayor parte de las inmunoglobulinas tienen dos cadenas pesadas y dos
ligeras, pero algunas tienen mayor número de ellas.
El fibrinógeno es la proteína plasmática de mayor peso molecular, representa el 4-5 %
del total de proteínas plasmáticas y su papel fundamental es en la hemostasia,
mecanismos que evitan la pérdida de sangre ante una lesión tisular, éstos contenidos
serán abordados en el capítulo correspondiente.
Las glándulas endocrinas vierten el producto de su secreción al plasma: las
hormonas, que son transportadas por el torrente sanguíneo hasta sus órganos diana
donde ejercen sus efectos. El nivel de las hormonas en el plasma constituye un
indicador del estado de funcionamiento de dichas glándulas.

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En el plasma también encontramos productos de desecho metabólico como: ácido
úrico, la urea, la creatinina, la bilirrubina entre otras sustancias. Estos se
transportan hacia los órganos excretores. La elevación en plasma de las mismas
permite evaluar el estado funcional del órgano excretor correspondiente.

Funciones de la sangre.

Existe una relación estrecha entre los componentes, las propiedades y funciones de
la sangre. Una de las funciones más importantes de la sangre es el transporte de
diversas sustancias, que requiere como premisa fundamental el adecuado
funcionamiento del sistema cardiovascular cuya función garantiza la circulación de la
sangre y el intercambio con los tejidos.
La sangre transporta oxígeno de los pulmones a las células de todo el cuerpo, los
eritrocitos llevan a cabo esta función debido a la presencia en su interior de
hemoglobina, la sangre además transporta dióxido de carbono en la dirección
opuesta, función en la que también participa la hemoglobina.
El plasma sanguíneo transporta sustancias disueltas que garantizan o contribuyen a
diversas funciones del organismo: incorpora y transporta los nutrientes absorbidos
en el tubo digestivo; recibe los productos de desecho provenientes de las células
transportándolos hacia los órganos excretores; hormonas de las glándulas
endocrinas que son transportadas hacia las células dianas de los diversos tejidos y
también contribuye a la eliminación de calor, porque transporta el calor del núcleo
del organismo hacia la periferia.
En la sangre hay diversas sustancias que actúan como tampones, buffer o
amortiguadores, que contribuyen a la regulación de la concentración de
hidrogeniones (pH) de los líquidos corporales. La sangre participa además en el
control de la temperatura corporal, favoreciendo a la pérdida de calor a través de la
superficie de la piel, así como el ahorro de calor en situaciones de temperaturas
externas elevadas.
La sangre posee la propiedad de coagulabilidad, que a través de las proteínas de la
coagulación y con participación de las plaquetas, evita la pérdida excesiva al
producirse lesión del sistema vascular, además en el plasma se encuentran
sustancias que contribuyen a que la sangre se mantenga normalmente en estado
fluido, permitiendo la circulación, requisito indispensable para su función de
transporte.
Los leucocitos conjuntamente con moléculas del sistema inmunológico permiten la
defensa contra elementos agresores ajenos al mismo tiempo que normalmente
reconocen y respetan las estructuras propias. La fagocitosis, las proteínas del
sistema del complemento, las células asesinas, la activación de células específicas
contra moléculas extrañas y la producción anticuerpos son parte de los mecanismos
de defensa que estudiaremos en otros capítulos.
Resumiendo las funciones más generales de la sangre son:

 Transporte de gases respiratorios, nutrientes, productos de desecho del

metabolismo y otras sustancias reguladoras.
 Defensa

En algunos textos aparecen también relacionadas como funciones de la sangre la

función reguladora (endocrina, temperatura corporal, pH) y la función hemostática.

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Propiedades de la sangre.

Las propiedades de la sangre son las dependientes de sus características físicas:

color, sabor, olor, pH y las dependientes de su volumen y composición: densidad,
viscosidad, sedimentación globular y coagulabilidad. La sangre como cualquier otro
líquido en movimiento cumple con las leyes de la mecánica de los fluidos dada sus
propiedades que determinan el comportamiento en la circulación.
La sangre debe su color al pigmento hemoglobina, proteína que contienen los
hematíes y la interacción que sufre esta con el oxigeno, cuando la sangre esta
oxigenada (sangre arterial) es de color rojo rutilante, mientras que desoxigenada
(sangre venosa) es de color rojo oscuro o negruzca.
La sangre es de sabor salado debido a la presencia de sales, como el cloruro de
sodio.
El pH de la sangre varía entre 7.35-7.45, dependiendo su contenido de hidrogeniones.
La sangre posee un olor característico dependiente de los elementos que la
componen.
En circunstancias fisiológicas el volumen de la sangre o volemia es constante y tiene
un valor aproximado de 5 litros en un sujeto adulto joven de 70 Kg de peso corporal,
este volumen y el porcentaje que representa del peso corporal varían con la edad,
sexo, composición corporal etc., no obstante a veces ocurren situaciones anómalas
donde este volumen se modifica como es el caso de las hemorragias, deshidratación,
hiperhidratación, enfermedades renales, cardíacas, hepáticas, etc. Cuadro 1-1. Los
valores más bajos de volemia en la mujer se deben precisamente a la diferente
composición corporal, con una mayor proporción de grasa en la mujer en relación con
las acciones de las hormonas femeninas.
La densidad, es la relación entre el peso de la sangre y el peso del mismo volumen
de agua a temperatura de 4ºC y oscila en un rango entre 1,048-1,066, siendo en el
hombre mayor que en la mujer. Como un centímetro cúbico de agua a 4 °C tiene una
masa de 1 g, la densidad relativa de la
sustancia equivale numéricamente a su
densidad expresada en gramos por
centímetro cúbico. El valor promedio en el
hombre es de 1,057 y en la mujer de
1,053. Depende básicamente de la
concentración de glóbulos rojos (y el
contenido de hemoglobina en los
mismos) y de la concentración de
proteínas plasmáticas. Los valores más
bajos en la mujer se relacionan con las pérdidas menstruales de sangre que se
producen durante toda la etapa reproductiva en la mujer.
La viscosidad de un líquido es la fricción que se produce entre las moléculas que lo
componen, siendo un obstáculo al movimiento de fluir o deformarse. La viscosidad de
la sangre depende de cuatro factores que son: la viscosidad del plasma (que a su vez
depende de la concentración de proteínas), la concentración de hematíes, la
tendencia de éstos a formar agregados y la posibilidad de los mismos para
deformarse al pasar por lugares muy estrechos como pequeños capilares sanguíneos.
La sangre total es de 4 a 5 veces más viscosa que el agua, mientras que el plasma
tiene 1.8 la viscosidad del agua. El factor que más influye en la viscosidad de la
sangre es la concentración de hematíes aumentando proporcionalmente al
hematocrito (relación células rojas/plasma), por ello en la anemia la viscosidad

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disminuye en tanto que en la policitemia aumenta. Lo mismo ocurre en enfermedades
que producen incremento de las proteínas plasmáticas como el mieloma múltiple y las
enfermedades autoinmunes. En el estudio de la fisiología cardiovascular retomaremos
esta propiedad de la sangre porque es uno de los factores de la resistencia al flujo
sanguíneo.
Otra propiedad que poseen los glóbulos rojos es la de sedimentar cuando son
colocados en posición vertical en función de la fuerza de la gravedad, debido a su
mayor peso específico, lo que se denomina sedimentación globular. Esta propiedad
es una medida de la estabilidad de los glóbulos rojos en suspensión, depende de las
interacciones electrostáticas que establecen entre sí los glóbulos rojos, las que se
establecen entre los glóbulos rojos y el plasma, así como de la velocidad con que se
forman conglomerados de glóbulos rojos, lo implica menos interacciones con el
plasma al ser mayor la “partícula” a sedimentar.
Existen diversas pruebas que permiten el estudio de las propiedades de la sangre y
evalúan su significación clínica como son: hematocrito, viscosidad, la resistencia
globular, densidad, eritrosedimentación, coagulabilidad entre otras.
Para el estudio de la sangre y sus componentes (plasma y elementos figurados) es
necesario obtener una muestra por punción del sistema vascular (arteria, vena,
capilares) en condiciones asépticas.
El procedimiento más usado es la punción venosa (venopunción) de una vena
superficial y la extracción sanguínea con jeringuilla hipodérmica provista de aguja. El
sitio común de venopunción es la vena cubital mediana, por delante del codo. El
siguiente acápite tratará de algunos elementos teóricos relacionados con pruebas o
test de física de la sangre que nos permiten evaluar sus propiedades y composición.

Prueba de eritrosedimentación
Si se deposita sangre venosa recién extraída hecha incoagulable con citrato de
sodio (concentración al 3.8%) en un tubo capilar de 2.5 mm de diámetro interno y 30
cm de longitud (pipeta de Westergreen) y se deja reposar en posición vertical, se
observa que la columna líquida de aspecto homogéneo se divide en dos porciones a
medida que transcurre el tiempo.
La porción superior, clara, es el plasma, la inferior es una suspensión de glóbulos
rojos de color oscuro. La porción clara aumenta progresivamente en la medida que
los glóbulos sedimentan. Este fenómeno es la sedimentación globular y se debe
básicamente a la acción de la gravedad sobre los hematíes suspendidos en un
fluido de menos densidad.
La lectura puede hacerse a la hora (4 mm), a las 2 horas (7mm) a las 3 horas (12
mm) y a las 4 horas (45 mm). Los valores normales en el hombre fluctúan entre 2-10
mm/h y en la mujer entre 2-20 mm/h.
Fundamentos de la eritrosedimentación
Si los hematíes fueran cuerpos esféricos de densidad homogénea y no existieran en
su superficie cargas eléctricas, el fenómeno, cumpliría con la ley de Stokes. Según
esta ley, la velocidad con que se sedimenta un sólido esférico en un líquido depende
de la densidad del sólido y la del líquido, la viscosidad del líquido, el radio de la
esfera y la aceleración de la gravedad. Debido a su forma de disco bicóncavo los
hematíes no siguen estrictamente esta ley. La disminución de la viscosidad
sanguínea cuando disminuye la concentración de glóbulos rojos (anemia) explica
porqué en esta situación la eritrosedimentación se acelera, Ley de Stokes.
Se sabe, que las proteínas del plasma normal, ejercen una interacción electrostática
con los eritrocitos, lo que facilita la estabilidad de la suspensión de éstos en el

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plasma. Esta interacción entre los eritrocitos y el plasma se debe a cargas eléctricas
presentes tanto en la superficie de los glóbulos rojos como en las proteínas
plasmáticas, se sabe que el factor determinante se encuentra en el plasma, pero aún
se desconocen las causas precisas.
Los glóbulos rojos están cargados negativamente y se repelen entre sí, cualquier
situación que altere esta situación electrostática ya sea por modificación de la
composición del plasma o de los propios eritrocitos favorece la adhesión o
aglutinación de los glóbulos rojos (GR), formándose “pilas de monedas” (paquetes
de GR adheridos), acelerándose la velocidad de sedimentación. Con concentración
normal de glóbulos rojos, cuando éstos sedimentan aceleradamente es porque ha
ocurrido una disminución de esas interacciones eléctricas, en relación con la sangre
normal.
Esta alteración de las cargas eléctricas pudiera depender de alteraciones de
proteínas plasmáticas en especial del cociente albúmina / globulina. Es decir
disminuye o se invierte el cociente. Cuando predominan las globulinas (menos
disociadas) mantienen una menor diferencia de potencial entre el plasma y el GR,
disminuyendo la estabilidad de la suspensión y favoreciendo por tanto la
sedimentación. La causa más frecuente de aumento de las globulinas plasmáticas
son los procesos infecciosos, en los que se producen gran cantidad de anticuerpos,
inmunoglobulinas, por las células de la defensa. Esto hace que la prueba de
eritrosedimentación tenga una cierta importancia en la práctica médica, aunque es
un signo inespecífico, ayuda a orientar el diagnóstico hacia aquellos trastornos que
cursan con aumento de las globulinas, especialmente infecciones, procesos
autoinmunes y neoplásicos (cáncer).
Los GR sedimentan con mayor rapidez en soluciones de fibrinógeno que en las de
globulinas y en estas más que en las de albúminas. El fibrinógeno acelera la
sedimentación porque es una micela coloidal alargada. Se ha demostrado que los
coloides lineales (gelatina, fibrinógeno) aceleran más la velocidad de sedimentación
que los esferocoloides (globulinas y albúminas). Por tanto siempre que se produce
una disminución del fibrinógeno, como puede ocurrir en hepatopatías crónicas, la
velocidad de eritrosedimentación disminuye, es decir se enlentece el proceso.
Sin embargo, el cambio en la proporción de las proteínas del plasma, debilitan la
fuerza repelente y se incrementa la formación de conglomerados de eritrocitos. Las
proteínas responsables del aumento del coeficiente dieléctrico y disminución del
potencial Z de los GR suspendidos son principalmente globulinas y fibrinógeno.
La velocidad de sedimentación guarda relación inversa con la viscosidad de la
sangre. Si el aumento de proteínas plasmáticas provoca aumento de la viscosidad
sanguínea, entonces la eritrosedimentación disminuye. En macroglobulinemias
(aumento IgM) puede llevarse a un punto que la viscosidad es mayor que el efecto
de las proteínas sobre el coeficiente dieléctrico por tanto la eritrosedimentación es
normal o casi normal. Algunas situaciones retardan la velocidad de
eritrosedimentación globular como: las policitemias, los estados alérgicos y lesiones
graves del parénquima pulmonar y hepático. Algunas situaciones patológicas
aceleran marcadamente la velocidad de sedimentación globular como: la
tuberculosis pulmonar, algunos tumores malignos y las enfermedades autoinmunes.
En la infecciones el incremento de la velocidad de sedimentación globular tiene un
valor pronóstico. La prueba de eritrosedimentación es inespecífica en las
anemias, la disminución del número de glóbulos rojos reduce los choques que se
producen entre ellos al sedimentar, de ahí que la velocidad de sedimentación está
aumentada (excepto en la sicklemia porque la anisocitosis y poiquilocitosis

14
impiden la formación de los conglomerados), es bueno señalar que en las anemias
hemolíticas aumenta mucho más que en el resto. Existen tablas para corregir el
efecto de la disminución de la concentración de glóbulos rojos que permiten obtener
la verdadera velocidad de eritrosedimentación
La menstruación y el embarazo son situaciones fisiológicas que aceleran la
velocidad de sedimentación globular por hemodilución y aumento de fibrinógeno,
en el envejecimiento y el envenenamiento por plomo se deprime la producción de
albúmina y aumentan las globulinas, por lo que el cociente albúmina / globulina se
reduce y se acelera la eritrosedimentación. El consumo de aspirina aumenta la
velocidad de eritrosedimentación.
Esta prueba que es una de las más antiguas y clásicas del estudio de la sangre se
considera en la actualidad que su valor es relativo, debido a los falsos positivos y
negativos que se observan en los resultados. Su principal utilidad es proporcionar
un dato para juzgar la marcha de la enfermedad o para comprobar los efectos del
tratamiento. El aumento de la velocidad de sedimentación en el curso de un proceso
patológico es indicio de mala evolución o anuncio de una complicación.
Densidad de la sangre
La densidad o peso específico de la sangre total depende esencialmente de la
concentración de glóbulos rojos, de su contenido de hemoglobina y de la
concentración de proteínas plasmáticas. Es mayor en el hombre que en la mujer, lo
que se relaciona con una menor concentración de GR y hemoglobina en esta última,
especialmente en la mujer en edad reproductiva. Cuadro 1-2.
La densidad de la sangre puede determinarse por varios métodos, el más simple es
el del sulfato de cobre, que resulta de utilidad en medicina, especialmente en los
bancos de sangre para valorar si un posible donante tiene o no anemia y en cirugía
de guerra para calcular rápidamente la pérdida de sangre en los heridos en
condiciones de hospital de campaña.
Fundamento del método:
Se preparan soluciones de sulfato de cobre de densidades conocidas que se
encuentran por encima y por debajo de la densidad de la sangre normal; al dejar
caer una gota de sangre en la solución de Sulfato de Cobre, se forma en la
superficie de la gota Proteinato de
Cobre, el cual forma una membrana
que impide los intercambios por
difusión durante 10 ó 15 segundos.
Si la densidad de la sangre es mayor
que la densidad de la solución de
sulfato de cobre, la gota irá
rápidamente al fondo, si es menor,
ascenderá hacia la superficie y si
coinciden la gota de sangre quedará suspendida en el seno de la solución unos
pocos segundos. Solo son válidas las observaciones realizadas en los primeros 15
segundos.
Cuando se utiliza para seleccionar donantes de sangre y eliminar los que pueden
tener anemia, suele emplearse un solo tubo de ensayo que contiene una solución de
sulfato de cobre, cuya densidad coincide con la densidad normal de la sangre de la
población total, incluyendo hombres y mujeres.
Resistencia Globular:
Se llama Resistencia Globular a la capacidad de los eritrocitos de conservarse
intactos ante agentes hemolizantes y depende de la forma del hematíe y de la

15
fragilidad de la membrana, que puede estar aumentada por causas congénitas,
adquiridas o por envejecimiento. Algunos agentes hemolizantes son: agitación, calor,
acidez o alcalinidad extrema, solventes de grasas y soluciones hipotónicas con las
que se realizan la prueba que describimos a continuación. Los hematíes normales
son capaces, de resistir la ósmosis que se produce hacia el interior de los glóbulos
rojos, cuando se colocan en soluciones hipotónicas, más que otras células por su
forma de disco bicóncavo, por supuesto esta resistencia tiene límites.
La resistencia globular se mide observando el comportamiento de los eritrocitos en
soluciones hipotónicas de cloruro de sodio, de concentración decreciente. La
solución de cloruro de sodio
de concentración 0.9% es
isotónica con el plasma y
lógicamente con el líquido
intracelular de los eritrocitos
por lo que no causa
movimientos osmóticos en
ninguno de los dos sentidos;
las soluciones utilizadas para
evaluar la resistencia globular,
son todas hipotónicas y causarán ósmosis hacia el interior de los glóbulos rojos.
Figura 1-5
Cuando se colocan eritrocitos normales en soluciones hipotónicas de cloruro de
sodio, cada vez más diluidas, es decir, concentraciones decrecientes a partir de
0.50% se observa que la hemólisis se inicia en concentraciones entre 0.45% y
0.44% (resistencia globular mínima) por ruptura de los eritrocitos más frágiles, que
normalmente son los que llevan más tiempo en la circulación. La hemólisis es total
en los tubos de concentración entre 0.34% y 0.30% (resistencia globular máxima).
Se toma como el valor de resistencia globular mínima, la concentración en que se
inicia la hemólisis, ésta se determina por la aparición de una ligera coloración rosada
del sobrenadante, dada por la hemoglobina que queda disuelta en la solución al
romperse los glóbulos rojos. A partir de esa concentración, el sobrenadante toma
cada vez una coloración más intensa, pero pueden observarse glóbulos rojos
intactos, sedimentados en el fondo del tubo de ensayo. Como valor de resistencia
globular máxima se toma la concentración en que la hemólisis es total (color rojizo
del sobrenadante y desaparición de la masa de glóbulos sedimentada). Las
resistencias se expresan como la concentración de la solución de NaCl en el tubo
correspondiente.
Se puede concluir que los conceptos de resistencia globular mínima y máxima son
más cuantitativos que cualitativos: mínima, cuando la cantidad detectable de
glóbulos rojos hemolizados es la menor y máxima cuando se aprecia la destrucción
de la totalidad de los glóbulos rojos.. Cuando la fragilidad de los glóbulos rojos está
aumentada, lógicamente, éstos comenzarán a romperse a concentraciones mayores
que los hematíes normales y terminarán de romperse también a concentraciones
mayores, es decir se desplazan la resistencia mínima y máxima a valores más altos
de concentración, esto identifica la presencia de una resistencia globular disminuida.
Esta prueba se utiliza en medicina para identificar la posible causa hemolítica de una
anemia pero el diagnóstico preciso del tipo de anemia hemolítica requerirá de otras
pruebas de laboratorio.
Hematocrito:
El hematocrito es la proporción de eritrocitos o glóbulos rojos del volumen sanguíneo

16
total, por lo que una persona que tiene un hematocrito de 40, significa que el 40 %
del volumen sanguíneo son hematíes y el 60 % restante es plasma. Se hace
referencia a los glóbulos rojos por ser estos los más abundantes de los elementos
formes de la sangre. Los valores normales de hematocrito en la mujer están en el
rango de 37 a 47% y de 41 a 54 % en varones adultos. Estos valores varían
dependiendo de la concentración de hematíes, de ahí que se modifique cuando
cambia la cantidad de glóbulos rojos o se modifica la composición acuosa del plasma,
por constituir el agua el 91 % del plasma sanguíneo. En la anemia al disminuir el
número de hematíes, el hematocrito disminuye, puede incluso ser de un 10 % en
casos de anemia severa, cifra apenas suficiente para garantizar el transporte de
oxigeno y la vida tisular. En situaciones de reducción del volumen de líquido
extracelular por deshidratación (diarreas o quemaduras extensas) el hematocrito suele
incrementarse, estado denominado hemoconcentración. Otros procesos, fisiológicos
como vivir en lugares ubicados a más de 3000 m (aproximadamente 10,000 pies)
sobre el nivel del mar o patológicos en que se compromete la oxigenación tisular,
como la enfermedad cardiorespiratoria cursan con producción excesiva de hematíes,
estado denominado policitemia, en estos casos, el hematocrito puede elevarse hasta
65 %.
La testosterona, hormona sexual masculina, posee un efecto directo en la
producción de eritrocitos y contribuye al mayor hematocrito en el hombre, aunque no
parece actuar a través de la eritropoyetina. Este efecto hormonal podría deberse, al
menos en parte, al aumento de la actividad metabólica causado por la hormona.
Los valores más bajos en las mujeres durante sus años reproductivos podrían
deberse a la pérdida de sangre con el flujo natural menstrual.
La caída significativa de hematocrito indica anemia, un número de glóbulos rojos
menor que el normal.
Prueba o test de hematocrito: El volumen relativo que ocupan en la sangre líquida el
plasma y los elementos figurados (glóbulos) se puede obtener centrifugando la
sangre incoagulable en tubos de ensayos de calibre uniforme, con fondo plano
graduados en 100 partes iguales. El más utilizado es el método de wintrobe. Se
utiliza sangre incoagulable, teniendo el cuidado al seleccionar el anticoagulante de
no alterar las proporciones de los
componentes en la muestra. Se carga la
jeringuilla con catéter de polietileno con
sangre oxalatada (mezclada con oxalato de
potasio) se coloca el catéter en el fondo del
tubo de wintrobe, se retira lentamente en la
medida que se inyecta la sangre en el tubo,
y se enrasa correctamente. Luego
centrifugar a 3000 rpm durante 30 minutos.
Se lee la escala, el volumen ocupado por
los elementos formes, en su mayoría
glóbulos rojos se expresa como % de
hematocrito del volumen total. En la
actualidad se realiza dicha prueba utilizando
micromuestras, sin embargo el fundamento
del método es el mismo. Figura 1-6.
La determinación se puede hacer en sangre venosa, arterial o capilar. Las cifras
obtenidas son diferentes. La diferencia obtenida entre sangre venosa y arterial se
debe al aumento del tamaño de los glóbulos rojos al captar CO 2 en los tejidos, en la

17
que se produce una reacción que requiere la entrada de iones, aumento de la
osmolalidad y captación de agua por las células (fenómeno de desviación de
cloruros o Hamburguer).
El valor relativo del volumen de GR obtenidos en la sangre venosa tiene un error,
debido a la forma de disco bicóncavo de los GR que impide su empaquetamiento
absoluto al centrifugar quedando alguna cantidad de plasma (3 a 8 %) en la masa de
glóbulos rojos. Para corregir este error la cifra obtenida en la lectura del tubo de
hematocrito se multiplica por 0,96.
La determinación del valor del Hto en las hemorragias, es útil cuando ha transcurrido
algún tiempo de producida la pérdida de sangre, puesto que si se determina
inmediatamente, por lo general su proporción no estará modificada, ya que ha
ocurrido pérdida de glóbulos y de plasma en la misma proporción que tenía el sujeto
y su relación no se habrá modificado. Al producirse los mecanismos de regulación
del volumen de sangre (1 a 3 días) se hará evidente la disminución del hematocrito,
ya que no marcha a igual velocidad la restitución del volumen de líquido que la
formación de hematíes y es entonces que la pérdida de glóbulos rojos puede
reflejarse en el Hto.
Es importante no confundir hematocrito con concentración de glóbulos rojos, el
primero es proporción (%) de GR en la sangre y el segundo es número de GR por
unidad de volumen de sangre.
En la mujer al tener una menor concentración de GR, se observa una menor
densidad sanguínea, un menor hematocrito y una mayor velocidad de
eritrosedimentación, lo que se debe a las pérdidas menstruales a que está sometida
la mujer durante la edad reproductiva. Es importante no confundir estas diferencias
como el menor volumen sanguíneo que se observa en la mujer y que está
relacionado con la mayor proporción de grasa corporal por efecto de las hormonas
sexuales femeninas.

Efecto del hematocrito y la viscosidad sanguínea sobre la resistencia vascular

y el flujo sanguíneo.

La viscosidad de la sangre aumenta progresivamente a medida que el hematocrito

aumenta. La viscosidad de la sangre completa con un hematocrito normal es de
aproximadamente 3, esto significa que es necesaria una fuerza tres veces mayor
que si fuera agua para qué la sangre fluya a través del mismo vaso sanguíneo.
Cuando el hematocrito aumenta, lo que ocurre a menudo en la policitemia, la
viscosidad sanguínea puede ser hasta 10 veces la del agua, con lo que el flujo se
enlentece mucho. La viscosidad sanguínea también puede variar, aunque en mucha
menor cuantía, cuando se modifica la concentración y los tipos de proteínas del
plasma. Como estudiaremos en relación con los factores que determinan el flujo
sanguíneo, la viscosidad de la sangre es un factor importante que influye en la
resistencia al paso de la misma por los vasos sanguíneos; en la relación resistencia-
viscosidad, el factor determinante en la concentración de glóbulos rojos, ya que las
modificaciones de la viscosidad del plasma tienen poca repercusión, si alguna, en la
resistencia.
Este efecto de la concentración de glóbulos rojos sobre la viscosidad es debido a la
fricción que se produce entre las capas de células que se desplazan y en las capas
más periféricas con la pared del vaso, lo que tiene como consecuencia el aumento
de la resistencia.

18
Médula Ósea o Tejido hematopoyético

La relativa corta vida media de las células sanguíneas maduras, de algunos días a
unos pocos meses, requiere de su continua reposición a través de toda la vida. En el
humano adulto se calcula que diariamente se forman aproximadamente 200000
millones de eritrocitos y 100000 millones de neutrófilos. Los eritrocitos, los neutrófilos,
los eosinófilos, los basófilos, los monocitos y las plaquetas se forman en la médula
ósea, mediante un proceso conocido como hematopoyesis. Los linfocitos también se
originan en la médula ósea donde solo maduran los B, los precursores de los linfocitos
T migran desde la médula ósea hasta el timo donde completan su maduración. En el
bazo, los linfonodos y en otros tejidos linfáticos efectores o secundarios, los linfocitos
proliferan al ser activados por el contacto con Ag específicos.
En el adulto la médula ósea o tejido hematopoyético se localiza en los espacios
medulares de los huesos largos y en los intersticios entre las trabéculas de los huesos
esponjosos. Es un tejido conectivo especial, muy organizado y representa del 4 al 6 %
del peso corporal. La proporción relativa de los distintos tipos celulares que lo
componen varía en las diferentes regiones del esqueleto y se modifica con la edad,
por lo que la presencia de médula ósea roja y amarilla determina el aspecto
macroscópico. Al nacimiento todos los huesos contienen médula ósea roja, siendo
ésta intensamente activa en la hematopoyesis. A los 4-5 años de edad el número de
células formadoras de la sangre comienza a disminuir y se incrementa el número de
células adiposas.
Con el progresivo remplazo de las células formadoras de sangre por adipocitos, se
produce un cambio de color de la médula ósea, siendo sustituida la médula ósea roja
por médula ósea amarilla.
El paso gradual de la médula ósea roja activa a la médula ósea amarilla relativamente
inactiva, comienza en la porción distal de los huesos largos. En los adultos la médula
ósea roja persiste principalmente en la epífisis proximal del fémur y el húmero, en las
vértebras, costillas, esternón, hueso ilíaco de la pelvis y en los huesos planos del
cráneo. La transformación grasa de la médula ósea en los extremos distales puede
estar relacionada con una temperatura ligeramente menor en esas partes. La médula
ósea amarilla puede transformarse en roja en respuesta a altas temperaturas o
demandas inusuales de células
sanguíneas. La composición
citológica de la médula ósea puede
estudiarse realizando cortes
histológicos o extensiones; en este
último caso se emplea material
obtenido por punción (Fig.1-7). En
algunos procesos patológicos, para
obtener una información adecuada
de lo que acontece y poder
establecer un diagnóstico y
tratamiento adecuado, es
necesario indicar el estudio
citológico simultáneo de la sangre
periférica y de los órganos
hematopoyéticos.

19
Estructura histológica de la Médula Ósea
La médula ósea es de consistencia laxa, altamente celular, posee abundantes
capilares sinusoidales y nervios pero carece de vasos linfáticos (Fig. 1.8). Está
formada por dos elementos estructurales diferentes: el estroma que brinda soporte y
sostén; y por las células hemáticas
en diferentes etapas de
diferenciación y células sanguíneas
maduras.
El estroma de la médula ósea
consiste en una red de fibras
reticulares sobre la que se apoyan
fibroblastos, macrófagos y
adipocitos (Fig. 1-8). Los
fibroblastos son abundantes y
representan del 50 al 70 % de las
células del estroma. Se originan de
progenitores adherentes llamados
UFC-F bajo la acción de citoquinas
tales como las interleuquina 2 y 3 y
el interferón gamma, difieren de los
fibroblastos del tejido conectivo en
su apariencia y funciones. Son
pálidos y difíciles de estudiar en cortes histológicos porque sus contornos son
borrosos debido a su íntima relación con las células hematopoyéticas estrechamente
agrupadas. Se considera la existencia de dos poblaciones de fibroblastos: los
miofibroblastos y las células fibroblastoides.
Los miofibroblastos poseen forma ahusada y presentan actinina en su citoplasma.
Las células fibroblastoides presentan prolongaciones citoplasmáticas que le confieren
un aspecto reticular; estas prolongaciones se unen formando una red tridimensional
entre la que se localizan las células hemáticas en diferentes estadios de
diferenciación. Ellas sintetizan y mantienen la delicada trama de fibras reticulares de la
médula ósea, son esenciales para el mantenimiento de la hematopoyesis y producen
factores de crecimiento requeridos para la proliferación y maduración de los
precursores de las células sanguíneas como el factor estimulador de monocitos
(MCSF) y de monocitos y granulocitos (GMCSF), las interleuquinas 6 y 7 (IL-6 e IL-7),
el factor activador de plaquetas (PAF) y el factor inhibidor de leucemia (LIF). Estas
células proveen un entorno favorable para que tenga lugar la diferenciación y
maduración de los linfocitos B, siendo consideradas como células ambientadoras de la
respuesta inmunológica.
En la médula ósea normal las células fibroblastoides, también conocidas como células
adventiciales (Fig. 1-8), cubren entre el 40 y el 60 % de la superficie externa de la
pared de los sinusoides, dejando el resto de la superficie del capilar accesible para la
migración transcelular de las células sanguíneas maduras hacia la circulación.
En respuesta a una estimulación hemopoyética, las células fibroblastoides, pueden
cambiar su forma dejando expuesta más superficie endotelial para el ingreso de
células sanguíneas recientemente formadas a la sangre, llegando a dejar expuesta
más del 80 % de la superficie de los sinusoides. El paso de las células sanguíneas
maduras no se realiza por las uniones intercelulares sino por vía transcelular. Las
células migratorias parecen empujar la membrana luminal de las células endoteliales
facilitando su fusión y la formación de un poro de migración transitorio. Este poro se

20
dilata por el paso de la célula sanguínea hasta aproximadamente 4 µm y se cierra al
quedar ésta libre en la circulación, restituyéndose rápidamente la continuidad
endotelial. El endotelio parece jugar un papel activo en este proceso y hay evidencias
de que puede ejercer alguna selectividad en el control del tráfico transcelular.
Las células fibroblastoides son capaces de acumular lípidos y transformarse en
células morfológicamente indistinguibles de las células adiposas aunque difieren
significativamente en sus funciones, como éstas se desarrollan a partir de las células
fibroblastoides adventiciales tienden a localizarse junto a los sinusoides. Ellas son algo
más pequeñas y más activas en su metabolismo teniendo un recambio del palmitato
cinco veces mayores que las células adiposas normales. En ellas la lipogénesis es
estimulada por los glucocorticoides mientras que en las ordinarias ocurre por la
insulina. El ayuno prolongado no produce lipólisis en ellas como lo hace en las células
adiposas ordinarias. Experimentalmente se ha encontrado una relación entre la
estimulación de la hematopoyesis y la lipólisis en las células adiposas medulares y
entre la lipogénesis y la depresión de la hematopoyesis, mientras que las células
adiposas periféricas no son
afectadas por estas condiciones.
En los cortes histológicos el tejido
hematopoyético aparece como una
mezcla de células de los diversos
linajes, en diferentes estadios de
diferenciación, estrechamente
agrupadas, pero determinados
estudios han podido precisar una
localización preferencial de ciertos
linajes. Las células eritroides tienden
a estar localizadas muy cerca de las
células fibroblastoides adventiciales
y los megacariocitos se sitúan
adyacentes a los sinusoides, de las
prolongaciones de estos proyectadas
en su luz, se desprenden las
plaquetas (Fig. 1-9). Los precursores de los granulocitos parecen concentrarse cerca
del centro de los espacios perivasculares. Los macrófagos están ampliamente
distribuidos en la médula ósea pero generalmente se localizan perisinusoidalmente y
en el centro de grupos de células eritroides. Su función es fagocitar células
defectuosas o restos de eritrocitos (núcleo y organitos), además de sintetizar factores
que influyen en la diferenciación de las células sanguíneas. La maduración de los
granulocitos ocurre en íntimo contacto con las prolongaciones de los macrófagos. La
producción de citoquinas y factores de crecimiento por los macrófagos y por las
células fibroblastoides, sugiere que la estrecha asociación de las células
hematopoyéticas con estas células del estroma es muy importante.
La matriz extracelular de médula ósea está formada por la trama reticular constituida
por colágenas I, III, V y VI, glicoproteínas como: fibronectina, laminina y
trombospodina, glicosaminoglicanos, en particular el ácido hialurónico y
proteoglicanos.
La médula ósea no tiene un suministro de sangre independiente, sino que se nutre de
los mismos vasos sanguíneos que nutren al hueso que la rodea. Las arterias penetran
por los agujeros nutricios en la diáfisis y se bifurcan en ramas ascendentes y
descendentes que corren a lo largo de la cavidad medular dando ramas laterales. Muy

21
pocas de las ramas más finas comunican con el lecho vascular de la médula ósea, la
gran mayoría penetra al tejido óseo. En la interface corticomedular del hueso algunos
capilares de la corteza se continúan con los sinusoides de finas paredes que a su vez
confluyen en senos colectores mayores orientados radialmente alrededor de un seno
central de disposición longitudinal. Por tanto, la mayor parte de la sangre que llega a
los senos de la médula ósea primero ha circulado por el tejido óseo. Aunque no se
sabe la significación de este hecho, se piensa que puede ser necesario para mantener
un ambiente físicoquímico óptimo para la hematopoyesis.
Los sinusoides medulares tienen un diámetro de 50-75 µm y un endotelio muy fino y
continuo. Durante mucho tiempo se creyó que el endotelio era discontinuo lo que
permitiría el paso a la circulación de las células sanguíneas recientemente formadas.
Hoy se sabe que las discontinuidades observadas en las primeras fotomicrografías
electrónicas eran artefactos. En los más recientes estudios se ha comprobado que las
paredes de los sinusoides medulares están constituidas por células endoteliales
aplanadas unidas entre sí por complejos de unión como en otros endotelios. La lámina
basal es discontinua pero es posible observar en algunos sitios acúmulos de material
de la misma naturaleza.

Hematopoyesis

Todos los elementos formes de la sangre se originan a partir de un proceso que se

define como hematopoyesis y que tiene lugar en el tejido hematopoyético o médula
ósea. Mediante la hematopoyesis el organismo mantiene las concentraciones
normales y constante de estos elementos formes en sangre periférica.

Hematopoyesis prenatal.
Las primeras manifestaciones de proliferación hematopoyética se producen en parte
del saco vitelino durante el transcurso de la segunda y tercera semanas de desarrollo
embrionario.
Los focos de proliferación se observan como pequeñas lagunas, rodeadas del
endotelio de los vasos sanguíneos en formación, donde yacen grandes eritroblastos.
Las células mesodérmicas situadas en el mesodermo visceral de la pared del saco
vitelino se diferencian en células y vasos sanguíneos. Estas células, llamadas
angioblastos, forman grupos y cordones aislados (cúmulos celulares angiógenos),
que gradualmente se van canalizando por confluencia de las hendiduras
intercelulares. Las células centrales dan origen a las células sanguíneas primitivas,
en tanto las de la periferia se aplanan y forman las células endoteliales que revisten
los islotes sanguíneos. Los islotes sanguíneos se acercan rápidamente por
gemación de las células endoteliales, y después de fusionarse originan vasos de
pequeño calibre. Las células sanguíneas primitivas desaparecen por muerte celular
programada a medida que el embrión se desarrolla y son reemplazadas por células
fetales. Los progenitores de células sanguíneas fetales pueden ser derivados de la
pared del saco vitelino o podrían llegar a originarse desde células que se encuentran
en el mesenterio dorsal. Estas células colonizan el hígado, que se convierte en el
principal órgano hematopoyético del feto. Posteriormente, las células
hematopoyéticas del hígado migran, hacia la médula ósea para proporcionar una
fuente de células sanguíneas adultas. Al mismo tiempo, se forman células y
capilares sanguíneos en el mesodermo extraembrionario de los troncos de las
vellosidades y del pedículo de fijación. Los vasos extraembrionarios por gemación
ininterrumpida, se ponen en contacto con los intraembrionarios y de esta manera

22
quedan conectados el embrión y la placenta. Las células y los vasos sanguíneos
intraembrionarios, incluido el tubo cardíaco, se establecen de una manera similar
como la descrita para los vasos extraembrionarios.

Hematopoyesis Postnatal
En la actualidad se acepta la teoría monofilética, que establece que todos los
elementos formes de la sangre se originan de una misma célula ancestral. Mediante
experimentos se ha podido demostrar que cuando esta célula se siembra en el bazo
de animales irradiados forma colonias de los que se originan todos los elementos
formes de la sangre, de ahí que se le denomine Unidad Formadora de Colonias (UFC)
o célula madre hematopoyética pluripotencial (CMHP) (Fig.1.10). Todo el proceso de
hematopoyesis está regulado por diversos factores de crecimiento que actúan en
etapas diferentes para controlar los tipos de células que se forman y su tasa de
formación.

La presencia de las células madres pluripotenciales en la médula ósea es

determinante, pues como ya se dijo su proliferación y diferenciación permite la
formación de todos los tipos celulares de la sangre. Estas células representan menos
del 0.2 % de las células nucleadas de la médula ósea; son células indiferenciadas, no
comprometidas; presentan divisiones de autorenovación para mantener la reserva de
células madres pluripotenciales, y divisiones de diferenciación, a partir de las cuales
dan origen a las células progenitoras de las diferentes estirpes celulares. Las células
progenitoras poseen poca capacidad mitótica de autorenovación y un menor grado de
potencialidad que las UFC ya que están irreversiblemente comprometidas hacia la
diferenciación de una línea celular específica. Por ejemplo la UFC-E es la célula
progenitora de la línea eritropoyética comprometida en la diferenciación de eritrocitos
siendo por tanto una célula unipotencial.

23
No existen diferencias morfológicas notables entre la célula madre pluripotencial y las
célula progenitora, por tanto son morfológicamente indistinguibles; son pequeñas,
redondeadas, con un halo delgado de citoplasma basófilo alrededor del núcleo, que es
eucromático con uno o dos nucléolos.
En todos los linajes celulares mielopoyéticos, el desarrollo evoluciona desde la célula
madre pluripotencial hasta una célula progenitora (puede ser bipotencial, unipotencial),
que a su vez da origen a una célula precursora, más tarde a través de una secuencia
de estadios se produce la formación de los elementos formes.
Suelen denominarse células precursoras, aquellas que presentan características
morfológicas que permitan reconocerlas como las primeras células de una línea
celular determinada (Fig. 1-11). En la medida que progresa la maduración y
diferenciación celular, las células sucesivas se van volviendo más pequeñas,
desaparecen sus nucléolos, se vuelve más densa su red de cromatina y las
características morfológicas del citoplasma se aproximan al de las células maduras.
Las UFC-GEMM son progenitoras de las células mieloides (eritrocitos, granulocitos,
monocitos y plaquetas), pasando por los diferentes estadios de diferenciación (UFC-E,
UFC-GM y UFC-Meg), mientras que las UFC-L son predecesoras de las células
linfoides (linfocitos T y B). (Fig. 1-9)
Los diferentes eventos de la hematopoyesis serán estudiados progresivamente en
otros capítulos, al estudiar las características histológicas de los diferentes elementos
formes.

24
CAPÍTULO 2. GLÓBULOS ROJOS. HEMOGLOBINA Y
METABOLISMO DEL HIERRO.
Autores: Dra. Vivian González Aguilar, Dra. Giselle Puldón Seguí, Dra. Luisa Ma.
Castillo Guerrero.

Como se evidenció en el capítulo anterior, los glóbulos rojos o eritrocitos constituyen

los elementos formes más abundantes de la sangre y son los responsables del color
rojo característico de este tejido, debido a la alta concentración de hemoglobina
presente en su citoplasma. ¿Cuánto logran sobrevivir en la circulación estas células
carentes de núcleo y organitos celulares? ¿Qué funciones pueden realizar? ¿Cómo
se garantiza el mantenimiento de las concentraciones adecuadas en el sujeto
normal? ¿Qué elementos son indispensables para su adecuada formación en
cantidad y calidad? ¿Por qué algunos pacientes presentan formas anormales de
glóbulos rojos? Algunas personas presentan glóbulos rojos muy grandes, inmaduros
y frágiles mientras que en otras los glóbulos rojos son pequeños e hipocoloreados.
¿Cómo puede el médico explicarse estos hechos? Por qué los pacientes aquejados
de insuficiencia renal presentan cifras bajas de glóbulos rojos y los que viven a
grandes alturas tienen hematocritos elevados? Todas estas interrogantes quedarán
esclarecidas en el desarrollo del presente capítulo en el que profundizaremos en los
glóbulos rojos, sus características y funciones, los factores necesarios para su
formación y la regulación de esa formación entre otros aspectos.

Los glóbulos rojos. Su estructura y funciones

Los eritrocitos no teñidos presentan un color amarillo pálido o canela, pero en los frotis
sanguíneos finos, secados y coloreados con mezclas de colorantes ácidos y básicos
(coloración de Giemsa o de Wright), la mayoría de los eritrocitos toman una coloración
rosada fuerte, sin embargo algunos, los más jóvenes, recientemente incorporados a la
circulación, pueden mostrar un tinte azulado o verdoso debido a la tinción de
ribosomas residuales, son denominados reticulocitos o eritrocitos policromatófilos
porque al teñirse con azul brillante de cresilo muestran una delicada red basófila en su
citoplasma. El aspecto de los hematíes en el frotis sanguíneo puede observarse en la
Fig.1-3.
En aproximadamente 24 horas los reticulocitos
pierden su basofilia y se convierten en eritrocitos
maduros. Los reticulocitos representan cerca del 1
% del total de eritrocitos en sangre periférica y su
recuento es utilizado en el estudio de las anemias
porque ofrece una medida aproximada del ritmo de
producción de eritrocitos en la médula ósea.
Los eritrocitos son células anucleadas, pierden el
núcleo y casi todos sus organitos durante su
formación en la médula ósea, tienen forma de disco
bicóncavo (Fig. 2-1), con un diámetro promedio de
7.5 µm y una superficie de 140 µm2, su contenido de
hemoglobina ocupa el 33 % de su masa. La
superficie de todos los eritrocitos abarca alrededor
de 3 800 m2 casi 2000 veces mayor que la
superficie corporal, lo que favorece su función de
transporte de oxígeno y dióxido de carbono.

25
En las zonas gruesas de los frotis sanguíneos los eritrocitos se agrupan en columnas
formando “pilas de monedas”. Este fenómeno no ocurre en la sangre que circula por el
torrente sanguíneo.
La membrana del eritrocito es semipermeable lo que es común a las membranas
celulares, pero estas células no tienen mitocondrias, sólo tienen enzimas
citoplasmáticas que les permiten metabolizar glucosa y formar pequeñas cantidades
de ATP que se utiliza en el transporte activo de iones, indispensable para el
mantenimiento del volumen y la vida celular. Resulta fácil entonces imaginar lo que
ocurrirá cuando estos sistemas enzimáticos se agoten.
La función fundamental de los glóbulos rojos es el transporte de gases respiratorios:
los eritrocitos básicamente transportan oxigeno (O2) a los tejidos y participan en el de
dióxido de carbono (CO2) de éstos a los pulmones. Cada gramo de hemoglobina (Hb)
se combina con 1.34 mililitros aproximadamente. Por lo que, el hombre sano puede
transportar aproximadamente 21 mililitros de oxígeno unido a la hemoglobina
(oxihemoglobina) por cada decilitro de sangre.
En los pulmones el oxígeno se combina en forma laxa con los grupos hem de la
hemoglobina de modo que puede ser liberado al paso de los eritrocitos por los
capilares tisulares. En los tejidos, el CO2 producto del metabolismo celular, penetra en
la sangre y en el interior de los eritrocitos, la enzima anhidrasa carbónica, que
contienen, cataliza la interacción del dióxido de carbono con el agua, acelerándola
5000 veces, formando ácido carbónico que se disocia inmediatamente en iones
hidrógeno (H+) y bicarbonato (CO3H-). Además una parte del dióxido de carbono se
combina con la hemoglobina y es transportado. En los pulmones el CO2 se libera de
su unión a la Hb y el bicarbonato se une nuevamente a los hidrogeniones y forma
ácido carbónico que se disocia en CO2 que difunde a través de la membrana
respiratoria hacia el aire alveolar y es exhalado.
Otra importante función de los glóbulos rojos es su participación en la regulación del
la concentración de H+ en la sangre, esto se explica porque la Hb contenida en ellos
posee numerosos residuos de aminoácidos (grupo imidazol de la histidina) capaces
de captar o ceder H+ del medio, de modo que los glóbulos rojos participan en el
control del pH sanguíneo.

Estructura del eritrocito al microscopio electrónico.

Con la microscopía electrónica es posible confirmar la ausencia completa de organitos

en el citoplasma de los eritrocitos. El
microscopio electrónico de barrido
demuestra claramente la forma de disco
bicóncavo de éstas células (Fig.2-2). Esta
última se mantiene debido a la presencia
de un citoesqueleto que se detecta
mediante una preparación especial al
microscopio electrónico y que se observa
como un reticulado bidimensional sobre la
cara interna de la membrana plasmática.
La membrana del eritrocito al microscopio
electrónico muestra la imagen típica de la
bicapa lipídica atravesada por algunas
proteínas integrales; unida a ella por su
cara citoplasmática se encuentra una trama de filamentos cortos que forman parte del

26
citoesqueleto. Dicha trama está constituida por espectrina, actina y dos proteínas
asociadas, denominadas de banda 4.1 y 4.9 según su movilidad electroforética, una
fosfoproteína nombrada anquirina, las une a una proteína transmembrana (banda 3)
brindándole estabilidad y elasticidad a la membrana (Fig. 2-3). Otras proteínas que
han sido identificadas formando parte del esqueleto de la membrana del eritrocito son
la glucoforina C y la proteína banda 4.2.
Trastornos en la
composición de las
proteínas que
conforman el esqueleto
de la membrana pueden
ocasionar cambios en la
forma de los eritrocitos,
tal es el caso de la
espectrina, que cuando
no se encuentra unida a
la anquirina, los
glóbulos rojos adoptan
una forma convexa, de
ahí que se conozcan
como esferocitos produciéndose un tipo de anemia denominada esferocitosis
hereditaria, caracterizada porque los eritrocitos son más frágiles.
En resumen, el citoesqueleto le confiere rigidez y a la vez elasticidad a la membrana
celular y es esencial en la morfología normal de los eritrocitos: forma bicóncava.
Estos son muy flexibles y pueden deformarse cuando atraviesan los capilares más
estrechos, pero rápidamente pueden restablecer su forma bicóncava gracias a la
presencia del citoesqueleto.
Las cadenas de carbohidratos de los glucolípidos y glucoproteínas de la membrana
del eritrocito tienen secuencias diferentes en diferentes sujetos, es decir, contienen
determinantes antigénicos que explican la existencia de diferentes grupos sanguíneos,
que por su importancia serán estudiados en un capítulo dedicado al tema ya que se
pueden desencadenar reacciones inmunitarias graves al administrar o mezclarse
sangre de donantes y receptor diferentes.
Como resulta fácil suponer los eritrocitos normales tienen una vida en la circulación
que está limitada por el empobrecimiento de sus sistemas enzimáticos que mantienen
la flexibilidad de su membrana y el transporte de iones entre otras funciones. En el
sujeto normal la médula ósea produce una cantidad tal de eritrocitos, que repone los
que se destruyen como etapa final de su ciclo vital y sus cifras se mantienen normales
en la sangre periférica, sin embargo en muchas situaciones la producción de nuevos
eritrocitos no es suficiente para reponer los que se destruyen, bien porque se
destruyen más tempranamente o porque su cantidad y/o calidad no es la adecuada,
se produce una anemia, aunque las causas pueden ser disímiles, el conocimiento de
la eritropoyesis normal y de los factores involucrados en este proceso permite al
médico orientarse en las posibles causas. Eritropoyesis La eritropoyesis es el
proceso de formación de los eritrocitos y ocurre en la médula ósea, permite mantener
la concentración normal de eritrocitos en sangre. Aunque este elemento forme
representa el mayor porcentaje en la sangre periférica, sólo constituyen en la médula
una minoría de las células sanguíneas en desarrollo debido a dos causas: la
rapidez con que se produce el paso final de células inmaduras a células maduras y la
larga vida de los hematíes en sangre periférica, en comparación con la de los

27
granulocitos. La descripción del proceso de formación del eritrocito se ha dividido en
distintas etapas, sin embargo, debe tenerse en cuenta que éste es un proceso
continuo y que en ocasiones, se hace difícil diferenciar con exactitud el final y el
principio de dos etapas sucesivas.
Las etapas del desarrollo eritrocítico, partiendo de la Unidad Formadora de Colonia
Eritrocítica (UFC-E), considerada como la célula
progenitora inmediata, sensible a la hormona
eritropoyetina son: proeritroblasto, eritroblasto basófilo,
eritroblasto policromatófilo, normoblasto, reticulocito y
eritrocito. (Fig. 2-4).
Proeritroblastos: Son células grandes de más de 20
m de diámetro que se dividen activamente y
presentan todas las características de las células
sintetizadoras de proteínas: núcleo esférico y central
de cromatina laxa con uno o dos nucléolos grandes,
citoplasma basófilo con una zona perinuclear más
clara. Al M/E en la zona perinuclear se observan el
aparato de Golgi, mitocondrias y un par de centriolos,
el resto del citoplasma está ocupado por gran cantidad
de polirribosomas, poco desarrollo del RER. Estas
células sintetizan activamente hemoglobina, pero ésta
no es detectada por las técnicas de coloración. Su
membrana plasmática presenta receptores para la
transferrina, una proteína transportadora de hierro, el
complejo así formado penetra en el citoplasma por
endocitosis debido a la actividad contráctil de
proteínas citoplasmáticas.
Eritroblasto basófilo. Es de tamaño algo menor que el
proeritroblasto y su núcleo presenta condensación de la
cromatina, con lo que puede quedar enmascarado el
nucléolo. El citoplasma, observado al M/E, muestra un
aumento de los ribosomas libres y la presencia de
polirribosomas que aumentan más su basofilia. Se
plantea en esta etapa una escasa síntesis de
hemoglobina. El desarrollo de otros organitos es
mínimo.
Eritroblasto policromatófilo. Se originan producto de
las continuas divisiones mitóticas del eritroblasto
basófilo, pero tienen menor tamaño. Son las últimas
células del linaje capaces de dividirse. En ellas ocurre
mayor síntesis de hemoglobina, que hace que el
citoplasma muestre zonas acidófilas que alternan con
la basofilia confiriéndole al citoplasma un tinte grisáceo. Por su parte, el núcleo tiene
cambios en la red cromatínica, observándose una condensación mayor de la misma.
Normoblasto. Es aún de menor tamaño, el proceso de división de las células
antecesoras y el aumento de la concentración de hemoglobina en el citoplasma, ha
dado lugar a una inversión en la afinidad del citoplasma por los colorantes. En esta
etapa el citoplasma se muestra acidófilo, lo que recuerda la tinción de las células
maduras; razón por la cual la nueva célula originada recibe el nombre de normoblasto.
El núcleo está más condesado, pequeño y se hace picnótico; al final de esta etapa, el

28
núcleo es expulsado. Cuando el normoblasto expulsa el núcleo, con escaso halo de
citoplasma alrededor, se convierte en reticulocito. El núcleo expulsado es fagocitado
por los macrófagos.
Reticulocito. El reticulocito o eritrocito inmaduro carece de núcleo, presenta un
ligero color azulado con la tinción de Romanovski, producto de los vestigios del
aparato de síntesis proteica que quedan en su citoplasma (ribosomas y
polirribosomas). En los frotis teñidos con la técnicas habituales para sangre los
reticulocitos presentan un aspecto similar a los eritrocitos maduros aunque son
ligeramente mayores, pero si se colorean con el azul brillante de cresilo se observa
en ellos un retículo teñido de azul, de ahí su nombre. Al perder estas células su
estructura reticular se convierten en glóbulos rojos maduros o eritrocitos, lo que
ocurre como hemos señalado anteriormente en 24 horas aproximadamente.
Eritrocito. Todo este proceso que se ha descrito no es más que la "traducción"
morfológica del desarrollo de la síntesis de hemoglobina en el transcurso de
diferenciación de la serie roja; en resumen, estas transformaciones se manifiestan a
través de un descenso progresivo del tamaño celular, la pérdida progresiva de todos
los organitos celulares, el aumento de la síntesis de hemoglobina y la pérdida del
núcleo.
Eventos generales de la eritropoyesis.
 La proliferación celular continúa hasta la etapa de eritroblasto policromatófilo,
posterior a esta etapa las células no se dividen más.
 La basofilia citoplasmática primero aumenta por la presencia de gran cantidad
de ribosomas, luego disminuye. Comienza la síntesis de hemoglobina (Hb),
que es una proteína básica.
 Citoplasma se hace acidófilo por la pérdida de ribosomas y por el aumento de
la concentración de Hb.
 El núcleo se hace heterocromático, luego comienza a disminuir de tamaño, se
hace picnótico y es expulsado de la célula.
 Disminuyen progresivamente todos los organitos citoplasmáticos hasta
desaparecer.
Si analizamos los eventos generales de la eritropoyesis que acabamos de resumir,
podemos decir que se relacionan con dos categorías de cambios: la proliferación,
que es muy intensa y la diferenciación celular hasta convertirse en el eritrocito
maduro capaz de cumplir la función de transporte, que es su función esencial.
Muchos son los factores necesarios para la eritropoyesis normal, lo que incluye el
microambiente en el tejido hematopoyético y el aporte adecuado de nutrientes,
vitaminas y sustancias reguladoras. La deficiencia de cualquiera de ellos puede dar
lugar a la aparición de una anemia. Precisamente, conocer el papel que juega cada
uno de los factores involucrados permitirá al médico interpretar las consecuencias de
su carencia o mal funcionamiento y orientar adecuadamente el estudio de un paciente
anémico.
Entre los nutrientes necesarios tenemos: para la síntesis de hemoglobina: los
aminoácidos para formar globina y el hierro en la formación del grupo hemo; en el
proceso de maduración son indispensables las vitaminas que funcionan como
coenzimas (vitamina B12, ácido fólico, ácido ascórbico). Se necesitan además
inductores de proliferación, que regulan el proceso; oligoelementos como el zinc, el
cobre y el cobalto; otras vitaminas como la vit.B6 etc. El déficit de cualquiera de estos
factores, trae como consecuencia una inadecuada eritropoyesis y estados patológicos
que se manifiestan en los eritrocitos en los distintos tipos de anemia.

29
Se define como anemia la disminución del número de eritrocitos y de la
concentración de hemoglobina en sangre por debajo de las cifras límites de acuerdo a
la edad, sexo y altura en que vive la persona. Una forma de orientarse en la posible
causa de una anemia es la observación de las células sanguíneas en un frotis de
sangre. Los eritrocitos pueden presentar variaciones de tamaño y de forma, se define
la anisocitosis como la presencia de glóbulos rojos de distintos tamaños, suele ser el
primer cambio morfológico que se observa cuando hay déficit de hierro. La
poiquilocitosis es la presencia de células de diferentes formas en la sangre de un
paciente. Según el tamaño de los eritrocitos las anemias pueden ser macrocíticas
(mayor de 8 µm), normocíticas (tamaño
normal) o microcíticas (menor de 6 µm).
Según el contenido de hemoglobina en
cada eritrocito las anemias pueden ser
hipercrómicas (mayor contenido de
hemoglobina), normocrómicas o
hipocrómicas (menor contenido de
hemoglobina). Por ejemplo, en la
anemia por déficit de hierro los
eritrocitos resultan microcíticos
hipocrómicos (Fig. 2-5), y el déficit de
ácido fólico o vitamina B12 puede
provocar una anemia macrocítica
hipercrómica (Fig. 2-6). Estas
alteraciones del tamaño y la coloración
de los hematíes se explican debido al papel, de la vitamina B12 y el ácido fólico en la
formación y maduración de los glóbulos rojos y del hierro en la síntesis de
hemoglobina, los que por su importancia
serán estudiados en particular en este
mismo capítulo.
Las modificaciones de las características
morfológicas de los glóbulos rojos al
microscopio óptico permiten evaluar el
proceso de eritropoyesis ineficaz.
Por otra parte la esferocitosis, los
eritrocitos falciformes y los crenados son
ejemplos de anemias por modificación de
la forma del eritrocito que tienen causas
genéticas.

Estructura de la hemoglobina (Hb).

La hemoglobina es una proteína conjugada de peso molecular 65 000 D. Está

constituida por una porción proteica: globina y un grupo prostético o hem, compuesto
por hierro y protoporfirina IX. El grupo hem es un tetrapirrrol, es decir cuatro anillos
pirrólicos que establecen uniones entre sus respectivos átomos de nitrógeno al átomo
de hierro. La estructura en anillo se produce por la unión en las posiciones alfa de los
anillos pirrólicos a través de puentes de meteno. El hierro a su vez establece unión
con un residuo de histidina de cada una de las cadenas polipeptidicas que componen
la globina y al oxígeno. El átomo de hierro se encuentra en forma reducida (Fe++) pues
cuando se oxida (Fe+++) pierde la capacidad de fijar el oxigeno (metahemoglobina).La

30
globina es una proteína tetramérica, formada por la unión de dos dímeros de cadenas
homologas (α y β). La disposición interna consiste en segmentos helicoidales unidas
por segmentos no helicoidales lo que facilita su plegamiento adoptando una
configuración globular característica. En esta estructura terciaria los grupos apolares
quedan incluidos en el interior de la molécula y los polares se disponen en la
superficie confiriéndole elevada solubilidad. En la superficie existe un espacio que
aloja al grupo hem. La unión de las cuatro cadenas globínicas con sus
correspondientes cuatro hem determina la estructura globular cuaternaria de la
molécula de hemoglobina. Figura 2-7.

La hemoglobina pura en disolución posee una alta afinidad por el oxígeno, lo que
implica que no cedería prácticamente oxígeno a los tejidos. La hemoglobina
intraeritrocitaria tiene una menor afinidad, pero mantiene la suficiente para saturarse
al 97% en el pulmón y al mismo tiempo es capaz de ceder oxígeno a su paso por los
tejidos periféricos. En particular la presencia en el eritrocito de grandes cantidades
de ácido 2,3 disfosfoglicérico (2,3 DPG), provoca cambios conformacionales de
naturaleza alostérica en la molécula de hemoglobina. Este metabolito interactúa con
el tetrámero reforzando la estructura cuaternaria a través del establecimiento de
enlaces cruzados con las cadenas beta, formando y ocupando una cavidad en el
tetrámero, por lo que podemos afirmar que el DPG es un modificador aloestérico en
la molécula de Hb, que determina la afinidad de ésta por el oxígeno, por eso en el
pulmón al oxigenarse la sangre, el DPG es desplazado, rompiendo los enlaces que
había establecido, de manera que el oxígeno se combina con la hemoglobina. En el
tejido el incremento de DPG y su unión a la Hb, favorece la liberación de oxigeno.
De todo lo anterior se desprende que el DPG disminuye la afinidad de la Hb por el
oxígeno.
La síntesis de hemoglobina comienza en los proeritroblastos y continúa incluso en el
estadio de reticulocito, cuando los reticulocitos dejan la médula ósea y pasan al
torrente sanguíneo, continúan formando cantidades mínimas de hemoglobina
durante otro día más o menos hasta que se convierten en un eritrocito maduro.

31
Como ocurre con todas las proteínas, la secuencia
de aminoácidos de las cadenas de la globina está
codificada genéticamente, por lo que alteraciones en
los genes respectivos dan lugar a la formación de
hemoglobinas anormales como ocurre en la anemia
drepanocítica en que el cambio de un aminoácido
en la cadena β de la Hb da lugar a que se forme
HbS, la que cristaliza cuando se expone a bajas
presiones de oxígeno, por lo que los glóbulos rojos
adoptan forma de hoz, la membrana celular se
lesiona y las células se rompen. Figura 2-8 . Otro
defecto genético relacionado con las cadenas de la
hemoglobina es la talasemia en sus diferentes
variantes.

Hemoglobinas humanas normales.

El 95 % de la hemoglobina del adulto sano está constituida por dos cadenas α y dos
cadenas β y se denomina hemoglobina A (HbA). El 3 % de la hemoglobina total del
adulto sano es HbA2, la que contiene dos cadenas α pero las β son sustituidas por
cadenas γ, la que se identifica por no migrar al realizar una electroforesis de
hemoglobina. La hemoglobina fetal está constituida por dos cadenas α y dos cadenas
γ, posee una mayor afinidad por el oxígeno y constituye el 75 % del total de la
hemoglobina en el neonato. El adulto sano sólo sintetiza aproximadamente un 2.5 %
de este tipo de hemoglobina.
La vida media de los eritrocitos es de alrededor de 120 días, durante ese tiempo en
la circulación sus sistemas enzimáticos se han deteriorado, su membrana es menos
flexible, se tornan esféricos, lo que dificulta su paso por sitios estrechos de la
circulación y en su gran mayoría son destruidos por los macrófagos (80-90%) o se
rompen al pasar por sitios estrechos de la circulación (10-20%). Esto ocurre en el
bazo, el hígado y la propia médula ósea donde se originaron. En la destrucción
eritrocítica la molécula de hemoglobina se desdobla en hematina y globina. De la
hematina se separa el hierro, que es reutilizado o almacenado y el resto del grupo
HEM forma la bilirrubina que es excretada por el hígado con la bilis.

Regulación de la eritropoyesis. Eritropoyetina.

En la eritropoyesis eficaz participan múltiples proteínas: inductores del crecimiento

como la interleucina 3 que favorece el crecimiento y reproducción de casi todos los
tipos diferentes de células precursoras comprometidas e inductores de la
diferenciación.
La formación de inductores del crecimiento y de inductores de la diferenciación está
controlada por factores externos a la médula ósea.
En condiciones fisiológicas la masa de eritrocitos circulantes se mantiene invariable,
sin embargo la exposición a hipoxia produce un incremento en la eritropoyesis
mientras que la hiperoxia produce lo contrario.
En el riñón normal existen sensores en el aparato yuxtaglomerular capaz de detectar
los cambios de presión de oxígeno. La disminución de oxigeno hace que las células
intersticiales peritubulares sinteticen una hormona denominada eritropoyetina (Epo).
Esta hormona circula por el torrente sanguíneo hasta el tejido hematopoyético

32
actuando sobre las células medulares estimulando el crecimiento y maduración de las
células mas indiferenciadas comprometidas con la línea eritroide (UFB-E y UFC-E)
entrando esta célula en actividad, aumentando su sensibilidad a la Epo según se
produce el proceso de maduración. (Fig. 2-9)
Las funciones de la eritropoyetina son: inducir la diferenciación de las células
eritroides comprometidas a proeritroblastos, incrementar la capacidad mitótica de los
precursores eritroides no reconocidos morfológicamente e iniciar y mantener la
maduración del proeritroblasto a través de un estímulo constante de
hemoglobinogénesis.
Cuando los riñones son extirpados o se produce un proceso patológico que
compromete su estructura y función, como ocurre en la insuficiencia renal crónica,
se desarrolla una anemia intensa dado que el aporte de eritropoyetina por el hígado
y otros tejidos solamente cubre el 10% de las necesidades lo que permite alcanzar
sólo un tercio o algo más de la producción de eritrocitos necesarios.
Existen otras causas que
comprometen la oxigenación
adecuada de los tejidos, por
ejemplo, la pérdida aguda de
sangre (hemorragia) u otro tipo de
anemia, la insuficiencia cardíaca
crónica y las enfermedades
pulmonares en que se
compromete la oxigenación de la
sangre, en todas estas
situaciones se incrementan los
niveles de Epo y la médula ósea
comienza a producir grandes
cantidades de eritrocitos.
Otra condición en que se
incrementan los niveles de
eritropoyetina es la hipoxia
fisiológica que se produce en las
grandes altitudes, en la que la
producción de eritrocitos está
aumentada. En los sujetos que
viven en estos lugares, los
conteos de eritrocitos y la
concentración de Hb son normalmente altos y es por eso que la altura en que vive
la persona se tiene en cuenta cuando se debe decidir si un paciente presenta
anemia o no.
Como hemos señalado anteriormente son diversos los factores necesarios para una
eritropoyesis normal estos son:
 Aminoácidos para la síntesis de las cadenas alfa y beta de la globina
 Vitaminas B12, ácido fólico, B6
 Oligoelementos Fe++, Zn++, Cu++, Ca++

Nos detendremos en algunos de ellos por su importancia y la frecuencia con que su

déficit es causa de anemia.

Papel del hierro en la síntesis de hemoglobina. Metabolismo del hierro.

33
El hierro se requiere para la formación de hemoglobina, mioglobina y otras
sustancias como los citocromos, enzimas como: la citocromo oxidasa, la peroxidasa
y la catalasa por lo que resulta esencial para el médico general conocer la los
elementos fundamentales de la incorporación, pérdidas y utilización del hierro en el
organismo, puesto que con mucho su déficit es la causa más frecuente de anemia
en numerosos países incluido el nuestro.
La cantidad total de hierro del organismo es de aproximadamente 4 a 5 g, de los que
aproximadamente el 65% corresponde a la hemoglobina. Alrededor del 4% está en
forma de mioglobina, un 1% en forma de los diversos compuestos hemo que
participan en la oxidación intracelular, el 0.1% combinado con la proteína transferrina
del plasma sanguíneo y del 15 al 30% almacenado principalmente en el sistema
reticuloendotelial y en las células del parénquima hepático, sobre todo, en forma de
ferritina.
Fuentes de hierro
El hierro constituye un mineral que es incorporado al organismo con los alimentos de
dos formas diferentes: hierro hémico y hierro no hémico. El hierro de tipo hémico, es
el que forma parte de la hemoglobina, mioglobina, citocromos y muchas otras
hemoproteínas, que se encuentran principalmente en los alimentos de origen animal,
es decir en las carnes y es de más fácil absorción. LABIOFAM, empresa cubana,
produce y comercializa preparaciones de hierro hemínico. El hierro de tipo no
hémico es aquel hierro que no se encuentra unido al grupo hemo; básicamente está
formado por sales inorgánicas de este metal y el mismo se encuentra principalmente
en los alimentos de origen vegetal, así como en la también en preparados
farmacéuticos utilizados en la terapia contra la deficiencia de este mineral.
Absorción de hierro.
En un individuo normal, las necesidades diarias de hierro son muy bajas en
comparación con el hierro circulante, por lo que sólo se absorbe una pequeña
proporción del total ingerido. Esta proporción varía de acuerdo con la cantidad y el
tipo de hierro presente en los alimentos, el estado de los depósitos corporales del
mineral, los requerimientos, la actividad eritropoyética y una serie de factores
luminales e intraluminales que interfieren o facilitan la absorción.
La absorción depende en primer lugar del tipo de compuesto de hierro presente en
la dieta, de ahí que van a existir dos formas diferentes de absorción: la del hierro
inorgánico y la del hierro hemínico.
El hierro inorgánico por acción del ácido clorhídrico secretado por las glándulas de la
mucosa del estómago se reduce a hierro ferroso (Fe ++), que es la forma química
soluble capaz de atravesar la membrana de la mucosa intestinal.
Algunas sustancias como el ácido ascórbico, ciertos aminoácidos y azúcares pueden
formar quelatos de hierro de bajo peso molecular que facilitan la absorción intestinal
de éste. Aunque el hierro puede absorberse a lo largo de todo el intestino, su
absorción es más eficiente en el duodeno y la parte alta del yeyuno. Los enterocitos
del epitelio de la mucosa intestinal poseen la capacidad de englobar el hierro y
permitir su paso al interior de la célula, debido a la existencia de un receptor
específico en la membrana del borde en cepillo. La proteína apotransferrina del
citosol del enterocito contribuye a aumentar la velocidad y eficiencia de la absorción
de hierro. En el interior del citosol, la ceruloplasmina (endoxidasa I) oxida el hierro
ferroso a férrico (Fe+++) el que es captado por la apotransferrina (beta globulina) que
se transforma en transferrina. El hierro que excede la capacidad de transporte
intracelular es depositado unido a una proteína (apoferritina) en forma de ferritina, el

34
que puede ser posteriormente liberado a la circulación. El hierro almacenado como
ferritina recibe el nombre de hierro de depósito. (Fig. 2-10)
Existen otras cantidades menores de hierro en el conjunto de depósito que se
almacenan en una forma extremadamente insoluble llamada hemosiderina. Este
proceso tiene lugar, sobre todo, cuando la cantidad total de hierro del organismo es
mayor de la que la apoferritina puede acomodar. La hemosiderina forma grupos
especialmente grandes en las células, en consecuencia, puede teñirse y observarse
con el microscopio en forma de partículas grandes en cortes de tejido. La ferritina
también se puede teñir, pero sus partículas son tan pequeñas y están tan dispersas,
que normalmente sólo resultan visibles con el microscopio electrónico.
Por otra parte el hierro hemínico atraviesa la membrana celular como una molécula
intacta, una vez que las proteasas endo-luminales o de la membrana del enterocito

hidrolizan la globina. Los productos de esta degradación son importantes en el

mantenimiento del hemo en estado soluble, lo que garantiza su disponibilidad para la
absorción. En el citosol la hemoxigenasa libera el hierro de la estructura tetrapirrólica
y éste pasa a la sangre como hierro inorgánico, aunque una pequeña parte del hemo
puede ser transferido directamente a la sangre portal.
El hierro hemínico representa una pequeña proporción del hierro total de la dieta, sin
embargo su absorción es de 20 a 30 % mayor. Tanto la absorción del hierro
inorgánico como la absorción del hemo es favorecida por la presencia de carne en
la dieta, posiblemente por la contribución de ciertos aminoácidos y péptidos
liberados de la digestión a mantener solubles, y por lo tanto, disponibles para la
absorción, ambas formas del hierro dietético. El ácido ascórbico tiene poco efecto
sobre la absorción del hemo, por la menor disponibilidad de enlaces de coordinación
en este tipo de hierro. Por su parte el calcio disminuye la absorción de ambos tipos
de hierro por interferir en la transferencia del metal a partir de la célula mucosa, no
así en su entrada a esta. Este hecho tiene importancia en la alimentación de los
niños, puesto que existe algunas personas suelen administrar leche después de las
comidas, lo que puede interferir con la absorción del hierro de la dieta.
La cantidad de hierro que entra al enterocito está determinada por los niveles
intracelulares adquiridos durante su formación lo que por tanto desempeña un papel

35
importante en la regulación de su absorción. El hierro del enterocito ingresa a la
circulación de acuerdo con las necesidades y el resto permanece en su interior hasta
su decamación. De este modo, las células mucosas protegen al organismo de una
posible sobrecarga de hierro proveniente de los alimentos, ya que almacenan el
exceso del mineral como ferritina, que es posteriormente excretada durante el
recambio celular normal.
La absorción de hierro puede ser ajustada dentro de ciertos límites en proporción
con sus requerimientos. En condiciones de aumento de las demandas
eritropoyéticas o de deficiencia de hierro, como son la anemia, la hipoxia y otras se
produce un aumento de la absorción y de la capacidad de transporte,
especialmente del hierro no hemínico, ya que el incremento en la absorción de
hierro hemínico es de menor proporción, lo que puede explicarse porque la
superficie absortiva de la célula intestinal no reconoce al hemo como hierro, de
modo que un incremento de su absorción se deberá solamente a la menor
saturación de los receptores dentro de la célula y en las membranas basolaterales.
Diversos factores intraluminales, como la ausencia de ácido clorhídrico en el jugo
gástico (aquilia gástrica), la aceleración del tránsito intestinal y los trastornos de
malabsorción intestinal, por citar algunos, también pueden afectar la absorción del
hierro.
Existen sustancias que pueden favorecer la absorción, por ejemplo, la adición de
pequeñas porciones de carnes o pescados en la dieta, puede aumentar la absorción
del hierro presente en los vegetales, fundamentalmente por su contenido de
aminoácidos, también los agentes reductores favorecen la absorción de hierro no
hemínico, especialmente el ácido ascórbico.
Otras sustancias actúan como inhibidores de la absorción del hierro inorgánico,
entre ellos tenemos los álcalis, fosfatos, taninos y fitatos (hexafosfatos de inositol),
estos últimos se encuentran en la fibra del arroz, el trigo y el maíz, forman quelatos
insolubles con el hierro inorgánico por lo que inhiben marcadamente su absorción. El
té y el café también inhiben la absorción de hierro cuando se ingieren en grandes
volúmenes.
Cuando la cantidad del hierro del plasma disminuye, el hierro se separa con facilidad
de la ferritina, pasa a su forma férrica por acción de una ceruloplasmina presente en
el plasma y es captado por la transferina. Se libera con mayor dificultad de la
hemosiderina. El hierro circula entonces en forma de transferrina hasta los lugares
del organismo donde va a ser utilizado.
La apotransferrina es una proteína que puede unir dos átomos de hierro,
normalmente existe una cantidad de moléculas de apotransferina mucho mayor que
la cantidad de hierro a transportar, de modo que sólo la tercera parte de las
posibilidades de unión está ocupada por hierro, a esto se le conoce como % de
saturación de la transferrina, que es normalmente de un 30% aproximadamente y es
lo que habitualmente se determina como hierro sérico. La totalidad de posibilidades
de unir hierro, ocupando todos los posibles sitios de todas las moléculas de
apotransferrina existentes se denomina capacidad total de fijación de hierro que es
de 50 -75 μmol/l.
Los eritroblastos al igual que todas las células del organismo presentan receptores
para la transferrina, cuya expresión en la membrana regula la captación de la
molécula y por tanto del hierro, pero en estas células los receptores son abundantes
80% del total del organismo. Una vez que se ha unido la transferrina al receptor es
incorporada al eritroblasto por endocitosis y cede su hierro directamente a las
mitocondrias para la síntesis del grupo hemo. La disminución de los niveles de

36
apotransferrina lógicamente reduce la capacidad de fijación de hierro y se reduce el
aporte de hierro a los eritroblastos y se produce una anemia severa por déficit de
hierro caracterizada como hemos mencionado antes por glóbulos rojos pequeños e
hipocoloreados (anamia hipocrómica).
Cuando los eritrocitos han cumplido su ciclo vital y son destruidos, la hemoglobina
liberada es ingerida por las células del sistema monocito-macrófago. Allí se libera el
hierro libre y a continuación, se almacena principalmente en la reserva de ferritina, o
se vuelve a utilizar para formar nueva hemoglobina.
Pérdida diaria de hierro.
Los varones excretan aproximadamente 0.6 miligramos de hierro al día,
principalmente en las heces. En las mujeres, en edad reproductiva con
etapaperiodos menstruales la pérdida de hierro aumenta hasta un valor cercano a
1.3 mg/día. Se pierden cantidades adicionales de hierro siempre que se produce una
una pérdida de sangre, que ocurre muchas veces de manera imperceptible pero
continuada y da lugar a un empobrecimiento de las reservas de hierro del organismo
y finalmente a una anemia por déficit del mismo.
Regulación del hierro corporal total mediante el control de la tasa de
absorción.
Cuando la ferritina está saturada de hierro, la tasa de absorción de hierro en el tracto
intestinal se reduce mucho. A la inversa, cuando se vacían los depósitos de hierro, la
tasa de absorción se incrementa cinco o más veces que cuando los depósitos de
hierro presentan una saturación normal. De este modo, el hierro corporal total se
regula en gran medida modificando la tasa de absorción.
Mecanismos de retroacción que regulan la absorción del hierro.
Los mecanismos que regulan la absorción de hierro son: cuando toda la ferritina del
cuerpo se satura de hierro, la transferrina deja de liberar hierro a los tejidos. En
consecuencia, la transferrina, se satura (normalmente sólo está saturada de hierro
en una tercera parte) queda casi totalmente unida al hierro, de forma que ya no
acepta apenas hierro de las células de la mucosa del intestino. Como resultado final
de este proceso, la acumulación del exceso de hierro en las células de la mucosa
deprime la absorción activa de hierro de la luz intestinal, además en situaciones en
que los depósitos de hierro son excesivos, el hígado reduce la síntesis de
apotransferrina, lo que disminuye la concentración de esta molécula transportadora
de hierro en el plasma y en la bilis. Entonces, como el mecanismo de la
apotransferrina intestinal absorbe menos hierro, la transferrina plasmática transporta
menos hierro desde las células del epitelio intestinal.
Papel de la vitamina B12 (cianocobalamina) y el ácido fólico en la maduración de
los hematíes.
La maduración final de los eritrocitos requiere en particular de dos vitaminas, la
vitamina B12 y el ácido fólico. Ambas son esenciales para la síntesis del ADN porque
las dos, de forma diferente, resultan necesarias para la formación de trifosfato de
timidina, uno de los componentes esenciales del ADN.
El ácido fólico (ácido pteroilglutámico) es un compuesto constituido por un anillo de
pteridina, ácido paraminobenzoico y ácido glutámico. A partir del ácido fólico se
forman, por reducción, el ácido dihidrofólico (FH2) y el ácido tetrahidrofólico (FH4).
Las coenzimas del ácido fólico participan en varias reacciones biosintéticas; como
ejemplos podemos mencionar algunas de las más relevantes: síntesis de purina,
conversión de uracilo en timina, síntesis de N formilmetionina ARNt, formación de
serina a partir de glicina, metilación de la homocisteína para formar metionina y
síntesis de colina, entre otras.

37
La función fundamental del ácido fólico en el crecimiento y la reproducción de las
células parece deberse a la participación de sus formas coenzimáticas en la síntesis
de las bases purínicas y en particular la formación de la timina.
Las formas coenzimatica de la vitamina B12 participan en la reacción de
transformación del metilmalonil COA (proveniente de la degradación de los ácidos
grasos impares y ramificados) en succinil COA, metabolito intermediario del ciclo de
Krebs y precursor del grupo hemo. La reacción de la metilación de homocisteína a
metionina requiere de cofactores B12, Esta reacción se produce en el citoplasma y
precisa también del N metilhidrofolalo como fuente de metilo. En ausencia de la
cobalamina dicha reacción se bloquea y este último cofactor se acumula y queda
"atrapado"; por tanto, se presenta una falta secundaria de ácido fólico.
En resumen, la carencia de vitamina B12 o de ácido fólico disminuye la síntesis de
ADN y en consecuencia, determina un fracaso de la maduración y división nuclear.
La presencia de eritrocitos anómalos obedece, en principio, a la incapacidad celular
para sintetizar cantidades adecuadas de ADN que lentifica la reproducción. Las
alteraciones del ADN causan una formación anormal de los componentes
estructurales de la membrana celular y del citoesqueleto, lo que conduce a formas
celulares anormales y, sobre todo, una fragilidad mucho mayor de la membrana
celular. Asimismo, las células eritroblásticas de la médula ósea, además de no
proliferar con rapidez originan sobre todo eritrocitos mayores de lo normal llamados
macrocitos, con una membrana muy delgada, irregular y oval, en lugar de la
membrana en forma de disco bicóncavo habitual. Estas células mal formadas
(megaloblastos), una vez liberadas a la sangre circulante, transportan oxígeno con
normalidad, pero debido a su fragilidad, su vida se acorta de la mitad a una tercera
parte. Por eso, se dice que el déficit de vitamina B 12 o de ácido fólico produce un
fracaso de la maduración eritropoyética. Como señalamos al inicio del capítulo, el
déficit de Vit.B12 provoca una anemia macrocítica hipercrómica ya estas células se
dividen lentamente, pero el desarrollo del citoplasma prosigue normalmente, y por
eso las células megaloblásticas tienden a ser grandes, con un cociente RNA/DNA
aumentado, su tamaño no se reduce como ocurre en la eritropoyesis normal,
sintetizan hemoglobina, por lo que el contenido de hemoglobina corpuscular es
mayor que lo normal, lo que explica que se produzca una anemia hipercrómica. Los
glóbulos rojos contienen más hemoglobina, pero su número es menor y su tiempo de
vida media es es significativamente menor que lo normal dadas su morfología y la
fragilidad de su membrana, por eso se produce anemia severa.
De las diversas causas que pueden provocar déficit de vit.B12 una de las causas más
frecuentes es la anemia perniciosa, causada por una mucosa gástrica atrófica que no
produce las secreciones normales. Las células parietales de las glándulas gástricas
secretan una glucoproteína llamada factor intrínseco, que se combina con la vitamina
B12 de los alimentos y facilita la absorción de esta en el intestino. La ausencia de
factor intrínseco provoca disminución en la absorción de gran parte de la vitamina,
debido a la acción de las enzimas digestivas intestinales.
Posterior a su absorción en el tubo digestivo, la vitamina B12 se almacena en gran
proporción en el hígado y se libera lentamente a la médula ósea y otros tejidos del
cuerpo que la utilizan. Los requerimientos mínimos diarios de vitamina B12 son de sólo
1 a 3 microgramos, y el depósito normal en el hígado y otros tejidos corporales es de
aproximadamente 1000 veces esta cantidad. Por tanto, se requiere de 3 a 4 años de
incorporación deficiente de B12 para que se desarrolle una anemia por fracaso de la
maduración.

38
El ácido fólico es un constituyente normal de las verduras verdes, algunas frutas, el
hígado y otras carnes. Las personas con alteraciones de la absorción intestinal, a
menudo tienen serias dificultades para absorber ácido fólico y vitamina B12. Por lo
tanto, en muchos casos de fracaso de maduración, la causa es un déficit en la
absorción tanto de ácido fólico como de vitamina B12.
A partir del ciclo vital del glóbulo rojo el médico puede hacer una primera aproximación
a los diferentes tipos de anemias:
Nutricionales o carenciales-las se originan por déficit de los nutrientes y vitaminas
indispensables para la eritropoyesis.
Aplásticas o hipoplásticas -Cuando faltan inductores o la médula ósea ha sufrido los
efectos de radiaciones, tóxicos o medicamentos.
Hemoliticas- cuando el factor esencial es un acortamiento del tiempo de vida media
de los eritrocitos por hemoglobinas patológicas, alteraciones de la membrana o
presencia de sustancias que agreden los eritrocitos (anticuerpos), por mencionar
algunas.
De lo analizado en el presente capítulo podemos resumir que el proceso de
eritropoyesis implica la proliferación, intensa en las etapas iniciales, y la diferenciación
de las células formadas, que consiste fundamentalmente en la reducción de su
tamaño, la pérdida del núcleo y los organitos celulares y la síntesis y acumulación de
hemoglobina en su citoplasma. Estos procesos requieren inductores, de los que el
más conocido es la eritropoyetina, pero también de nutrientes que aporta una dieta
adecuada. El conocimiento del papel que juega cada uno de los factores involucrados
permite al médico mediante pruebas relativamente sencillas y de uso común en los
laboratorios orientar el diagnóstico de un paciente anémico, antes de pasar a pruebas
más sofisticadas, costosas y muchas veces invasivas.

39
CAPÍTULO 3. INMUNIDAD INNATA. LEUCOCITOS Y DEFENSA
FAGOCITARIA.
Autores: Dra. Vivian González Aguilar, Dr. Andrés Dovale Borjas, Dra. Luisa María
Castillo Guerrero.

En los capítulos anteriores se estudiaron las funciones generales, composición y

propiedades de la sangre y en particular los glóbulos rojos, su estructura y
funciones, así como su ciclo vital y el papel de los diferentes factores en la
eritropoyesis, conocimientos indispensables para el adecuado enfoque del médico
general en el diagnóstico de las anemias. Una función de la sangre en la que no
hemos profundizado aún es la defensa del organismo, a cuyo estudio estarán
dedicados éste y el próximo capítulo. La defensa del organismo humano, presente
desde el nacimiento frente a un sinnúmero de microorganismos y otros agentes
agresores se lleva a cabo con la participación de moléculas y células circulantes o
reclutadas en diferentes órganos en los que se activan y proliferan mediante
diferentes mecanismos; lo que hace de la defensa un tema complejo y amplio
debido a que todos estos procesos se interrelacionan a través esas diversas
células, que en general son capaces de diferenciar lo propio de lo ajeno y agredir lo
ajeno, poniendo en marcha diferentes mecanismos y activando otras células o
sistemas de moléculas; por todo lo anterior es que se hace necesario organizar el
estudio de ese todo que es la defensa, separándolo en partes, que en el organismo
operan constantemente como un sistema en función de la destrucción de los
agentes nocivos que nos invaden.
Para su estudio, la defensa del organismo se organiza en mecanismos que son
innatos o naturales, siendo estos los primeros en actuar, la llamada inmunidad
innata o natural constituida por: barreras físicas y químicas presentes en piel y
mucosas, células capaces de ingerir y destruir el agente (fagocitosis de macrófagos
y leucocitos granulosos), proteínas que complementan dicha acción (sistema del
complemento) y la inflamación, estos elementos serán explicados en el presente
capítulo; el próximo capítulo tratará los mecanismos de defensa más evolucionados,
los que requieren de la exposición al microorganismo, la inmunidad adquirida,
adaptativa o específica, cuya capacidad e intensidad defensiva se incrementa con
las exposiciones subsiguientes y posee marcada especificidad de sus componentes:
linfocitos y anticuerpos específicos. No resulta ocioso destacar una vez más que
ambos tipos de respuesta inmunitaria (innatas y específicas) forman parte de un
sistema integrado de defensa contra agentes agresores donde se evidencia
continuamente la cooperación funcional de las células y moléculas que participan.
El nacimiento normal a través del canal del parto incorpora al recién nacido
microrganismos que son comensales maternos y representa el inicio del paso del
ambiente intrauterino estéril, a un nuevo hábitat, que le impone interactuar y coexistir
con otras especies, microorganismos, sustancias extrañas y otros agresores del
nuevo entorno donde se desarrollará. La exposición exitosa a estos agentes
presupone la participación de mecanismos defensivos que son innatos: presencia
de barreras físicas y químicas que debe penetrar el agente agresor, células centinelas
que favorecen el reconocimiento, procesamiento, presentación y destrucción de los
agentes extraños por células fagocíticas, proteínas enzimáticas (sistema del
complemento) y sustancias liberadas por células de defensa que favorecen la
comunicación intercelular (citocinas). En su conjunto estos mecanismos defensivos se
definen como la inmunidad innata; existen además otros mecanismos que requieren
para su activación y desarrollo de la puesta en contacto con los agentes agresores,

40
estos definen la inmunidad adquirida o adaptativa y se desarrolla a través de
linfocitos específicamente sensibilizados y anticuerpos específicos contra el antígeno
en cuestión. Los Antígenos son sustancias extrañas de naturaleza proteica o
glucídica, capaces de inducir respuestas inmunitarias específicas o desencadenar la
producción de un anticuerpo. Existen puntos de contacto entre estos dos mecanismos:
células fagocíticas, presentes en todos los tejidos reconocen lo extraño y lo eliminan.
Los fagocitos son las células del sistema monocítico-fagocitario, denominadas
células accesorias del sistema inmunológico. Estas células producen y liberan
sustancias denominadas citoquinas, que constituyen mediadores de la comunicación
intercelular, que activan otras células especialmente las presentadoras profesionales
(células dendríticas), que reconocen, procesan y presentan los antígenos, a los
linfocitos específicos. Por su parte los linfocitos liberan linfocinas que repercuten en
la activación de linfocitos específicos, en la producción de anticuerpos y además
estimulan la proliferación y el crecimiento de más fagocitos y evitan la migración de
éstos del sitio lesionado. Resumiendo existen nexos importantes entre la inmunidad
innata y la adquirida o adaptativa: la respuesta inmunitaria innata frente al agente
estimula el desarrollo de respuestas inmunitarias adaptativas e influye en la naturaleza
de estas respuestas, así como las respuestas inmunitarias adaptativas utilizan
muchos de los mecanismos efectores de la inmunidad innata para eliminar
microrganismos, a través de la fagocitosis y la actividad de las moléculas del
complemento que propicia la reacción antígeno-anticuerpo eliminando el antígeno. La
respuesta innata en primera instancia te “salva” de la muerte y la adaptativa te protege
por mucho tiempo.

Características de la inmunidad innata.

Como hemos señalado anteriormente, la inmunidad innata está constituida por

mecanismos que existen antes de que se
desarrolle la respuesta frente al
microorganismo y agrupa a estructuras,
que actúan como barrera protectora (piel
y mucosas), células y moléculas
disueltas cuya actividad potencia las
acciones defensivas de otros
mecanismos, sus características se
resumen en el (Cuadro 3-1). La defensa
fagocitaria, denominada inespecífica en
muchos textos es un componente
esencial de la inmunidad innata, es
aquella que cuando penetra el agente es
reconocido de inmediato a través de
receptores presentes en la membrana de
las células fagocitarias, los que identifican moléculas tales como manosa,
lipopolisacáridos, ácidos nucleicos o glucano presentes en la cubierta de dichos
agentes. Esta unión molécula-receptor desencadena cambios en la célula fagocitaria
que permiten la incorporación y destrucción del agente. La respuesta fagocitaria
diferencia lo ajeno de lo propio, pero se produce por igual a estructuras comunes en
diferentes grupos de microorganismos, sin distinguir diferencias sutiles entre las
sustancias extrañas, representa la primera línea defensiva contra un agente extraño.
Los fagocitos están localizados en mayor proporción en los sitios que constituyen

41
puerta de entrada al organismo: la piel y las mucosas de los tractos respiratorio y
digestivo, su diversidad es limitada y carece de memoria. Las células fagocitarias son
glóbulos blancos o derivan de ellos, por tanto se originan en la médula ósea, sus
características estructurales explican sus propiedades funcionales, cuyo conocimiento
es indispensable en la comprensión de los mecanismos de defensa del organismo.

Glóbulos blancos o leucocitos.

Los glóbulos blancos o leucocitos son células nucleadas que se encuentran en
cantidad mucho menor que los eritrocitos. El número promedio de leucocitos en la
sangre circulante es de 5000 a 10000
por mm3. En la sangre humana
pueden distinguirse dos tipos
principalmente: los leucocitos
agranulosos y los granulosos. (Fig.3-1)
Este criterio de clasificación se basa en
la presencia de gránulos específicos en
su citoplasma y se emplea, desde el
punto de vista didáctico en la mayor
parte de los libros de texto; aunque se
sabe que los leucocitos agranulosos
pueden también presentar gránulos
citoplasmáticos.
Hay dos tipos de leucocitos agranulosos, los linfocitos, que son células pequeñas
de tamaño aproximado al eritrocito, núcleo redondeado y escaso citoplasma, y los
monocitos, células de mayor tamaño, citoplasma más abundante y núcleo ovalado
o reniforme.
Existen tres clases de leucocitos
granulosos, los cuales contienen
gránulos específicos en su citoplasma.
Se les denomina neutrófilos,
eosinófilos y basófilos, según la
reacción de coloración de sus gránulos
citoplasmáticos. Las concentraciones y
proporciones relativas de estas células
se muestran en el Cuadro 3-2.
Leucocitos agranulosos. Linfocitos.
Los linfocitos son células esféricas que
en la sangre humana pueden alcanzar un diámetro de 6-8 μm, aunque en ocasiones
son de mayor tamaño. Representan del 26-40 % de los leucocitos sanguíneos y se
observan generalmente como células redondeadas, de núcleo grande, rodeado por un
escaso borde citoplasmático. El núcleo es esférico y presenta una excavación
pequeña. La cromatina condensada no hace posible la visualización del nucleolo en
los frotis sanguíneos coloreados. El citoplasma tiene gran afinidad por los colorantes
básicos. (Fig.3-1)
En las microfotografías electrónicas se aprecia que los linfocitos tienen pocas
mitocondrias, los centriolos se localizan frecuentemente en la excavación del núcleo,
los retículos endoplásmicos liso y rugoso son escasos y el aparato de Golgi se
encuentra situado próximo a los centriolos. Existen abundantes ribosomas libres, lo
cual explica la basofilia citoplasmática antes mencionada. (Fig.3-2)

42
Aunque este tipo celular se clasifica como leucocito agranuloso, aproximadamente
un 10 % de estas células pueden presentar gránulos azurófilos en su citoplasma,
que a diferencia de los específicos en los granulocitos no tienen carácter constante.
Todas las características señaladas corresponden a los denominados linfocitos
pequeños, los cuales se encuentran habitualmente en mayor proporción en la
sangre periférica. Sin embargo, existen otros de mayor tamaño (10-12 μm de
diámetro), los linfocitos medianos y grandes que presentan abundante citoplasma,
núcleo de cromatina laxa y nucleolos prominentes, que se localizan en el tejido y
órganos linfoides.
Los linfocitos desempeñan diversas
funciones en la inmunidad adaptativa del
organismo. En la sangre circulante
encontramos dos tipos de linfocitos
pequeños, unos denominados linfocitos T,
preelaborados en el timo como veremos
más adelante, de vida prolongada pues en
el humano estas células suelen proteger
durante años. Los otros linfocitos pequeños
son los linfocitos B, denominados así
porque se aislaron y estudiaron por primera
vez en la bursa de Fabricio, que es una
estructura saculiforme del epitelio intestinal de las aves. Estos linfocitos, a diferencia
de los T, tienen generalmente una vida media corta.
Los linfocitos de la sangre circulante constituyen una población mixta de células en
diversos estadios funcionales de actividad inmunológica. Aproximadamente el 65 al
75 % del total de linfocitos que se encuentran en la sangre periférica son linfocitos
T y se encuentran recirculando en ella.
Son morfológicamente indistinguibles pero se pueden diferenciar mediante técnicas
inmunohistoquímicas por las moléculas que presentan en su superficie las que
funcionan como marcadores. Una tercera categoría de linfocitos no presenta estos
marcadores y se denominan células desnudas o linfocitos no-B no-T.
Con respecto a la función de los linfocitos, estos pueden subdividirse en diferentes
subpoblaciones, cada una de las cuales posee una función diferente en los
mecanismos inmunológicos. Los linfocitos que maduran en el timo, linfocitos T o
timodependientes, recirculan desde la sangre y la linfa al tejido linfoide, interactuando
de forma continua con antígenos específicos.
Los linfocitos T liberan linfocinas que participan regulando la actividad de los linfocitos
B en la respuesta inmunitaria, estos linfocitos se denominan linfocitos T auxiliadores o
cooperadores y presentan en su membrana una proteína de superficie denominada
CD4, otro grupo presenta una proteína de superficie denominada CD8, son los
linfocitos T citotóxicos, célula responsable del rechazo de tejidos y órganos
trasplantados así como de la eliminación de ciertos hongos, parásitos y células
infestadas por virus. Otra clase de linfocitos son las células citocidas naturales, NK del
inglés natural killer, participan en la inmunidad innata eliminando virus y otros
microorganismos intracelulares, por lo que son células efectoras. Estas
subpoblaciones linfocitarias se identifican y aíslan mediante la utilización de
anticuerpos monoclonales. La nomenclatura CD se refiere al término en inglés de
“cluster off differentiation” que significa grupo de diferenciación. Los linfocitos poseen
receptores moleculares en su superficie donde se acoplan los antígenos. Además
presentan en su membrana un número de moléculas que reaccionan con otras que

43
sirven como marcadores en la identificación de la estirpe y la vía de maduración, la
expresión de otras varía dependiendo del estado de activación o diferenciación de los
mismos, todo lo que resulta muy variable. Las funciones atribuidas a estas moléculas
son básicamente promover las interacciones y la adhesión intercelular así como la
transducción que conduce a la activación linfocitaria. Es importante destacar que
todas esas moléculas, cuyo número crece en proporción a los avances de la biología
molecular, suelen expresarse mediante siglas al mencionar los distintos tipos de
linfocitos; el dominio del significado de las mismas, escapa de los propósitos del
presente material que está dirigido a estudiantes de segundo año de medicina. La
comunicación entre estos tipos celulares es mediada por sustancias químicas
producidas por los linfocitos: las linfocinas, las que son muy diversas y cumplen
numerosas funciones.
Las células accesorias no expresan receptores para el antígeno, sin embargo juegan
un importante papel en el inicio de la respuesta del linfocito frente el antígeno. Son
células accesorias los fagocitos mononucleares como el macrófago y las células
dendríticas, acerca de estas células profundizaremos más adelante. Los fagocitos en
general y los macrófagos en particular juegan un importante papel en la defensa del
organismo y aunque son incluidos por sus funciones en la defesa fagocitaria innata,
participan en el inicio y desarrollo de la inmunidad adaptativa así como enlazando la
defensa innata y la adquirida porque son células que presentan los antígenos al resto
de las células del sistema inmunológico que poseen la cualidad para ese
reconocimiento. Es por ello que los macrófagos se comportan como células
accesorias dentro de la inmunidad adaptativa y no dentro de la defensa del
organismo.
Monocitos
Son leucocitos agranulosos. Poseen gran
tamaño, miden de 9-12μm de diámetro,
aunque pueden alcanzar 20 μm en los
frotis secos, representan el 2-8 % de los
leucocitos de la sangre normal. Su aspecto
morfológico recuerda en ocasiones, a los
macrófagos del tejido conjuntivo laxo; su
núcleo es excéntrico e irregular, por lo
general puede tener forma ovoide o
reniforme y muestra una depresión
profunda (Fig.3-3). El citoplasma,
abundante de color azul grisáceo pálido
(coloreado con Giemsa), en el que pueden
observarse gránulos azurófilos de menor
tamaño, pero más numerosos que los de
los linfocitos. Por su contenido bioquímico
se ha demostrado que estos gránulos son lisosomas primarios que intervienen en el
proceso de la fagocitosis propio de esta célula, próximo al núcleo se encuentra el
complejo de Golgi, además presentan ribosomas libres, en menor proporción que
en los linfocitos y escaso RER. (Fig. 3.4)
Los monocitos una vez formados en la médula ósea pasan a la sangre, circulando
durante 72 horas aproximadamente, después penetran en los tejidos y se
transforman en macrófagos tisulares, su vida media no está aún definida, depende
de su función defensiva en el tejido.

44
Leucocitos granulosos

Los granulocitos contienen en su citoplasma

gránulos específicos, de ahí su nombre, así
como un núcleo multilobulado (polimorfo), por
lo cual en ocasiones reciben el nombre de
leucocitos polimorfonucleares.

Neutrófilos
Entre los leucocitos de la sangre éstas son las
células más abundantes. Comprenden del
55-65% del total de los leucocitos y su
diámetro varía de 10-15μm en estado fresco,
su nombre se debe a la presencia de
numerosos gránulos neutrófilos en su
citoplasma. Aunque en menor cantidad, se
pueden observar gránulos azurófilos,
denominados por otros autores como primarios
no específicos, los que en la microfotografía electrónica corresponden a gránulos de
mayor densidad electrónica y mayor tamaño que los específicos o secundarios.
(Fig.3-5)
El contenido de los gránulos determina la capacidad bactericida y fagocítica de los
leucocitos granulocitos neutrófilos, los gránulos contienen enzimas lisosómicas,
como la peroxidasa. Aunque otros leucocitos también presentan polimorfismo en el
núcleo, son los neutrófilos los llamados polimorfonucleares, por contener en su
núcleo múltiples lobulaciones. En estas células, el núcleo puede presentar hasta
cinco lóbulos ovales (de 3 a 5) de forma irregular conectados entre sí por estrechos
filamentos de cromatina. Un hecho notable en esta célula es la presencia de un
pequeño apéndice nuclear, unido al resto del núcleo por un filamento fino de
cromatina en forma de "palillo de tambor"; este se observa en un 3% de los
neutrófilos de la sangre periférica en
la mujer, lo que está en relación con
el cromosoma sexual.

Eosinófilos
Son leucocitos granulosos, sus
gránulos tienen afinidad por el
colorante eosina. En estado fresco
tienen aproximadamente de 9-10 μm
de diámetro, mientras que en los
frotis secos varían de 12-14 μm.
Estas células representan del 1-3% del total de leucocitos en sangre normal. Sin
embargo estas cifras suelen incrementarse marcadamente en algunas parasitosis y
en los procesos alérgicos.
El núcleo está compuesto por dos lóbulos, su citoplasma contiene abundantes
gránulos refringentes de tamaño uniforme, los que caracterizan a estas células. (Fig.
3-6) Las técnicas de May-Grünwald Giemsa otorgan un aspecto llamativo a estos
gránulos; en las microfotografías electrónicas se observa, en el interior de los
gránulos más grandes y abundantes, cristaloides rectangulares de mayor densidad
electrónica de ahí que reciban el nombre de gránulos cristaloides. El 50 % de estos

45
contiene proteína básica mayor o proteína básica principal que por su elevada carga
positiva es inhibidora de las heparinasas, enzimas que digieren la heparina,
sustancia anticoagulante que estudiaremos más adelante; además posee potente
acción larvicida.
Estas células se incrementen en las parasitosis como en la esquistosomiasis y
triquinosis, que hacen localizaciones en órganos parenquimatosos. Los eosinofilos
tienen además tres proteínas catiónicas menos abundanes: proteína catiónica del
eosinófilo, peroxidasa del eosinófilo y
neurotoxina del eosinófilo, son proteasas
liberadas con la desgranulación del eosinófilo
en estados alérgicos, inflamación tumoral y
parisitosis. El 50 % restante del contenido de
los gránulos posee otras enzimas como:
catalasa, betaglucoronidasa, fosfatasa ácida,
elastasa, colagenasa, lizosima, fosfolipasa y
catepsina D. Los eosinófilos poseen
gránulos primarios que se originan desde el
promielocito y contienen proteína galectina
hidrofóbica fijadora de carbohidratos. Otros
gránulos pequeños tienen actividad de arilsulfatasa, catalasa y citocromo b. Los
eosinófilos poseen dominios lipídicos ricos en ácido araquidónico y lipooxigenasa
que produce más leucotrienos A4 y C4 que los neutrófilos, contienen 16
interleuquinas, quimioatrayentes del monocito y proteína inflamatoria del macrófago.
Producen otros mediadores como interferón gamma, FNT, factores de crecimiento
de plaquetas, del nervio y transformador del crecimiento α y β1. En sus membranas
posee moléculas de adhesión selectinas e integrinas.
Funciones de los eosinófilos.
Los eosinófilos son fagocitos débiles ante las infecciones frecuentes, sin embargo
poseen las propiedades de los demás leucocitos, es decir se adhieren al endotelio,
ruedan, se marginan y sobre todo responden a sustancias quimiotácticas, median
en los procesos alérgicos como: el asma, las reacciones a medicamentos, la
urticaria y las dermatitis atópicas, mediante las proteínas liberadas por el eosinófilo
en el proceso de degranulación. Sus citoquinas como la IL3 y el GM-CSF de forma
paracrina regulan los procesos inflamatorios locales. La IL4 estimula al linfocito T
para convertirlo en células patrón Th2, además conjuntamente con el interferón γ
facilitan el reconocimiento de larvas de parásitos. La degranulación del eosinofilo
participa en trastornos alérgicos gastrointestinales por leche de vaca, soja o
parásitos intestinales migratorios causando esofagitis, gastroenteritis y colitis
eosinofílica.

Basófilos
De todos los leucocitos granulosos, los basófilos son las células más difíciles de
observar, pues constituyen sólo el 1% aproximadamente de los glóbulos blancos,
poseen forma esférica, su tamaño es de 10- 15 μm. El núcleo se visualiza como una
condensación periférica, de contornos irregulares y en ocasiones bilobular. Su
citoplasma presenta glucógeno y mitocondrias, poco retículo endoplásmico,
ribosomas y aparato de Golgi, abundantes gránulos secretores electrodensos,
redondos, de tamaño variable y afín a los colorantes básicos; presentan
metacromasia, (el color de la tinción varía debido a interacciones de las moléculas
del colorante con radicales presentes en la célula), vesículas electrolúcidas y

46
cuerpos lipídicos. A diferencia de los gránulos de los otros granulocitos, éstos no son
lisosomas, poseen el 90 % de la histamina del organismo, factor activador de
plaquetas, peroxidasa, proteoglucanos, condroitín sulfato y leucotrienos B 4 y C4, IL4,
IL13 y proteína inflamatoria del macrófago tipo 1 α .
Se distingue de la célula cebada, a pesar de tener un origen común, en el contenido
de sus gránulos: las células cebadas poseen heparina y serotonina, en el basófilo
los gránulos no contienen ninguna de estas dos sustancias, además la célula
cebada cuenta con más citoquinas y enzimas proteolíticas que el básófilo. Ambas
células tienen receptores para la fracción constante de los anticuerpos (Fc) de la Ig
E iniciando la respuesta tisular a la inflamación de causa alérgica o de
hipersensibilidad. (Fig. 3-7)
Funciones de los basófilos.
Los basófilos participan en los
procesos alérgicos mediados por
inmunoglobulina Ig E, en las
reacciones anafilácticas y en las
reacciones cutáneas tardías.
Sus gránulos contienen factor de
crecimiento beta, proteinasas e IL
10 que inducen reparación o
remodelación de los tejidos
dañados.
Una vez presentadas las
características morfológicas más
importantes de todos los glóbulos blancos, estamos en condiciones de estudiar los
procesos y estructuras responsables de la inmunidad innata.

Componentes de la inmunidad innata:

Fagocitos.
Inflamación
Barreras externas: piel y mucosas.
Células asesinas. (NK)
Sistema de complemento.

Defensa fagocitaria.
La función más importante de los
leucocitos es su respuesta rápida frente a
la agresión de agentes extraños al
organismo. Esta acción defensiva es
llevada a cabo fundamentalmente por los
macrófagos y los neutrófilos, se produce a
través de la fagocitosis (Fig. 3-8); los
macrófagos provienen de los monocitos,
están ubicados en los tejidos y a nivel de
todas las puertas de entrada al organismo,
son los fagocitos más potentes y tienen
una vida relativamente larga, mientras que
los neutrófilos normalmente están en la
sangre circulante, acuden al tejido
lesionado dadas sus propiedades

47
funcionales, incorporándose a ingerir partículas o elementos extraños.
Su capacidad fagocítica es mucho menor y su tiempo de vida se reduce a unas
pocas horas. Las propiedades de estas células que les permiten su participación en
la fagocitosis cuando los tejidos son lesionados son: la marginación, la adhesión, la
diapédesis, los movimientos ameboides, la quimiotaxis y la fagocitosis. (Fig. 3-9)
Los neutrófilos alcanzan los microrganismos o sustancias extrañas que han logrado
penetrar y causar a nivel del tejido la inflamación del mismo. Por su importancia
estas propiedades funcionales de los glóbulos blancos serán tratadas con mayor
profundidad en relación con el proceso inflamatorio.

Inflamación
Diferentes agresores exógenos y
endógenos pueden producir lesión tisular, lo
que provoca liberación de mediadores
químicos que dan lugar a: respuestas
vasculares, celulares y manifestaciones
sistémicas, proceso denominado
inflamación.
La liberación de sustancias por el propio
tejido dañado y por macrófagos localizados
a ese nivel producen sobre los vasos
sanguíneos un efecto vasodilatador, lo que
provoca un aumento del flujo sanguíneo ese
nivel y favorece una mayor llegada de células
de defensa a la zona, las que se incrementan
in situ. El aumento del flujo sanguíneo
provocado por la vasodilatación se manifiesta
por rubor y calor, dos de los signos
característicos de este proceso. Al mismo
tiempo las sustancias liberadas (histamina,
serotonina) producen aumento de la
permeabilidad capilar, ocurriendo el paso de
plasma sanguíneo hacia al intersticio
(extravasación), esto provoca acumulación de líquido en el espacio intersticial
(edema) y también la salida de fibrinógeno y sistemas enzimáticos plasmáticos, entre
estos las enzimas de la coagulación que al ponerse en contacto con la colágena y
demás moléculas de la superficie fuera del vaso, desencadenan la coagulación
provocando aislamiento de la zona, este fenómeno se llama tabicamiento; la
coagulación del líquido acumulado le confiere la dureza al edema y es importante
porque evita la diseminación del agente nocivo. Entre los sistemas enzimáticos
plasmáticos que escapan al intersticio también se encuentra el de las cininas que da
lugar a la formación de bradicinina que junto a otros mediadores liberados como la
prostaglandina E2 (PG) provocan la excitación de las terminaciones nerviosas libres
(nociceptores) de la zona produciendo dolor. El daño tisular y el dolor en la zona dan
lugar a una impotencia funcional local. El dolor, aunque es una sensación
desagradable, también contribuye a la defensa pues moviliza al paciente a buscar
ayuda profesional.
Estos hechos tienen importancia porque delimitan el daño que pueda producir el
agente agresor a un área determinada y de esta forma evitar su diseminación a otras
regiones del organismo. Si los mecanismos de defensa logran neutralizar y eliminar

48
al agente agresor, comienzan en la zona mecanismos de reparación de los tejidos
que culminan con la cicatrización y la curación espontánea.
La inflamación es fundamentalmente una respuesta de carácter protector
defendiendo al organismo de la causa inicial de la lesión tisular:
microorganismos patógenos, toxinas, células y restos tisulares necróticos. No
obstante la inflamación y reparación pueden ser perjudiciales. Las reacciones
inflamatorias constituyen el mecanismo de origen de las reacciones de
hipersensibilidad potencialmente mortales secundarias al efecto de picaduras
de insectos, fármacos o sustancias tóxicas (shock anafiláctico) así como de
algunas de las enfermedades crónicas más frecuentes como la Artritis
Reumatoide, la Aterosclerosis y la Fibrosis pulmonar.
La respuesta inflamatoria tiene lugar en el tejido conjuntivo vascularizado involucra
los constituyentes celulares y extracelulares del mismo, incluyendo las células, los
vasos sanguíneos y el plasma.
Las células que participan son circulantes y del tejido conjuntivo; las circulantes
son los neutrófilos, monocitos, eosinófilos, linfocitos, basófilos y plaquetas. La
llegada al tejido lesionado de los leucocitos es dependiente de sus propiedades,
que se muestran en la Fig. 3-9 serán objeto de profundización en relación con el
proceso inflamatorio. Los avances en la biología molecular y celular han permitido
identificar un gran número de moléculas que son determinantes en las propiedades
de estas células y participan en estos procesos.
Las células del tejido conjuntivo que participan en este proceso son las células
cebadas, que se sitúan alrededor de los vasos sanguíneos, los fibroblastos
formadores de la mayor parte de las sustancias extracelulares, macrófagos y
linfocitos propios del tejido.
Los componentes de la matriz extracelular La matriz extracelular (MEC) está
constituida por proteínas fibrilares estructurales (colágeno, elastina) glucoproteínas
adhesivas (fibronectina, laminina, colágeno no fibrilar, entactina, tenascina) y otras
embebidas en una matriz amorfa son la matriz intersticial y la membrana basal,
están formadas macromoléculas que se reúnen formando un gel de proteoglicanos y
hialuronano. La matriz intersticial ocupa los espacios situados entre las células
epiteliales, endoteliales y musculares lisas y en el tejido conjuntivo. Está formada por
colágeno fibrilar (de los tipos I, III y V) y no fibrilar, elastina, fibronectina,
proteoglicanos, hialuronato y otros componentes. La membrana basal es un
componente especializado de la MEC, es elaborada por células epiteliales y
mesenquimatosas y están íntimamente asociadas a la superficie celular y está
formada por glucoproteínas adhesivas y proteoglicanos.
Propiedades de los leucocitos.
La inflamación es un complejo de cambios tisulares que se producen cuando por
una lesión tisular, ya sea debida a bacterias, traumatismos, sustancias químicas,
calor o cualquier otro fenómeno, en los tejidos lesionados se liberan múltiples
sustancias que producen vasodilatación como: histamina, bradicinina,
prostaglandinas, la fracciones C3a y C5a del sistema del complemento, trombina,
varios péptidos vasoactivos como el factor activador de las plaquetas entre otros. El
enlentecimiento del flujo sanguíneo prevenular acerca los neutrófilos al endotelio
capilar y da lugar a cambios secundarios en los tejidos vecinos no lesionados.
Las sustancias inflamatorias facilitan que las selectinas (glucoproteínas ricas en
fucosa y acido siálico, sustancia Lewis, CD 15) aumenten su expresión en el
neutrófilo, lo que unido al enlentecimiento de la corriente sanguínea en las vénulas,
facilita su interacción con el endotelio activado (CD 62), permitiendo la adhesión al

49
endotelio con baja afinidad, lo que provoca que el neutrófilo se adhiera y se
desprenda sucesivamente, produciéndose el rodamiento por la pared endotelial
hasta el lugar donde atravesará el endotelio. Todo lo anterior explica cómo se
produce la marginación, la adhesión y el rodamiento de los neutrófilos.
Diapédesis: propiedad en la que participan la familia de moléculas, integrinas β 2
(CD11 a, b y c y CD18) y sus receptores intercelulares correspondientes adhiriendo
más firmemente al neutrófilo al endotelio, es decir ya no se desprende sino se
aplana y a través de la IL8, atrae más neutrófilos que se fijan. Los leucocitos que
están migrando emiten pseudópodos hacia la membrana basal y se van
desplazando con participación de otras moléculas de adhesión y se liberan enzimas
que digieren el colágeno de la membrana basal, lo que permite que la célula migre
hacia el espacio intersticial. De esta forma, el neutrófilo migra entre las uniones
intercelulares de células endoteliales en la mayor parte de los tejidos. En aquellos en
que existen uniones estrechas, como en el sistema nervioso central, la migración es
a través de las propias células endoteliales. Proteínas reguladoras de la señal
(SIRPA α) previa fosforilación de enzimas tirosinaquinasa facilitan la diapédesis.
Quimiotaxis: Una vez alcanzado el espacio intersticial, los neutrófilos a través de
movimientos ameboides se desplazan unidireccionalmente siguiendo un gradiente
quimiotáctico, creado por sustancias solubles de múltiple naturaleza entre los que se
pueden citar: sustancias solubles liberadas por las bacterias, la fracciones C3a y
C5a del sistema del complemento, sustancias derivadas del factor de Hageman de
la coagulación que conducen tanto a la formación de calicreína como a la formación
de plasmina, que son factores quimiotácticos, factores liberados por los granulocitos
luego de la ingestión de partículas, interleuquinas, productos de desintegración de la
fibrina. La IL8 al actuar sobre los neutrófilos induce migración direccional, síntesis de
metabolitos tóxicos y liberación de enzimas almacenadas por la célula.
La fagocitosis y la liberación de enzimas por los neutrófilos y macrófagos constituyen
dos de los principales efectos beneficiosos de la acumulación de leucocitos en el
foco de inflamación.
La fagocitosis: ingestión de la partícula extraña o agente invasivo contempla
varios fenómenos: adherencia, migración, opsonización, desgranulación,
metabolismo oxidativo y destrucción bacteriana, agrupados en tres momentos:

Reconocimiento y fijación de la partícula que va a ser ingerida por el leucocito.

Los fagocitos deben reconocer el material que fagocitan; de otro modo podrían
ingerir células y estructuras normales del cuerpo. La selección del elemento a
fagocitar depende de características específicas del agente invasor, que son
diferentes a las propias: presencia de superficie rugosa, ausencia de cubiertas
protectoras, la fracción C3 del sistema del complemento, la presencia de proteínas
producidas por células del sistema inmune (inmunoglobulinas), cuando están
presentes ambas se incrementa sustancialmente el reconocimiento por las células
fagocitarias. Las moléculas de C3 se unen a su vez a receptores situados en la
membrana del fagocito, lo que inicia la fagocitosis. Es decir, el reconocimiento de los
microorganismos se incrementa cuando están recubiertos de factores naturales
denominados opsoninas, que se unen a receptores específicos situados en los
leucocitos.
La opsonización aumenta de forma importante la eficiencia de la fagocitosis. Las
opsoninas más importantes son: el fragmento Fc de la inmunoglobulina G (IgG), que
es un anticuerpo de probable origen natural y que está dirigido contra la partícula
ingerida, el C3b, también denominado fragmento opsónico de C3, que es generado

50
por la activación del complemento a través de mecanismos inmunitarios o no y
proteínas plasmáticas de fijación de carbohidratos (lectinas) denominadas
Colectinas, que se unen a las paredes celulares de los microorganismos (Ej.
Proteína de fijación de manosa) que están implicadas en la inmunidad innata.
Los leucocitos presentan diferentes receptores que les permiten reconocer y unirse
el fragmento Fc. de la IgG, las fracciones del complemento, carbohidratos,
diacilgliceroles y otras sustancias presentes en bacterias, virus y hongos. En el
plasma existen otras moléculas de reconocimiento además de la fracción C3 del
complemento y los anticuerpos, por ejemplo las colectinas.

Englobamiento de la partícula y formación de una vacuola fagocitaria.

La fijación de la partícula opsonizada al receptor es el paso inicial del
englobamiento, proceso que se intensifica de forma importante en presencia de los
factores del complemento. Figura 3-8
Durante el englobamiento, el citoplasma emite extensiones (pseudópodos) que
rodean a la partícula que va a ser fagocitada, proceso que finalmente hace que la
partícula quede incluida completamente en el interior de un fagosoma cuya
membrana procede de la membrana citoplásmica de la célula. Posteriormente la
membrana limitante de esta vacuola fagocítica se fusiona con la de los gránulos
lisosomales, de manera que el contenido de estos últimos se descarga en el
fagolisosoma. En el transcurso de este proceso, el leucocito o el macrófago se
desgranulan de forma paulatina.

Destrucción o degradación del material fagocitado.

El paso final en la fagocitosis de las bacterias es su destrucción y degradación. La
destrucción de las bacterias se consigue principalmente por mecanismos oxidativos.
La fagocitosis estimula el consumo de oxígeno, la glucogenólisis, el aumento en la
oxidación de la glucosa a través de la derivación hexosa monofosfato, y la
producción de metabolitos reactivos del oxígeno.
La producción de metabolitos del oxígeno se debe a la activación rápida de una
oxidasa (NADPH oxidasa), que oxida al NADPH (nicotinamida dinucleótido fosfato
reducido) reduciendo el oxígeno a ión superóxido, posteriormente, éste da lugar a la
formación de peróxido de hidrógeno (H2O2).
La NADPH oxidasa es un complejo sistema enzimático multiproteico constituido por
al menos siete proteínas. En los neutrófilos en reposo, estos componentes proteicos
de la NADPH oxidasa se encuentran separados en compartimientos citoplasmáticos
y de la membrana plasmática. Durante el ensamblaje y la activación de la oxidasa,
los componentes proteicos citosólicos se traslocan hasta la membrana plasmática o
la membrana del fagosoma, donde se unen para formar el complejo enzimático
funcional. La separación de los componentes de la oxidasa en sitios celulares
diferentes regula la activación del sistema de la oxidasa, controlando el momento de
aparición del estallido oxidativo y evitando la activación inadecuada. El complejo
NADPH oxidasa presente en los fagocitos constituye un componente esencial de la
respuesta inmunitaria innata y participa en la lesión tisular inespecífica que se
produce en muchas enfermedades inflamatorias.
Las cantidades de H2O2 que se producen en el fagolisosoma son insuficientes para
permitir la destrucción total de las bacterias. Sin embargo, los gránulos azurófilos de
los neutrófilos contienen la enzima mieloperoxidasa (MPO) que, en presencia de
cloruro, convierte el peróxido de hidrógeno (H2O2) en ácido hipocloroso (HOCL),
agente antimicrobiano que destruye las bacterias mediante halogenación (reacción

51
química en que el haluro se une de forma covalente a los constituyentes celulares) o
a través de la peroxidación lipídica (oxidación de las proteínas y lípidos de las
membranas). El sistema H2O2-MPO-haluro es el sistema bactericida más eficaz de
los neutrófilos. Existe un mecanismo similar que también es eficaz frente a hongos,
virus, protozoos y helmintos. La mayor parte del H2O2 es descompuesto finalmente
por la catalasa en H2O y O2, mientras que una pequeña parte del mismo es
destruida por acción de la glutatión oxidasa. La destrucción de las bacterias también
puede ocurrir por mecanismos independientes del oxígeno tales como: acidificación
del medio, enzimas que destruyen la pared microbiana, competidores como la
lactoferrina que se une al hierro que requieren algunas bacterias y especies
reactivas de nitrógeno como el óxido nítrico. Después de ser destruidas, las
bacterias son degradadas en el interior de los fagolisosomas por acción de las
hidrolasas ácidas de los gránulos azurófilos. El pH del fagolisosoma se encuentra
entre 4 y 5, pH óptimo para la acción de dichas enzimas.
Las alteraciones que sufren el metabolismo y las membranas de los leucocitos
durante la quimiotaxis, la activación y la fagocitosis dan lugar a la liberación de
productos, no sólo hacia el interior del fagolisosoma, sino también en ocasiones,
hacia el espacio extracelular. Entre ellas se encuentran: enzimas lisosomales,
metabolitos activos del oxígeno y productos del metabolismo del ácido araquidónico
(prostaglandinas y leucotrienos). Estos productos son potentes mediadores de la
lesión endotelial y tisular y amplifican los efectos del estímulo inflamatorio inicial. Los
productos derivados de macrófagos y otros tipos de leucocitos producen efectos
perjudiciales adicionales. Por ello, cuando la inflamación evoluciona de forma
persistente e incontrolada, el propio infiltrado leucocitario se convierte en el agente
lesivo, de manera que la lesión tisular producida por las células inflamatorias
constituye un mecanismo patogénico básico en muchas enfermedades en el ser
humano.
Resumiendo la fagocitosis es un proceso celular activo que requiere del
reconocimiento de la partícula extraña por parte del fagocito a través de receptores,
la unión de este elemento agresor al receptor, induce cambios: metabólicos, el
fagocito se contrae por la presencia de filamentos de actina, emiten seudópodos
hasta englobar la partícula, formándose una vesícula en el citosol totalmente aislada
del resto de los organelos de la célula: el fagosoma. Posteriormente se produce la
fusión de las membranas (del fagosoma y los lisosomas del fagocito), los lisosomas
poseen enzimas proteolíticas y agentes bactericidas (radicales de oxígeno y
nitrógeno), que se vierten en el interior del fagosoma: desgranulación. El interferón
gamma activa la función fagocítica del neutrófilo y el TNF alfa reduce la apoptosis lo
que permite que se puedan seguir fagocitando partículas nocivas y depurar el tejido
lesionado e inflamado.
La lipoxigenasa del neutrófilo cataliza la transformación del ácido araquidónico a
leucotrienos A4, B4, C4. D4 y E4. El B4 es un quimioatrayente inespecífico del
neutrófilo que induce quimiocinesis y adhesión al endotelio, en tanto que los D y E,
aumentan la permeabilidad del endotelio y contraen la fibras musculares lisas. Todas
estas sustancias participan en el daño que experimentan los vasos en la
ateroesclerosis, la artritis reumatoidea y la membrana alveolar en el síndrome de
dificultad respiratoria del adulto.
El material resultante del proceso inflamatorio es un exudado rico en leucocitos, en
su mayoría neutrófilos y restos de células parenquimatosas, lo que constituye el
PUS

52
Ciclo vital de los granulocitos y monocitos.

La utilización de técnicas con marcadores radioactivos ha permitido concluir que los

granulocitos permanecen de 6 a 7 horas aproximadamente en sangre. Los
neutrófilos pasan de la sangre a los tejidos donde cumplen su función fagocítica
cuando ocurre una lesión tisular y mueren en 4 a 5 días.
La producción de granulocitos es de aproximadamente 1.6 x 10 9 /kg de peso
corporal/día, sin embargo todos los fagocitos no son liberados al torrente circulatorio,
existe una cantidad de células maduras cuatro veces mayor en la médula ósea, en el
denominado compartimento de reserva.
La producción y maduración en la médula ósea se produce en presencia de
sustancias y factores como el factor Steel y la IL 3, los que producen estimulación
temprana de la proliferación de las células hematopoyéticas precursoras. En la
maduración de los eosinófilos y los basófilos juegan un papel importante la IL 4 e IL
5 respectivamente.

Regulación de los leucocitos en sangre periférica.

Las endotoxinas bacterianas estimulan a los macrófagos y estos a los linfocitos T,
células endoteliales y fibroblastos en la producción de factores de crecimiento, lo
que provoca reproducción y diferenciación de las células progenitoras específicas.
Estos factores son:
el factor de necrosis tumoral (TNF)
la interleucina 1 (IL-1)
el factor estimulador de colonias de granulocitos-monocitos (FSC-GM)
el factor estimulador de colonias de granulocitos (FSC-G)
el factor estimulador de colonias de monocitos (FSC-M).
El efecto final es mayor producción de granulocitos y monocitos en la médula ósea,
la combinación de TNF, IL-1 y factores estimuladores de colonias constituye un
mecanismo de retroalimentación poderoso que
comienza con la inflamación tisular y conduce a
la formación de un gran número de leucocitos
defensivos, que dada su actividad fagocítica
destruyen y eliminan la causa de la
inflamación. (Fig. 3-10)
El sistema de macrófagos participa en la
limpieza de la sangre y de los fluidos orgánicos.
Están presentes en todos los tejidos y se
originan de los monocitos, por eso se les suele
llamar sistema fagocítico mononuclear. En el
bazo y en el hígado los macrófagos fagocitan
eritrocitos, como se analizó en el capítulo
anterior y en todos los tejidos son capaces de
captar microorganismos patógenos. En el SNC
el líquido cefalorraquídeo es depurado por las
microglias y el líquido tisular por el sistema
linfático en la casi totalidad de los tejidos.
Los macrófagos, además de fagocitar,
participan también en la interrelación entre la inmunidad innata y la adaptativa ya
que fagocitan microorganismos y liberan moléculas que tienen carácter antigénico,
fijándolos en su superficie celular y presentándolos a otras células del sistema

53
inmune como los linfocitos T y B específicos. También la participan en la
producción del interferón, sustancia antiviral. De lo expuesto podemos inferir que el
sistema de macrófagos participa activamente en la defensa del organismo, ya sea
mediante la fagocitosis, activando la respuesta inmunitaria adaptativa o específica, la
cooperación celular o produciendo interferón. Constituyen por tanto un eslabón
importante en la defensa del organismo y en su integración como un sistema único
y diverso.

Sistema de macrófagos.
El sistema fagocítico mononuclear incluye células con una estirpe común y una
función específica: la fagocitosis. Los tipos celulares son: monocitos, macrófagos
móviles, macrófagos tisulares fijos y unas pocas células endoteliales especializadas
de la médula ósea, el bazo y los ganglios linfáticos. Poseen diferencias
morfológicas que permiten distinguirlas. (Fig. 3.11)

Las células fagocíticas fueron descubiertas en el siglo XIX por el científico ruso Elie
Metchnikoff, quien se percató que algunas células del tejido conjuntivo eran capaces
de captar colorantes que se inyectaban in vivo, a estas células se les denominó
macrófagos. A principios del siglo XX Aschoff descubrió que las células fagocitarias
también estaban presentes en los sinusoides hepáticos, en el bazo, en los
sinusoides de los ganglios linfáticos y en la médula ósea. A este grupo celular se le
propuso el nombre de sistema retículo endotelial (SRE). Aunque Maximov y otros
autores estuvieron en desacuerdo con esta denominación, porque no incluía a los
macrófagos del tejido conjuntivo, este término ha sido el que clásicamente se ha
utilizado por la mayoría de los especialistas. En los últimos años también se le ha
denominado sistema retículohistiocitario. El problema fundamental de la
denominación de este sistema consiste en la diversidad de criterios respecto a la
celularidad que integra el sistema y cómo son agrupadas estas células ya que sus
funciones han estado bien definidas.
En la actualidad la mayoría de los autores, utilizan el nombre de sistema fagocítico
mononuclear (SFM) o simplemente sistema de macrófagos porque se sabe que la
pinocitosis que realizan las células reticulares y endoteliales es diferente a la
fagocitosis activa que realizan los macrófagos.
Las células de este sistema se originan en la médula ósea, circulan en la sangre, en
forma inmadura y sólo maduran y se activan al penetrar a los diferentes tejidos, el
monocito es la primera célula indiferenciada que abandona la médula ósea, al
colonizar los tejidos, los monocitos maduran y se convierten en macrófagos, estos
pueden adoptar diversas formas, (Fig. 3-12) algunos presentan un citoplasma

54
abundante y se llaman células epiteliodes por su semejanza a las células de la piel.
Los macrófagos pueden fusionarse para formar células gigantes multinucleadas.
Según su localización en los diferentes tejidos los macrófagos tienen
denominaciones propias como:
Histiocitos: macrófagos del tejido conjuntivo.
Monocitos: macrófagos inmaduros de la sangre.
Macrófagos alveolares en el pulmón.
Células de Kupffer en el hígado.
Macrófagos del bazo, ganglio linfático y médula ósea.
Macrófagos presentes en las glándulas endocrinas suprarrenales e hipófisis.
Microglia, los macrófagos localizadas en el SNC.
Células mesangiales, macrófagos localizados en el riñón.
Osteoclastos a los fagocitos multinucleados del hueso.

Los fagocitos mononucleares son células accesorias del sistema inmune, participan
en las fases de reconocimiento y activación de las respuestas inmunitarias
adaptativas. Los fagocitos mononucleares son además importantes células efectoras
en la inmunidad innata y adaptativa, específicamente en la respuesta innata su
función consiste en fagocitar microorganismos y liberar citoquinas que reclutan y
activan otras células inflamatorias. Resumiendo el papel de los macrófagos como
células accesorias consiste en presentar los antígenos en forma que puedan ser
reconocidos por los linfocitos T, estas funciones se potencian por la interacción con
microrganismos y citoquinas durante la respuesta inmunitaria adaptativa. Algunos
fagocitos mononucleares pueden diferenciarse en otro tipo de células accesorias,
denominadas células dendríticas, a estas células se les denomina presentadores
profesionales (Fig. 3-13). Las células accesorias son un grupo de células que no
expresan receptores para
antígenos. Las células que
poseen estos receptores
específicos son los linfocitos
T y B que serán estudiadas
en detalle en el próximo
capítulo. Las células
accesorias participan en la
iniciación de la respuesta de
los linfocitos frente a los
antígenos.
Las funciones de los
macrófagos en la fase

55
efectora de la inmunidad adaptativa consiste en la fagocitosis estimulada por
linfocitos T activados por antígenos, por otra parte los anticuerpos y las moléculas
del complemento aportan opsoninas a los microorganismos y favorecen su
fagocitosis. Otras células efectoras que participan en la inmunidad innata son las
células citocidas o natural killer (NK).

Células NK. Activación de las células citocidas naturales o citotóxicas.

Constituyen el 15 % de los linfocitos de sangre periférica y se localizan también en

tejidos como el hígado, la cavidad peritoneal y la placenta. Las células citocidas
naturales participan en la defensa innata. Estas células poseen actividad citotóxica
espontanea frente a un amplio espectro de células infectadas, tumorales y células
propias (alogénicas). Las “células asesinas” son efectoras que no requieren previa
activación de ahí la rapidez de su función. Algunas citoquinas como la IL2, IL12, los
interferones α y β así como el TNF amplifican sus mecanismos citotóxicos. Dichas
citoquinas estimulan a las células NK en la producción de interferón γ que facilita la
activación de macrófagos, su función fagocítica y la citotoxicidad que permite la
defensa frente al agente, previo a la activación de la inmunidad adaptativa. La
células infectadas por virus pueden ser lisadas por NK a través de la inhibición de la
síntesis de proteínas como las del MHC clase I o de péptidos y por alteraciones que
producen los virus en la glucosilación de proteínas celulares.

Sistema de piel y mucosas.

La piel y las mucosas constituyen las barreras externas anatómicas y químicas del
cuerpo contra la agresión, constituyen amplias superficies expuestas al ambiente
externo. Pocos microorganismos pueden atravesar la piel intacta. Las glándulas
sudoríparas, sebáceas y lagrimales secretan sustancias químicas que son altamente
tóxicas para ciertas formas de bacterias. Las mucosas liberan también sustancias
químicas antimicrobianas y poseen además un mecanismo protector: la viscosidad
del moco, las partículas extrañas se adhieren a él y pueden ser arrastradas por la
actividad ciliar como sucede en el tracto respiratorio superior. Además la presencia
de la flora bacteriana normal en la piel y las mucosas que tapizan sitios expuestos
al medio ambiente externo (cavidad bucal, vagina, luz intestinal etc.), estos
microorganismos impiden el crecimiento de otros potencialmente más virulentos. La
piel y las mucosas de los tractos respiratorios y gastrointestinal conforman un
sistema inmunitario especializado formado por linfocitos (inmunidad adaptativa) y
células accesorias, correspondientes a la inmunidad innata, que permiten al
organismo optimizar la detección de los antígenos del entorno así como responder a
los antígenos inhalados e ingeridos. La piel es el mayor órgano del cuerpo y
constituye la principal barrera física entre el organismo y su medio externo. Las
principales poblaciones celulares presentes en la epidermis son los queratinocitos,
los melanocitos, las células de Langerhans (células dendríticas inmaduras) y las
células T intraepiteliales. Los queratinocitos producen diversas citoquinas que
participan en las reacciones inmunitarias innatas y en la inflamación cutánea.
Las células de Langerhans situadas en la porción basal de la epidermis, a pesar de
constituir sólo el 1 % de las células de la capa, cubren el 25 % de la superficie
debido a su orientación horizontal y a que sus prolongaciones, forman un entramado
prácticamente continuo que permiten capturar los antígenos que penetran a través
de la piel; además las citoquinas proinflamatorias que se liberan actúan sobre

56
estas células y provocan que se retraigan sus proyecciones y pierdan su capacidad
de adhesión a la epidermis, migrando a la dermis y de ahí a los ganglios linfáticos
correspondientes.
En la piel y las mucosas hay linfocitos
intraepidérmicos T citotóxicos (CD8), que
expresan receptores para antígenos
restringidos a ese lugar de entrada. Por otra
parte en la región perivascular de la dermis
existen linfocitos T cooperadores (CD4) y
citotóxicos (CD8) y macrófagos diseminados.
Estos linfocitos expresan marcadores
fenotípicos para células T activadas de
memoria, aunque no se conoce si son propias
de la dermis o si provienen de la sangre o los
órganos linfoides. (Fig. 3-14)
Respecto a la inmunidad de las mucosas, se
localizan linfocitos T, en tres regiones: en los
epitelios linfocitos T citotóxicos (CD8), en la
lámina propia; libres y formando
agrupaciones, lo que se denomina placa de
Peyer en la mucosa intestinal. Los epitelios constituyen la primera línea de defensa
frente a las infecciones.
En las mucosas, los linfocitos tienen un rango de especificidades limitado en
correspondencia con los antígenos intraluminares encontrados habitualmente. La
población de linfocitos de la
lámina propia es mixta es
decir linfocitos T
cooperadores (CD4) y
linfocitos B activados, células
plasmáticas, macrófagos,
células dendríticas,
eosinófilos y mastocitos. Las
placas de Peyer son tejido
linfoide con abundantes
linfocitos B y pocos
linfocitos T (CD4). A nivel del
epitelio y sobre la placas se
encuentran las células de
membrana M que carecen de
microvellosidades y presentan capacidad pinocítica activa transportando
macromoléculas de la luz intestinal a los tejidos subepiteliales, así como antígenos a
las placas de Peyer. En las mucosas de los tractos que constituyen puerta de
entrada al organismo existen acúmulos de tejido linfoide, folículos linfoides donde la
respuesta inmunitaria frente a antígenos tienen particularidades, elevados niveles de
anticuerpos IgA producidos por células plasmáticas de las mucosas y tolerancia
de células T frente a antígenos proteicos. (Fig. 3-15)
Al igual que los linfocitos de la piel, los intraepiteliales tienen un rango de
especificidades limitado en correspondencia con los antígenos intraluminares
encontrados habitualmente. La población de linfocitos de la lámina propia es mixta
es decir linfocitos T cooperadores (CD4) y linfocitos B activados, células

57
plasmáticas, macrófagos, células dendríticas, eosinófilos y mastocitos. Las placas de
Peyer son tejido linfoide con abundantes linfocitos B, y pocos linfocitos T (CD4). A
nivel del epitelio y sobre la placas se encuentran las células de membrana M que
carecen de microvellosidades y con capacidad pinocítica activa transportando
macromoléculas de la luz intestinal a los tejidos subepiteliales, así como antígenos a
las placas de Peyer. Las amígdalas faríngeas son también folículos linfoides, sin
embargo la respuesta inmunitaria frente a los antígenos orales tiene las
particularidades ya mencionadas: elevados niveles de anticuerpos Ig A producidos
por células plasmáticas de las mucosas y la tolerancia de células T en lugar de
activación frente a antígenos proteicos, lo que explica la ventaja de la inmunización
oral.

Sistema de complemento.

Este componente de la inmunidad innata es un sistema complementario de los

anticuerpos, de ahí su nombre. Está constituido por un grupo de aproximadamente
20 proteínas, enzimas que conforman el 10 % de las proteínas plasmáticas, que
circulan en forma inactiva, la mayoría son sintetizadas por el hígado y los
macrófagos.
Entre sus funciones esenciales están:
Opsonización: la fracción proteica C3b se une a la superficie del microorganismo o
agente extraño, favoreciendo el microambiente fagocítico.
Proinflamatoria: la liberación de ciertos segmentos debido a la acción proteolítica
actúa como anafilatoxina lo que favorece la liberación de histamina por los
mastocitos.
Citotoxicidad directa: la polimerización de factores del complemento como el
C5b6789 en la superficie celular produce la aparición de poros que destruye la célula
por lisis osmótica. (Fig.3-16)

58
El sistema funciona como una cascada enzimática, la activación del primer
componente actúa como enzima proteolítica sobre el siguiente y así
sucesivamente. Como cada enzima escinde a varias moléculas del componente
siguiente funciona como una cascada amplificadora. Dependiendo del mecanismo
de activación inicial el sistema del complemento posee una vía clásica y una
alternativa que se relacionan entre sí. La vía clásica es iniciada por la fusión de la
molecula C1 al complejo antígeno-anticuerpo (Ag-Ac) lo que establece una
«cascada» de reacciones secuenciales. En la vía alternativa el componente C3 es
activado por ciertos polisacáridos y lipopolisacáridos de bacterias y levaduras en
ausencia de complejos Ag-Ac. La vía clásica está formado por los componentes
C1,C4, C2 y C3 y la alternativa por los factores D, B, la properdina y el C3, en este
último factor convergen ambas vías y posteriormente comparten los factores: C5,
C6, C7, C8 y C9, conformando el denominado complejo lítico de ataque,
responsable del daño de las membranas. (Fig.3.16)
En la Figura 3-17 se esquematizan los acontecimientos que se producen en la
membrana y que dan lugar al complejo de ataque, observe que la enzima
convertasa de C5 escinde a su sustrato C5 y genera C5b uniéndose a la enzima, la
unión además de C6 y C7 forman el complejo C5b, 6, 7, insertándose en la
membrana plasmática de la célula, conjuntamente con la inserción estable de C8, se
une además al polímero de C9 formado por hasta 15 moléculas de C9, dispuestas
en forma de tubo, formando poros en la bicapa lipídica. El complejo en cuestión está
formado por el polímero de C9 y cadenas α y β de C6, C7 y C8. Las cadenas C5bα
C5β y C8 β forman un apéndice que se proyecta sobre el poro transmembrana. (Fig.
3.18)
Pese a la efectividad
de las barreras
externas cantidades
reducidas de
microorganismos
penetran diariamente
a través de
escoriaciones
diminutas de la piel o
de las mucosas por el
cepillado dental, afeitado, rasguños mínimos y otros daños. Una vez que el invasor
ha logrado penetrar, las células fagocíticas fijas, propias de la piel, los histiocitos,
los macrófagos epidérmicos los
reconocen y fagocitan, lo que
provoca inflamación, complejo
de reacciones combinadas que
aíslan y destruyen los
microrganismos.
La reacción inflamatoria varía
según: el agente lesivo
(bacterias, frío, calor, trauma,
álcalis, ácidos y otros) el sitio de
lesión y estado del huésped.
El proceso inflamatorio no
siempre es beneficioso y nos
protege, en algunas ocasiones

59
las reacciones tisulares conducen a la disfunción y génesis de enfermedades.
Los macrófagos y los neutrófilos son fagocitos de la defensa innata que permite
que sobrevivamos a la agresión de forma inmediata; la respuesta inmunológica
adaptativa, mediata, amplificada y de mayor efectividad nos protege por mucho
tiempo a través de anticuerpos y linfocitos sensibilizados será el objeto del próximo
capítulo.

60
CAPÍTULO 4. INMUNIDAD ADADTATIVA. INMUNIDAD CELULAR.
INMUNIDAD HUMORAL.
Autores: Dra. Vivian González Aguilar, Dr. Jaime Valenti, Dra. Luisa María Castillo
Guerrero.

Un sujeto aparentemente sano ingiere agua o alimentos contaminados con un virus

que afecta el hígado (hepatitis viral). Al realizarle un leucograma se observa
linfocitosis. El único tratamiento indicado al paciente es hacer reposo. Al cabo de
varias semanas el leucograma es normal y el médico le manifiesta al paciente que
está curado, que ha curado espontáneamente. A lo que el paciente pregunta, ¿cómo
ha sido posible si no me ha prescrito ningún medicamento? ¿Podrá volver a repetirme
esta enfermedad? El médico le responde que su curación es debida a sus
mecanismos inmunitarios y que no enfermará nuevamente con ese virus porque ha
desarrollado inmunidad, que ha adquirido en dicho proceso un número determinado
de células de defensa con códigos específicos de la información viral que
desencadenó la respuesta. La memoria inmunológica garantizará una respuesta
rápida, intensa y duradera si el agente agresor penetrara nuevamente, evitando la
enfermedad, asegurándole que esa infección no la volverá a padecer.
¿Qué es la inmunidad adquirida? ¿Cuáles son los mecanismos inmunitarios que
han dado lugar a la activación de células efectoras que eliminaron al agente
agresor, específicamente al virus del caso clínico descrito anteriormente? ¿Qué
característica de la inmunidad adaptativa explica que la enfermedad no repita? ¿Qué
son las células de memoria?
En biología, la palabra inmunidad significa protección frente a las enfermedades,
específicamente a las de origen infeccioso. Las moléculas y células responsables de
la inmunidad constituyen el sistema inmune y la respuesta global organizada que
involucra estos componentes, determina la respuesta inmunitaria. Otras sustancias
extrañas de naturaleza no infecciosa también suelen producir respuestas
inmunitarias. Los mecanismos inmunitarios nos defienden contra microorganismos y
sustancias extrañas, que suelen producir lesión tisular. La inmunidad es el
reconocimiento y la reacción a sustancias extrañas de cualquier naturaleza
incluyendo microbios o grandes moléculas como proteínas o polisacáridos,
cualesquiera que sean las consecuencias fisiológicas o patológicas de esta
reacción.
Como se estudió en el capítulo anterior, dependiendo de que requiera o no la
interacción previa con el agente agresor para el desarrollo de la respuesta defensiva,
lo que determina la rapidez con que se produce esa respuesta, entre otras
características, la inmunidad se divide en innata y adaptativa. Los mecanismos que
existen previo al desarrollo de una agresión, capaces de actuar de forma rápida,
inespecífica y responder básicamente de la misma manera a infecciones o
agresiones repetidas constituyen la inmunidad innata, natural o nativa, cuyos
componentes: las barreras físicas y químicas; células fagocíticas (neutrófilos y
macrófagos), las células citotóxicas naturales (NK), el sistema del complemento y la
inflamación ya fueron estudiados; a continuación corresponde el análisis de los
mecanismos celulares, moleculares y los órganos relacionados con la inmunidad
adaptativa o adquirida.
Inmunidad adaptativa. Conceptos básicos.

La inmunidad adaptativa es aquella que requiere para ser activada de la exposición

al agente, cuya intensidad y capacidad defensiva depende del número de

61
exposiciones al mismo microorganismo siendo su característica distintiva la
extraordinaria especificidad frente a microorganismos y macromoléculas. Este
tipo de inmunidad se conoce también como inmunidad específica o adquirida. Sus
componentes son los linfocitos y sus productos son linfocitos sensibilizados y los
anticuerpos. (Fig. 4-1)

Las

sustancias extrañas capaces de inducir este tipo de inmunidad o ser objeto de ella
se denominan antígenos. La antigenicidad es la propiedad de algunas
macromoléculas complejas de alto peso molecular como proteínas y polisacáridos
de desencadenar la reacción inmune, por otra parte la inmunogenicidad es la
propiedad de un antígeno que determina la respuesta inmunitaria hacia él. El
sistema inmune es en extremo complejo y cuenta con mecanismos de destrucción
eficaces una vez que sea reconocido un agente extraño en el organismo, siendo su
respuesta efectora en cada caso dependiente de la intensidad de la agresión, de ahí
su potente acción autoreguladora. La forma de inmunidad inducida por antígenos se
denomina inmunidad activa debido a que el individuo inmunizado desempeña un
papel activo en la respuesta al antígeno, también podemos conferir inmunidad a un
individuo transfiriéndole anticuerpos (suero) o linfocitos de otro individuo
previamente inmunizado (transferencia adoptiva). El huésped presenta inmunidad
sin haber estado previamente en contacto con el antígeno, de ahí que este tipo de
inmunidad sea pasiva. Ejemplo de inmunidad pasiva es la transferencia de
anticuerpos de la madre al feto y la administración de suero antirábico o antitetánico
obtenido de otras personas o animales con altos niveles de anticuerpos.

Tipos de respuesta inmunitaria adaptativa: inmunidad celular e inmunidad

humoral.
Las diferencias entre estos tipos de inmunidad estriban en que son mediadas por
diferentes componentes del sistema inmunitario y su respuesta se produce a
diferentes tipos de microorganismos.
La inmunidad celular es importante en las respuestas a microorganismos
intracelulares como los virus o algunas bacterias, que resisten la fagocitosis y
proliferan en el interior de los fagocitos y otras células infectadas o anormales, en

62
estos casos predomina la inmunidad celular, mediada por linfocitos T preelaborados
en el timo. Las células T derivan de células pluripotenciales de la medula ósea, en
cuyo ambiente especializado se produce la reorganización de los genes de estos
linfocitos, produciéndose moléculas receptoras únicas en cada célula. Estos linfocitos
T migran desde etapas muy tempranas al timo, donde se procesan o maduran. Este
complejo proceso se distingue por la expresión de moléculas en la superficie de estas
células, entre las que se encuentran (CD44, CD25 y el complejo CD3: TCR (receptor
de célula T) y las proteínas correceptoras CD4 y CD8. La activación de los linfocitos T
está condicionada por la presencia de las moléculas del sistema principal o complejo
mayor de histocompatibiliadad (CPH, también denominado MHC) en las células que
exponen el antígeno, es decir sólo reconocen al antígeno en forma de péptidos unido
a moléculas que forman parte de este sistema, al mismo tiempo que discriminan y no
interactúan con péptidos propios unidos estas mismas moléculas, lo que garantiza la
no agresión a los antígenos propios (tolerancia inmunológica). (Fig.4-2)

Resumiendo en el proceso de activación de los linfocitos T, el Ag debe ser

presentado unido a una glucoproteína codificada por los genes del complejo mayor
de histocompatibilidad (MHC) del huésped. Los macrófagos son muy importantes en
la repuesta inmune humana al presentar los complejos Ag-MHC a las células T. La
proliferación de linfocitos T dependiente del Ag se incrementa en presencia de los
macrófagos y a la vez, ciertas funciones de los macrófagos son modificadas por los
linfocitos T, mediante la liberación de mediadores celulares (linfocinas) que además
actúan sobre los linfocitos B según explicaremos más adelante.
¿Qué son las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad y cuál es su
participación en la inmunidad adquirida? Una característica esencial de los linfocitos
T que les permite realizar dichas funciones es la especificidad con que estas células
reconocen los antígenos mostrados por: las células infectadas del huésped, las
células dendríticas (presentadoras profesionales) y macrófagos localizados en otros
tejidos. Por otra parte los linfocitos B, a través de los anticuerpos que presentan en la
membrana plasmática, son capaces de reconocer antígenos solubles y antígenos
asociados a otras células. La presentación de dichos antígenos involucra a la célula
expositora y a las proteínas especializadas codificadas por genes localizados en el
locus denominado complejo principal de histocompatibilidad (CPH, MHC); es decir, las

63
moléculas del complejo principal de histocompatibilidad son componentes de los
ligandos que reconocen las células T, siendo los receptores de estas células
altamente específicos para los complejos formados por los péptidos extraños y las
moléculas de este complejo sistema. Las células que presentan péptidos asociados a
las moléculas del complejo principal de histocompatibilidad se denominan células
presentadoras de antígeno. (APC).
(Cuadro 4-1).
La presentación del antígeno
requiere de un procesamiento previo
en el que los antígenos son
convertidos en péptidos, secuencias
de aminoácidos que se unen a
moléculas del MHC, lo que como
hemos señalado es imprescindible
para el reconocimiento por parte de
los linfocitos. (Fig. 4-3). Las células
presentadoras (APC) presentan
antígenos a dos tipos de células T
diferentes, en dos
momentos diferentes: a
células T, vírgenes que
no han sido activadas
previamente y por tanto
se encuentran inactivas,
lo que ocurre en la
etapa de
reconocimiento inicial
de la respuesta
inmunitaria y a células T efectoras diferenciadas durante la fase de eliminación de
los antígenos.
Existen dos grupos de moléculas del complejo principal de histocompatibilidad: la
clase I y la clase II. (Fig.4-4). Las moléculas clase I se expresan en todas las células
nucleares y suelen presentar péptidos acoplados, derivados del procesamiento de
antígenos citosólicos sintetizados endógenamente a partir de proteínas virales y
proteínas mutantes de células tumorales, de ahí que el sistema inmune a través de la
expresión de dichas moléculas favorece el reconocimiento por linfocitos T citotóxicos
CD8, atacando y eliminando las células infectadas por virus o mutadas por tumores.
(Fig.4-5)
Las moléculas clase II se
restringen a células presentadoras
de antígeno como los macrófagos,
los linfocitos B, las células
dendríticas, las células
endoteliales y epiteliales del timo;
éstas presentan péptidos
(derivados de proteínas
endosómicas y lisosómicas de
origen extracelular que se
internalizan producto de la

64
fagocitosis) siendo reconocidos por linfocitos T CD4 que liberan linfocinas activando
el proceso.
El reconocimiento antigénico de los linfocitos T es el paso inicial y determinante en la
respuesta inmune, lo que requiere la existencia en la membrana celular de una
glucoproteína heterodimérica (α,β ó γ,δ) del receptor para antígenos de linfocito T, las
cadenas α, β, γ, y δ poseen
una porción constante y una
variable donde radica la
especificidad de
reconocimiento por el
carácter polimórfico del
receptor.
Resumiendo ciertos virus y
bacterias pueden replicarse
en diferentes lugares dentro
de la célula: en el
citoplasma, siendo reconocido por un tipo de linfocito T citotóxico determinado por la
presencia del marcador CD8 en su superficie, de reconociendo al antígeno en
asociación de moléculas clase I de CPH, mientras que los que se replican en
endosomas y lisosomas (sistema vesicular) son reconocidos por otro tipo de linfocito T
CD4 en asociación a moléculas clase II de CPH. Estos últimos linfocitos también
denominados cooperadores o linfocitos T helper que como su nombre lo indica
cooperan con otras células activándolas. (Cuadro 4-2)
A su vez, se subdividen en dos subpoblaciones funcionales: los Th1, células T
inflamatorias que activan macrófagos que destruyen bacterias intravesiculares y los
Th2, células T cooperadoras, que activan a los linfocitos B para la producción de
anticuerpos. Esta subpoblación celular es afectada por el Virus de Inmunodeficiencia
Humana.
Como se explicó con
anterioridad, los linfocitos T
cooperadores o reguladores, se
subdividen en dos poblaciones
celulares atendiendo al patrón
de producción de citoquinas: el
patrón Th1 produce IL2, INF-γ,
FSC-GM e IL3 en respuesta al
antígeno y a células
presentadoras de antígeno; por
otra parte el patrón Th2 produce
IL3, IL4 (factor estimulador de
linfocitos B1) e IL5 (factor
estimulador del crecimiento de
células cebadas). Las células
Th2 aumentan la producción de IgE e IgG1y las Th1 promueven la síntesis de IgG2a.
Estas linfocinas pueden actuar como factores de crecimiento autocrino o inhibidores
recíprocos del tipo celular opuesto, por ejemplo la IL4 promueve el crecimiento de las
Th2 e inhibe las Th1 y el interferon gamma funciona a la inversa.
En la inmunidad humoral o mediada por anticuerpos participan linfocitos B, estas
células al reconocer el antígeno se activan transformándose en diferentes estadios
celulares hasta que se convierten en células plasmáticas que sintetizan anticuerpos.

65
Los anticuerpos son proteínas especializadas capaces de activar mecanismos
efectores diferentes como potenciar la fagocitosis y desencadenar la liberación de
mediadores inflamatorios por leucocitos como los mastocitos. Los linfocitos B se
producen en la medula ósea a través de una línea celular comprometida con la
producción de linfocitos (linfoide), estos progenitores linfoides dan origen a los
linfocitos T, B y a las células natural killer en presencia de mediadores celulares
(linfocinas) en el microambiente de la médula ósea, particularmente la IL7 favorece la
proliferación de linfocitos.
Los linfocitos B inmunocompetentes están programados para el reconocimiento de un
solo antígeno; una vez que entran en la circulación, se activan, originan descendencia
en los tejidos linfáticos. Cuando son estimulados por los antígenos específicos, los
linfocitos B se transforman en plasmoblastos que se multiplican y diferencian
posteriormente en células plasmáticas productoras de anticuerpos. Se cree que una
parte de estas células plasmáticas permanecen en el tejido linfoide como "células de
memoria".
La secreción de las moléculas de anticuerpos por las células plasmáticas tiene lugar,
en el interior del tejido linfoide o en el lugar de estimulación antigénica. En el primer
caso los anticuerpos van al lugar afectado por el sistema vascular sanguíneo o por el
sistema linfático. (Fig.4-6)

Características fundamentales de la respuesta inmune.

Las respuestas inmunitarias humorales y celulares frente a antígenos poseen

características que dependen de las propiedades histológicas de los linfocitos,
protagonistas de las mismas. (Cuadro 4-3). El sistema inmune de un individuo normal
tiene la capacidad de reconocer lo propio y diferenciarlo de lo ajeno y de no
reaccionar contra lo propio es decir, tiene autotolerancia lo que se logra a través de
diversos mecanismos como la eliminación de linfocitos que expresan receptores para
antígenos propios o por contacto de los linfocitos con antígenos propios en situaciones
en las que éstos no activan a los linfocitos o dan lugar a una inactivación funcional de
los linfocitos reactivos frente a los antígenos propios. Las alteraciones en la inducción
o el mantenimiento de la autotolerancia conducen a respuestas inmunitarias, que se
producen contra antígenos propios, (autoantígenos) dando lugar a las enfermedades
autoinmunes. Las respuestas inmunológicas son específicas para los diferentes
antígenos, así como para los componentes estructurales de una proteína, polisacárido

66
u otra macromolécula. El componente del antígeno que es identificado
específicamente por los linfocitos se denominan determinante o epítopo. Esta
característica obedece a que los linfocitos
expresan en su membrana receptores
específicos que complementan para un
determinante antigénico. El resultado de
la variabilidad estructural (109 a 1011
determinantes antigénicos diferentes) de
dichos sitios de unión a antígenos de los
receptores fundamenta la característica
de diversidad de la inmunidad adaptativa
La exposición reiterada del sistema
inmune a un antígeno mejora la
capacidad de respuesta frente a él, de ahí
que la respuesta en una segunda
exposición será más rápida, más
duradera y más potente, proceso que se
conoce como memoria inmunológica.
Esto se debe a qué cuando un antígeno
es reconocido por receptores específicos
de linfocitos B y T inactivos, se activan los
mecanismos de respuesta inmune
humoral y celular que garantiza la producción de células con iguales características:
formación del clon de linfocitos B y T para dicho antígeno que genera la producción de
anticuerpos y linfocitos citotóxicos que son los efectores de esta respuesta, al mismo
tiempo que quedan un grupo de células específicas para dicho antígeno con la
información codificada de la primera exposición , es decir células de memoria, por lo
que cada vez que el agente penetre al organismo, será detectado y eliminado con
mayor rapidez y efectividad.
El sistema inmunitario responde de manera diferente y especial (especialización)
ante la llegada de diferentes microorganismos o ante la llegada de un mismo
microorganismo pero en diferentes fases de infección, los anticuerpos en la fase
extracelular y los linfocitos sensibilizados en la fase intracelular. La respuesta
inmunitaria normal disminuye con el tiempo, es decir es autolimitada debido a que la
desaparición de los estímulos antigénicos implica que el sistema retorne a su fase
inicial.

Fases de la respuesta inmunitaria adaptativa: humoral y celular.

Las respuestas inmunitarias adaptativas constan de tres fases importantes: la fase de

reconocimiento antigénico, la fase de activación de los linfocitos y la efectora o de
eliminación de los antígenos. (Fig. 4-7)
Fase de reconocimiento. Nuestro sistema inmune posee la capacidad de
reconocer aproximadamente entre 109 a 1011 determinantes antigénicos, a través de
la diversidad de receptores específicos determinantes de los clones de linfocitos
preexistentes e inactivos, esta es la llamada hipótesis de la selección clonal. Es
decir existen la misma cantidad de clones de linfocitos específicos e inactivos que de
antígenos posibles. ¿Qué es un clon de linfocitos? No es más que la proliferación de
un número de linfocitos que se originan a partir un precursor linfocitario que
reconoce a través su receptor específico un determinante antigénico específico, es

67
decir que todas las células que componen un clon derivan de un mismo precursor y
por ende poseen las mismas características receptoras.
Fase de activación. La activación de los linfocitos requiere de dos señales: la
primera el propio determinante antigénico que garantiza la especificidad de la
respuesta y la segunda proveniente de productos microbianos o componentes de la
respuesta innata frente a microorganismos permitiendo que la activación sea
inducida en el momento necesario.

Fase efectora: los linfocitos activados sintetizan sustancias, (péptidos y proteínas)

linfocinas que juegan un papel determinante en la activación de otros linfocitos,
también inhiben la migración de los macrófagos entre otras funciones; además
proliferan y forman un número importante de linfocitos (pueden llegar a formar 100
000) con receptores de reconocimiento antigénico específico a ese antígeno: clon
de linfocitos, el que se diferencia a su vez en dos tipos de células: las efectoras
capaces de eliminar el antígeno y células con receptores específicos al antígeno
que quedan “almacenadas”: las células de memoria. Todo esto ocurre en la
respuesta mediada tanto por células como por anticuerpos, es decir clon de linfocitos
T y clon de linfocitos B, pudiendo predominar uno de ellos según el tipo de agresor.
Del clon de linfocitos T se diferencian los T cooperadores CD4 que sintetizan y
liberan linfocinas que actúan sobre los macrófagos y los linfocitos B, estos últimos
proliferan y se diferencian en linfoblastos, plasmoblastos, células plasmáticas que
forman anticuerpos específicos contra el antígeno, por otra parte los linfocitos T
citotóxicos CD8 destruyen las células específicamente las infectadas por virus y las
células tumorales. (Fig. 4-5)
¿Dónde se producen estos procesos?
Las respuestas inmunitarias adaptativas se inician en estructuras formadas por
tejidos especializados denominados órganos linfoides periféricos que concentran los
antígenos que han logrado penetrar a través de puertas de entrada como la piel
erosionada o las mucosas de los tractos respiratorios y digestivo y han alcanzado
los vasos linfáticos.

68
Órganos del sistema inmune (órganos linfoides).
El sistema inmune está conformado por una serie de órganos, tejidos y células
diseminadas de manera amplia y estratégica por todo el cuerpo. La organización
anatómica de estas células y su capacidad de circular e intercambiarse entre la
sangre, la linfa y los tejidos tiene gran importancia en la ejecución de respuestas
inmunitarias, las que se inician en tejidos especializados denominados órganos
linfoides, donde se concentran los antígenos o sustancias extrañas que han
penetrado por la piel y las mucosas, los que como hemos señalado constituyen la
puerta de entrada más frecuente. Los linfocitos se originan en la médula ósea a
partir de la misma célula madre hematopoyética pluripotencial, muy indiferenciada,
que origina el resto de las células sanguíneas.
En el embrión éstas aparecen primeramente en el saco vitelino y migran por vía
hemática a otros sitios de hematopoyesis: hígado y bazo fetales. El tejido
hemolinfopoyético persiste en los huesos planos en la vida neonatal y adulta. Los
linfocitos se desarrollan a partir de la célula comprometida con la línea linfoide,
pasando por complejos estadios de maduración durante los cuales expresan
receptores para los antígenos adquiriendo las características funcionales y
fenotípicas de las células maduras. En este proceso participan interleuquinas
producidas por células del estroma de la médula ósea como los fibroblastos, las
células endoteliales y los macrófagos. Los linfocitos B alcanzan la madurez plena en
la médula ósea, mientras que los T migran al timo. (Fig. 4-8)

Células del sistema inmune. Células linfoides y complementarias.

Las células del sistema inmune se clasifican de acuerdo a sus funciones en:
Células Protagonistas de la respuesta inmune
Células Accesorias
Células Ambientadoras
Células Efectoras
Las células protagonistas de la respuesta inmune, son linfocitos T y B. Ellas
poseen receptores de reconocimiento específico del antígeno. Cuando estas células
se enfrentan a un antígeno específico son capaces de proliferar y diferenciarse como
resultado de la estimulación. Las mismas dan lugar a una población expandida de
linfocitos capaces de reconocer el antígeno y reaccionar frente a él ocasionando su
destrucción (Componente celular de la respuesta) y a una población de
inmunoglobulinas (anticuerpos) específicos para el mismo antígeno.
Las células ambientadoras, la diferenciación y maduración de las células linfáticas
no son posibles sin el ambiente que proporcionan otras células que de esta forma,
resultan indirectamente indispensables en el funcionamiento normal del sistema

69
inmune. Las células ambientadoras son de dos tipos: Reticuloepiteliales del timo y
las Fibroblastoides de la médula ósea.
Las células ambientadoras sintetizan y segregan factores paracrinos u hormonas
que favorecen la diferenciación de los linfocitos B y T.
Las células accesorias son aquellas que presentan el antígeno a las células
linfáticas capaces de reconocerlo y liberan sustancias: interleucinas que participan
en todos los estadios de la respuesta inmune. Dentro de este grupo tenemos a las
células que forman el sistema monocito fagocitario y a las células presentadoras de
antígenos “células profesionales", como las células foliculares dendríticas, células
interdigitantes y las células de Langerhans. Los linfocitos B pueden también actuar
como células presentadoras de antígenos especialmente cuando han sido activadas
por infección con el virus de Epstein Barr, muestran una capacidad presentadora del
antígeno que puede ser superior a la de los macrófagos.
Las células efectoras, están implicadas en los mecanismos de la respuesta inmune
su función es la eliminación del antígeno. Entre las células efectoras se encuentran
las células citotóxicas (asesinas) o CD8, las células naturales asesinas (NK), los
leucocitos polimorfonucleares (eosinófilos, neutrófilos y basófilos) y los macrófagos.
Todas han sido explicadas en el capítulo 3.

El tejido hemolinfopoyético que incluye el linfoide y el mieloide son variedades

de tejido conjuntivo cuya función es la formación de las células de la sangre. En
este capítulo solo consideraremos linfoide. El tejido linfoide se organiza de diferentes
formas en los órganos efectores: tejido linfoide difuso y tejido linfoide nodular
Tejido linfoide difuso se localiza en las regiones internodulares de la corteza,
paracorteza y médula del ganglio linfático, vaina linfática periarterial (pulpa blanca
del bazo) y entre los folículos linfáticos del compartimiento mucoso. Presenta
estroma esponjoso, formado por una malla de sostén que posee células
interdigitantes, células y fibras reticulares, vasos sanguíneos, fibroblastos,
macrófagos y linfocitos T de diferentes tamaños predominando los pequeños.
El tejido linfoide nodular forma los nódulos linfáticos o folículos linfáticos. Los
nódulos linfáticos son estructuras características de los órganos efectores del
sistema inmune como el bazo, los ganglios linfáticos y el tejido linfático asociado a
mucosas. Son agregados de linfocitos B, por lo que constituyen regiones
mielodependientes.
Los nódulos linfáticos pueden ser de dos tipos: primarios y secundarios o centros
germinativos.

Nódulo Linfático Primario:

Representan pequeñas agrupaciones de linfocitos B vírgenes con apariencia
homogénea y basofilia. La periferia del nódulo es poco definida por la incorporación
de los vasos sanguíneos. No poseen cápsula limitante. Los nódulos linfáticos
primarios se observan cuando aún no ha ocurrido una agresión antigénica.
Están formados por una malla de sostén formada por fibras reticulares (colágena
tipo 3) y células foliculares dendríticas, esta malla está ocupada por linfocitos B en
reposo (células vírgenes). Estos linfocitos recirculan constantemente y pueden
aparecer en nódulos linfáticos de otros órganos.

Nódulos Linfáticos Secundarios o Centros Germinativos:

Los nódulos linfáticos secundarios se forman ante una agresión antigénica. Las
células B activadas se transforman en células blásticas, con un crecimiento

70
exponencial. Estas células blásticas colonizan la malla formada por las células
foliculares dendríticas y dos o tres de ellas son capaces de formar (debido a su
actividad proliferativa) todo el nódulo secundario.
Estos nódulos originan células de memoria por lo que el centro germinativo se
considera una zona de expansión clonal de células de memoria.
Su estructura consiste en un área ovoide, altamente organizada y con una polaridad
defina.
En el nódulo linfático secundario se distinguen 4 zonas:
1. Zona basal oscura, esta zona ocupada por las células B activadas (células
blásticas). Las mismas poseen gran talla intensa actividad proliferativa y
citoplasma basófilo. Se les llama centroblastos, en esta zona se encuentran
también las prolongaciones de las células foliculares dendríticas que confieren
sostén a esta región.
2. Zona basal clara, los centroblastos en su proceso de diferenciación dan lugar a
células más pequeñas centrocitos. Estos constituyen las células más
abundantes de esta zona. En esta región se produce un elevado número de
muerte celular por apoptosis. Además de centrocitos se encuentran presentes
algunos centroblastos y células foliculares dendríticas (sus prolongaciones más
gruesas)
3. Zona clara apical, esta zona es clara debido a la disminución de células linfáticas
por muerte celular y a la presencia de somas de células foliculares dendríticas;
en esta zona se encuentran centrocitos en menor medida que en la zona
anterior, una densa malla de células foliculares dendríticas que poseen un
citoplasma claro y acidófilo y un número elevado de células T cooperadoras
(linfocitos T CD4).
4. Zona externa o casquete, está formada por un manto de células T cooperadoras
y por los finos procesos de células foliculares dendríticas. Cada centro
germinativo elabora un clon único capaz de producir un determinado anticuerpo
que por tal razón se llama anticuerpo monoclonal. Cada célula B activada puede
originar alrededor de 10000 centroblastos. La mayor parte de las células que
surgen del centro germinativo son células de memoria el resto de las células
originan células plasmáticas.
La malla de sostén de ambos nódulos posee los siguientes fibroblastos,
macrófagos, células foliculares dendríticas y colágena tipo III.

Órganos no encapsulados asociados a mucosas

(MALT). Las mucosas de los tractos respiratorio,
digestivo y urogenital, son una extensa superficie, que
constituye la puerta de entrada a diferentes agentes
patógenos. En las mucosas el tejido linfoide se
organiza desde acúmulos dispersos de linfocitos,
hasta estructuras bien organizadas como las del
ganglio linfático no encapsulado, de ahí que recibe el
nombre de tejido linfoide asociado a mucosas (MALT).
Los acúmulos difusos están compuestos por células
plasmáticas y fagocitos, localizados en los pulmones y
en la pared intestinal, mientras que los folículos
linfoides aislados tienen una distribución particular
formando grupos densos en las amígdalas linguales,
palatinas y faríngeas (Fig.4.9); en el intestino delgado

71
existen aproximadamente de 30 a 40 nódulos de este tipo, las denominadas placas
de Peyer (Fig.4.10). También se localizan en el apéndice al inicio del intestino
grueso. (Fig.4.11) Los nódulos linfáticos o folículos linfáticos asociados a
mucosas poseen la estructura descrita anteriormente con linfocitos B, macrófagos,
granulocitos y mastocitos. La importancia de este tejido radica en ser la primera
línea de defensa del organismo con una reserva mayor de células plasmáticas que
las suma de las existentes en bazo, ganglios y médula ósea. Además en el epitelio
de la mucosa del tracto intestinal se
encuentran las células M, carentes de
microvellosidades que poseen pinositosis
activa, transportando macromoléculas de
la luz intestinal a los tejidos subepiteliales.
También se encuentran linfocitos T en el
epitelio y la lámina propia predominando
los T citotóxicos.
Los órganos linfoides según las
funciones que realizan, estas estructuras
se clasifican en órganos primarios y
secundarios, son órganos macizos: timo, bazo y ganglios linfáticos, todos están
comunicados entre sí y con las puertas de entrada al organismo a través de un
sistema de vasos, los vasos linfáticos, cuya distribución y características
estructurales y funcionales será estudiada como parte del sistema cardiovascular.
En los órganos linfáticos primarios tiene lugar la
linfopoyesis o sea la formación de células que
conforman la inmunidad adaptativa. los linfocitos con
receptores específicos para cada tipo de antígeno.
En los órganos secundarios se encuentran células
efectoras que interactúan con microorganismos o
antígenos eliminándolos.
Órganos linfáticos generadores o primarios y
secundarios o periféricos. Características
estructurales y funcionales.
En los órganos linfoides generadores o primarios los
linfocitos expresan por primera vez los receptores
antigénicos alcanzando la madurez fenotípica y
funcional, mientras que en los secundarios los linfocitos inician y desarrollan la
respuesta frente a antígenos extraños. En el humano son órganos linfoides
generadores el timo y la medula ósea, mientras que los ganglios linfáticos, el bazo y
los órganos no encapsulados asociados a mucosas (MALT) son todas estructuras
secundarias o periféricas.
El timo es un órgano bilobulado situado en el tórax, a nivel del mediastino superior y
anterior, en los niños la glándula tímica se proyecta hasta un centímetro y medio
por encima del manubrio del esternón y por debajo de la quinta costilla. En los
adultos la porción cervical está ausente y la inferior llega hasta la tercera costilla.
Teniendo en cuenta la edad las relaciones con otras estructuras también varían, en
los niños por delante están los músculos esternohioideos, esternotiroideo y el
esternón, mientras que por detrás se encuentran la tráquea, el pericardio, los
grandes vasos; lateralmente está la pleura que recubre el pulmón derecho. En el
timo ocurre la maduración de los linfocitos T. Al nacer el timo pesa 10-15 g, alcanza
su máximo desarrollo en la adolescencia, época en la que llega a pesar 30-40 g,

72
posteriormente involuciona con la edad, de modo que en la vejez (> 60 años) pesa
entre 10 -15 g. Por lo tanto, en la vida adulta la función tímica decae bastante,
aunque siempre existe una actividad de base. (Fig.4.12)

Su origen embrionario es endodérmico, de la tercera y cuarta bolsas faríngeas en las

que las células epiteliales crecen adentrándose en el mesénquima y formando
cordones sólidos que pierden sus conexiones con sus lugares de origen.
Los dos lóbulos que conforman el timo están rodeados por una delgada cápsula de
tejido conjuntivo que emite tabiques hacia el interior del mismo, y forman trabéculas
que a su vez dividen los lóbulos, en múltiples lobulillos incompletos, constituyendo
una parte del estroma del órgano. (Fig. 4-13) Estos lobulillos contienen numerosas
células linfoides denominadas timocitos, distribuidas en una corteza de gran
densidad celular y una médula de menor densidad celular. Las células tímicas más
inmaduras se disponen en la corteza, en la medida que transcurre el proceso de
maduración migran hacia la médula. En la corteza como en la médula existe una
red de varios tipos celulares no linfoides que constituyen el estroma tímico. Estas
células son las reticuloepiteliales: situadas en la zona más externa corteza, las
células nodriza (tipo I y II), en la corteza propiamente dicha se encuentran las
células corticales epiteliales (tipo III y IV) y en la médula, células medulares
epiteliales (tipo V y VI); células dendríticas interdigitantes en el límite cortico-medular
y macrófagos, con localización similar. Todas estas células expresan en sus
superficies moléculas MHC de tipo I y/o II y participan en la selección y maduración
de los timocitos hacia células T maduras. Fig. 4-13
En la médula se observan unas
estructuras formadas por células
reticulares epiteliales que se
agrupan enrollándose y forman los
cuerpos de Hassall, cuya
significación no está definida, pero
su número se incrementa con la
edad y pueden calcificarse. Fig. 4-
14.
Los progenitores linfoides de los
linfocitos T, procedentes de la
médula ósea, entran en el timo y
comienzan a dividirse activamente

73
en la corteza; sin embargo, una buena parte de los mismos (más del 95%) mueren
por apoptosis y son eliminadas por los macrófagos, porque durante este procesos
interactuaron con las células estromales provistas de MHC en sus membranas
(células nodrizas, corticales epiteliales y células dendríticas) dando lugar a dos fases
de selección:
 una fase de selección positiva, donde solo sobreviven aquellos timocitos
capaces de reconocer con su receptor (TCR) las moléculas MHC propias con
una adecuada afinidad,
mientras que los otros
mueren por apoptosis,
 la segunda fase de selección
negativa, en la cual los
linfocitos que reconocen los
antígenos propios sufren
apoptosis y sólo sobreviven
aquellos timocitos que no
reconocen lo propio. Los que
sobreviven van migrando
hasta la médula, donde
culmina la maduración,
estos linfocitos T salen del
timo como células vírgenes o inactivas maduras (inmunocompetentes), por
medio de las vénulas postcapilares del timo. De esta forma sólo salen como
linfocitos T maduros aquellas células autotolerantes, capaces de reconocer
antígenos (moléculas extrañas al propio individuo) en el contexto del haplotipo
propio del MHC.
Tolerancia inmunológica. Autoinmunidad.

En condiciones fisiológicas los constituyentes celulares de la apoptosis no son

liberados y por ello no pueden activar células inmunocompetentes, sin embargo una
tasa incrementada de apoptosis podría conducir a un incremento de fagocitos que
han ingerido numerosos restos celulares apoptóticos, sobre todo fragmentos de DNA
apoptóticos que pudieran ser expulsados y ser reconocidos por linfocitos maduros,
lo que desencadena la producción de anticuerpos contra estructuras propias,
autoanticuerpos. Está demostrado que existen genes que regulan la apoptosis,
como los que codifican los receptores de membrana (FAS), la disfunción de esta
regulación produce alteraciones por exceso en el número de células, como en la
neoplasias o en enfermedades autoinmunes en que está aumentado el número de
linfocitos autoreactivos. La diabetes mellitus tipo I, el lupus eritematoso sistémico, la
glomerulonefritis, la artritis reumatoide son ejemplos de enfermedades autoinmunes.
La coloración diferente de corteza (oscura) a médula (clara) que puede observarse
al teñir una lámina como la de la figura 4-13 está determinada por la alta densidad
de timocitos de la zona cortical con presencia de células de gran tamaño
semejantes a los linfoblastos descritos en apartados anteriores.
Vasos sanguíneos. El riego sanguíneo está representado por la arteria mamaria
interna y la tiroidea inferior, las cuales envían arterias lobulillares que atraviesan la
corteza dirigiéndose a la médula donde se convierten en arteriolas y capilares que
la irrigan. La corteza esta irrigada solamente por capilares procedentes de arteriolas
que corren en la unión corticomedular y de la corteza van a la cápsula. Las vénulas
de regreso pasan principalmente hacia la médula y luego a las trabéculas

74
interlobulillares para drenar por último en las venas tiroideas y en el tronco
braquiocefálico izquierdo.
Barrera hemotímica. Es una estructura
que está constituida por un endotelio
continuo, zonas ocluyentes del capilar,
lámina basal gruesa y pericitos. En el
espacio pericapilar se observan
macrófagos y células reticulares
epiteliales tipo I y su lámina basal; la
función de esta barrera estriba en la
minuciosa selección que se lleva a cabo
en la misma, impidiendo el paso de la
sangre a los compartimentos internos
del timo, lo que garantiza el aislamiento
de la maduración de los linfocitos T vírgenes, que van a realizar su función en
lugares distantes cuando son estimulados por un antígeno específico. Con estos
elementos es difícil que exista la posibilidad de que un antígeno que viaje en la
sangre, pueda atravesar esta barrera y ponerse en contacto con los timocitos que
están llevando a cabo la transformación necesaria para convertirse en una célula
inmunológicamente competente.

Órganos linfoides secundarios o periféricos.

El bazo es el mayor de los órganos linfoides. Se sitúa en el cuadrante superior
izquierdo del abdomen, pesa aproximadamente 150 g en el adulto, aunque su
volumen varía de acuerdo a la cantidad de sangre que retenga en su interior
(reservorio de sangre) y a la actividad hematopoyética que realice, de ahí que sea
una víscera blanda y friable, lo que para el médico tiene importancia por la facilidad
con que puede lesionarse y sangrar en los traumatismos abdominales. Entre sus
principales relaciones anatómicas se encuentran el estómago, el riñón izquierdo,
la glándula suprarrenal izquierda, la flexura cólica izquierda, el diafragma y la cola
del páncreas. Fig.4-15.
Al microscopio óptico se observa que el bazo está rodeado por una cápsula de
tejido conjuntivo que tiene células de músculo liso, fibras colágenas y elásticas.
Fig. 4-16. La cápsula externamente es lisa porque está cubierta por una túnica
serosa peritoneal con células mesoteliales; las trabéculas se extienden hacia el
interior del órgano desde el hilio que es la parte del bazo en que hay una identación
profunda, sitio por donde entra la sangre a través de la arteria lienal y sale por la
vena lienal o esplénica hacia la
circulación portal. Algunas trabéculas
parten desde la cápsula. El resto de
la armazón del bazo está formado por
fibras reticulares que se internan en
el órgano y constituyen una
verdadera trama intertrabecular. Todo
esto, cápsula, tabique y armazón
reticular forman el estroma del
órgano. Ocupando el estroma está el
parénquima: constituido por la pulpa
esplénica: la pulpa blanca y la roja.
Figura 4-17.

75
La pulpa blanca está constituida por cordones de tejido linfoide que siguen el
trayecto de una arteria en forma de vaina o formando nódulos, los que se distinguen
de los demás órganos linfáticos por presentar una arteria central. Es en la pulpa
blanca del bazo donde se encuentran
los linfocitos maduros. Las arteriolas
terminan en capilares sinusoidades
entre los que se hayan esparcidos
eritrocitos, macrófagos, células
dendríticas, escasos linfocitos y células
plasmáticas, formando la pulpa roja.
Entre los nódulos linfáticos y la pulpa
roja se observa una zona marginal no
bien delimitada, formada por tejido
linfoide laxo, linfocitos, macrófagos y
numerosas células dendríticas. Por otra
parte la pulpa roja está constituida por
cordones anastomosados de células denominados esplénicos o de Billroth entre los
cuales se encuentran senos venoso interconectados, los sinusoides. En dicha área
se retienen gran cantidad de antígenos que viajan en la sangre, los que están a
expensas de ser reconocidos e interactuar con los linfocitos del órgano.
Los linfocitos que conforman la vaina periarterial corresponden a linfocitos T
mientras que los presentes en los nódulos en su mayoría son del tipo B. El bazo es
el principal lugar en el que se producen las respuestas inmunitarias frente a
antígenos transportados por la sangre.
Por otra parte los cordones de Billroth pueden variar de espesor dependiendo del
estado de distensión de los
sinusoides. Fig. 4-18. Además de
las células reticulares estos
cordones contienen macrófagos,
monocitos, plasmocitos, linfocitos,
plaquetas, granulocitos y eritrocitos.
La células que revisten los
sinusoides son alargadas, con un
eje mayor paralelo a este. Las
mismas están rodeadas por fibras
reticulares dispuestas
principalmente de manera
transversal, mientras que otras lo
hacen en diversas direcciones formando una trama en torno a las células.
Dentro de los sinusoides se encuentran los hematíes los que al completar su ciclo
vital pueden ser eliminados de la circulación, atrapados en la pulpa y fagocitados
por los macrófagos existentes en los cordones esplénicos.
Vascularización.
La arteria esplénica o lienal y sus venas satélites se dividen en el interior del bazo,
en seis u ocho ramas en forma de abanico, las cuales al pasar a las trabéculas son
denominadas arterias trabeculares. Estas son arterias musculares típicas, que
cuando su diámetro se reduce a 0,2 mm, abandonan la trabécula y se adentran en el
parénquima esplénico. El tejido reticular de la adventicia constituye un “manguito” o
vaina de tejido linfoide periarterial que la acompaña en su recorrido. Esta vaina
linfoidea en algunos lugares forma verdaderos folículos linfoides que reciben el

76
nombre de cuerpos o corpúsculos de
Malpighi, los cuales son atravesados por
la arteria algo excéntricamente, aunque
reciben el nombre de arteriolas
centrales. (Fig.4-19)
En el transcurso de su trayecto por la
pulpa blanca, la arteriola se ramifica en
numerosas ramas colaterales que van a
irrigar el tejido linfoides circundante. Fig.
4-20.
Al seguir su trayectoria y salir de la
pulpa esta arteriola va a dar lugar a
ramas más finas que se van a internar
en la pulpa roja dando lugar a las
arteriolas peniciladas, formadas por un
endotelio que se apoya en una gruesa lámina basal y una fina adventicia. (Fig.4-18).
Solo en pocas ocasiones puede observarse músculo liso en su pared. Algunas
ramas de las arteriolas peniciladas pueden presentar un engrosamiento o elipsoide,
constituido por macrófagos, células reticulares y linfocitos. De manera peculiar se
puede observar que en esta zona, a pesar de que el endotelio arterial es continuo,
su lámina basal es discontinua. Posterior a los elipsoides se observan los capilares
que van a poner en contacto la sangre arterial con los sinusoides del bazo. La
sangre que fluye por los senos esplénicos va luego a las venas pulpares las que se
unen unas a otras hasta entrar en
las trabéculas y finalmente a la
cápsula periférica.
El bazo participa en la activación
de linfocitos en células
inmunológicamente competentes
de la inmunidad adquirida,
elimina los glóbulos rojos
envejecidos (hemocatéresis), es
un reservorio de sangre que
aporta un volumen extra de
sangre al torrente circulatorio en
situaciones que las demandas de
riego a otros tejidos se
incrementan y en ciertas
condiciones patológicas participa
en la producción de células
hemáticas convirtiéndose en un
órgano hematopoyético.
Sistema linfático. El sistema linfático es una red de vasos linfáticos que conduce la
linfa. La linfa está compuesta por líquido y sustancias que provenientes del intersticio
tisular (proteínas, triglicéridos y otras sustancias de alto eso molecular), células de
defensa, antígenos y células tumorales. Este sistema forma parte del sistema
circulatorio, es complementario al venoso, de ahí que posee al igual que la sangre
función de transporte. Se distribuye por casi todos los órganos y estructuras de
nuestra economía, excepto encéfalo, placenta, córnea y cristalino.

77
La pérdida de la integridad de piel y mucosas así como la penetración de
microrganismos por esta vía conlleva al reconocimiento por linfocitos específicos de
los antígenos correspondientes, la circulación de la linfa por este sistema de vasos
es interrumpida por grupos de órganos macizos donde se inician y llevan a cabo
los mecanismos de la respuesta inmune. Estos órganos son los ganglios linfáticos.
Figura 4-21.
Los ganglios linfáticos se ubican en zonas estratégicas, a ellos afluye la linfa
proveniente de una determinada región anatómica. La circulación linfática con sus
grupos ganglionares se estudia en el capítulo dedicado a la microcirculación.

Ganglio linfático. Estructura histológica.

Es una estructura linfoide organizada,

donde tiene lugar el inicio la
respuesta inmune adaptativa. Están
interpuestos en la circulación linfática
permitiendo que los antígenos sean
retenidos al pasar por su interior
poniéndose en contacto con
linfocitos y las otras células
inmunocompetentes, responsables
de iniciar la respuesta específica.
El ganglio linfático está rodeado por
una cápsula de tejido conectivo
denso la que envía trabéculas a su
interior dividiéndolo en compartimiento incompletos. La capsula está compuesta por
fibras colágenas, elásticas y algunos miocitos lisos.
Desde el punto de vista morfológico se
puede decir que el parénquima está
formado por una región cortical oscura, la
corteza ausente en el hilio (Fig. 4-21) que
se encuentra por debajo de la cápsula de
tejido conectivo, y una región más clara
central, la médula. Entre ambas se puede
observar una zona mal definida donde
encontramos linfocitos T denominada
paracorteza. (Fig. 4-22).
La corteza tiene poco espesor y es un área
rica en linfocitos B. En ella se pueden
distinguir estructuras nodulares que reciben
el nombre de folículos primarios, en los
cuales encontramos linfocitos B maduros en
reposo. También pueden observarse folículos secundarios, los cuales se han
formado a partir de los primarios, debido a una estimulación antigénica dando lugar
a dos zonas; la del manto y una central germinal.
Estos folículos se hallan separados de la cápsula por un tejido linfoide laxo
denominado senos subcapsulares, o peritrabeculares. Dichos senos constituyen una
zona densa delimitada por células reticulares y macrófagos que tienen la función de
filtrar la linfa procedente de los vasos aferentes y que se dirige hacia la zona central
(la médula), para terminar saliendo por los vasos linfáticos eferentes. (Fig. 4-23)

78
La médula está formada por cordones celulares de linfocitos B que se anastomosan
entre sí. Entre ellos se encuentran
células plasmáticas y linfocitos de
mediano tamaño. Integra también la
médula los senos medulares,
quienes reciben la linfa procedente
de los senos de la zona cortical y se
comunican con los vasos linfáticos
eferentes. (Fig. 4-24). La
paracorteza está formada por tejido
linfoide denso donde predominan
los linfocitos T. Resumiendo los
linfocitos son secuestrados en
zonas específicas del ganglio, así
los folículos son agrupaciones de
linfocitos B maduros pero vírgenes, los centros germinales se desarrollan en
respuesta a la estimulación antigénica con proliferación de células B productoras de
anticuerpos específicos y células de memoria, los linfocitos T se localizan bajo los
centros germinativos y entre ellos en la zona de la paracorteza, esta ubicación es
mediada por citocinas.
Este proceso se denomina segregación anatómica, garantiza que cada población de
linfocitos este en estrecho contacto con las células accesorias pertinentes y que las
poblaciones de linfocitos T y B se mantengan separadas hasta que se produzca la
relación funcional.
La características de la estructura de
este órgano está en relación con la
presencia o no de respuesta
inmunológica específica, ante la
entrada de un antígeno al organismo
acontecen eventos dinámicos que
implican cambios en la morfología del
ganglio dependiendo de la fase o etapa
de la respuesta inmunológica en que se
encuentra en el momento que se extrae
y procesa para su observación y
estudio.

Dinámica de la respuesta inmune.

¿Qué ocurre en los ganglios linfáticos?
Como hemos explicado en apartados anteriores los ganglios linfáticos se agrupan en
sitios interpuestos a la circulación de la linfa, estos son las estructuras donde se
inician las respuestas inmunitarias adaptativas frente a los antígenos proteicos
transportados por la misma. La cápsula fibrosa que rodea el ganglio esta perforada
por numerosos vasos linfáticos aferentes, (Fig.4.21) por donde entra la linfa
cargada de antígenos, solos o transportados por células presentadoras como:
células de Langerhans de la piel u otra, hasta los senos subcapsular o marginal, de
ahí a la paracorteza donde se asientan produciéndose transformación de las APC
en células dendríticas interdigitantes, las que procesan el Ag y lo presentan en sus
MHC-II a los linfocitos T, activando células T específicas, las que a su vez activan
a células B. Otras células como los macrófagos y células dendríticas que residen en

79
el estroma de los ganglios pueden extraer antígenos solubles transportados en la
linfa y fagocitarlos previa opsonización. La resultante es la acumulación y
concentración de antígenos en el ganglio, facilita el reconocimiento por linfocitos T y
B específicos. Al cabo de 3 o 4 días, los linfocitos migran a los folículos primarios de
la corteza donde proliferan formando los clones de linfocitos específicos para dicho
antígeno. El clon T se diferencia en subclones de linfocitos cooperadores CD4 y
efectores CD8. Los clones de células B se diferencian a linfoblastos,
plasmoblastos y células plasmáticas secretoras de IgM e IgG. Es en esta zona del
ganglio donde se producen interacciones entre células dendríticas, foliculares,
macrófagos, linfocitos T y B dando lugar al folículo secundario en cuyo centro
germinal se desarrolla la proliferación de linfocitos B maduros específicos
diferenciándose en dos subclones: linfoblastos a plasmoblastos y por último a
células plasmáticas secretoras de anticuerpos y las células B de memoria que por lo
general quedan en la zona del manto del folículo. Tanto las células plasmáticas
como los anticuerpos producidos pasan a los senos linfáticos medulares, luego a los
vasos linfáticos eferentes y finalmente alcanzan la circulación sanguínea que los
transporta por todo el organismo hasta las zonas donde se encuentren los antígenos
produciéndose las interacciones o reacción Ag-Ac por: aglutinación, precipitación,
neutralización y lisis. También las células T efectoras CD8 y las células de memoria
abandonan los ganglios linfáticos y migran a los tejidos periféricos inflamados donde
eliminan a los antígenos por citotoxicidad. Esta etapa donde los Ac y los T
citotóxicos destruyen al antígeno constituye la fase efectora de la respuesta inmune
adaptativa. (Fig.4.25)
¿Qué función tienen las células de memoria? ¿Qué relación guarda con la
vacunación?
Al principio de este capítulo se enunciaron las características de la respuesta inmune
adaptativa y una de ellas se refería a que este sistema tiene memoria inmunológica,
además cuando el médico explicó a
su paciente que no le repetiría la
enfermedad, sus fundamentos
fueron basados precisamente en esa
característica. En el apartado
anterior describimos que la
penetración de Ag al organismo
produce el reconocimiento de los
mismos por linfocitos T y B
específicos, sin embargo cuando
dichas células se dividen y forman
poblaciones de células con idénticas
características a las que
desencadenaron la interacción con el
Ag y se forman los clones, no todas
esas células se diferencian en las
subpoblaciones que tendrán función
efectora, un grupo de linfocitos B y T
presentan memoria, es decir ya se
activaron por la presencia en su
superficie de receptores específicos
para el Ag que desató la respuesta
inmunitaria (información codificada de la primera exposición, es por eso que al

80
penetrar nuevamente los mismos Ag, serán detectados y eliminados con mayor
rapidez y efectividad de ahí que la respuesta sea más rápida, efectiva y duradera.
Las diferencias que se constatan entre la respuesta primaria y secundaria permiten
fundamentar la utilidad de la reactivación de una vacuna. (Fig. 4-26)

¿Qué es una vacuna y que perseguimos cuando vacunamos?

La vacuna es una preparación utilizando un antígeno de un microrganismo a
menudo combinado con adyuvantes que se utiliza para inducir inmunidad protectora
contra infecciones a microorganismos. El antígeno puede ser un microorganismo
vivo, atenuado es decir con poca virulencia, microorganismos muertos, componentes
de macromoléculas purificados de un microorganismo o un paquete que contiene un
ADNc que codifica un antígeno microbiano.

81
CAPÍTULO 5: HEMOSTASIA Y COAGULACIÓN DE LA SANGRE.

Autores: Dra. Vivian González Aguilar. Dra. Giselle Puldón Seguí

Ya conocemos que la sangre es un tejido conectivo especial, constituye un coloide,

donde están suspendidos los elementos formes o células sanguíneas, su función de
transporte requiere que permanezca en estado líquido, lo que garantiza el
permanente intercambio con las células de nuestro organismo. Sin embargo, si se
lesiona un vaso sanguíneo o por punción venosa se extrae fuera del mismo una
muestra hemática, de inmediato comenzarán a producirse mecanismos que
convertirán ese líquido viscoso en un conglomerado casi sólido con características
propias: el coágulo sanguíneo. De los hechos descritos pudiéramos plantearnos
numerosas interrogantes.
Si la sangre posee todo lo necesario para coagular ¿Por qué se mantiene en estado
líquido habitualmente? ¿Cuáles son los elementos que impiden que normalmente lo
haga y cuáles los que permiten que se coagule? ¿Cómo se produce la coagulación
sanguínea y qué importancia tiene? ¿Qué es la hemostasia y qué mecanismos
participan en ella? ¿Por qué a muchas personas que sufren trastornos de los vasos
sanguíneos que irrigan al corazón (vasos coronarios) se les indica aspirina en
prevención de un infarto cardíaco? ¿Participa la pared vascular en estos procesos?
¿Cómo? A éstas y otras preguntas le daremos respuesta en este capítulo.
El endotelio vascular es considerado como el principal “órgano” (glándula
endocrina) de regulación vascular y por estar permanentemente en contacto con la
sangre juega un papel determinante en el mantenimiento de la fluidez de la misma y
participa también en los procesos que determinan la coagulación, ¿Cómo es posible
esta doble participación en procesos contrapuestos? Estas células con capacidad
secretora, poseen una función dual: la capa de células endoteliales está asentada
sobre una matriz extracelular denominada subendotelio, cuando la capa endotelial
está íntegra manifiesta una potente actividad antitrombótica, es decir favorece la
acción de diversos mecanismos que previenen la coagulación. Por el contrario
cuando ocurre una lesión endotelial con exposición del subendotelio se favorece la
formación del coágulo. Para comprender el papel de las diferentes sustancias que se
liberan o son integrantes de las estructuras involucradas, es indispensable conocer
los eventos y mecanismos que participan en la hemostasia y los que normalmente
previenen la coagulación, por lo que más adelante en este capítulo retomaremos el
papel del endotelio y el subendotelio en estos procesos, por la importancia que
tienen en diversos procesos patológicos que muchas veces ponen en riesgo la vida
del paciente.

Hemostasia y mecanismos hemostáticos.

La mayor parte de los textos consideran la hemostasia como el conjunto de

mecanismos que previenen la pérdida de sangre, aunque algunos incluyen también
los que limitan el proceso a la zona lesionada y los que mantienen la sangre fluida
en condiciones normales. Nos atendremos al concepto clásico de hemostasia, lo que
no implica restar importancia a los factores que limitan y previenen la coagulación
que serán estudiados más adelante en este mismo capítulo.
Los mecanismos hemostáticos que previenen la pérdida de sangre son:
el espasmo vascular,
la formación del tapón plaquetario

82
la coagulación sanguínea.
El coágulo sanguíneo sufre modificaciones, se retrae y consolida y finalmente es
infiltrado por fibroblastos, células que participan en la proliferación de tejido fibroso
dentro del coágulo cerrando de forma permanente el agujero del vaso. Estos
mecanismos hemostáticos involucran básicamente a las plaquetas (vasoespasmo y
formación del tapón plaquetario) y a proteínas
plasmáticas con función enzimática: los
factores de la coagulación sanguínea que
interactúan cinéticamente formando el
coágulo sanguíneo, por lo anterior muchos
autores dividen el estudio de la hemostasia en:
hemostasia primaria, aquella que involucra
básicamente la plaqueta y hemostasia
secundaria o plasmática, la que incluye al
mecanismo enzimático de la coagulación
plasmática. Ambos están estrechamente
relacionados como demostraremos a lo largo
del capítulo. (Fig.5.1)

Hemostasia primaria.

Espasmo vascular: Cuando el vaso sanguíneo

y en particular el endotelio es estimulado o
dañado se produce vasoespasmo que es una
respuesta contráctil de las fibras musculares lisas de la pared vascular reduciendo el
diámetro y disminuyendo el sangrado, lo que prácticamente controla la hemorragia
si el vaso es pequeño. De lo anterior se deduce que la vasoconstricción es inherente
a los vasos sanguíneos que poseen en su pared fibras musculares, el sangramiento
puede controlarse por el cierre de los esfínteres precapilares o la participación de
otros procesos hemostáticos que explicaremos más adelante. Este mecanismo no
es efectivo en lesiones de vasos importantes (arterias y venas de gran calibre) o
cuando se lesionan áreas extensas que involucran numerosos capilares causando
sangramientos profusos (sangramientos en sábana) de difícil control consumo
excesivo de factores coagulantes. Otro elemento a considerar es el tipo de lesión,
cuanto mayor es el traumatismo de un vaso, mayor su grado de espasmo; esto
significa que un vaso sanguíneo con un corte nítido suele sangrar mucho más que
un vaso roto por aplastamiento. Este espasmo vascular local puede durar minutos o
incluso horas; y es importante porque durante el tiempo en que el vaso está
contraído, se desarrollan los otros procesos de la hemostasia: el taponamiento
plaquetario y la coagulación sanguínea.
El mecanismo que origina la vasoconstricción involucra dos tipos de respuestas: el
espasmo neurogénico de base autonómica dependiente de la integridad de la
inervación vascular y dura de 10 a 30 seg y el espasmo miogénico que es una
respuesta local del músculo que compone la capa media del vaso y puede durar
hasta aproximadamente una hora. Este mecanismo también incluye la acción de
factores humorales: sustancias vasoconstrictoras secretadas por las plaquetas
contribuyen a la respuesta vascular, entre ellas tenemos se encuentran el
tromboxano A2 y la 5 hidroxitriptamina (serotonina). La endotelina es un potente
vasoconstrictor segregado por las células endoteliales. El mecanismo de la
coagulación que explicaremos más adelante aporta mediadores que potencian la

83
vasoconstricción como el factor XII, que induce la aparición de bradicinina y el
fibrinopéptido B liberado a partir del fibrinógeno por acción de la trombina.
Formación del tapón plaquetario: las plaquetas sellan las diminutas lesiones
vasculares que se producen habitualmente. Cuando se lesiona el endotelio
vascular, la exposición del subendotelio favorece la interacción con las plaquetas,
desencadenando la formación del tapón plaquetario. Este mecanismo involucra
varias etapas: adhesión, activación-secreción y agregación. La comprensión de
estos fenómenos requiere conocer la estructura histológica de estos fragmentos
celulares.
Características histológicas de las plaquetas.
Las plaquetas son finos discos biconvexos de 2 a 4 µm de diámetro, presentan
forma redondeada u oval vistas de frente y fusiformes de perfil. Su número oscila
entre 150 000 y 350 000 por mm3 de sangre. En los frotis de sangre teñida
presentan una zona central que contiene gránulos azurófilos (se colorean con el azur
de color azul oscuro) que se denomina granulómera
y una zona periférica estrecha de color azul pálido
que se denomina hialómera.
En la hialómera se observa al M/E un haz de 10 a
15 microtúbulos que se localizan en la zona media
paralela al eje mayor de las plaquetas que les sirve
para mantener su forma discoide. También presenta
una alta concentración de proteínas de actina y
miosina que forman filamentos contráctiles
continuos activándose durante la retracción del
coágulo que explicaremos más adelante. (Fig. 5.2).
En la granulómera se observan pocos ribosomas,
partículas de glucógeno y canalículos que
comunican con la membrana y sirven para la
captación de solutos y secreción de sustancias de los gránulos densos y alfa durante
la fase de activación- segregación. Otros túbulos delgados y anastomosados que
contienen material electrondenso parecen ser restos del retículo endoplásmico (RE)
del megacariocito. Los gránulos de 0,2 µm de diámetro rodeados por membrana
contienen: factor plaquetario 4 (contrarresta la acción de la heparina), factor de
Willebrand (glucoproteína que facilita la adhesión de las plaquetas al endotelio
vascular), factor de crecimiento derivado de las plaquetas que estimula la
proliferación de los fibroblastos y trombospodina, glucoproteína que interviene en la
agregación plaquetaria y coagulación de la sangre. (Cuadro 1)
La superficie de membrana
celular de las plaquetas
presenta glucoproteínas (Gp)
que funcionan como
receptores de moléculas
subendoteliales entre las que
se encuentran, la Gp IIb/IIIa
receptor del factor Von
Willebrad (fvW) del
subendotelio, la Gp Ia/IIa receptor para la proteína colágeno, la Gp Ib/IX para la
trombina y la Gp Ic/IIa para la fibronectina entre otras (Cuadro 2), estas
glucoproteínas interactúan con las moléculas expuestas de la pared vascular,
especialmente cuando se expone el subendotelio. Todo lo anterior fundamenta que

84
la plaqueta es una estructura activa. Su supervivencia es de 9 a 12 días
aproximadamente. Después se elimina de la circulación principalmente por el
sistema de macrófagos tisulares, especialmente los del bazo, órgano en que la
sangre atraviesa por un enrejado de trabéculas estrechas. Adhesión plaquetaria. Las
plaquetas no se unen al endotelio intacto, sin embargo, cuando se lesiona la pared
vascular, los receptores de la membrana plaquetaria (Gp) entran en contacto con
moléculas de adhesión presentes en el subendotelio, lo que produce la adhesión
plaquetaria. Embebido en el subendotelio se encuentra el factor de Von Willebrad
(fvW), liberado por las células endoteliales, el plasma y los gránulos alfa de la
propia plaqueta, la glucoproteína Gp Ib/V/IX es el receptor de este factor y su unión
forma el complejo Gp Ib/V/IX-fvW, la deficiencia de cualquiera de estos dos
elementos, la glucoproteína como del factor de Von Willebrand dificulta la adhesión
plaquetaria y provoca tendencia hemorrágica aunque el numero de plaquetas sea
normal. Estos trastornos que se producen por cambios en la cualidad de la plaqueta
son las trombopatías trombopáticas.
Las plaquetas poseen además otros receptores en su membrana que
conjuntamente con el factor fvW se unen a otras proteínas adhesivas como
colágeno,(Gp Ia/IIa) fibronectina, trombospondina, laminina o el mismo fibrinógeno/
fibrina facilitando la
adhesión plaquetaria.
(Cuadro 2)
La activación
plaquetaria se produce
por la unión de
agonistas a receptores
específicos en la
superficie plaquetaria
como son: ADP,
epinefrina, serotonina,
prostaglandinas,
tromboxano, factor
activador plaquetario, colágeno, trombina,
siendo este último el más potente. Los estímulos físicos como la fuerza que
desarrolla la sangre contra la pared del vaso (cizallamiento) también pueden activar
las plaquetas. En la activación plaquetaria se producen cambios en la forma de la
plaqueta, debido a las interacciones del citoesqueleto con glicoproteínas y orgánulos
intracitoplasmáticos, pasan de forma discoide a esféricas, emiten pseudópodos, se
expresa la glucoproteína IIb/IIIa, receptor de proteínas con secuencia aminoacídica
particular como la fibronectina, la vitronectina el factor de Von Willebrand y el
fibrinógeno, lo que interviene en la En la adhesión plaquetaria de la plaqueta activa.
(Fig. 5.3)
Las fosfolipasa C y A2 son enzimas que intervienen en la activación plaquetaria.
La fosfolipasa C actúa sobre el fosfatidil inositol bifosfato que favorece la acción de
otros compuestos en la fosforilación de proteínas contráctiles y la movilización de
calcio en la plaqueta, ambos favorecen la segregación y agregación plaquetaria.
La fosfolipasa A2 produce ácido araquidónico, precursor de endoperóxidos que por
efecto de la enzima tromboxano sintetasa forma tromboxano A 2 potente agonista
que favorece la agregación. El fármaco ácido acetil salicílico (aspirina) inhibe a la
enzima ciclooxigenasa lo que impide la formación del tromboxano A 2, por lo que se
comporta como un antitrombótico. El proceso de agregación plaquetaria consiste en

85
el cambio conformacional de la glucoproteína Gp IIb/IIIa lo que permite la unión de
las plaquetas utilizando como puente las moléculas de fibrinógeno, paso que
depende de los iones calcio. (Fig.5.3)

Resumiendo la formación del tapón plaquetario ocurre en tres etapas:

Las plaquetas a través de receptores entran en contacto con moléculas del
subendotelio del vaso, produciéndose la adhesión plaquetaria.
Como resultado de la adhesión, se activan las plaquetas y sus características se
modifican considerablemente. (Fig.5.4). Extienden numerosas prolongaciones,
aumentando el contacto entre ellas, al
interactuar, comienzan a segregar el
contenido de sus gránulos. Cuadro 1. Esta
fase se llama reacción de liberación
plaquetaria. El ADP y el tromboxano A2
liberados activan las plaquetas adyacentes.
La serotonina y el tromboxano A2 actúan
como vasoconstrictores, que producen y
mantienen la contracción del músculo liso
vascular, disminuyendo el flujo sanguíneo en
el vaso lesionado.
El ADP liberado vuelve a las plaquetas “pegajosas” reclutando más y más
plaquetas en el área, las que se incorporan y activan. Esta acumulación de
plaquetas se denomina agregación plaquetaria, la estructura formada por el
conglomerado de numerosas plaquetas es el tapón plaquetario.
Este último es muy eficaz para prevenir la salida de sangre de vasos pequeños. La
liberación de factores de crecimiento plaquetario contribuyen a la restauración del
tejido lesionado.

86
Durante la activación y agregación plaquetaria se producen reacciones que
involucran a las plaquetas y a las proteínas plasmáticas de la coagulación: lo que se
conoce como acción procoagulante plaquetaria; los fosfolípidos plaquetarios
cargados negativamente (fosfatidil serina) se reorganizan y pasan a la cara externa
de la membrana, y representan un sitio de acoplamiento entre los factores de la
coagulación, al mismo tiempo las plaquetas liberan sustancias contenidas en sus
gránulos alfa, entre las que se encuentran factor XIII, factor XI y fibrinógeno.

Hemostasia secundaria. Coagulación sanguínea.

Como se mencionó al inicio del capítulo, cuando la sangre extraída se deja reposar
en un tubo de ensayo, se produce espontáneamente la coagulación, que se hace
evidente al cabo de unos minutos; este proceso constituye el evento central de la
hemostasia y depende de la participación de un conjunto de moléculas entre las que
se encuentra el fibrinógeno, otras proteínas plasmáticas que son enzimas que se
encuentran normalmente en forma inactiva y sustancias aportadas por las plaquetas
o el propio tejido lesionado, además del Ca2+.
El paso esencial de este proceso es la conversión del fibrinógeno en hilos de fibrina.
¿Cómo y por qué ocurre? Recordemos que el fibrinógeno es la proteína plasmática
de mayor peso molecular y sobre ella actúa una enzima proteolítica, la trombina, que
le escinde dos péptidos, con lo que el fibrinógeno pasa a formar monómeros de
fibrina que espontáneamente se polimerizan formando polímeros de fibrina,
inicialmente mediante de uniones laxas y posteriormente, por acción de un factor
liberado por las plaquetas estas uniones se hacen más estables, de modo que los
hilos de fibrina formados se
organizan en una red que
atrapa los elementos formes de
la sangre y el plasma, lo que
constituye el coágulo. ¿Por qué
ocurre esto? ¿Cuándo, cómo y
por qué se forma la trombina?
La lesión de un vaso
desencadena una serie de
reacciones, que involucran la
participación de un conjunto de
factores enzimáticos y no
enzimáticos que terminan por
formar un complejo de
sustancias denominado
Activador de protrombina o
complejo protrombinasa, que
actúa sobre una proteína
plasmática, la protrombina y la
convierte en trombina. ¿Cuáles
son esas sustancias y qué papel juega cada una? Ese ha sido el objeto de estudio
de incontables investigaciones que han dado lugar a teorías, que se están
renovando constantemente con nuevos conocimientos e interrelaciones que se
establecen entre los factores y mecanismos involucrados. Lo que a continuación
exponemos corresponde con los criterios generales de aceptación y con los
conocimientos que debe tener el médico general sobre la coagulación y los factores

87
que se implican en este proceso.Estos factores presentes en el plasma son
proteínas (enzimas) identificados con números romanos, su orden no es
necesariamente el de su participación en la coagulación, ya que se numeraron en
la medida que fueron descubiertos, los iones calcio (Ca 2+) representan el factor IV.
(Cuadro 3) Estas enzimas son sintetizadas en los hepatocitos u otras células y
liberadas al torrente sanguíneo donde circulan en forma inactiva (proenzimas o
zimógenos) convirtiéndose en sus formas activas durante el proceso de la
coagulación. El proceso de activación para la mayoría de los factores consiste en la
pérdida de una parte de la estructura molecular de la forma inactiva. Los factores de
la coagulación en su forma activa, se representan con una letra a en subíndice, son
proteasas de serina, pues tienen en su centro activo el aminoácido serina, excepto
los factores V, VIII, XIII y el fibrinógeno.
Los factores de la coagulación se pueden agrupan según sus características en:
los que se modifican durante la coagulación (I,V,VIII y XIII)
los de contacto (XI y XII)
las proteasas de serina, vitamina K dependiente (II,VII,IX y X)
La vitamina K favorece la carboxilación en la cadena lateral de varios residuos de
ácido glutámico de los factores II, VII, IX y X, dicha reacción le confiere la capacidad
de unirse a los fosfolípidos en presencia de calcio, determinante en la activación
funcional de dichos factores. La ausencia de vitamina K implica presencia de
factores no funcionales incapaces de unirse a los fosfolípidos. De la Vit K
profundizaremos más
adelante.
La coagulación sanguínea es
un proceso bioquímico que
consiste en la transformación
de la proteína soluble
plasmática fibrinógeno en
una proteína insoluble la
fibrina por acción de la
enzima trombina. La fibrina
forma una malla que rodea y
consolida el tapón
plaquetario y lo transforma
en un tapón hemostático el
coágulo sanguíneo. (Fig.5-5)
La coagulación sanguínea se divide tres etapas:
La formación del activador de la protrombina (complejo formado por los factores Xa,
Va, tromboplastina tisular y calcio)
El activador de protrombina cataliza la conversión de protrombina en trombina.
La trombina convierte el fibrinógeno en fibras de fibrina, que atrapan en su red
plaquetas, células sanguíneas y plasma para formar el coágulo. (Fig.5-6)
La formación de trombina a partir de protrombina puede producirse por dos
reacciones: la vía extrínseca, cuando la sangre se pone en contacto con el tejido
dañado, el factor tisular es aportado por células endoteliales, membranas de
hematíes, plaquetas y leucocitos. Cuando la sangre es extraída sin contaminación
alguna con los tejidos y se pone en contacto con el vidrio o el plástico de la
jeringuilla coagula por lesión de la propia sangre, intrínsecamente.

Vía extrínseca de formación del activador de Protrombina.

88
Esta es una vía explosiva y rápida, se produce cuando el factor tisular o factor III,
receptor del factor VII interactúa con él y activa al factor X. El tiempo de protrombina,
una prueba realizada en el laboratorio, permite evaluar la integridad de esta vía.
Vía intrínseca de la formación del activador de Protrombina.
Esta vía más lenta que la extrínseca se inicia con la activación del factor XII por
contacto de la sangre con el endotelio lesionado o con una superficie de vidrio u otro
material rugoso como el caolín por lo que se le conoce como sistema de contacto.
Este factor XII actúa sobre el XI activándolo, a través de un complejo
XIIa/quininógeno de alto peso molecular (CAPM)/precalicreína en presencia de iones
calcio. El factor XIa activa al factor IX mediado por calcio y CAPM en presencia o no
de fosfolípidos. El factor IXa activa al X al integrarse a un complejo formado por
fosfolípidos, calcio y VIIIa. Esta vía posee un sistema de amplificación cuando el XIIa
convierte la precalicreína en calicreína, esta última activa más factor XII para
incrementar la reacción.

Vía Común.
Tanto el complejo VIIa/Factor tisular como el IXa/VIII/Fosfolípidos activan al X y el
Xa actúa sobre la protrombina para convertirla en trombina. Sin embargo la
activación que produce el complejo que constituye el activador de protrombina o la

89
protrombinasa (Factor Xa+FactorVa+Fosfolípidos aniónicos + calcio) es 300 000
veces más potente que la acción del Xa solamente. La conversión de protrombina en
trombina se produce por la pérdida de un péptido, que se utiliza como marcador
molecular de su activación. La trombina produce, a su vez, la polimerización de las
moléculas de fibrinógeno en fibras de fibrina en 10 a 15 segundos. Así pues, el
factor limitante de la coagulación sanguínea suele estar en la formación del activador
de la protrombina y no en las reacciones posteriores, porque estas etapas finales se
desarrollan normalmente con rapidez para formar el propio coágulo. En la tercera
etapa, la protrombina convierte el fibrinógeno, que es soluble, en filamentos de
fibrina sueltos, insoluble, ello en presencia de Ca2+. Además la trombina activa el
factor XIII (estabilizador de la fibrina), lo cual fortalece y estabiliza los filamentos de
fibrina, con lo que se forma un coágulo sólido y resistente. El plasma contiene algo
de factor XIII, que también liberan las plaquetas atrapadas en el coágulo.
La trombina tiene dos efectos de retroalimentación positiva. En el primero que
involucra al factor V, acelera la formación de protrombinasa, la cual a su vez induce
la producción de más trombina y así sucesivamente. En el segundo, la trombina
activa las plaquetas, lo cual refuerza su agregación y la liberación de fosfolípidos
plaquetarios.
La protrombina se sintetiza continuamente en el hígado deja de producir
protrombina, su concentración en el plasma se reduce en un día hasta el punto de
no mantener la coagulación sanguínea.
Conversión del fibrinógeno en fibrina: formación del coágulo.
Fibrinógeno: Es una proteína de peso molecular elevado (PM=340 000) que se
encuentra en el plasma en cantidades de 100 a 700 mg/dL. El fibrinógeno se forma
en el hígado, y las enfermedades hepáticas reducen en ocasiones la concentración
de fibrinógeno circulante, igual que hacen con la concentración de protrombina,
como se mencionó antes.
Dado su gran tamaño molecular, normalmente sale poco fibrinógeno de los vasos
sanguíneos a los líquidos intersticiales y como el fibrinógeno es uno de los factores
esenciales en el proceso de la coagulación, los líquidos intersticiales de ordinario no
se coagulan. Sin embargo, cuando la permeabilidad de los capilares aumenta de
forma patológica, sale una cantidad suficiente de fibrinógeno a los líquidos tisulares
que permiten la coagulación de estos líquidos de la misma forma que coagula el
plasma y la sangre total.
Acción de la trombina sobre el fibrinógeno para formar la fibrina. La trombina es
una enzima proteica con una débil capacidad proteolítica. Actúa sobre el fibrinógeno
y elimina cuatro pépticos de bajo peso molecular de cada molécula de fibrinógeno,
creando una molécula de monómero de fibrina con capacidad automática para
polimerizar con otras moléculas de monómero de fibrina, de este modo, se forma la
fibrina. Por tanto, muchas moléculas de monómero de fibrina polimerizan en
segundos en fibras largas de fibrina que componen el retículo del coágulo.
En los primeros estadios de la polimerización, las moléculas de monómero de fibrina
se unen mediante enlaces de hidrógeno no covalentes débiles y las fibras recién
formadas no se entrecruzan con las otras, por tanto el coágulo resultante es débil y
se rompe con facilidad. Sin embargo todavía tiene lugar otro proceso en los minutos
siguientes que fortalecen el retículo de fibrina en gran medida. En él interviene una
sustancia llamada factor estabilizador de fibrina, que está normalmente presente en
pequeñas cantidades en las globulinas plasmáticas, pero que también se libera de
las plaquetas atrapadas en el coágulo. El factor estabilizador de la fibrina (factor
XIII) debe activarse para ejercer su efecto sobre las fibras de fibrina. La misma

90
trombina que causa la formación de fibrina activa también su factor estabilizador.
Después esta sustancia activada opera como una enzima produciendo enlaces
covalentes entre un número creciente de moléculas de monómero de fibrina, así
como múltiples entrecruzamientos entre las fibras de fibrinas adyacentes, con lo que
contribuye enormemente a la fuerza tridimensional de la red de fibrina.
El coágulo de sangre se compone de una red de fibras de fibrina que discurren en
todas direcciones y atrapan células sanguíneas, plaquetas y plasma. Las fibras de
fibrina se adhieren también a las superficies dañadas de los vasos sanguíneos; por
tanto, el coágulo se adhiere a cualquier abertura vascular y evita así la pérdida
adicional de sangre.
Retracción del coágulo. Suero. De 20 a 60 minutos después de formarse el coágulo
empieza a contraerse y suele exprimir la mayor parte del líquido de su interior. El
líquido exprimido se llama suero porque ha eliminado todo su fibrinógeno y la mayor
parte de otros factores de coagulación; por ello, el suero difiere del plasma. El suero
no puede coagularse debido a la ausencia de estos factores.
Las plaquetas participan en la retracción del coágulo. Por tanto, la falta de
retracción del coágulo indica que el número de plaquetas de la sangre circulante es
bajo. Las imágenes de microscopia electrónica de las plaquetas en los coágulos
sanguíneos muestran que se adhieren a las fibras de fibrina. Asimismo las propias
plaquetas contribuyen directamente a la contracción del coágulo, al activar las
moléculas plaquetarias trombostenina, actina y miosina, que son proteínas
contráctiles de las plaquetas que producen una fuerte contracción de las espículas
de las plaquetas unidas a la fibrina. Esto ayuda también a comprimir la red de fibrina
en una masa más pequeña. La trombina y los iones calcio liberados de los depósitos
de calcio de la mitocondria, el retículo endoplásmico y el aparato de Golgi de las
plaquetas activan o aceleran la contracción. A medida que se retrae el coágulo, se
juntan los bordes del vaso sanguíneo roto, contribuyendo aún más al sellado del
vaso.
Organización fibrosa o disolución del coágulo sanguíneo
Una vez formado, el coágulo sanguíneo sigue uno de estos dos caminos: es
invadido por fibroblastos, que posteriormente sintetizan tejido conjuntivo por todo el
coágulo o se disuelve. La evolución habitual de un coágulo que se forme en un
agujero pequeño de una pared vascular consiste en la invasión por los fibroblastos,
que comienza en las horas posteriores a la formación del coágulo (proceso
desencadenado, al menos en parte, por el factor de crecimiento secretado por las
plaquetas). Esto continúa hasta la organización completa del coágulo en tejido
fibroso en 1 a 2 semanas.
En cambio cuando se filtra una cantidad excesiva de sangre a los tejidos y se forman
coágulos tisulares en zonas donde no resultan necesarios, se activan sustancias que
lisan el propio coágulo.
El círculo vicioso de la formación del coágulo.
Una vez que empieza a desarrollarse un coágulo de sangre, normalmente se
extiende a unos minutos a la sangre circundante. Es decir el propio coágulo inicia
un círculo vicioso (retroacción positiva) que promueve más coagulación. Una de las
causas principales reside en la acción proteolítica de la trombina que le permite
actuar sobre muchos otros factores de la coagulación, además del fibrinógeno. Por
ejemplo, la trombina ejerce un efecto proteolítico directo sobre la propia protrombina
y tiende convertirla en más trombina, también actúa sobre algunos factores de la
coagulación responsables de la síntesis del activador de la protrombina como los
factores VIII, IX, X, XI y XII, así como la agregación de las plaquetas. Una vez que

91
se ha formado una cantidad crítica de trombina, se establece un círculo vicioso que
perpetúa la coagulación y la síntesis de trombina; de este modo, el coágulo de
sangre continúa creciendo hasta que detiene su crecimiento.
Interacción de las ambas vías procoagulantes.
El complejo catalítico VIIa/Factor tisular activa al X y al IX.
La activación del VII por el XIIa y por el IXa.
Amplificación de las reacciones procoagulantes:
La trombina activa a los dos factores el V y el VIII, los que al incrementar la
eficiencia catalítica, dan lugar a más trombina y por ende mayor actividad
procoagulante.
La trombina es un agonista de las plaquetas y su acción procoagulante.
La trombina activa al XI que a su vez activa al IX que incrementa al X y a la
trombina. El Xa amplifica las reacciones procoagulantes al activar al VII y al IX y
cuando está unido a membranas activa además a los cofactores V y VIII.
La capacidad de producir trombina es el elemento central que regula el equilibrio de
las enfermedades hemorrágicas o trombogénicas.
La trombina es procoagulante que activa los factores V y VIII, sin embargo si se une
a la trombomodulina se convierte en anticoagulante. La trombomodulina es una
proteína producida y expuesta por las células de todo el endotelio (excepto el de los
vasos cerebrales) que fija la trombina. El complejo trombomodulina- trombina activa
a la proteína C que conjuntamente con su cofactor la proteína S inactiva a los
factores V y VIII y al inhibidor del activador del plasminógeno tisular incrementando
la formación de plasmina una proteína que lisa el coágulo por lisis de la fibrina y el
fibrinógeno. Todo esto previene la diseminación del coágulo por los vasos
sanguíneos. De ahí la importancia de la potenciación de las vías de la coagulación al
mismo tiempo que se induce la anticoagulación.
La activación del sistema hemostático está en estrecha relación con el desarrollo de
la actividad inflamatoria, los mecanismos moleculares que involucran a diferentes
proteasas de serina y sus receptores intervienen en cambios intracelulares que
promueven la acción procoagulante y favorecen la liberación de mediadores
inflamatorios. Por otra parte los mecanismos antitrombóticos medidos por la proteína
C producen antiinflamación.
Función de la vitamina K en la coagulación.
La coagulación normal depende de las concentraciones adecuadas de vitamina K en
el cuerpo. La filoquinona o vitamina K1 se encuentra en las hojas de las plantas
verdes. La vitamina K2 o menaqinona es sintetizada por las bacterias que residen en
el intestino de los animales. Aunque la vitamina Knno participa directamente en la
formación del coágulo, es necesaria para la síntesis de cuatro factores de la
coagulación por los hepatocitos, a saber, los factores II (protrombina), VII, IX y X. La
vitamina K favorece la carboxilación en la cadena lateral de varios residuos de ácido
glutámico de los factores II, VII, IX y X, dicha reacción le confiere la capacidad de
unirse a los fosfolípidos en presencia de calcio, determinante en la activación
funcional de dichos factores. La ausencia de vitamina K implica presencia de
factores no funcionales incapaces de unirse a los fosfolípidos. Por su naturaleza
lipídica, puede absorberse del revestimiento intestinal hacia la sangre sólo si es
normal la absorción de lípidos. Las personas con trastornos de la absorción, como la
liberación inadecuada de bilis en el intestino delgado, frecuentemente padecen
hemorragia incontrolable como efecto de la deficiencia de vitamina K.
Mecanismos de regulación hemostática.

92
Continuamente se produce en nuestro organismo la formación de pequeños
coágulos, frecuentemente en sitios donde se ha perdido la lisura endotelial o el
desarrollo de placas ateroesclerótica en el interior de los vasos sanguíneos. Este
proceso incluye sistemas de amplificación y de retroalimentación positiva, por lo que
los coágulos tienden a crecer y con ello es posible que obstaculicen el flujo
sanguíneo en vasos no dañados. El sistema fibrinolítico disuelve coágulos pequeños
que surgen en condiciones inapropiadas, así como los coágulos en el lugar del daño
vascular, una vez reparado este último. La disolución del coágulo se llama
fibrinólisis. Cuando se forma un coágulo, se incorpora a él una enzima plasmática
inactiva, el plasminógeno. Tanto la sangre como otros tejidos contienen sustancias
que lo pueden convertir en plasmina (fibrinolisina), una enzima plasmática activa.
Entre dichos compuestos, se incluyen la trombina, el factor XII activado y el
activador tisular del plasminógeno (t-PA), que las células endoteliales de muchos
tejidos corporales sintetizan y liberan en la sangre. Una vez formada la plasmina,
disuelve el coágulo por digestión de los filamentos de fibrina e inactivación de
sustancias como el fibrinógeno, protrombina y los factores V, VIII y XII.
Aunque la trombina tiene un efecto de retroalimentación positiva en la coagulación
sanguínea, la formación del coágulo normalmente permanece localizada en el sitio
del daño vascular. El coágulo no se extiende más allá de la herida, a la circulación
general, en parte porque la fibrina absorbe la trombina en el coágulo. Otra razón
para que permanezca localizada la formación del coágulo es que, como resultado de
la dispersión de algunos factores de la coagulación por la sangre, sus
concentraciones no son suficientemente altas para que se produzca la coagulación
generalizada.
Existen otros mecanismos que también regulan la coagulación sanguínea. Por
ejemplo, las células endoteliales y leucocitos elaboran una prostaglandina, la
prostaciclina, que se opone a las acciones del tromboxano A2. La prostaciclina es un
inhibidor potente de la adhesión de las plaquetas y de la liberación de su contenido.
Además de lo anterior, la sangre contiene sustancias que inhiben la coagulación, los
anticoagulantes. Entre estos se incluyen la antitrombina III (AT-III), que bloquea la
acción de los factores XII, XI, IX, X y II (trombina); la proteína C, que inactiva los
factores V y VIII, o sea, los dos principales de la coagulación que no bloquea la
antitrombina III, además estimula los activadores del plasminógeno; la alfa2-
macroglobulina, que inactiva la trombina y plasmina y la alfa 1 antitripsina, que
inhibe el factor XI. La heparina es otro anticoagulante producido por las células
cebadas y basófilos, se combina con la antitrombina III y aumenta la eficacia de esta
en el bloqueo de la trombina. Asimismo, la heparina se usa como medicamento
anticoagulante extraído del tejido.
Muchos de los mecanismos expuestos hasta aquí parten de la lesión endotelial
como génesis de los mecanismos hemostáticos. Sin embargo la integridad del
mismo previene la adhesión y agregación plaquetaria así como la coagulación
sanguínea. A continuación se expondrán los factores y elementos de endotelio que
previenen estos mecanismos:
La liberación de óxido nítrico, potente vasodilatador, inhibidor de la adhesión y
agregación plaquetaria.
La prostaciclina es sintetizada por el endotelio en respuesta al incremento de flujo
sanguíneo y fricción, a partir del ácido aráquidónico, estimulando a la adenilato
ciclasa, enzima que produce un incremento de AMP-cíclico con potente efecto
antiagregante plaquetario.

93
El ácido 13 hidroxioctadecadienoico (13 OHDE) se sintetiza a partir del linolénico y
tiene efecto inhibidor plaquetario.
Las ecto- ATPasas son enzimas que están en la superficie de las células
endoteliales que metabolizan el ADP liberado de la agregación plaquetaria
transformándolo en AMP y adenosina, esta última es un inhibidor de la función
plaquetaria.
Los mecanismos anticoagulantes del endotelio son:
La antitrombina III es una α2 glucoproteína plasmática que inactiva a la trombina, al
factor Xa, al XIa y al IXa. La inactivación de dichos factores depende de la
formación de un complejo con cada uno de ellos, dicha actividad inhibitoria depende
de su localización en la superficie endotelial, lo que favorece el contacto con
moléculas de glucosaaminoglucanos como el heparán sulfato que funcionan como
cofactores aumentando la capacidad inhibitoria de la antitrombina III unas 10 000
veces.
Sistema de la trombomodulina/proteína C y proteína S (TM/PC-PS) la
trombomudulina es una proteína integral de la membrana de las células endoteliales,
forma complejo con la trombina lo que produce eliminación rápida de ésta,
reduciendo por ende sus efectos procoagulantes y aumento de la actividad de la
proteína C. La proteína C presenta receptores en la membrana endotelial y para los
fosfolípidos aniónicos, es activada por la trombina en presencia de iones calcio, este
proceso se incrementa cuando media la trombomodulina (TM). La proteína C
activada inactiva, facilita la fibrinólisis al inhibir la actividad de la trombina. La
proteína S es sintetizada por el endotelio, los megacariocitos y el hígado, actúa
como cofactor de la proteína C activada.
El inhibidor de la vía del factor tisular (IVFT) es un péptido que se encuentra unido al
endotelio, en el plasma y en menor proporción en las plaquetas, inactiva factores de
la vía extrínseca (factor tisular- VIIa y Xa). y mediadores de la fobrinolisis. Por otra
parte cuando estas células son estimuladas o dañadas se inhiben las reacciones
medidas por los sistemas anteriormente expuestos (antitrombóticas) y se incia una
intensa actividad procoagulante: liberación plaquetaria de factor de Von Willebran
(fvW), proteínas adhesivas, se exponen fosfolípidos aniónicos y factor tisular que
favorecen la activación secuencial de otros factores de la coagulación que finaliza
con la formación de activador de protrombina, su conversión en trombina, la
transformación del fibrinógeno en fibrina y la inhibición de la fibrinólisis.
Los mecanismos anteriormente descritos explican el por qué la sangre permanece
en estado fluido y al mismo tiempo por qué cuando ocurre lesión o rotura de vasos
sanguíneos, la sangre se extravasa o se pone en contacto con la superficie que está
por debajo de esta túnica interna, el subendotelio y la respuesta hemostática es de
inmediato evitando las pérdidas sanguíneas.
Coagulación intravascular diseminada.
No obstante a los mecanismos anticoagulantes y fibrinolítico, en situaciones
patológicas se forman coágulos sanguíneos dentro del sistema cardiovascular. Estos
coágulos se forman por la pérdida de la lisura de la superficie endotelial de los
vasos, como consecuencia de la aterosclerosis, traumatismos o infecciones. Estos
factores inducen la adhesión de las plaquetas. También es posible la formación de
coágulos si la sangre fluye muy lentamente (estasis), lo que permite la acumulación
local de factores de coagulación en concentraciones suficientemente altas iniciando
la coagulación. Sin embargo la CID se clasifica como una coagulopatía de consumo
porque se gastan en el proceso de formación de los múltiples coágulos y el paciente
presenta sangramientos profusos que lo lleva a la muerte.

94
Agentes anticoagulantes y trombolíticos.
Los pacientes que están en riesgo incrementado de la formación de coágulos
intravasculares suelen recibir un agente anticoagulante, medicamento que
desacelera, suprime o previene la coagulación sanguínea. La heparina se administra
frecuentemente durante la hemodiálisis y la cirugía de corazón abierto. La warfarina
es un antagonista de la vitamina K y, por ello, bloque la síntesis de cuatro factores
de la coagulación /II, VII, IX, X): La acción de la warfarina es más lenta que la de la
heparina. Por otra parte para prevenir la coagulación de la sangre donada, en los
bancos y laboratorios suele añadirse alguna sustancia que absorba los Ca2+, como
el citrato de fosfato y dextrosa (CFD)
Los agentes trombolíticos son compuestos que se inyectan para disolver coágulos
sanguíneos y restaurar la circulación. Activan directa e indirectamente el
plasminógeno. El primero de ellos, aprobado en 1982 para disolver coágulos en las
arterias coronarias del corazón, fue la estreptocinasa, que producen los
estreptococos. Una versión del activador tisular del plasminógeno (t-PA) elaborada
por ingeniería genética se usa también en el tratamiento del cardíaco y la apoplejía
resultados de coágulos sanguíneos.

95
CAPÍTULO 6. GRUPOS SANGUÍNEOS.

Autores: Lic. Mailin Borroto Castellanos, Dr. Esmir Camps Calzadilla

En la actualidad la acción terapéutica de restaurar la pérdida de sangre de un

individuo utilizando la sangre de otro constituye un proceder frecuente y
relativamente seguro para el individuo que recibe la sangre, sin embargo esta
acción conocida como transfusión en sus principios resultaba fallida pues ocurría
que las células sanguíneas transfundidas se unían formando grupos de tamaño
suficiente como para obstruir pequeños vasos sanguíneos ocurriendo así la
aglutinación inmediata o tardía seguida de la fragmentación de las membranas de
los eritrocitos liberando la hemoglobina contenida en ellos dando lugar al fenómeno
conocido como hemólisis, provocando como resultado reacciones post
transfusionales típicas acompañadas de signos clínicos clásicos como la coloración
amarilla de piel y mucosas y daño en órganos dianas
como el riñón, generados por los niveles plasmáticos
elevados de bilirrubina que llevaban frecuentemente a
la muerte. Es en este momento que se comienza a
utilizar el término trasfusión de sangre incompatible.
¿Cuáles son los mecanismos fisiopatológicos
responsables de esta incompatibilidad y por qué existen
sangres incompatibles mientras otras no lo son?
En la actualidad es bien conocido que las reacciones de aglutinación se producen
como consecuencia de la interacción antígeno anticuerpo. El estudio de los
antígenos y de los anticuerpos eritrocitarios constituye el fundamento de la medicina
transfusional. Al principio, estos antígenos se caracterizaron mediante estudios
serológicos, pero actualmente se conoce la composición molecular, asignándose a
un sistema de grupo sanguíneo en función de la estructura y semejanza de los
epítopos determinantes. Hay otros elementos celulares de la sangre y proteínas del
plasma que también son antigénicos y que pueden dar lugar a una aloinmunización,
es decir, a la producción de anticuerpos dirigidos contra los antígenos del grupo
sanguíneo de otra persona. Estos anticuerpos se denominan aloanticuerpos.
En las superficies de las membranas celulares de los eritrocitos humanos se han
encontrado un conjunto de glicoproteínas y glucolípidos determinados
genéticamente que pueden actuar como antígenos, a los que se le ha denominado
isoantígenos o aglutinogénos, de ellos al menos30son comunes en las membranas
erictrocitarias, mientras más de cien también detectables, son considerados
antígenos raros, pudiendo provocar cada uno de ellos reacciones antígeno
anticuerpo. La mayoría de estos antígenos son débiles y por tanto tienen importancia
principalmente para estudiar la herencia de los genes con el fin de establecer el
parentesco. Se ha identificado que estos antígenos se encuentran en combinaciones
características lo cual ha determinado la clasificación de la sangre en diferentes
grupos sanguíneos de acuerdo a la presencia o ausencia de los diversos
isoantígenos. De acuerdo a este criterio existen al menos 24 grupos sanguíneos. Por
su importancia en el desarrollo de la mayoría de las reacciones de incompatibilidad
nos detendremos a analizar las dos categorías principales de grupos sanguíneos,
ellos son los grupos asociados al sistema de antígenos A-B-O y el grupo sanguíneo
asociado al antígeno D o factor Rh aunque también existen otros de importancia
clínica como los sistemas de Lewis, Kell, Kiddy Duffy.

96
ANTÍGENOS Y ANTICUERPOS DEL SISTEMA ABO

El primer sistema de antígenos de los grupos sanguíneos con gran importancia en la

medicina transfusional, identificado en el año 1900, fue el llamado ABO asociado a
los antígenos A y B, dichos antígenos se heredan como dominantes mendelianos.
Por ejemplo un individuo con grupo sanguíneo B pudo haber heredado un antígeno
B de cada padre o un antígeno B de un padre y un O del otro; así, un individuo cuyo
fenotipo es B puede tener un genotipo BB (homocigótico) o BO (heterocigótico).Las
seis combinaciones posibles de genes, como se muestra, son OO, OA, OB, AA, BB
y AB. Estas combinaciones de genes se conocen como genotipos, y cada persona
tiene una de ellas.
Los principales grupos sanguíneos de este sistema son: A, B, AB y O. Estos
antígenos o aglutinógenos pueden estar presentes por separado, juntos o ausentes.
Figura 6-1

Las personas cuyos glóbulos rojos poseen solo el antígeno A en la superficie de su

membrana son del tipo de sangre A, y los que únicamente tienen el antígeno B, son
del tipo de sangre B. Los individuos con ambos antígenos, A y B en la sangre son de
tipo AB y los que no tienen ningún tipo de antígeno son de sangre tipo O. La
incidencia de grupos sanguíneos ABO varía de un grupo de población a otro como
se muestra en la tabla 6-1. Además de estar en la sangre, dichos antígenos también
se encuentran en muchos tejidos como es el caso de las glándulas salivares,
páncreas, riñón, hígado, pulmones, testículos y fluidos corporales como saliva,
semen y líquido amniótico.

Tabla: 6-1 Incidencia de los diferentes tipos sanguíneos según grupos de población
Grupo poblacional Tipo o Grupo Sanguíneo (%)
O A B AB Rh+
Europeos-Americanos 45 40 11 4 85
Afro - Americanos 49 27 20 4 95
Koreanos– 32 28 30 10 100
Americanos
Japoneses- 31 38 21 10 100
Americanos
Chinos – Americanos 42 27 25 6 100
Americanos Nativos 79 16 4 1 100

97
Los antígenos A y B son oligosacáridos complejos, ellosdifieren en su azúcar
terminal, en el caso de los eritrocitos son principalmente glucoesfingolípidos
mientras en otros tejidos son glucoproteínas .Un gen H codifica para una
fucosatransferasa que coloca una fucosa en el extremo terminal de estos
glucolípidos o glucoproteínas formándose así el antígeno H que se encuentra en los
glóbulos de individuos de todos los grupos. La presencia o no de los antígenos A o
B en la superficie de los eritrocitos está determinada por las modificaciones
estructurales que puede sufrir el antígeno H en cada individuo.
En el caso de las personas que presentan sangre del tipo o grupo A poseen un gen
que codifica para una transferasa que a su vez cataliza la colocación de una N-acetil
galactosamida en posición terminal del antígeno H, mientras los individuos con
sangre tipo B presentan un gen que codifica para una transferasa que coloca en
esta misma posición una galactosa terminal. Así mismo los individuos con genes
para ambas transferasas presentan sangre de tipo AB y en ausencia de la
codificación para ambas transferasas el antigeno H permanece sin modificaciones
en su estructura química correspondiéndose en este caso con el grupo sanguíneo O.
Figura 6-2. Algunos autores plantean la existencia en la actualidad de una delección
en el gen correspondiente a la transferasa expresándose una proteína en estos
individuos que carecen de actividad transferasa. Son poco frecuentes las personas
que carecen del gen H que codifica a la fucosatransferasa, y que no pueden formar
la sustancia H. Estas personas son homocigotas para el alelo silencioso h (hh) y
tienen el fenotipo Bombay (Oh).

Aglutininas o anticuerpos del sistema ABO o ABH

El grupo sanguíneo ABO es importante porque prácticamente todas las personas

producen anticuerpos contra el antígeno del hidrato de carbono ABH del que
carecen. Los anticuerpos anti-A y anti-B que aparecen de forma natural se
denominan isoaglutininas. Así, las personas del grupo A producen anti-B, mientras
que las personas del grupo B producen anti-A. Las personas del grupo AB no forman
ninguna clase de isoaglutininas, mientras que las del grupo O producen ambas
clases, anti-A y anti-B. Tabla 6-2.

98
Tabla6- 2:Tipos sanguíneos con sus genotipos, sus aglutinógenos y aglutininas.
Genotipos Grupos sanguíneos Aglutinógenos Aglutininas
OO O - Anti A y Anti B
OA-AA A A Anti B
OB-BB B B Anti A
AB AB AyB -

Por este motivo, las personas del grupo AB son "receptores universales", ya que no
tienen ningún anticuerpo contra el fenotipo ABO, mientras que las personas del
grupo O pueden donar su sangre prácticamente a cualquier receptor, porque sus
eritrocitos no son reconocidos por ninguna de las aglutininas del sistema ABO y son
llamados "donantes universales”. Tabla 6-3 Sin embargo esto no quiere decir que la
sangre se puede transfundir sin hacer reacciones cruzadas excepto en las urgencias
más extremas ya que la posibilidad reacciones o sensibilización debida a
incompatibilidades diferentes del sistema ABO, siempre existen. En las pruebas
cruzadas se mezclan los eritrocitos del donante con el plasma de receptor sobre un
portaobjetos observando la presencia o no de la reacción de aglutinación. También
es importante tener en cuenta la reacción entre el plasma del donante y los
eritrocitos del receptor aunque rara vez existe problema. Las personas del fenotipo
Bombay poco frecuente producen anticuerpos contra la sustancia H (que se
encuentra en todos los eritrocitos salvo en los del fenotipo hh) y contra los antígenos
A y B y, por lo tanto, son compatibles únicamente con otros donantes hh.

Tabla 6-3 Tipificación sanguínea con la aglutinación de las células de diferentes

tipos sanguíneos con aglutininas anti-A y anti-B en los sueros.
Sueros
Tipos de eritrocitos Anti A Anti B
O - -
A + -
B - +
AB + +

Inmediatamente después del nacimiento, la cantidad de aglutininas en el plasma es

casi nula. De 2 a 8 meses después
del nacimiento, el niño empieza a
producir aglutininas. EL título de las
aglutininas anti-A y anti-B es
variable a lo largo del ciclo de la
vida alcanzándose la
concentración máxima de los8 a 10
años de edad, y declina de manera
gradual en el transcurso de los
años restantes de vida. Figura 6-3.
El origen de las aglutininas en el
plasma es similar al resto de los
anticuerpos; son

99
gammaglobulinas, como los otros anticuerpos, y las producen las mismas células de
la médula ósea y los ganglios linfáticos que producen los anticuerpos frente a otros
antígenos. La mayoría de ellos son moléculas de inmunoglobulina IgM e IgG. Figura
6-4.

¿Por qué se producen anticuerpos contra antígenos no presentes en las células

propias de cada individuo en particular?
Los recién nacidos tienen pocas aglutininas, lo que demuestra que la formación de
aglutininas tiene lugar la mayoría de las veces después del nacimiento. Son muy
frecuentes antígenos muy similares a los aglutinógenos A y B en las bacterias
intestinales y posiblemente en los alimentos que son incorporados al recién nacido
desde los primeros momentos. Los anticuerpos dirigidos contra los antígenos
eritrocitarios pueden aparecer como consecuencia de una exposición "natural",
especialmente a los hidratos de carbono que se asemejan a algunos antígenos de
los grupos sanguíneos. Estos anticuerpos inducidos por estímulos naturales
pertenecen al isotipo IgM. Los autoanticuerpos (anticuerpos dirigidos contra
antígenos de grupo sanguíneo autógeno) también pueden aparecer y se forman
espontáneamente o son la secuela de una infección (p. ej., por Mycoplasma
pneumoniae) y también suelen ser anticuerpos IgM. Estos anticuerpos con
frecuencia carecen de importancia clínica dada su escasa afinidad por el antígeno a
la temperatura corporal. Sin embargo, hay que tener presente que los anticuerpos
IgM pueden activar la cascada del complemento y provocar hemólisis.

Sistema RH

El sistema de grupos sanguíneos Rh ocupa el segundo lugar por orden de

importancia en las pruebas previas a la transfusión. Además de los antígenos del
sistema ABO los antígenos del sistema Rh son los de mayor importancia clínica El
factor Rh es llamado así por ser identificado por primera vez en la sangre de los
monos Rhesus .Los antígenos Rh se encuentran en una proteína de membrana
eritrocitaria de 30 a 32 kDa que no está glucosilada y carece de función definida.
Aunque se han descrito más de 40 antígenos distintos en el sistema Rh, hay cinco
determinantes que representan la inmensa mayoría de los fenotipos. El antígeno D
confiere la "positividad" Rh y es el de mayor poder antigénico, mientras que las
personas que carecen del antígeno D son Rh-negativas. También se han encontrado

100
en la proteína Rh dos pares de antígenos alélicos, E/e y C/c. Los tres genes del Rh:
E/e, D y C/c están dispuestos en tándem en el cromosoma 1 y se heredan como un
haplotipo, es decir, cDE o Cde. Dos haplotipos pueden dar lugar a la expresión
fenotípica de dos a cinco antígenos Rh.
El antígenos D es un potente aloantígeno. Alrededor de 15% de las personas no
tiene este antígeno. El 85% de los caucásicos y el 99% de los asiáticos son Rhesus
positivo. A diferencia de los anticuerpos del sistema ABO que su formación depende
de una exposición natural y aparecen de forma espontánea como ya se ha
comentado y no necesariamente se necesita el contacto con sangre mal aparejada
para su expresión, los anticuerpos anti D no se desarrollan sin previa exposición de
sangre D negativo de un individuo a eritrocitos D positivos. El contacto de la
sangre de una persona Rh-negativa incluso con un pequeño número de células Rh-
positivas, ya sea por una transfusión o por un embarazo, puede dar lugar a la
formación de aloanticuerpos anti-D. Los anticuerpos que se forman como
consecuencia de una exposición alogénica, como durante una transfusión o un
embarazo, suelen ser IgG. Habitualmente, los anticuerpos IgG se unen al anticuerpo
a temperaturas más elevadas y pueden hemolizar a los eritrocitos. A diferencia de
los anticuerpos IgM, los anticuerpos IgG atraviesan la placenta, se unen a los
eritrocitos fetales que llevan el antígeno correspondiente, y provocan la enfermedad
hemolítica del recién nacido o hidropesía fetal.

Características de las reacciones transfusionales referentes al sistema Rh.

 Exposición mediante transfusión sanguínea.
Si una persona Rh negativa no se ha expuesto nunca antes a la sangre Rh positiva,
la transfusión de sangre Rh positiva en esta persona probablemente no provocará
una reacción inmediata. Pero pueden aparecer anticuerpos anti-Rh en cantidades
suficientes durante las siguientes 2 a 4 semanas como para aglutinar las células
transfundidas que aún están circulando por la sangre. Estas células son después
hemolizadas mediante el sistema macrofágico tisular. Así se produce una reacción
transfusional retardada, aunque sea generalmente leve. En transfusiones posteriores
de sangre Rh positiva a la misma persona, que ya está inmunizada frente al factor
Rh, la reacción transfusional aumenta más y puede ser inmediata y tan grave como
una reacción transfusional causada por un mal emparejamiento de la sangre
respecto a los tipos A y B.
 Enfermedad hemolítica del recién nacido
Otra complicación provocada por la incompatibilidad Rh se presenta cuando una
madre Rh negativa es portadora de un feto con sangre Rh positiva, esto se produce
porque pequeñas cantidades de sangre fetal penetran en la circulación materna al
momento del parto o durante cualquier momento del embarazo como se evidencia
en situaciones de hemorragias materno fetal, pero lo más probable es cuando la
placenta se separa de la pared del útero en el momento del parto desarrollándose
importante título de anticuerpos o aglutininas anti Rh durante la gestación o en el
periodo postparto . Así durante el siguiente embarazo las aglutininas maternas
desarrolladas por cualquier tipo de sensibilización previa atraviesan la placenta hacia
el feto aglutinando la sangre del mismo. Los eritrocitos aglutinados se hemolizan y
después liberan la hemoglobina a la sangre, los macrófagos del feto convierten la
hemoglobina en bilirrubina, lo que hace que la piel del niño se adquiera una
coloración amarilla (ictericia). Los anticuerpos pueden atacar y dañar además otras
células del organismo provocando diversas formas de enfermedad hemolítica del
recién nacido. Si la hemolisis en el feto es grave, este puede morir dentro del útero

101
o puede desarrollar anemia, ictericia grave y edema (hidropesía fetal) así mismo , el
Kecnicterus , síndrome neurológico en el cual la bilirrubina no conjugada se deposita
en los ganglios basales .El primer niño nace usualmente normal pues la
sensibilización de la madre y por ende la incompatibilidad es mayor con embarazos
sucesivos siempre y cuando los fetos sean Rh positivos Figura 6-5.

Es muy fácil prevenir la sensibilización desde el primer momento administrando una

dosis única de anticuerpos anti Rh en forma de globulina inmunitaria Rh en el
período postparto, dicha inmunización activa no daña la madre y si impide la
formación activa de anticuerpos por la madre .En la actualidad es posible la
tipificación de la sangre fetal y conocer el Rh mediante técnicas de amniocentesis o
muestra de vellosidades coriónicas. El mecanismo mediante el cual la globina,
inmunoglobulina anti Rh evita la sensibilización del antígeno D no se conoce
completamente, pero un efecto del anticuerpo anti-D es que inhibe la producción del
antígeno inductor del anticuerpo producido por linfocitos B en la madre embarazada.
El anticuerpo anti-D administrado también se une a los sitios antigénicos D de los
eritrocitos fetales Rh positivos que pueden atravesar la placenta y entrar en la
circulación de la madre embarazada, interfiriendo así con la respuesta inmunitaria al
antígeno D.

Otros Aglutinógenos

Se conocen múltiples sistemas de grupos sanguíneos, formados por más de 500

antígenos. La presencia o ausencia de algunos de ellos se ha asociado a diversas
enfermedades y anomalías; los antígenos actúan además como receptores de los
agentes infecciosos tal vez como moléculas de reconocimiento. Tabla 6-4.

102
Tabla 6-4 Sistemas de grupos sanguíneos de los eritrocitos y sus aloantígenos.
Sistema Antígeno Aloanticuerpo Importancia Clinica
Lewis (Le,aLeb) Oligosacárido IgM/IgG Rara HTR
Kell (K/k) Proteína eritrocitaria IgG HTR, HDN
a b
Duffy (Fy /Fy ) Proteína eritrocitaria IgG HTR, HDN
Kidd (Jk,aJkb) Proteínaeritrocitaria IgG HTR (a menudo
tardía), HDN (leve)
MNSsU Proteínaeritrocitaria IgM/IgG HDNrara anti-M; HDN-
anti-S, anti-s y anti-U;
HTR
I/i I/i IgM Ninguna

Leyenda: HTR, reacción transfusional hemolítica (hemolytic transfusión reaction);

HDN, enfermedad hemolítica del recién nacido (hemolytic disease of the newborn).

En el Tabla 6-4 se citan los aloanticuerpos y sus correspondientes antígenos más

importantes en la práctica clínica habitual a parte de los ya mencionados en este
capítulo. Los anticuerpos frente a los antígenos de tipo hidrato de carbono del
sistema Lewis son la causa más frecuente de incompatibilidad en las pruebas de
detección sistemática que se realizan antes de la transfusión. El producto del gen
Lewis es una fucosiltransferasa y está situado en el cromosoma 19. El antígeno no
forma parte integrante de la membrana, sino que se absorbe desde el plasma por la
membrana de los eritrocitos. Los anticuerpos frente a los antígenos Lewis suelen ser
de tipo IgM y no atraviesan la placenta. Los antígenos Lewis pueden absorberse en
las células tumorales y actuar como dianas.
Los antígenos del sistema I son también oligosacáridos relacionados con los
antígenos H, A, B y Le. Los antígenos I e i no son pares de alelos sino antígenos de
tipo hidratos de carbono que sólo se distinguen por su grado de ramificación. El
antígeno i es una cadena no ramificada que se convierte por acción del producto del
gen I, una glucosiltransferasa, en una cadena ramificada. El proceso de la
ramificación afecta a todos los antígenos ABH, que se ramifican cada vez más
durante los dos primeros años de la vida. Algunos pacientes que padecen linfomas o
enfermedad por crioaglutininas pueden formar autoanticuerpos anti-I que provocan
la destrucción de los eritrocitos. En ocasiones, un paciente con mononucleosis o con
neumonía por Mycoplasma puede producir crioaglutininas con especificidad anti-I o
anti-i. En la mayoría de los adultos no hay expresión de i; por tanto, no es difícil
encontrar un donante para los pacientes anti-i. Aunque la mayoría de los adultos
expresa el antígeno I, la unión suele ser escasa a la temperatura corporal. Por este
motivo, la administración de sangre templada evita la isoaglutinación.
El sistema P es otro grupo de antígenos de tipo hidratos de carbono que está
controlado por glucosiltransferasas específicas. Tiene importancia clínica en los
raros casos de sífilis e infecciones víricas que dan lugar a criohemoglobinuria
paroxística. En esos pacientes se forma un raro auto-anticuerpo contra el antígeno P
que se adhiere a los eritrocitos en frío y fija el complemento al calentarse. Los
anticuerpos que poseen estas propiedades bifásicas se llaman anticuerpos de
Donath-Landsteiner. El antígeno P es el receptor celular del parvovirus B19 y
también puede serlo de Escherichia coli que se fija a células del endotelio de vías
urinarias.
El sistema MNSsU está regulado por genes localizados en el cromosoma 4. Los
determinantes de la glucoforina A (una proteína de la membrana de los hematíes)

103
son M y N, y los determinantes de la glucoforina B son S y s. En el curso de un
embarazo o una transfusión pueden formarse anticuerpos IgG anti-S y anti-s que
den lugar a hemólisis. Los anticuerpos anti-U son poco frecuentes, pero generan una
situación en la que prácticamente todos los donantes son incompatibles, ya que casi
todas las personas expresan U.
La proteína Kell es de gran tamaño (720 aminoácidos) y su estructura secundaria
contiene muchos epítopos antigénicos distintos. La inmunogenicidad del sistema Kell
es la tercera por orden de importancia, después de los sistemas ABO y Rh. La
ausencia de la proteína precursora del antígeno Kell (controlada por un gen situado
en el cromosoma X) se asocia a acantocitosis, reducción de la vida de los eritrocitos
y a una forma progresiva de distrofia muscular que se acompaña de defectos
cardíacos. Este proceso poco frecuente se conoce como fenotipo McLeod. El gen
KX está unido a la NADPH oxidasa, un componente de 91 kDa situado en el
cromosoma X cuya pérdida o mutación es responsable de 60% de los casos de
enfermedad granulomatosa crónica.
Los antígenos Duffy son alelos codominantes: Fya y Fyb, y funcionan también como
receptores de Plasmodiumvivax. Más de 70% de las personas que habitan en áreas
de paludismo endémico carecen de estos antígenos, probablemente por influencias
de la selección natural ante la infección de la población.

Pruebas previas a la transfusión

Las pruebas que se efectúan al posible receptor de una transfusión consisten en la

determinación del grupo sanguíneo y en la detección sistemática. El grupo
sanguíneo "directo" permite conocer el fenotipo ABO y Rh del receptor, y se practica
con antisueros que reaccionan con los antígenos A, B y D. Figura 6-6. El "grupo
sanguíneo inverso" sirve para detectar las isoaglutininas que existen en el suero del
paciente, y debe corresponderse con el fenotipo ABO o grupo "directo".
Las pruebas de
detección sistemática de
aloanticuerpos permiten
conocer si existen
anticuerpos dirigidos
contra otros antígenos de
los eritrocitos. La
detección sistemática de
los aloanticuerpos se
efectúa mezclando suero
del paciente con
eritrocitos del grupo O
que contienen los
antígenos principales de
la mayor parte de los
sistemas de grupos
sanguíneos y cuyo
fenotipo ampliado ya se
conoce. La especificidad
del aloanticuerpo se
identifica correlacionando la existencia o ausencia del antígeno con los resultados de
la aglutinación.

104
Las pruebas cruzadas se realizan cuando hay muchas probabilidades de que el
paciente necesite una transfusión de concentrado de eritrocitos (packed red
bloodcell, PRBC). La sangre seleccionada para las pruebas cruzadas debe ser
compatible dentro del sistema ABO y debe carecer de antígenos que puedan
reaccionar con los aloanticuerpos de importancia clínica que pueda tener el
paciente. Cuando no se produce esa reacción en las pruebas cruzadas queda
confirmada la ausencia de cualquier incompatibilidad importante y se puede guardar
esa unidad de sangre para usarla en el paciente.
En los pacientes Rh-negativos se pondrán todos los medios posibles para conseguir
componentes sanguíneos Rh-negativos que impidan la aloinmunización al antígeno
D. Ante un caso urgente, se puede transfundir sangre Rh-positiva sin riesgos a un
paciente Rh-negativo que carece de anticuerpos anti-D; sin embargo, el receptor
adquiere desde entonces el riesgo de quedar aloinmunizado al haber formado
anticuerpos anti-D. Las mujeres Rh-negativas en edad de procrear a las que se han
transfundido indebidamente productos que contienen eritrocitos Rh-positivos deben
recibir una inmunización pasiva con anticuerpos anti-D para disminuir o impedir la
sensibilización.

Reacciones adversa a la transfusión sanguínea

A pesar de múltiples pruebas, inspecciones y controles, a veces se producen
reacciones adversas en la transfusión de componentes sanguíneos.
Afortunadamente, las reacciones más frecuentes no ponen en peligro la vida del
paciente, aunque las reacciones graves pueden manifestarse con síntomas y signos
severos. Algunas reacciones se pueden evitar o atenuar usando componentes
sanguíneos manipulados (filtrados, lavados o irradiados). Cuando se sospecha una
reacción adversa, la transfusión debe interrumpirse y hay que informar al banco de
sangre para que la estudie.
Las reacciones transfusionales pueden producirse por un mecanismo inmunitario o
no. Las reacciones de tipo inmunitario suelen deberse a anticuerpos preformados en
el donante o el receptor como los ya analizados; sin embargo, los elementos
celulares también pueden producir efectos adversos. La aloinmunización frente a los
leucocitos, las plaquetas y las proteínas plasmáticas también puede dar lugar a
complicaciones de la transfusión, como fiebre y urticaria, pero generalmente no da
lugar a hemólisis. Estos aloanticuerpos no se analizan de forma sistemática, pero se
pueden detectar mediante análisis especiales. Las causas no inmunitarias de las
reacciones se deben a las propiedades físicas o químicas de los componentes
sanguíneos almacenados y a sus aditivos.
Se han vuelto cada vez más raras las infecciones víricas transmitidas en productos
de transfusión, al mejorar la selección de los donantes y las pruebas de detección.
Se orientan más esfuerzos a mejorar la buena calidad previa a la transfusión, y así
lograr mayor seguridad en la hemoterapia.
Si la sangre donante de un tipo sanguíneo se transfunde aun receptor que tiene otro
tipo sanguíneo, es probable queocurra una reacción transfusional en la que se
aglutinen los eritrocitos de la sangre donante. Es raro que la sangre transfundida
aglutine las células receptoras por la siguiente razón: la porción de plasma de la
sangre donada se diluye inmediatamente por todo el plasma del receptor, lo que
reduce la concentración de las aglutininas administradas hasta un valor demasiado
bajo como para causar la aglutinación. Por el contrario, la cantidad pequeña de
sangre administrada no diluye de forma significativa las aglutininas del plasma
receptor. Por tanto, las aglutininas receptoras pueden aglutinar aún las células mal

105
emparejadas del donante. Como se explicó antes, la mayoría de las reacciones
transfusionales provocan finalmente una hemolisis inmediata debida a las
hemolisinas o una hemolisis que es el resultado de una fagocitosis de las células
aglutinadas sin embargo se han observado manifestaciones más leves basadas en
solo la aparición de urticaria o fiebre y alguna tan grave como anafilaxia no asociada
a los antígenos AB.La hemoglobina liberada por los eritrocitos se convierte después
por medio de los fagocitos en bilirrubina y luego es excretada en la bilis por el
hígado. La concentración de bilirrubina en los líquidos corporales aumenta a menudo
lo suficiente como para causar ictericia, es decir, los tejidos internos y la piel de las
personas se colorean con un pigmento biliar amarillo. Pero si la función del hígado
es normal, el pigmento biliar se excretará en el intestino por medio de labilis
hepática, por lo que la ictericia no aparece generalmente en una persona adulta a
menos que se hemolicen más de400 ml de sangre en menos de un día.

Reacciones de tipo inmunitario

 Reacciones transfusionales hemolíticas agudas
La hemólisis de tipo inmunitario aparece cuando el receptor posee anticuerpos
preformados que lisan a los eritrocitos del donante. Las isoaglutininas ABO son las
responsables de la mayoría de estas reacciones, aunque en ocasiones, son los
aloanticuerpos dirigidos contra otros antígenos eritrocitarios, es decir, de los grupos
Rh, Kell y Duffy, los que provocan la hemólisis.
Las reacciones hemolíticas agudas pueden manifestarse por hipotensión, taquipnea,
taquicardia, fiebre, escalofríos, hemoglobinemia, hemoglobinuria, dolor torácico o en
un flanco, y molestias locales en el lugar de infusión. Es importante mantener
vigiladas las constantes vitales del paciente antes y durante la transfusión para
identificar estas reacciones inmediatamente. Cuando se sospecha una hemólisis
aguda hay que interrumpir de inmediato la transfusión, mantener permeable una vía
intravenosa, e informar al banco de sangre.
Los inmunocomplejos que dan lugar a la lisis de los hematíes pueden comprometer
la función renal y causar insuficiencia renal. Se debe estimular la diuresis con
furosemida o manitol más líquidos intravenosos. Los factores hísticos liberados por
los eritrocitos lisados pueden poner en marcha una coagulación intravascular
diseminada (CID).
 Reacciones postransfusionales hemolíticas y serológicas tardías
Las reacciones transfusionales hemolíticas tardías no pueden prevenirse por
completo. Estas reacciones aparecen en los pacientes previamente sensibilizados a
los aloantígenoseritrocitarios que muestran una detección sistemática de
aloanticuerpos negativa debido a la escasa concentración sérica de esos
anticuerpos. Cuando el paciente recibe una transfusión de sangre positiva al
antígeno, se produce una respuesta anamnésica que da lugar a la producción
precoz de aloanticuerpos que se unen a los eritrocitos del donante. El aloanticuerpo
puede detectarse una a dos semanas después de la transfusión
Los eritrocitos rodeados por aloanticuerpos que se administran en una transfusión
son eliminados por el sistema reticuloendotelial extravascular. Con mayor frecuencia
estas reacciones se descubren en el banco de sangre cuando se analiza una
muestra posterior del paciente enviada frecuentemente para unas nuevas pruebas
cruzadas y se advierte la positividad de las pruebas de detección sistemática de
aloanticuerpos, o bien aparece un nuevo aloanticuerpo en un receptor recientemente
transfundido.
 Reacciones transfusionales febriles no hemolíticas

106
La reacción más frecuente que se asocia a una transfusión de elementos formes de
la sangre es la reacción transfusional febril no hemolítica (febrile non hemolytic
transfusión reaction, FNHTR), que se caracteriza por escalofríos y una elevación
térmica de 1°C o más. Dado que el diagnóstico de la FNHTR se hace principalmente
por exclusión, es importante descartar otras causas de fiebre en el paciente
sometido a una transfusión. Los anticuerpos dirigidos contra los leucocitos del
donante y los antígenos HLA actúan como mediadores de estas reacciones, por lo
que se supone que los pacientes politransfundidos y las mujeres multíparas
presentan mayor riesgo de desarrollarlas. Aunque a veces se pueden demostrar los
anticuerpos en el suero del receptor, esto no se realiza habitualmente dado el
carácter leve de la mayoría de las FNHTR. El empleo de hemoderivados con
leucocitos residuales escasos puede evitar o retrasar la sensibilización a los
antígenos leucocitarios y reducir por tanto la incidencia de estos episodios febriles.
Las citocinas liberadas por los elementos celulares de la sangre conservada pueden
mediar la FNHTR, Su incidencia y gravedad se pueden atenuar administrando
previamente paracetamol u otros antipiréticos, si bien esto debe reservarse
únicamente para los pacientes que han tenido reacciones repetidas.
 Reacciones alérgicas
Las reacciones con urticaria se deben a las proteínas del plasma transfundidas. Las
reacciones leves pueden tratarse sintomáticamente deteniendo de manera
transitoria la transfusión y administrando antihistamínicos. Una vez que desaparecen
los signos y síntomas se puede reanudar la transfusión. Cuando el paciente tiene
antecedentes de reacciones alérgicas a la transfusión debe tratarse previamente con
un antihistamínico. Si se trata de pacientes extraordinariamente sensibilizados se
pueden lavar las células sanguíneas para eliminar el plasma restante.
 Reacción anafiláctica
Esta reacción es grave y aparece después de transfundir solamente unos mililitros
del producto sanguíneo. Los síntomas y signos consisten en dificultad para respirar,
tos, náuseas y vómitos, hipotensión, broncoespasmo, paro respiratorio, choque y
pérdida de la conciencia. El tratamiento consiste en suspender la transfusión,
mantener una vía intravenosa permeable y administrar adrenalina por vía
subcutánea). En casos graves pueden ser necesarios los glucocorticoides.
 Púrpura postransfusional
Esta reacción se manifiesta por trombocitopenia siete a 10 días después de una
transfusión de plaquetas y se observa preferentemente en las mujeres. En el suero
del receptor se encuentran anticuerpos antiplaquetarios específicos y el antígeno
que más a menudo se identifica es el HPA-1a, que se encuentra en el receptor
plaquetario de la glucoproteína IIIa. La trombocitopenia tardía se debe a la formación
de anticuerpos que reaccionan tanto con las plaquetas del donante como con las del
receptor. Una nueva transfusión de plaquetas puede empeorar la trombocitopenia y,
por tanto, debe evitarse. El tratamiento con inmunoglobulina intravenosa es capaz
de neutralizar los anticuerpos nocivos y también se puede emplear la plasmaféresis
para eliminar los anticuerpos siempre que sea preciso tratar esta complicación.
Existen otras reacciones transfusionales de tipo no inmunológicas asociadas a la
sobrecarga de volumen, la hipotermia, el efecto toxico de los electrolitos, la
sobrecarga de hierro, sin embargo son mejor controladas siempre y cuando exista
un control adecuado de los componentes sanguíneos a transfundir.
Alternativas a la transfusión
Son muy atrayentes las posibles alternativas o las transfusiones sanguíneas
alogénicas para evitar las exposiciones de los donantes homólogos con los

107
consiguientes riesgos inmunológicos e infecciosos fundamentalmente el riesgo a la
infección por el VIH. La sangre autóloga constituye la mejor opción cuando se prevé
una transfusión. Con un tratamiento de hierro se pueden tomar de 1000 a 1500 ml
en un período de 3 semanas. No obstante, la rentabilidad económica de la
transfusión autóloga es baja. Ninguna transfusión tiene un riesgo cero; los errores de
identificación de las muestras y la contaminación bacteriana constituyen
complicaciones potenciales incluso en las situaciones de transfusión autóloga. Otros
métodos adicionales de transfusión autóloga en el paciente quirúrgico son la
hemodilución prequirúrgica, la recuperación de la sangre vertida en zonas
quirúrgicas estériles y la recogida del drenaje sanguíneo postquirúrgico. La donación
programada de familiares o amigos del receptor potencial no ha demostrado ser más
segura que la transfusión de donantes anónimos. Estas donaciones programadas
pueden, en realidad, aumentar el riesgo de complicaciones como la aloinmunización.
Los sustitutos de la sangre con capacidad para el transporte de oxígeno, como los
perfluorocarbonos y la solución de hemoglobina agregada, están en el momento
actual en diferentes fases de ensayo clínico. Los factores estimulantes de colonias
de granulocitos y de granulocitos-macrófagos son útiles clínicamente para facilitar la
recuperación leucocitaria en los pacientes con leucopenia secundaria a las dosis
elevadas de quimioterapia. La eritropoyetina estimula la producción de eritrocitos en
los pacientes con anemia por insuficiencia renal crónica u otros procesos, lo que
evita o reduce la necesidad de transfusiones. Esta hormona también puede
estimular la eritropoyesis en el donante autólogo para incrementar su donación. La
trombopoyetina, una citocina que induce la proliferación y maduración de los
megacariocitos, está siendo estudiada para comprobar si permite disminuir las
necesidades de transfusión de plaquetas.

108
CAPÍTULO 7. GENERALIDADES DEL SISTEMA
CARDIOVASCULAR. DESARROLLO DEL CORAZÓN
Autores: Dra. Gretel Leyva Planells, Dra. Aida María Suárez Aguiar, Dra. Ninive Nuñez
López, Dr. Desiderio Espinosa Quiroz, Dra. Mayppe González Jardinez.

Concepto y Funciones del aparato cardiovascular

El sistema cardiovascular es el conjunto de estructuras que realizan la función de

circulación, garantizando el movimiento de la sangre y la linfa por todo el organismo.
La circulación es una función indispensable para el mantenimiento de la vida, puesto
que garantiza el transporte de sustancias nutritivas y oxígeno del medio ambiente
hacia los tejidos, de sustancias elaboradas en el proceso de metabolismo de unos
órganos a otros y de las sustancias de desecho desde los tejidos hacia los órganos
excretores; permite la integración del organismo, asegurando la comunicación
intercelular y contribuye al mantenimiento de la temperatura corporal mediante el
desplazamiento del flujo sanguíneo desde o hacia la superficie cutánea.
Además, participa en la defensa del organismo ya que transporta las células
sanguíneas, relacionadas con esta función y sustancias originadas en diversas
células del organismo que actúan como mediadores químicos en los procesos de
inmunidad.
Como en todos los vertebrados, el sistema circulatorio humano es de tipo cerrado,
es decir forma un circuito continuo: el fluido circulante, la sangre, está contenida
dentro de vasos sanguíneos que la conducen desde y hacia una bomba, el corazón,
a través del cual se mueve, siendo el corazón la bomba o motor circulatorio. La
actividad de este sistema está regulada por diversos mecanismos tanto propios del
sistema, denominados intrínsecos, como nerviosos y humorales, que serán objeto
de estudio en próximos capítulos.

Componentes del Sistema Cardiovascular.

Los componentes del sistema son por tanto el corazón y los vasos tanto sanguíneos
como linfáticos. Los vasos sanguíneos arteriales se inician a la salida del corazón y
se ramifican en arterias de calibre cada vez más pequeño hasta llegar a las
arteriolas, las que dan paso a los capilares, sitio en que se realiza el intercambio con
los tejidos, éstos se continúan con las vénulas y venas, que retornan la sangre al
corazón.
Los vasos linfáticos se inician en los tejidos, con los capilares linfáticos, que drenan
en vasos linfáticos, los que confluyen en los troncos colectores para finalmente
formar los conductos linfáticos que desembocan en el sistema venoso.

El corazón órgano central del sistema, es un vaso sanguíneo modificado,

notablemente especializado y actúa como una bomba aspirante e impelente, sus
contracciones rítmicas aportan a la sangre la presión que permite el movimiento de la
misma por todo el lecho vascular. El corazón es un órgano muscular hueco que está
dividido por un tabique en dos mitades, el corazón izquierdo por donde circula sangre
oxigenada y el corazón derecho por donde fluye sangre poco oxigenada. Cada mitad
del corazón consta de dos cámaras o cavidades que se comunican entre sí. Por tanto,
el corazón presenta cuatro cavidades, 2 atrios y 2 ventrículos, y no existe
comunicación entre los lados derecho e izquierdo en el corazón normal. Los

109
ventrículos impulsan la sangre hacia los vasos arteriales (aorta y tronco pulmonar) que
la distribuyen por las regiones correspondientes y los atrios reciben la sangre de
retorno al corazón por medio de los vasos venosos (venas cavas y pulmonares). Los
vasos que salen de los ventrículos son arterias, con independencia del tipo de sangre
oxigenada o no que conducen y a los atrios llegan venas, llevando sangre
desoxigenada las venas cavas y oxigenada las venas pulmonares. El corazón está
formado por células musculares estriadas que forman un sincitio funcional,
especialmente orientadas tridimensionalmente. Al contraerse vacía un contenido
viscoso, la sangre, hacia las arterias, contra una resistencia, que suele denominarse
postcarga. En cada contracción el ventrículo envía un volumen de sangre con una
presión determinada, hacia la arteria correspondiente. Dispone de un conjunto de
estructuras que originan su excitación rítmica y determinan el ciclo cardíaco que
consta de una sístole (contracción) y una diástole (relajación).
Su trabajo se modifica normalmente según las necesidades del organismo,
recibiendo numerosas influencias psiconeuroendocrinas. Se encuentra ricamente
inervado por el sistema nervioso autónomo y también recibe influencias directas y/o
indirectas de sustancias como la adrenalina y la Angiotensina II.
Vasos pueden ser sanguíneos y linfáticos de acuerdo con lo que circula por ellos, se
diferencian unos de los otros por su estructura y función. Los vasos sanguíneos son
como tubos elásticos de diferente diámetro, ramificados por todo el cuerpo, que se
continúan unos con otros sin interrumpirse, constituyendo un sistema único cerrado.
La estructura de los vasos sanguíneos corresponde con el patrón de órgano tubular,
que incluye tres capas de túnicas concéntricas:
La íntima consta de un endotelio, un subendotelio y de la membrana elástica interna,
constituida por una condensación de fibras elásticas.
La media presenta músculo liso dispuesto es espiral, fibras elásticas y colágenas en
proporción variable.
La adventicia está constituida por tejido conjuntivo principalmente.
Por la importancia que se le da en la actualidad en diversos procesos, fisiológicos y
en otros involucrados en diversas patologías, nos detendremos en el endotelio
vascular. Las funciones del endotelio son diversas y son mediadas por numerosos
factores que de él derivan.
El endotelio vascular es considerado como el principal órgano (glándula endocrina)
de regulación vascular, situado estratégicamente entre la sangre y la pared vascular
lo que le permite actuar como receptor y trasmisor de señales. Tiene una superficie
de 400m2, con un peso alrededor de 1500g y contiene alrededor de 1,2 billones de
células endoteliales que se encuentran tapizando la superficie luminal de todos los
vasos sanguíneos del organismo, las que descansan sobre una matriz extracelular:
el subendotelio, compuesto por elastina, colágeno, proteoglicanos y glucoproteínas
estructurales del tipo fibronectina y laminina , su composición no es idéntica en todos
los vasos. Se destaca por sus propiedades adhesivas que hacen del subendotelio un
lugar altamente trombogénico.
Funciones del endotelio
- Barrera con permeabilidad selectiva. Las células endoteliales constituyen la
única barrera entre el líquido intersticial adyacente y la sangre circulante; son
determinantes en el intercambio de sustancias entre los espacio intra y
extravascular.
- Regulación de la hemostasia ya que la membrana endotelial, al estar cargada
negativamente evita la deposición de otras células sobre su superficie; la
presencia de proteoglicanos, que son heparinoides inhiben la hemostasia

110
 secundaria y la presencia de trombomodulina en su superficie activa el
sistema de la proteína C que es el mecanismo anticoagulante más potente de
endotelio.
- Acción antitrombótica y antiagregante plaquetaria.
- Regulación de la interacción de los leucocitos con la pared vascular mediante
la participación de moléculas de adhesión.
- Producción, almacenamiento y regulación de la actividad de moléculas
vasoactivas: regula el tono vasomotor a través la liberación de sustancias
vasodilatadoras (óxido nítrico, prostaciclinas y factor hiperpolarizante) y
sustancias vasoconstrictoras (endotelinas y prostaglandinas).
- Regulación del crecimiento del músculo liso vascular mediante la secreción
factores que lo inhiben y factores que lo promueven.
- Participación en el desarrollo y remodelado de los vasos sanguíneos
(angiogénesis).
- Participación en la conversión de angiotensina I en angiotensina II.
- Secreción de componentes estructurales de la matriz extracelular.
- Participación en el metabolismo de lípidos plasmáticos mediante la ligadura
de la lipasa de lipoproteina.
Factores derivados del endotelio:
- Óxido nítrico (NO): relajante del músculo liso vascular (MLV) e inhibidor de la
agregación plaquetaria, inhibidor del crecimiento y la proliferación de las células
del MLV y de la adhesión de monocitos y leucocitos al endotelio. Se considera
el factor más importante en el mantenimiento de la estructura, integridad y
función vascular.
- Prostaciclina(Prostaglandina I2): relajante del MLV e inhibidor de la agregación
plaquetaria.
- Factor hiperpolarizante derivado del endotelio: relaja el musculo liso vascular
sobre todo en arterias mesentéricas y coronarias.
- Endotelinas: a corto plazo tienen acción vasoconstrictora, lo que explica su
participación en la hemostasia primaria (vasoespasmo); a largo plazo acción
mitogénica, ejemplo estimula el crecimiento la proliferación de varios tipos de
células (endoteliales, musculares lisas, fibroblastos, gliales y mesangiales) y
por lo que se considera que participan en los cambios vasculares provocados
por la hipertensión.
- Especies reactivas del oxígeno: son compuesto altamente reactivos que
pueden originar reacciones en cadena. Desde el punto de vista de la función
endotelial, el más importante es el anión superóxido (O¯2) que inactiva al NO,
además actúan sobre lípidos que forman parte de las membranas celulares, las
proteínas y los ácidos nucleicos.
- Factores de crecimiento: promueven la síntesis de proteína y el crecimiento
celular.
- Moléculas de adhesión: participan en la adhesión de leucocitos y plaquetas al
endotelio.
La disfunción endotelial es un concepto joven y posiblemente el más importantes
desarrollado en la última década dentro de la biología vascular debido a que está
prácticamente presente en todas las enfermedades cardiovasculares. Se define
como una serie de alteraciones de alguna o varias de las funciones del endotelio.
Desempeña un papel importante en el origen y progresión de la arteriosclerosis y
participa en el desarrollo de complicaciones vasculares de la hipertensión arterial, el
tabaquismo, la hipercolesterolemia y la diabetes.

111
Las arterias: son los vasos que salen del corazón, son vasos de conducción
centrífuga que trasportan la sangre a elevada presión desde el órgano central
(corazón) hacia la periferia, presentan paredes resistentes que están compuestas
de tres capas una interna (íntima), una media (muscular) y una externa (adventicia).
Se inician en los ventrículos y en su trayecto se van ramificando en arterias cada
vez más numerosas y más pequeñas (arterias de gran, mediano, y pequeño calibre)
hasta arteriolas que actúan como válvulas que controlan el paso de la sangre hacia
los capilares.
Los capilares: son los vasos más numerosos y pequeños que existen en el sistema
circulatorio, su pared es muy delgada, formada por una sola capa de células y su
función es el intercambio de nutrientes y productos metabólicos con el intersticio
tisular, son también el substrato principal en la formación de nuevos vasos en los
procesos de angiogénesis, se continúan con las vénulas, que dan inicio al árbol
venoso. Los capilares constituyen el único sitio del lecho vascular donde se produce
intercambio con los tejidos y conectan los sistemas arterial y venoso.
Las venas: son vasos de conducción centrípeta que trasportan la sangre en sentido
opuesto a las arterias, o sea desde los capilares hasta el corazón. Ellas se inician a
partir de los capilares, formando vénulas que se reúnen constituyendo venas
pequeñas, que van recibiendo en sus trayectos afluentes y van dando origen a
vasos cada vez menos numerosos y de un calibre relativamente mayor que las
arterias, hasta terminar en las venas que desembocan en los atrios del corazón
(vénulas, venas de pequeño, mediano y gran calibre). Exceptuando a las vénulas las
paredes de los distintos tipos de venas también tienen tres capas concéntricas
(íntima, media y adventicia), aunque la separación en tres capas contiguas esta
menos definida que en las arterias. La presión del sistema venoso es baja y las
paredes venosas son delgadas. Contienen fibras musculares en su capa media,
cuya contracción o relajación modifica su capacidad para almacenar sangre, que es
una función importante de este tipo vascular. La túnica íntima de muchas venas de
mediano calibre forman repliegues hacia la luz vascular, en forma de válvulas que se
abren en dirección a la corriente sanguínea, cuya función es impedir el flujo
retrógrado y por ello contribuyen a facilitar el retorno venoso o sea facilita el
movimiento de la sangre hacia el corazón en contra de la fuerza de gravedad.
Las diferencias entre arterias y venas, ambas estructuras tubulares, radica en el
desarrollo de las diferentes capas y en la circulación, que en las arterias es del
centro a la periferia, mientras que en las venas es de la periferia al centro. Las
arterias salen de los ventrículos y las venas llegan a los atrios, las arterias emiten
ramos, mientras que las venas reciben afluentes.
Los vasos linfáticos representan un cauce auxiliar al sistema venoso, por los que
circula la linfa que es un líquido parecido al plasma que lleva sustancias de alto
peso molecular, comienzan en los tejidos, en capilares que forman vasos, troncos
colectores, uno de cada una de las grandes partes del cuerpo y conductos que
drenan la linfa del organismo en las grandes venas.

Tipos de circulación

La circulación sanguínea comprende dos circuitos cerrados, conectados en serie,

que de acuerdo con el recorrido de la sangre, se conocen como menor o pulmonar y
mayor o general. Cada uno de estos circuitos se inicia y termina en el corazón,
donde se continúan uno con el otro.

112
Circulación mayor, general o sistémica.

Tiene la función de transportar la sangre rica en oxígeno y sustancias nutritivas,

desde el corazón hacia todas las regiones y órganos del cuerpo, donde éstas son
utilizadas por las células, cuya
actividad metabólica produce
dióxido de carbono y otras
sustancias de desecho que pasan a
la sangre que retornar al corazón.
En este circuito el recorrido de la
sangre se inicia en el ventrículo
izquierdo con la emergencia de la
arteria aorta, la cual emite ramos
para todas las regiones del cuerpo
que se ramifican hasta llegar a los
capilares donde esta sangre realiza
el intercambio de sustancias con los
tejidos. La sangre poco oxigenada
retorna al corazón por las dos venas
cavas (superior e inferior) que
desembocan en el atrio derecho, el
cual se comunica con el ventrículo
del mismo lado. (Fig. 7-1)
En la circulación sanguínea general existen dos particularidades en cuanto a la vía
de retorno al corazón que merecen aclararse. Una de ellas es la circulación cardíaca
o coronaria, que algunos autores consideran como un tercer circuito,
complementario, ya que las venas cardíacas no desembocan en las venas cavas,
sino directamente en las cavidades del corazón, principalmente en el atrio derecho.
La otra es el sistema porta del hígado que se caracteriza porque está situado entre
dos redes capilares, recoge la sangre procedente de los órganos impares de la
cavidad abdominal (estómago, intestino, páncreas y bazo) y no desemboca
directamente en el sistema de las venas cavas, sino que lo hace a través de las
venas hepáticas, pasando previamente por el hígado. Las venas hepáticas drenan
en la cava inferior que lleva esa sangre al atrio derecho. Además en las venas del
sistema de la vena cava superior drenan los conductos linfáticos.
En resumen la circulación mayor o sistémica se inicia en el ventrículo izquierdo con
la salida de la arteria aorta y termina en el atrio derecho con la llegada de las venas
cavas superior e inferior.

Circulación Menor o Pulmonar

La circulación menor o pulmonar es la encargada de llevar a los pulmones la sangre

poco oxigenada que llegó al atrio derecho por las venas cavas superior e inferior.
Esta sangre poco oxigenada que se encuentra en el atrio derecho pasa por el
orificio atrioventricular derecho al ventrículo de ese lado de donde sale el tronco
pulmonar que se divide en dos ramos las arterias pulmonares derecha e izquierda
que entran por el hilio del pulmón correspondiente y se dividen hasta capilares
donde se produce el intercambio de gaseoso (hematosis o respiración pulmonar que
no es más que el intercambio gaseoso entre el aire contenido en los alvéolos
pulmonares y la sangre que circula por los capilares). De los capilares se forman las

113
vénulas y después venas de mayor calibre que finalmente forman las cuatro venas
pulmonares (dos de cada pulmón), que terminan en el atrio izquierdo, llevando la
sangre oxigenada al corazón.
En resumen, la circulación menor o pulmonar se
inicia en el ventrículo derecho con la salida del
tronco pulmonar y termina en el atrio izquierdo con
la llegada de las venas pulmonares (2 de cada
pulmón). (Fig. 7-2).
Como hemos señalado el corazón es un órgano
tubular modificado, altamente especializado, lo que
permite su función de bomba ¿Cuándo y cómo se
producen esas modificaciones? ¿Por qué en
algunas personas se observan comunicaciones
anómalas entre los lados izquierdo y derecho del
corazón? ¿Por qué a la salida del corazón las
arterias parecen estar entrecruzadas? Las
respuestas a estas interrogantes se encuentran en el desarrollo del sistema
cardiovascular, específicamente del corazón, desde una simple estructura tubular
hasta el órgano de cuatro cámaras que mantiene una circulación independiente de la
materna desde el momento del nacimiento, será objeto de estudio en el presente
capítulo. La formación de los vasos sanguíneos desde su aparición hasta la
formación del sistema integrado que lleva la sangre a todas las partes del embrión y
la placenta será estudiada en otro capítulo.
El sistema cardiovascular es el primero con actividad funcional durante la vida
embrionaria, aún antes de haber concluido su diferenciación morfológica, esto
permite satisfacer las crecientes necesidades de oxígeno y sustancias nutritivas que
resultan imposibles de satisfacer por simple difusión, mecanismo que sirvió de
nutrición durante las primeras semanas de vida intrauterina. El corazón embrionario
funciona como una bomba simple que mantiene el flujo de sangre a través del
cuerpo del embrión y hacia la placenta, donde se intercambian los desechos fetales
y se obtienen oxígeno y nutrientes. Durante la vida intrauterina el corazón funciona
en condiciones particulares debido al desarrollo incompleto de los pulmones durante
casi todo el período fetal y a la alta resistencia de la vascularización pulmonar, que
le impide recibir un gran flujo de sangre. La presencia de cortocircuitos permite que
cada cámara cardíaca pueda trabajar con grandes volúmenes de sangre a pesar de
de que la circulación por el lecho vascular pulmonar es muy pobre. Todos los
órganos del sistema cardiovascular son tubulares, y su patrón estructural general
consta de tres capas: íntima o interna, media y externa o adventicia. El corazón no
es más que una especialización de este modelo estructural general.

Desarrollo del Sistema Cardiovascular

Desarrollo del Corazón

El sistema cardiovascular en el embrión humano se origina a partir del mesodermo

esplácnico y la participación de las células de la cresta neural. Los primeros signos
de formación de este sistema se observan a mediados de la tercera semana. Las
células progenitoras cardíacas se encuentran en el epiblasto, lateral a la línea
primitiva, migran y se invaginan. Las células que migran primero se diferenciarán en
los segmentos craneales del corazón y las células que migran posteriormente se
diferenciarán en las porciones más caudales, ventrículo derecho, ventrículo

114
izquierdo y seno venoso. Estas células se van a disponer por delante de la
membrana bucofaríngea, ubicándose en el mesodermo esplácnico y a finales de la
tercera semana del desarrollo, son inducidas por el endodermo faríngeo subyacente
para formar mioblastos cardíacos.
En el mesodermo también comienzan aparecer células endocárdicas, precursoras
de las células endoteliales (angioblastos), las cuales proliferan y se unen formando
grupos celulares aislados conocidos como angioquistes. (Fig. 7-3).

Más tarde, estos grupos celulares angiogénicos se unen y forman un plexo en

herradura rodeados por mioblastos, (Fig. 7-4), de este plexo se originan dos tubos
endoteliales dilatados, conocidos como tubos endocárdicos.

115
Esta región situada por delante de la membrana bucofaríngea y de la placa neural se
conoce con el nombre de área cardiogénica, sobre la misma puede distinguirse la
cavidad celómica intraembrionaria, que se convertirá después en la cavidad
pericárdica (Fig.7-3). Además de los grupos del área cardiogénica, otros grupos de
células angiogénicas aparecen lateralmente, paralelas y cerca de la línea media del
disco embrionario. Estos grupos adquieren una luz y forman un par de vasos
longitudinales, las aortas dorsales. Estos vasos más tarde establecen conexiones, a
través de los arcos aórticos, con el plexo en herradura para contribuir a la formación
del tubo cardíaco (Fig. 7.4).
En la 4ta semana como consecuencia del crecimiento del SNC y la diferenciación de
los somitas ocurre el plegamiento embrionario (Fig. 7-5 y 7-6). El embrión se pliega
en sentido cefalocaudal y también se pliega lateralmente, como resultado los tubos
endocárdicos originados a partir del plexo en herradura, se van fusionando en una
estructura tubular única denominada corazón tubular (Fig. 7-4 y 7-6), con el
plegamiento de la porción cefálica del embrión, se lleva el corazón a su ubicación
definitiva en la cavidad torácica y se incluye en la cavidad pericárdica definitivamente
(Fig. 7-5).

Al mismo tiempo que ocurre lo antes mencionado el corazón tubular se alarga y

forma 4 dilataciones o cavidades debido al crecimiento diferencial (Fig.7-7),
separadas entre sí por constricciones, denominadas en sentido céfalo caudal: bulbo
cardíaco o arterioso, ventrículo primitivo, aurícula primitiva y seno venoso. (Fig.7-7
C).

116
A partir de ese momento, el corazón tubular recibe la sangre por su extremo caudal
o venoso y comienza a bombear
sangre por su extremo craneal a
través del primer arco aórtico,
hacia las aortas dorsales (Fig. 7-
7). Al continuar el desarrollo, el
tubo cardíaco va formando una
protuberancia en la cavidad
pericárdica y permanece unido
dorsalmente a la pared posterior
o dorsal de esta cavidad por
medio del mesocardio dorsal, el
ventral no llega a formarse (Fig.
7-8).
Posteriormente el mesocardio
dorsal desaparece y como consecuencia el tubo cardíaco atraviesa la cavidad
pericárdica en dirección caudocraneal y queda suspendido y fijado en esta por sus
extremos caudal (entrada
venosa) y craneal (salida
arterial.) En este momento, el
miocardio prolifera y se
engruesa, separándose del
endotelio y las células
mesoteliales de la región del
seno venoso migran para formar
el epicardio. Ahora podemos
decir que el tubo cardíaco
consiste en tres capas:
endocardio, miocardio y epicardio
o pericardio visceral.

117
Circulación Embrionaria.

Las primeras contracciones cardíacas se originan en el músculo cardíaco

proveniente del mesodermo esplácnico que circunda el tubo cardíaco. Las capas
musculares que circundan la aurícula y el ventrículo son continuas y las
contracciones ocurren en ondas de tipo peristalsis y se inician en el seno venoso. En
un principio la circulación a través del corazón primitivo es de tipo flujo y reflujo; sin
embargo, hacia el final de la cuarta semana las contracciones coordinadas del
corazón ocasionan un flujo unidireccional; el intercambio gaseoso ocurre en el corion
y al llegar al corazón ocurre una mezcla total de sangre, oxigenada y no oxigenada.
La sangre que llega al seno venoso procede de tres grupos venosos que se
destacan en este momento: las venas vitelinas que traen la sangre del saco vitelino,
las venas umbilicales o alantoideas que traen la sangre oxigenada del corion y las
venas cardinales que traen la sangre del cuerpo del embrión, esta sangre que llega
al seno venoso continúa su paso por la aurícula primitiva, ventrículo primitivo, bulbo
cardíaco, saco aórtico, posteriormente pasa a los arcos aórticos, aortas dorsales y
desde aquí continua por las múltiples arterias intersegmentarias, que se sitúan entre
los somitas o segmentos, regresando al saco vitelino por medio de las ramas
arteriales vitelinas, por las arterias umbilicales regresa la sangre desoxigenada al
corion para el intercambio. (Fig. 7-9)

Formación del asa cardíaca.

En la cuarta semana el corazón tubular continúa su crecimiento en longitud, pero al

estar fijado por ambos extremos en la cavidad pericárdica comienza a flexionarse,
conforme esto ocurre el corazón tubular se invagina de manera gradual hacia esta
cavidad. La porción cefálica del tubo cardíaco se pliega en dirección ventral, caudal
y hacia la derecha, mientras que la porción caudal (auricular) se desplaza en
dirección dorsal, craneal y hacia la izquierda. Este plegamiento forma el asa

118
cardíaca, que inicialmente tiene forma de C y luego de S y se completa a finales de
la cuarta semana (Fig. 7-10).

De esta forma la porción auricular, que inicialmente se encontraba fuera de la

cavidad pericárdica, forma una aurícula única que progresivamente se incorpora a la
cavidad. La unión auriculoventricular sigue siendo estrecha y forma el canal
auriculoventricular, que conecta la aurícula común con el ventrículo primitivo (Fig. 7-
11).
El bulbo cardíaco es estrecho, excepto en su tercio proximal, de esta región se
formará la porción trabeculada del ventrículo derecho. La porción media del bulbo
denominada cono arterial, forma los infundíbulos (tractos de salida) de los
ventrículos y la parte distal del
bulbo, formará el tronco
arterioso que da origen a las
arterias principales aorta y
pulmonar. Externamente la
unión entre el ventrículo y el
bulbo cardíaco está señalada
por un surco denominado
surco bulboventricular.
Hacia el final de la formación
del asa, el tubo cardíaco de
paredes lisas comienza a
formar trabéculas primitivas
en dos zonas perfectamente
definidas, proximales y distales al agujero interventricular primario. La porción
auricular y las demás porciones del bulbo cardíaco conservan, por el momento, sus
paredes lisas. El ventrículo primitivo, recibe el nombre de ventrículo izquierdo

119
primitivo, así como el tercio proximal trabeculado del bulbo cardíaco se denomina
ventrículo derecho primitivo.
La porción trococonal del bulbo cardíaco, situado en un principio del lado derecho de
la cavidad pericárdica, se desplaza hacia una posición más medial. Este cambio de
posición es el resultado de la formación de dos dilataciones transversales de la
aurícula única, que sobresalen a cada lado del bulbo cardíaco (Fig. 7-11). De no
ocurrir adecuadamente la formación del asa cardíaca pueden producirse defectos
como la dextrocardia, en la que el corazón se sitúa en el lado derecho del tórax en
lugar de situarse en el lado izquierdo, ésta se produce porque el plegamiento del
tubo cardíaco primitivo se realiza hacia la derecha y no hacia la izquierda. La
dextrocardia constituye la anomalía de la posición cardíaca más frecuente, puede
coincidir con situs inversus (inversión completa de la asimetría de los órganos). Si no
existen anomalías vasculares concurrentes estos corazones suelen funcionar
normalmente, a pesar de que existe un leve riesgo de defectos cardíacos. Los genes
que regulan la lateralidad se
expresan durante la gastrulación
(Fig. 7-12).

Desarrollo del seno venoso

A medida que la aurícula se

incorpora a la cavidad pericárdica,
los senos se unen parcialmente y
mantienen dos prolongaciones
laterales, conocidas como cuernos
derecho e izquierdo, que inicialmente
tienen aproximadamente el mismo
tamaño. A mediados de la cuarta
semana el seno venoso recibe sangre de los cuernos derecho e izquierdo. Cada
prolongación a su vez recibe sangre de los tres sistemas venosos importantes en
este momento: la vena vitelina u onfalomesentérica, la vena umbilical y la vena
cardinal común. (Fig.7-13 A)
Inicialmente entre la aurícula y el seno venoso existe una amplia comunicación,
denominada orificio seno auricular; pero posteriormente debido a los shunt de
izquierda a derecha que ocurren en el sistema venoso durante la cuarta y quinta
semanas del desarrollo, la entrada del seno se desplaza hacia la derecha. (Fig.7-13
B)
Durante la quinta semana del desarrollo la vena umbilical derecha y la
onfalomesentérica izquierda se obliteran, por lo que la prolongación izquierda del
seno pierde importancia. En la décima semana la vena cardinal común izquierda
también se oblitera y de la prolongación izquierda del seno solo queda la vena
oblicua de la aurícula izquierda y el seno coronario (Fig. 7-13 C y D).
Producto de los shunts que se establecen de izquierda a derecha, la prolongación
derecha del seno y las venas aumentan marcadamente de calibre. La prolongación
derecha, que representa entonces la única comunicación entre el seno venoso
original y la aurícula, se incorpora a la aurícula derecha para formar la pared lisa de
ésta. Su desembocadura, el orificio senoauricular, está limitado de cada lado por un
pliegue valvular, las válvulas venosas derecha e izquierda.

120
En dirección dorsal y craneal, estas válvulas se fusionan y forman una prominencia
denominada septum spurium. Cuando la prolongación derecha del seno queda
incorporada a la pared de la aurícula, la válvula venosa izquierda y el septum
spurium se fusionan con el tabique interauricular en desarrollo. La porción superior
de la válvula venosa derecha desaparece por completo; la porción inferior se
desarrolla en dos partes: la válvula de la vena cava inferior y la válvula del seno
coronario. (Fig. 7-14).

Regulación molecular

Al inducir el factor de
transcripción NKX2.5, las
señales procedentes del
endodermo anterior (craneal)
inducen una región responsable
de la formación del corazón en
el mesodermo visceral
suprayacente. Estas señales
requieren la secreción de BMP-
2 y BMP-4 por parte del
endodermo y el mesodermo de
la placa lateral. De forma simultánea, la actividad de las proteínas WNT (3 y 8)
secretadas por el tubo neural, debe quedar bloqueada, ya que estas proteínas
normalmente inhiben el desarrollo del corazón. Los inhibidores (crescent y cerberus)
de las proteínas WNT son producidos por las células endodérmicas inmediatamente
adyacentes al mesodermo que origina el corazón de la mitad anterior del embrión.
La actividad de la proteína morfógena ósea (BMP) junto con la inhibición de las WNT
por parte de crescent y cerberus desencadena la expresión del NKX2.5, que es el
principal gen del desarrollo del corazón. La expresión del BMP también regula el
alza de la expresión del FGF8, importante para la expresión de proteínas cardíacas
específicas.

121
Una vez que se ha formado el tubo cardíaco, la parte venosa es especificada por el
ácido retinoico (AR) producido por el mesodermo adyacente a las futuras aurículas y
al futuro seno venoso. El AR también posteriormente permite la formación de las
estructuras más caudales. La importancia del AR en la señalización cardíaca explica
por qué este compuesto puede provocar gran diversidad de defectos cardíacos.
El TBX.5 es otro factor de transcripción que se expresa más tarde que NKX2.5 y
desempeña una función importante en la tabicacion.
La formación del asa cardíaca depende, en parte, de los genes inductores de la
lateralidad Nodal y Lefty-2. El HANDI y HAND2, regulados por NKX2.5, también
contribuyen a la expansión y diferenciación de los ventrículos.

Tabicamiento del corazón

El Tabicamiento del corazón implica un complicado proceso de remodelamiento y

división de las cavidades cardíacas primitivas, lo que da origen al corazón definitivo
de 4 cavidades (dos atrios y dos ventrículos) que funcionarán durante toda la vida
fetal y después con sus pequeñas modificaciones, durante la vida postnatal.
Mientras estos tabiques cardíacos se están desarrollando, el corazón continúa su
actividad como mecanismo bombeador, aunque el proceso de tabicamiento está
ocurriendo simultáneamente en diferentes regiones del corazón, para su explicación
es necesario considerar el tabicamiento de las distintas cavidades por separado.
Comenzaremos explicando los mecanismos generales mediante los cuales se
tabican las cavidades cardíacas

Mecanismos generales del tabicamiento.

Se observan dos mecanismos:

Proliferación de células de
la pared: Este mecanismo
incluye dos masas de
tejido de crecimiento
activo que se aproximan
entre sí hasta fusionarse,
lo cual divide el interior de
una estructura tubular en
dos canales separados.
(Fig. 7-15 A y B). Este
tabique puede formarse
también por el
crecimiento activo de una
masa de tejido única que
continúa su expansión
hasta alcanzar el lado
opuesto de la cavidad (Fig. 7-15 C). Este mecanismo permite la formación de
tabiques completos, ejemplo de esto es la formación los tabiques interauriculares,
auriculoventriculares e interventriculares (porción membranosa).
Plegamiento de las paredes endoteliales: En este mecanismo una franja estrecha
de tejido en la pared de la aurícula o del ventrículo deja de crecer, en tanto que las
regiones que se encuentren a ambos lados se expanden rápidamente, se forma una
cresta estrecha entre las dos porciones en crecimiento, poniéndose de manifiesto en

122
este momento un crecimiento diferencial (Fig.7-15 D). Al continuar el crecimiento de
las porciones en expansión a cada lado de la porción estrecha, las dos paredes se
acercan una a la otra y se fusionan para formar un tabique (Fig. 7-15 E y F). Este
último, nunca divide por completo la cavidad original sino que deja un estrecho
orificio de comunicación entre las dos porciones expandidas. Se cierra por lo general
de forma secundaria por proliferación de tejidos adyacentes. Este tipo de tabique
divide de manera parcial, a las aurículas y los ventrículos.

Tabicamiento del canal auriculoventricular

Este tabicamiento comienza a finales de la cuarta semana del desarrollo, con la

aparición en el canal auriculoventricular de unas masas de tejido mesenquimatoso
denominadas almohadillas auriculoventriculares superior, inferior y laterales.
Las almohadillas auriculoventriculares se desarrollan a partir de una matriz
extracelular especializada o gelatina cardíaca. Este proceso ocurre, tras recibir
señales inductivas procedentes del miocardio del conducto auriculoventricular, un
segmento de las células endocárdicas internas, experimenta una transformación
epitelial a mesenquimatosa y posteriormente invaden la gelatina cardíaca. El
tabicamiento auriculoventricuar se forma cuando, las almohadillas
auriculoventriculares superiores e inferiores se acercan y se fusionan entre sí,
dividiendo el canal auriculoventricular en un canal derecho y otro izquierdo.
Las almohadillas laterales, que se encuentran en torno a estos orificios
auriculoventriculares, contribuirán a la formación de las válvulas
auriculoventriculares., las cuales se abren cuando se contraen las aurículas y se
cierran cuando se contraen los ventrículos, lo que permite el paso de la sangre de
las aurículas a los ventrículos, pero no en sentido contrario. (Fig. 7-16).
Las almohadillas endocárdicas auriculoventriculares tienen gran importancia en el
proceso de tabicamiento del corazón, ya que además de participar en el
tabicamiento del canal auriculoventricular, también contribuyen a completar los
tabicamientos auricular y ventricular. Debido a su localización juegan un papel clave
como base de muchas malformaciones cardíacas como los defectos relacionados
con las comunicaciones interauriculares e interventriculares. Esta región tiene el
aspecto de una cruz, con los tabiques auricular y ventricular formando la porción
longitudinal y las
almohadillas
endocárdicas la
barra horizontal. La
integridad de esta
cruz tiene gran
importancia en las
ultrasonografías del
corazón realizadas
en el periodo
prenatal, para la
detección de defectos cardíacos. Cuando las almohadillas endocárdicas no se
fusionan se produce una alteración del desarrollo conocida como canal
auriculoventricular persistente, donde existe un defecto del tabique cardíaco que
presenta un componente auricular y uno ventricular, separados por hojas valvulares
anormales en el orificio auriculoventricular.

123
Válvulas Auriculoventriculares.

Estas válvulas se originan como proyecciones hacia el interior de los orificios

auriculoventriculares derecho e izquierdo, tanto por el aporte de las almohadillas
endocárdicas fusionadas, como el tejido mesenquimatoso subyacente del
endocardio. Posteriormente, estas estructuras se modifican debido a la corriente
sanguínea y quedan formadas las valvas que de un inicio permanecen unidas a la
pared ventricular por cordones musculares, que luego degeneran por apoptosis y
son reemplazados por tejido conectivo denso. De esta forma, las valvas quedan
constituidas por un núcleo de tejido conectivo cubierto por endocardio y conectadas
a pared ventricular por los músculos papilares, por medio de las cuerdas tendinosas.
Por esto, dos valvas en forma de hojas conforman la válvula bicúspide o mitral en el
orificio auriculoventricular izquierdo, y tres valvas en el orificio auriculoventricular
derecho forman la válvula tricúspide.

Tabicamiento interauricular.

Mientras que los canales aurículo-ventriculares se forman, una serie de cambios

estructurales dividen la aurícula común en dos cámaras independientes, derecha e
izquierda. El Tabicamiento auricular comienza en la cuarta semana con la aparición
de un repliegue en el
techo de la aurícula
primitiva, denominado
Septum Primum (Fig. 7-
17 A), el cual crece hacia
las almohadillas
endocárdicas situadas en
el canal
auriculoventricular sin
fusionarse con ellas, por
lo que deja un orificio. El
orificio que se forma entre
el borde inferior del
septum primun y las
almohadillas endocárdicas
recibe el nombre de
Ostium Primum.
Posteriormente, por la
proliferación de las
almohadillas endocárdicas
el ostium primum se cierra
(Fig. 7-17 B), pero al
mismo tiempo que esto
ocurre y antes que se
complete el cierre, en la
porción superior del septum Primum, por el mecanismo de apoptosis se producen
perforaciones que al hacer coalescencia forman otro orificio denominado Ostium
Secundum, permitiendo el libre flujo de sangre desde la aurícula derecha a la
izquierda (Fig. 7-17 B, C y D).

124
Al incorporarse la prolongación sinusal aumenta la cavidad auricular derecha,
entonces aparece en el techo de la aurícula a la derecha del septum Primum un
nuevo tabique de forma semilunar, denominado Septum Secundum (Fig. 7-17 C, D y
E) el cual se desarrolla en dirección a las almohadillas endocárdicas, pero por su
forma nunca logra una división completa entre las aurículas. Conforme crece durante
las semanas quinta y sexta, este tabique se superpone gradualmente al ostium
secundum. El orificio que deja el septum secundum se denomina Agujero Oval (Fig.
7-17 D y E). Cuando la porción superior del septum primum desaparece de forma
gradual, la porción restante se convierte en la válvula del agujero oval, a través del
cual la mayoría de la sangre oxigenada proveniente de la vena cava inferior fluye
desde la aurícula derecha a la izquierda antes del nacimiento.
De no ocurrir el desarrollo normal del tabique interauricular pueden aparecer
defectos congénitos del tipo de las denominadas Comunicación Interauricular (Fig.
7-18).

Esta es una anomalía congénita común del corazón que ocurre con mayor
frecuencia en hembras que en varones. Un agujero oval pequeño aislado o
permeable a la sonda no tiene gran significación, sin embargo variantes con una
mayor comunicación anormal pueden presentarse. Hay 3 tipos principales: Defecto
del Ostium Secundum, Defecto del Ostium Primum y Aurícula Común.
Comunicación interauricular tipo ostium secundum: Esta caracterizado por un orificio
de tamaño apreciable entre las aurículas izquierda y derecha, a causa de la
reabsorción excesiva del septum primum o por el desarrollo insuficiente del septum
secundum.
Comunicación interauricular tipo ostium primun: Puede ocurrir cuando no se produce
la proliferación de las almohadillas endocárdicas para cerrar el ostium primun
durante la formación del tabique interauricular.

125
Aurícula Común: Es la anomalía más grave de este grupo es la falta completa de
tabique interauricular, siempre está acompañada de otros defectos cardíacos
graves.
Otro tipo de anomalía de esta región que puede presentase es el Cierre Prematuro
del Agujero Oval, que causa una hipertrofia masiva de la aurícula y el ventrículo
derecho, y un desarrollo insuficiente del lado izquierdo del corazón. Suele sobrevenir
la muerte poco después del nacimiento.

Tabicamiento troncoconal

La porción distal o superior del bulbo cardíaco, que también recibe el nombre de
porción Troncoconal y está en comunicación con los arcos arteriales aórticos en
desarrollo, mediante el saco aórtico, presenta también un tabicamiento (Fig. 7-19).
En el interior del porción troncoconal, durante la quinta semana aparecen dos
engrosamientos longitudinales, los rebordes troncales o almohadillas; denominadas
almohadillas troncoconales, son derivadas de las células de las crestas neurales,
que migran hasta esta región cardíaca para formar estas almohadillas. Estas se
disponen, una en la pared superior derecha y la otra en la pared inferior izquierda.
El reborde troncal superior derecho crece distalmente y hacia la izquierda y el
reborde troncal inferior izquierdo lo hace distalmente y hacia la derecha. En
consecuencia, al crecer hacia el saco aórtico, los rebordes se enrollan y anticipan la
forma en espiral del futuro tabique (Fig. 7-19). Una vez completada la fusión, los
rebordes forman el tabique
aórtico-pulmonar, que divide
el tronco en un canal aórtico
y un canal pulmonar. El
tabicamiento en espiral de la
región troncoconal explica la
disposición anatómica de los
grandes vasos que emergen
del corazón: la arteria aorta a
la derecha y el tronco
pulmonar a la izquierda.
Cuando estos rebordes
aparecen en el tronco
arterioso, rebordes similares
se desarrollan a lo largo de
las paredes dorsal derecha y
ventral izquierda del cono
arterial. Estas crecen una
hacia la otra y distalmente para unirse con el tabique aórtico pulmonar. Cuando los
dos rebordes del cono se han fusionado, el tabique divide el cono en una porción
anterolateral (el infundíbulo del ventrículo derecho) y una porción posteromedial (el
infundíbulo del ventrículo izquierdo), que son los tractos de salida de ambos
ventrículos (Fig. 7-20).
Los conductos formados quedan comunicados por su extremo distal del modo
siguiente: el tronco aórtico comunica con el cuarto arco aórtico izquierdo, mientras
que el tronco pulmonar, lo hace con el sexto arco aórtico (Fig. 7.19 E). Los
conductos aórtico y pulmonar, por su extremo proximal, una vez que se hayan
originado los ventrículos definitivos, quedan comunicados de la forma siguiente: el

126
conducto aórtico con el ventrículo
izquierdo y el pulmonar con el
ventrículo derecho. En este
tabicamiento debemos destacar la
participación de las células de la
cresta neural, que se originan en las
márgenes de los pliegues neurales,
migran a través de los arcos
faríngeos 3, 4 y 6 hacia la región
infundibular del corazón, a la que
invaden arriba. En este lugar,
contribuyen a la formación de las
almohadillas troncoconales. La
migración, proliferación o
diferenciación anómala de estas
células provocan malformaciones congénitas en esta región, entre ellas, la tetralogía
de Fallot, la persistencia del tronco arterial o la transposición de los grandes vasos.
Como las células de la cresta neural también contribuyen al desarrollo craneofacial,
no es raro observar, anomalías faciales y cardíacas en el mismo individuo.

Tetralogía de Fallot

Es la anomalía más frecuente de la

región troncoconal se debe a la
división desigual del cono, causada
por desplazamiento anterior del
tabique troncoconal (Fig.7-21). Esto
produce cuatro alteraciones
cardiovasculares:
Un estrechamiento de la región
infundibular del ventrículo derecho,
es decir, estenosis infundibular
pulmonar
Una comunicación interventricular.
Una aorta cabalgante que nace directamente arriba del defecto septal.
Hipertrofia de la pared ventricular derecha, ocasionada por la alta presión en ese
lado.

Transposición de los grandes vasos

La transposición de los grandes

vasos, se produce cuando el tabique
troncoconal no sigue su curso
normal en espiral sino que
desciende en línea recta (Fig.7-22).
En consecuencia, la aorta nace del
ventrículo derecho y la arteria
pulmonar del izquierdo. Esta
anomalía se presenta en 4,8 de
cada 10.000 nacimientos, y a veces

127
se acompaña de un defecto en la porción membranosa del tabique interventricular.

Tronco arterioso común

Es el resultado de que los

rebordes troncoconales no se
fusionan ni descienden hacia los
ventrículos. En este caso, cuya
frecuencia es de 0,8 por cada
10.000 nacimientos, la arteria
pulmonar nace un poco por arriba
del origen del tronco indiviso
(Fig.7-23). Dado que los rebordes
participan también en la formación
del tabique interventricular, el
tronco persistente siempre está
acompañado por una comunicación interventricular. De tal manera el tronco no
dividido cabalga sobre los ventrículos y recibe sangre de ambos lados.

Válvulas semilunares

Cuando el tabicamiento del tronco

casi se ha terminado, se advierten los
primordios de las válvulas
semilunares en forma de pequeños
tubérculos, que están en los rebordes
principales del tronco. Se asigna uno
de cada par a los canales pulmonar y
aórtico, respectivamente. Frente a los
rebordes fusionados del tronco
aparece un tercer tubérculo en ambos
canales. Gradualmente, los tubérculos se excavan en su cara superior y se forman
las válvulas semilunares (Fig. 7.24).

Pueden describirse defectos asociados al desarrollo de las válvulas semilunares

como:
La estenosis de la arteria pulmonar o de
la aorta (Figs. 7- 25 y 7-26 A) se produce
cuando las válvulas semilunares están
fusionadas en una distancia variable. La
incidencia de la anomalía es similar en
ambas regiones o sea 3 a 4 por cada
10000 nacimientos. En la estenosis de la
válvula de la arteria pulmonar, el tronco
de esta arteria es estrecho o atrésico
(Fig. 7- 25).

128
Tabicamiento interventricular

A finales de la cuarta semana, los ventrículos comienzan a expandirse, debido al

continuo crecimiento del miocardio en el exterior y a la formación ininterrumpida de
divertículos y trabéculas en el
interior. El primer indicio del
comienzo del tabicamiento
interventricular es la presencia, en
la superficie externa del corazón
en desarrollo, del surco
bulboventricular, la presencia de
este surco señala el sitio donde,
en el interior del corazón, se está
formando el tabique
interventricular (Fig. 7-10).
El tabique interventricular muscular
comienza a desarrollarse por
plegamiento del piso del ventrículo
(Fig. 7-27 A), y crece en dirección
cefálica, hacia las almohadillas endocárdicas; sin embargo, no llega a unirse con las
almohadillas endocárdicas, ya que detiene su crecimiento y deja un orificio en la
porción superior, denominado agujero interventricular. Este tabique primitivo origina
la porción muscular del tabique interventricular definitivo. (Fig. 7-27 B).
El agujero interventricular será cerrado, por la porción membranosa del tabique
interventricular (Fig. 7-27 B). En el origen de esta porción intervienen principalmente
la porción proximal del
tabique troncoconal y
las almohadillas
endocardicas. Por lo
tanto al unirse la
porción membranosa
del tabique
interventricular con la
porción muscular, los
ventrículos quedan
separados
definitivamente; al
mismo tiempo la aorta
se comunica con el ventrículo izquierdo definitivo, mientras que el tronco pulmonar lo
hace con el derecho.

Cuando no ocurre la formación del tabique interventricular de una manera correcta

se describen defectos congénitos como la comunicación interventricular la cual
puede comprende la porción membranosa del tabique, es la malformación cardíaca
congénita más común, que se presenta en forma aislada en 12 de cada 10.000
nacimientos (Fig. 7-28).

Aun cuando puede tratarse de una lesión aislada, también puede acompañarse de
anomalías del tabicamiento de la región troncoconal. En ocasiones el defecto no se

129
circunscribe a la porción membranosa sino que abarca también la porción muscular
del tabique. Este defecto puede presentarse por varias causas:
Desarrollo deficiente de las almohadillas troncoconales.
Insuficiencia de las porciones musculares y membranosas para fusionarse.
Insuficiencia de las almohadillas endocárdicas superior e inferior para fusionarse
(defecto del canal
auriculoventricular)
La consecuencia más grave
de este defecto es el
cortocircuito de izquierda a
derecha, con la hipertensión
pulmonar que se produce
después del nacimiento, este
defecto puede ser rectificado
mediante un proceder
quirúrgico.

130
CAPÍTULO 8. EL CORAZÓN. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN. EL CICLO
CARDÍACO.
Autores: Dra. Luisa Ma. Castillo Guerrero, Dr. Desiderio Espinosa Quiroz.

Como se analizó en el capítulo anterior, la función del sistema cardiovascular es el

transporte de sangre a todos los tejidos, permitiendo la nutrición tisular mediante el
proceso de intercambio de nutrientes y desechos; esta función, esencial para la
vida, requiere de manera indispensable de la función de bomba del corazón, que
impulsa la sangre que recibe de los vasos venosos hacia los vasos arteriales. El
tabicamiento del órgano tubular primitivo determinó la división del corazón en dos
bombas musculares separadas, cada una de dos cavidades, cuyas paredes se
contraen y relajan rítmicamente, con una determinada secuencia, permitiendo la
circulación sanguínea. La contracción se denomina sístole y provoca la salida de la
sangre hacia las arterias y la relajación se denomina diástole y durante ese tiempo el
ventrículo se llena de sangre que será bombeada al contraerse nuevamente.
El corazón es sin dudas el órgano más importante del aparto circulatorio. ¿Cuáles
son las características morfológicas que le permiten su función? ¿Qué ocurrirá
cuando se afecte la capacidad contráctil del músculo o se altere la secuencia de sus
contracciones? ¿Qué explicación puede tener la acumulación excesiva de sangre
en los atrios? ¿Qué son los soplos y cuáles podrían ser sus causas y
consecuencias?
Resulta evidente que el conocimiento de la función de bomba mecánica del corazón,
en virtud de sus características morfofuncionales normales, que estudiaremos en
este capítulo, constituye la base para interpretar las manifestaciones clínicas
originadas por alteraciones estructurales o funcionales del mismo, que a su vez son
la base para el diagnóstico y tratamiento adecuados del paciente.

Características morfológicas macro y microscópicas.

El corazón es un órgano muscular, cavitario, de

forma cónica, de 300 gramos de peso,
aproximadamente del tamaño de un puño
cerrado que recibe la sangre aportada por los
troncos venosos que desembocan en el mismo y
la expulsa hacia el sistema arterial. Se encuentra
situado en la cavidad torácica, en el
compartimiento medio del mediastino inferior,
sobre el centro tendinoso del diafragma. Está
incluido en una bolsa serosa: el pericardio, con
sus 2/3 partes a la izquierda del plano medio.
(Fig. 8.1)

Configuración externa.
Presenta una base, un ápice, 3 caras, un borde y 3 surcos. La base, situada hacia
arriba, detrás y a la derecha está formada fundamentalmente por los atrios. El ápice,
formado por el ventrículo izquierdo se extiende hacia abajo, delante y a la izquierda.
Sus tres caras son la esternocostal, la diafragmática y la pulmonar (esta última es
redondeada y antiguamente se le llamaba borde izquierdo). Actualmente solo se
describe un borde del corazón, situado a la derecha y separa las caras esternocostal
131
de la diafragmática. (Fig. 8-2.A).
Los surcos son el coronario o atrioventricular y los interventriculares anterior y
posterior, estos surcos delimitan las cavidades del corazón sólo por su parte
externa. El coronario o atrioventricular separa los atrios de los ventrículos y esta
interrumpido en la cara esternocostal por la salida del tronco pulmonar y de la arteria
aorta. Los surcos interventriculares separan los ventrículos derecho e izquierdo, el
surco anterior por la cara esternocostal y el posterior por la cara diafragmática, en
ellos se sitúan los vasos de la circulación coronaria. (Fig. 8-2 A y B)

Configuración interna del corazón.

El corazón presenta cuatro cavidades dos atrios y dos ventrículos. Los atrios están
separados por un tabique interatrial y actúan como bombas cebadoras de los
ventrículos, estos últimos están separados por un tabique interventricular y al
contraerse impulsan la sangre hacia los vasos arteriales. En condiciones normales
las cavidades derechas que contienen sangre no oxigenada no se comunican con
las izquierdas que contienen sangre oxigenada. El atrio derecho y el ventrículo
derecho se comunican por un orificio atrio ventricular derecho y lo mismo ocurre
entre las cavidades izquierdas a través del orificio atrio ventricular izquierdo, a este
nivel se encuentran las válvulas
atrioventriculares, cuya estructura y función
estudiaremos con detalle más adelante.
(Fig.8-3). Podemos afirmar que en realidad
el corazón está formado por dos bombas
musculares separadas: las cavidades
derechas (corazón derecho) reciben la sangre
de la circulación periférica a través de las
venas cava superior e inferior y la bombean
hacia los pulmones a través de la arteria
pulmonar. Las cavidades izquierdas (corazón
izquierdo) reciben sangre oxigenada a través
de las venas pulmonares y el ventrículo izquierdo la bombea hacia la circulación
general a través de la aorta. Como estudiamos en el capítulo anterior, sólo cuando
existen malformaciones congénitas se observa comunicación entre el lado derecho e
izquierdo del corazón.
132
Como se observa en la Figura 8-3, los atrios son más pequeños que los
ventrículos, de paredes más finas, en ellos desembocan vasos venosos: en el
derecho desembocan las venas cavas superior e inferior y el seno coronario y en el
atrio izquierdo desembocan las 4 venas pulmonares, ambos presentan músculos
pectíneos en su pared lateral y tienen una
prolongación llamada aurícula u orejuela
que se observan en la configuración
externa.
El atrio derecho presenta en la pared
izquierda (tabique interatrial) una depresión
denominada fosa oval (esta se constituye
por el cierre del orificio oval que existía
antes de iniciarse la circulación menor en
el niño). (Fig. 8-4). En su interior se
observan dos repliegues o valvas: la del
seno coronario y la de la vena cava inferior
y un orificio de entrada a la aurícula que
junto al orificio atrioventricular derecho se sitúan en su pared anterior. Estos
repliegues no cierran la luz, de modo que el paso de sangre hacia el atrio es
continuo.
El atrio izquierdo presenta cuatro orificios correspondientes a la desembocadura de
las venas pulmonares (dos en el borde derecho y dos en el borde izquierdo). Esta
situado a la izquierda, arriba y por detrás y se relaciona con la aorta descendente y
el esófago. (Fig. 8-5).
Como hemos señalado los ventrículos son de mayor tamaño, de paredes más
gruesas, que los atrios, de ellos parten las arterias (el tronco pulmonar del derecho y
la aorta del izquierdo). En el ventrículo se describen dos porciones: un cuerpo de
paredes rugosas y un cono arterioso de paredes lisas. Las fibras musculares más
cortas y más superficiales que se observan en la configuración interna de atrios y
ventrículos se denominan trabéculas carnosas que pueden ser de tres tipos:
1. En forma de cresta (unidas en toda
su extensión a la pared del
ventrículo) Ejemplo. Músculo
pectíneo y cresta supraventricular.
(Figs. 8-4 y 8-6).
2. En forma de puente (unidas por los
extremos a la pared del ventrículo)
Ejemplo. Trabécula septo marginal.
3. En forma de pirámide (unidas por la
base a la pared del ventrículo)
Ejemplo. Músculos papilares.

En los ventrículos se encuentran 4 válvulas constituidas por valvas o cúspides, dos

de las cuales cierran los orificios atrioventriculares y se denominan válvulas
atrioventriculares derecha (tricúspide) e izquierda (mitral). Las otras dos, que cierran
los orificios arteriales son las válvulas aórtica y pulmonar. Las válvulas están
constituidas por un repliegue del endocardio y un núcleo de tejido conjuntivo denso
que se continúa con el tejido conjuntivo de los anillos fibrosos, están formadas por
cúspides o valvas. La función de las válvulas es en todos los casos impedir el flujo
133
retrógrado de la sangre. La válvula atrioventricular derecha presenta tres cúspides
(anterior, posterior y septal) y la atrioventricular izquierda presenta dos cúspides
(anterior y posterior) (Fig. 8-6).

Otra característica de los ventrículos es la presencia de cuerdas tendinosas o

fibrosas que por un extremo se unen a las cúspides de las valvas atrioventriculares y
por el extremo opuesto se unen a los músculos papilares que se nombran igual que
las cúspides y forman parte del músculo ventricular. Las válvulas cardíacas se cierran
y abren en dependencia de los gradientes de presión que sobre ellas se ejercen al
contraerse y relajarse los ventrículos. Las atrioventriculares se cierran cuando la
presión intraventricular se eleva como consecuencia de la contracción ventricular y
se abren al comienzo de la diástole cuando la presión ventricular desciende por
debajo de la presión auricular, permitiendo el paso de la sangre hacia el ventrículo.
Los músculos papilares se contraen junto con la pared ventricular de la que forman
parte y como consecuencia tiran de las valvas hacia el ventrículo, a través de las
cuerdecillas tendinosas impidiendo la eversión de la válvula atrioventricular al elevarse
la presión dentro del ventrículo. Al romperse una cuerda tendinosa esta función de los
músculos papilares se pierde y se produce un cierre insuficiente de la válvula
atrioventricular correspondiente, por lo que la sangre retornará al atrio al contraerse el
ventrículo, en otras palabras, se produce una insuficiencia valvular. El ventrículo
derecho presenta una pared más
delgada que el izquierdo lo que, como
estudiaremos más adelante en este
mismo capítulo, se relaciona con los
niveles de presión que se desarrolla en
cada uno.
La Fig.8-7 muestra que la válvula
aórtica presenta tres valvas u hojuelas
que son posterior derecha e izquierda y
la válvula pulmonar también posee tres
valvas (anterior, derecha e izquierda).
En cada hojuela el núcleo central fibroso
forma un engrosamiento en el borde
libre, denominado nódulo, que tiene gran importancia porque junto a las lúnulas,
134
garantiza el cierre hermético de la válvula. (Fig. 8-8).
Las válvulas sigmoideas se abren como
consecuencia de la sístole ventricular
que provoca la elevación de la presión
intraventricular por encima de la presión
en las arterias aorta y tronco pulmonar
respectivamente, y permiten el
vaciamiento de los ventrículos.
Como se observa en la Fig. 8-9 el
tabique interventricular, cuyo origen fue
estudiado en el capítulo anterior es más
grueso que el tabique interatrial, tiene dos
porciones: membranosa y muscular, y es
convexo hacia el ventrículo izquierdo y
cóncavo hacia el derecho.
Como hemos señalado anteriormente, la
pared del ventrículo izquierdo es mucho más
gruesa que la pared del ventrículo derecho lo
que se relaciona con el régimen de presiones
en que funciona cada uno. La Fig. 8-9
muestra que la pared del corazón consta de
tres túnicas, la interna o endocardio, la media
o miocardio y la externa o epicardio. ¿Cuáles
son las características microscópicas y la
importancia funcional de cada una?

Estructura histológica del corazón.

En la Fig. 8-10 observamos a menor aumento las tres capas o túnicas que forman la
pared del corazón. La capa media muscular es la más desarrollada, especialmente a
nivel ventricular como hemos señalado. La túnica más profunda es el endocardio en
el que pueden distinguirse a su vez dos porciones ambas con gran importancia
funcional. El endocardio reviste las cavidades, las válvulas y las cuerdas tendinosas
de inserción de los músculos capilares cardíacos. La túnica no deja pasar la sangre
contenida en las cavidades del corazón por lo que el corazón debe recibir la
irrigación por otra vía. Está constituido por el endotelio, que "descansa" sobre una
membrana basal que lo separa del subendotelio de tejido conjuntivo laxo y que en la
medida que se aproxima al miocardio se hace más denso y rico en fibras elásticas y
colágenas, constituyendo la parte más profunda del endocardio o subendocardio,
donde se pueden apreciar vasos sanguíneos, nervios, algunas células adiposas. En
el subendocardio ventricular pueden observarse unas estructuras celulares (fibras de
Purkinje), que forman parte del sistema de conducción de impulsos cardíacos, cuya
función e importancia será objeto de estudio en el próximo capítulo. La zona
subendocárdica no recibe su irrigación a partir de la cavidad ventricular y de hecho
cuando el corazón se contrae su riego sanguíneo se reduce marcadamente, es por
ello que en esta zona resultan más frecuentes las lesiones por isquemia en
pacientes con trastornos del riego coronario. El tejido conjuntivo de esta capa se
continúa con el perimisio del miocardio.

135
Válvulas cardíacas están constituidas por un repliegue del endocardio y un núcleo de
tejido conjuntivo denso que se continúa con el tejido conjuntivo de los anillos fibrosos
como mencionamos anteriormente.

El Miocardio o músculo cardíaco se compone de musculatura estriada involuntaria.

Entre el miocardio de los atrios y el de los ventrículos se aloja tejido fibroso denso a
expensas del cual se forman los anillos fibrosos derecho e izquierdo, debido a esto,
la musculatura de los atrios está separada de la de los ventrículos y el sistema
excitoconductor es su única conexión en el sujeto normal.
La musculatura de los atrios y
ventrículos se inicia en los anillos
fibrosos, el anillo fibroso derecho
rodea al orificio atrioventricular
derecho y el anillo fibroso izquierdo
rodea al orificio atrioventricular
izquierdo, entre estos anillos fibrosos
y el orificio aórtico se encuentran
láminas conjuntivas triangulares, los
trígonos fibrosos derecho e izquierdo,
por el orificio que presenta el trígono
fibroso derecho pasa el fascículo o haz atrioventricular perteneciente al sistema que
permite que la excitación se propague de los atrios a los ventrículos. (Fig. 8-11).
En los atrios se distinguen dos capas musculares la superficial compuesta de fibras
circulares que abarca ambos atrios y
que se encuentra fundamentalmente
alrededor de los orificios de
desembocadura de las venas y la
profunda compuesta de fibras
longitudinales y que son
independientes para cada atrio y
forman parte de los músculos
pectíneos.
En los ventrículos se distinguen tres
capas, una externa de fibras
longitudinales que se dirige
136
oblicuamente hacia abajo extendiéndose hasta la punta del corazón formando a este
nivel un remolino, arrollándose a manera de asas hacia el interior, formando lo que
se denomina el vértice del corazón, la capa interna está formada por fibras
longitudinales que son continuación de las fibras longitudinales situadas
externamente. (Fig. 8 -12). En conjunto estas fibras longitudinales comienzan y
terminan en el anillo fibroso derecho del corazón. La capa media tiene fibras
circulares que son independientes para cada ventrículo y parte de las mismas
forman los músculos papilares, cuya función ya hemos señalado. El miocardio está
organizado en capas y haces de fibras de un patrón complejo. Esta disposición,
semejante a una espiral de las fibras musculares cardíacas es determinante en la
dirección en que se propaga la excitación por la pared ventricular y provoca además
que al contraerse la pared ventricular, se produzca una torsión de las paredes sobre la
sangre contenida en la cavidad, lo que eleva la presión; la contracción de las fibras
longitudinales determina el descenso de la base, la retracción del ápice y el
engrosamiento de las paredes ventriculares. Las fibras musculares, tanto atriales como
ventriculares, se encuentran unidas unas a otras por uniones laxas, (GAP), de modo
que se comportan como un sincitio funcional, este hecho tiene una extraordinaria
importancia en los procesos de excitación del corazón como analizaremos en el
próximo capítulo.
En el miocardio se observa además tejido conjuntivo, grasa y numerosos vasos
sanguíneos responsables de la nutrición tisular. (Figs. 8-13 y 8-14)

Otros tipos celulares y estructuras presentes en el corazón:

Las células musculares del atrio son más pequeñas que las del ventrículo y
presentan pequeños gránulos de secreción que contienen la hormona atrial
natriurética. Esta hormona incrementa la excreción de agua, sodio y potasio por los
tubos contorneados del riñón y disminuye la presión por inhibición de la secreción
de renina.
Esqueleto cardíaco. Es el sistema central de sostén y está formado por tejido
conjuntivo fibroso denso, en el que se insertan los músculos y válvulas cardíacas.
Consta de tres elementos: tabique membranoso, trígono fibroso y anillos fibrosos. El
tabique membranoso es la porción fibrosa del tabique interventricular. El trígono fibroso
es una masa de tejido fibroso entre orificios arteriales y conductos auriculoventriculares

137
y por último, los anillos fibrosos del esqueleto cardíaco rodean los orígenes de las
arterias aorta y pulmonar, así como de los conductos auriculoventriculares.

El epicardio es la lámina visceral del pericardio seroso (se estudiara a continuación)

es lisa y transparente, rodea al corazón y en los surcos del mismo presenta tejido
adiposo.
Pericardio: Fibroso y Seroso. Cavidad. Senos.
El pericardio es la membrana fibrosa – serosa que envuelve al corazón, tiene forma
de cono truncado con la base sobre el diafragma mientras que el ápice envuelve los
grande vasos. El pericardio presenta dos hojas una interna serosa llamada
pericardio seroso y una externa fibrosa llamada pericardio fibroso. (Fig. 8-15).
El pericardio seroso presenta una lámina
parietal unida al pericardio fibroso que
después se refleja sobre el corazón
recubriéndolo y formándo la lámina visceral
del pericardio seroso o epicardio.
Entre las láminas parietal y visceral hay un
espacio virtual denominado cavidad
pericárdica que contiene una pequeña
cantidad de líquido. El pericardio evita la
dilatación brusca de las cámaras cardíacas
durante el ejercicio o la hipervolemia, limita
la posición anatómica del corazón y la
torción de los grandes vasos, reduce la fricción entre el corazón y las estructuras
vecinas y probablemente evita la dispersión de infecciones pleurales o pulmonares
hacia el corazón.
En esta cavidad forman los senos del pericardio que son los espacios de la cavidad
pericárdica en los lugares de paso de lámina parietal a la lámina visceral. El seno
transverso situado entre los grandes vasos y los atrios y el seno oblicuo por detrás
del atrio izquierdo y por delante del esófago y de la aorta descendente. Es
importante destacar que el pericardio fibroso es inelástico, por lo que la acumulación
de líquido en la cavidad pericárdica puede producir un serio trastorno de la función
cardíaca ya que dificulta el llenado del corazón, lo que se conoce en la clínica como
taponamiento cardíaco. El drenaje de este líquido suele hacerse por punción de la
bolsa pericárdica a través de la pared torácica anterior, a la izquierda del esternón.
138
Al pericardio visceral se le conoce
también como epicardio. (Fig. 8-16). En
él se distinguen dos capas: la externa,
localizada por dentro de las células
mesoteliales y constituida por fibras
elásticas y la interna, subepicardio, que
está en relación con el miocardio y está
constituida por tejido conjuntivo laxo con
abundantes vasos (sanguíneos y
linfáticos), nervios y tejido adiposo.

Topografía y relaciones anatómicas

El corazón rodeado del pericardio está situado en el compartimiento medio del

mediastino inferior, la cara esternocostal se relaciona con el esternón, timo,
cartílagos costales izquierdos (del II al VI) y en parte con la pleura mediastínica.
(Fig.8-17). La cara diafragmática se relaciona con el esófago, la vena ácigos, la
porción torácica de la aorta descendente por arriba, y el centro tendinoso del
diafragma por debajo y a los lados el corazón se relaciona con las pleuras
mediastínicas y los pulmones. (Fig. 8-18)

Área cardíaca y silueta radiológica. El

eje longitudinal del corazón forma con el
eje del cuerpo un ángulo de 400 y
además esta rotado, ya que la mitad
venosa esta hacia delante y a la
derecha, este eje se dirige de la
derecha, arriba y atrás hacia la
izquierda, abajo y delante.
En la proyección de los límites del
corazón sobre la pared anterior del
tórax se describen cuatro límites. (Fig.
8.19)
El límite derecho forma una línea un poco convexa hacia la derecha, separada más
o menos 1, 5 cm. del borde derecho del
esternón y se extiende desde el borde
superior del III cartílago costal hasta el V
cartílago costal derecho en la unión con el
esternón.
El límite inferior se encuentra a nivel del
borde inferior del cuerpo del esternón y
corresponde a una línea horizontal algo
convexa hacia abajo que va del V cartílago
costal derecho hasta un punto situado en el
V cartílago costal izquierdo a 1, 5 cm por
dentro de la línea medio clavicular o línea
mamilar.

139
El límite izquierdo forma una línea un poco convexa que va desde el II espacio
intercostal izquierdo a 2 cm del borde izquierdo
del esternón hasta un punto situado en el V
espacio intercostal izquierdo a 1, 5 cm medial
a la línea medio clavicular.
El límite superior se extiende desde el borde
superior del III cartílago costal derecho a más
o menos 2 cm del borde derecho del esternón
hasta un punto en el II espacio intercostal
izquierdo que está a 2 cm. del borde izquierdo
del esternón. (Fig. 8-19).
En la radiografía del tórax en posición anterior
(Fig. 8-20) se observa la transparencia de los campos pulmonares y una
radiopacidad central que corresponde a las siguientes estructuras: esternón,
grandes vasos, columna torácica, etc. Esta radiopacidad es triangular con la base
hacia el diafragma y tiene dos contornos derecho e izquierdo.
En el contorno derecho se pueden observar 3 arcos de convexidad a la derecha que
corresponden de abajo a arriba a las siguientes estructuras: atrio derecho, vena
cava superior y vena braquiocefálica derecha.
En el contorno izquierdo se pueden
observar 4 arcos de convexidad a la
izquierda que corresponden de abajo
arriba a las imágenes de las siguientes
estructuras: ventrículo izquierdo,
aurícula izquierda, tronco pulmonar y el
arco de la aorta. En este contorno entre
el 2do y 3er arco hay una espacio que
marca la separación entre el corazón y
los vasos ligados al mismo.

El corazón como bomba

Las peculiaridades anatómicas del corazón, la orientación de sus válvulas, la

disposición de las arterias y venas y de las fibras musculares en el miocardio, nos
proporcionan la base para analizar la función de bomba mecánica del corazón: el
corazón es una bomba de paredes musculares que se contraen rítmicamente; sin
embargo, en el corazón normal, las paredes de los atrios y de los ventrículos, se
comportan como dos sincitios funcionales independientes, de modo que sus
contracciones se suceden en una determinada secuencia, que define lo que se
denomina ciclo cardíaco, a lo largo del cual se generan cambios de presión, se
cierran y abren las válvulas, se producen los ruidos cardíacos, se llenan los
ventrículos y se “vacían” impulsando la sangre hacia las arterias. ¿Cuál es esa
secuencia? ¿Cuáles son las relaciones causales entre los eventos que se suceden?
¿Cómo se define el ciclo cardíaco?
Los eventos que ocurren desde el inicio de un latido cardíaco hasta el inicio del
siguiente son conocidos como el ciclo cardíaco. Cada latido, como estudiaremos en
el capítulo siguiente, se inicia en el atrio, que se contrae y rellena al ventrículo antes
de su contracción. El ciclo cardíaco puede dividirse en dos periodos: la sístole que
140
es el período en que los ventrículos se contraen impulsando la sangre hacia las
arterias y la diástole durante la cual los ventrículos se encuentran relajados y se
produce el llenado de la cavidad. Lo antes dicho implica que los períodos del ciclo se
definen por la actividad ventricular y no por la de los atrios.
Por tanto:
 Sístole es la contracción ventricular que provoca la salida de la sangre hacia
las arterias.
 Diástole es el periodo de relajación en que se produce el llenado ventricular.
Aunque la actividad de ambos lados del corazón es sincrónica, es decir los
ventrículos se contraen y se relajan al mismo tiempo, los valores de presión son
diferentes en ambos lados, los que analizaremos a continuación corresponden al
lado izquierdo del corazón y a la aorta. Las particularidades del lado derecho y los
cambios de presión en la arteria pulmonar serán abordados en el capítulo sobre
circuitos especiales.
Analicemos los eventos que ocurren durante el ciclo:
La Figura 8-21 muestra los
cambios de presión ventricular en
línea gruesa continua, de presión
aórtica (línea discontinua superior)
y de presión atrial (línea
discontinua inferior) que ocurren
durante la sístole. El comienzo de
la contracción ventricular provoca
un aumento de la presión en el
ventrículo, que se eleva por encima
de la presión en el atrio, el ligero
flujo retrógrado que esto genera
provoca el cierre de las válvulas
atrioventriculares, quedando el
ventrículo completamente cerrado.
Este subperíodo de la sístole se conoce como contracción isovolumétrica. El cierre
de la válvula atrioventricular produce el primer ruido cardíaco, cuya vibración es de
tono bajo y relativamente prolongada. Ahora el ventrículo está completamente lleno
de sangre y cerrado por sus dos aberturas, de modo que en este subperíodo el
volumen ventricular es constante, de lo que deriva su denominación. La contracción
rápida y creciente de las fibras ventriculares provoca deformación de la cavidad
ventricular con elevación intensa y brusca de la presión ventricular. Cuando esta
presión supera la presión en la aorta se produce la apertura de la válvula aórtica,
que no produce ruido, y comienza a salir la sangre hacia la arteria: este subperíodo
se denomina de período de Eyección.
El ventrículo sigue contrayéndose y expulsando la sangre hacia la aorta, al principio
rápidamente, después más lentamente, en la medida que el ventrículo se va
quedando ”vacío”; la presión en su interior va descendiendo, cuando la presión en el
ventrículo está por debajo de la presión en la aorta, la sangre tiende a retroceder y
se produce el cierre de la válvula aórtica, la vibración de las válvulas tensas y de la
sangre alrededor es más intensa y corta, por lo que este ruido es corto y seco
(chasquido). Es conocido como el segundo ruido cardíaco.

141
La Figura 8-21 muestra en su parte inferior, el fonocardiograma, registro de los
ruidos cardíacos. En la práctica médica el tiempo que media entre el primero y el
segundo ruidos cardíacos se considera como la duración aproximada de la sístole.
En el ventrículo, que ya se ha vaciado, las fibras musculares comienzan a relajarse,
pero nuevamente están cerrados los dos orificios, de modo que la presión
intraventricular desciende rápidamente, este subperiodo se denomina de relajación
isovolumétrica, este intervalo de tiempo, de muy corta duración (80 milisegundos.)
es considerado en la mayor parte de los textos parte de la diástole. Cuando la
presión ventricular ha descendido por debajo de la presión en el atrio, se produce la
apertura de la válvula atrioventricular. Este evento, que no produce ruido, permite el
comienzo del llenado ventricular
La Figura 8-22 muestra los acontecimientos de la diástole y la sístole subsiguiente.
Resulta evidente que la diástole tiene una mayor duración que la sístole. Como
hemos señalado durante la diástole se produce el llenado ventricular, al comienzo
rápidamente, puesto que la sangre que ha ido retornando de la circulación se ha
estado acumulando en el atrio y pasa al ventrículo al abrirse las válvulas A-V, este
subperiodo de la diástole se denomina por esta razón, de llenado rápido.
Durante el siguiente subperiodo, la sangre que retorna al corazón pasa casi
directamente al ventrículo, que se encuentra parcialmente lleno, esto puede producir
un ligero ruido, debido a turbulencia, (3er. ruido) que no puede auscultarse. Este
subperiodo se denomina diastasis.
Hacia el final de la diástole se produce la contracción de los atrios, evento que le da
nombre a este subperiodo, en ese momento los ventrículos ya estaban llenos en un
70% ahora reciben un 30% más, es decir
se cumple la función de los atrios que es
servir de bomba de cebamiento del
ventrículo, que lo rellena antes de su
contracción. La contracción o sístole
atrial provoca una elevación de la presión
tanto en el atrio como en el ventrículo.
Las válvulas atrioventriculares se
mantienen abiertas durante casi toda la
diástole, por lo que el ventrículo se llena,
en tanto que las válvulas sigmoideas se
mantienen cerradas, por lo que las
arterias no reciben sangre durante este
período, por el contrario, la sangre que
fue bombeada durante la sístole fluye
hacia los tejidos, y la presión en la aorta desciende durante toda la diástole como
muestra la Fig. 8-22.
La curva de presión atrial a lo largo del ciclo, muestra que se producen tres
elevaciones de la presión, denominadas curvas a, c y v. La curva a corresponde a la
sístole atrial, que acabamos de analizar; la curva c se produce durante la
contracción isovolumétrica, esta elevación se produce debido a que la elevación de
la presión dentro del ventrículo hace que las válvulas A-V se abomben hacia los
atrios, sin llegar a producirse la eversión debido a la acción de los músculos
papilares como hemos explicado anteriormente. También puede contribuir a la onda
c un ligero reflujo desde el ventrículo al cerrarse las válvulas A-V. Al comenzar la
eyección de sangre la presión atrial retorna a su nivel basal. Finalmente la onda v
142
corresponde a la acumulación de sangre en el atrio durante todo el tiempo en que
las válvulas A-V están cerradas, recordemos que las venas carecen de válvulas, por
lo que la llegada de sangre a los atrios es continua. Esta elevación de la presión
atrial desaparece al abrirse las válvulas atrioventriculares.

Cambios de volumen ventricular durante el ciclo cardíaco.

Hemos señalado que durante la sístole el ventrículo “se vacía” y durante la diástole
se llena ¿Cómo se producen esos cambios de volumen y qué valores se alcanzan?
La Fig. 8-23 ilustra las modificaciones de volumen ventricular durante el ciclo
cardíaco, que pueden inferirse de lo analizado anteriormente: al final de la diástole,
la contracción atrial impulsa un volumen adicional de sangre y rellena el ventrículo,
alcanzándose en su interior el máximo volumen durante el ciclo. Este volumen se
define como Volumen Diastólico Final
(VDF) o Volumen Telediastólico y resulta
una variable determinante de la función
ventricular como estudiaremos en
próximos capítulos. Es de unos 120-130
ml, aunque puede variar en diversas
situaciones.
Durante la contracción isovolumétrica el
ventrículo está completamente cerrado,
por lo que el volumen se mantiene
constante (VDF). Al abrirse las válvulas
sigmoideas se produce la eyección de un
volumen de sangre de unos 70 ml, ese
volumen bombeado en cada sístole se define como Volumen Sistólico (VS) o
Volumen latido y es también una variable importante de la función cardiovascular.
Por tanto, el ventrículo no se vacía completamente, en condiciones normales quedan
alrededor de 50-60 ml en su interior, lo que se define como Volumen Sistólico Final o
Volumen Telesistólico. Ese es el volumen que contiene el corazón durante la
relajación isovolumétrica.
Durante la diástole como hemos señalado, el volumen ventricular aumenta primero
rápidamente, lentamente durante la diastasis y finalmente se eleva hasta el volumen
telediastólico como consecuencia de la acción de bomba de cebamiento de los
atrios.
De lo analizado hasta aquí se desprende que el Volumen sistólico es igual a:
VDF- VSF = VS

Puesto que el corazón se contrae unas 70-80 veces por minuto en un sujeto en
reposo puede calcularse el volumen de sangre que es bombeado a la circulación en
la unidad de tiempo, variable que se define como Gasto cardíaco y que puede
calcularse sencillamente multiplicando el VS por la frecuencia de latidos en la unidad
de tiempo:

GC = VS x Frecuencia

Que lógicamente se expresa en unidades de volumen/tiempo, es decir ml/min o

litros/min.
143
El trabajo cardíaco
El corazón, por tanto realiza trabajo al
bombear en cada ciclo un determinado
volumen de sangre, es la cantidad de
energía que el corazón convierte en
trabajo en cada ciclo, la mayor parte de
esa energía se utiliza para llevar la sangre
desde zonas de baja presión (las venas)
hasta las arterias en que la presión es
elevada, a esto se le conoce como trabajo
externo y es el trabajo volumen-presión
(Fig. 8-24). Otra pequeña cantidad de
energía acelera la sangre hasta su
velocidad de eyección hacia las arterias. En gráfica el punto a corresponde al cierre
de la válvula mitral; el b a la apertura de la válvula aórtica, en c se cierra dicha
válvula y en d se abre la válvula mitral. El cambio de volumen entre la contracción y
la relajación isovolumétricas corresponde al volumen sistólico .

Variaciones de presión en la aorta durante el ciclo.

La sangre bombeada de manera intermitente hacia las arterias provoca cambios de
presión a lo largo del ciclo. La Fig. 8-25 ilustra esos cambios en la aorta: observe
que al final de la contracción isovolumétrica, la presión en a aorta alcanza su valor
más bajo, al abrirse la válvula aórtica se produce una elevación de la presión en la
arteria causada por el volumen de
sangre bombeado por el ventrículo,
que alcanza un valor máximo
durante la sístole, de alrededor de
120 mmHg, a partir del cual
desciende nuevamente puesto que
la eyección va siendo reducida,
hasta que se cierra la válvula aórtica
por el flujo retrógrado en dirección al
ventrículo. Esta sangre choca con la
válvula cerrada y retrocede, lo que causa una pequeña elevación de la presión
(incisura de la curva) que se observa durante la relajación isovolumétrica.
Posteriormente, durante toda la diástole la presión en la aorta sigue descendiendo,
hasta alcanzar un valor mínimo en el momento en que vuelve a abrirse la válvula,
este valor mínimo de presión se denomina Presión diastólica, y se alcanza al final de
la contracción isovolumétrica. De lo antes dicho se comprende que la presión en la
aorta, y de modo semejante en la arteria pulmonar, está constantemente cambiando
a lo largo del ciclo cardíaco, de un valor mínimo (P. diastólica) a un valor máximo (P.
sistólica). El rango en que varía la presión entre la P. sistólica y la diastólica es la
Presión diferencial o del pulso en tanto que el valor promedio a lo largo del ciclo es
denominado Presión arterial media, que es ligeramente menor que la media
aritmética entre ambas presiones y que constituye una variable fundamental de la
función cardiovascular. Ambas presiones serán estudiadas con más detalle en
próximos capítulos.

144
Los ruidos cardíacos. Focos de auscultación

Ya hemos estudiado los dos ruidos cardíacos más importantes: el primero y segundo
ruidos, sus causas y sus características en un registro fonocardiográfico, sin
embargo, qué escuchamos cuando auscultamos a un paciente. ¿Qué significado
tiene el clásico “lub, dub”, “lub, dub”, que describe la auscultación del corazón?
¿Dónde debe colocarse el estetoscopio? ¿Qué es un soplo y cuáles pueden ser sus
causas y consecuencias?
La Fig. 8-26 muestra los focos de auscultación en un esquema y en una imagen
real. Los tonos tricuspídeo y bicuspídeo o mitral se corresponden con el sonido
simultáneo que se produce al cerrase las válvulas tricúspide y mitral, el llamado 1er
ruido del corazón. Y corresponde al “lub”. Estos tonos se auscultan mejor en el V
espacio intercostal el tricúspideo a 1 cm a la izquierda del esternón y el mitral a 1 cm
medialmente a la línea mamilar.

Los tonos aórtico y pulmonar corresponden al sonido simultáneo que se produce al

cerrarse las válvulas aórtica y pulmonar, es el 2do ruido del corazón y se
corresponde con el “dub”. Estos tonos se auscultan mejor en el II espacio intercostal,
el aórtico a 1 cm a la derecha del esternón y el pulmonar 1 cm a la izquierda.
Cuando las válvulas se encuentran estrechadas (estenosis), la apertura no es
suficiente y se produce turbulencia de la sangre al pasar por el orificio estrechado
en ese caso se ausculta un soplo en el momento en que la válvula afectada está
abierta y no debiera escucharse ningún ruido. Cuando una válvula no cierra
adecuadamente (insuficiencia) se produce flujo retrogrado de la sangre y se escucha
un soplo cuando la válvula debiera estar completamente cerrada y no habría por
tanto, flujo de sangre durante ese
tiempo. Pueden también escucharse
soplos cuando existen comunicaciones
interatriales e interventriculares.
En la actualidad la estructura del
corazón y la función de atrios,
ventrículos y de las válvulas cardiacas
se estudian generalmente mediante la
ecografía, que es una técnica no
invasiva basada en la utilización del
ultrasonido. La Fig. 8-27 ilustra una
imagen ecocardiográfica en la que
145
pueden observarse las cuatro cavidades y el tractus de salida del ventrículo
izquierdo.

Resumiendo los aspectos tratados en el presente capítulo podemos señalar que la

disposición de las estructuras en el
corazón, permite su función de
bomba, que funciona rítmicamente
impulsando en cada contracción un
volumen de sangre que al circular
garantiza la nutrición tisular.
Los eventos que se suceden en el
ciclo cardíaco ocurren en una
determinada secuencia que depende
de las relaciones causales que se
establecen entre dichos eventos, en
la que juega un papel primordial la
contracción y relajación del músculo
ventricular que define los periodos
del ciclo y no ocurre
simultáneamente a la contracción y
relajación de los atrios.(Fig. 8-28)
¿A qué se debe esto? ¿Por qué se
contraen estas estructuras aún sin la
llegada de impulsos nerviosos? ¿Cómo puede propagarse la excitación a través del
anillo fibroso que separa los sincitios atrial y ventricular? ¿Qué significado tiene el
registro en la parte inferior de la gráfica? Esas interrogantes encontrarán respuesta
en el próximo capítulo.

146
CAPÍTULO 9. ACTIVIDAD ELÉCTRICA DEL CORAZÓN.
ELECTROCARDIOGRAMA.
Dra. Mayppe González Jardinez, Dra. Luisa María Castillo Guerrero

Introducción

En el capítulo anterior se analizó la forma en que el corazón impulsa la sangre a

todos los tejidos funcionando como una bomba cuyas paredes no se contraen
simultáneamente, haciéndolo primero los atrios y después los ventrículos; como en
cualquier otro músculo la excitación es la que desencadena la contracción de las
paredes musculares, que a su vez genera los gradientes de presión que determinan
los cierres y aperturas valvulares y los desplazamientos de la sangre de una a otra
cavidad o hacia las arterias.
¿Dónde se genera esa excitación y por qué? ¿Cómo es posible que el corazón
pueda contraerse aproximadamente 70 veces en un minuto de forma involuntaria,
automática y rítmica? ¿Por qué todas las partes del corazón no se contraen a la vez
y lo hacen en forma sucesiva y ordenada? ¿Qué es el electrocardiograma y qué
significado tiene cada uno de los eventos que se observan en un registro
electrocardiográfico? A casi todos los pacientes que presentan alguna enfermedad
cardíaca se le indica un electrocardiograma. ¿Qué información de importancia para
el diagnóstico médico puede obtenerse de este registro? A estas y otras
interrogantes, daremos respuesta en este capítulo.
Al estudiar la contracción muscular se analizó como la misma es desencadenada por
la propagación de un potencial de acción (PA) por la membrana sarcoplásmica. En
el corazón, esos PA se generan y conducen aún en ausencia de inervación, puesto
que la actividad eléctrica se genera espontáneamente en el propio órgano. Los
miocitos (células musculares cardíacas) que conforman las paredes de cada una de
las cavidades cardíacas se excitan y contraen en una secuencia precisa que
posibilita el llenado y vaciamiento ventricular, es decir, el ciclo cardíaco, este
funcionamiento está determinado por la existencia de un sistema especializado de
excitación conducción que no sólo genera el impulso sino que lo conduce, a
diferentes velocidades por toda la pared de atrios y ventrículos, garantizando la
contracción y por tanto la función de bomba cardíaca.

Excitación → Contracción → Función de bomba

Esta secuencia implica que las alteraciones del proceso normal de excitación o de
su propagación afectarán la contracción de las paredes musculares y por tanto la
función de bomba del corazón.
Es bueno recordar que el tejido muscular cardíaco no es muy diferente al tejido
muscular esquelético (ambos son estriados) y se contraen en gran medida de la
misma forma, con la diferencia de que la contracción del cardíaco dura más.
También se diferencian en la disposición de las fibras: en el músculo esquelético se
disponen en haces de fibras paralelas e independientes mientras que en el cardíaco
lo hacen en forma de una red, es decir dichas fibras se dividen y se conectan entre
sí. Al microscopio óptico, a intervalos irregulares, se observan bandas gruesas
transversales llamadas discos intercalares que representan las zonas de contacto
entre los extremos de las células musculares (Fig.9-1).
147
 Al microscopio electrónico se demuestra la existencia de pequeñas zonas, en los
discos intercalares y también lateralmente entre fibras vecinas, en que las
membranas de ambas células casi se funden formando uniones íntimas
“comunicadas” (gap junctions) que por su baja resistencia eléctrica permiten el paso
de los iones, lo que explica el comportamiento como un sincitio de la pared
muscular.
Desde el punto de vista funcional la
naturaleza sincitial del miocardio es
importante ya que facilita la propagación
de los potenciales de acción cardíacos. De
esta manera, cuando una célula es
excitada, el potencial de acción se propaga
a través de estas sinapsis eléctricas a
todas las células adyacentes del sincitio
atrial o ventricular según corresponda,
recordemos que entre ambos se encuentra
el anillo de tejido fibroso alrededor de los
orificios valvulares que se estudió en el
capítulo anterior.
El conjunto de potenciales de acción producidos en la masa de tejido miocárdico
genera potenciales eléctricos que pueden registrarse colocando electrodos sensibles
a nivel de la superficie corporal, lo que permite obtener un registro de la actividad
eléctrica cardíaca: el electrocardiograma (ECG).
En la medida que estudiemos las características de la generación y propagación del
impulso cardíaco por las diversas estructuras del corazón, comprobaremos cómo la
diferencia de potenciales eléctricos generados en cada estructura es la responsable
del registro que obtenemos. Interpretando los cambios que ocurren en la morfología
del electrocardiograma pueden entonces diagnosticarse múltiples alteraciones
cardíacas, lo que hace del electrocardiograma una herramienta extremadamente útil
en la práctica médica cotidiana.

Origen y propagación del impulso cardíaco

El sistema de excitación y conducción.

En la parte alta del atrio derecho, se generan espontáneamente, en forma rítmica,
potenciales de acción 70-80 veces/min. Estos potenciales de acción, también
llamados impulso cardíaco, se originan y propagan a todas las partes del corazón a
través del sistema de excitación y conducción, formado por células musculares
modificadas, de límites celulares menos definidos que el resto de las fibras y pobre
capacidad para contraerse ya que su aparato contráctil está poco desarrollado. En
condiciones normales, los potenciales de acción sólo pueden pasar de los atrios a
los ventrículos, a través de estructuras del sistema de excitación conducción,
constituido por las siguientes estructuras:
1-Nodo sinoatrial. (NSA).
2-Vías atriales internodales.
3-Nodo atrio-ventricular. (NAV)
4-Haz de His y sus ramas.
5- Arborización o red de Purkinje.

148
La Fig.9-2 muestra las estructuras del sistema especializado de excitación
conducción del corazón.
En el atrio derecho se observa el nodo
SA (también denominado sinoatrial),
donde normalmente se origina el
impulso cardíaco, que se propaga célula
a célula por la masa muscular de ambos
atrios y a través de las vías internodales
alcanza el nodo AV, aquí el impulso se
retrasa, hecho de gran importancia
fisiológica porque permite el vaciado del
contenido de los atrios en los ventrículos
antes de que éstos se contraigan. La
propagación continúa por el haz de His,
sus ramas y las fibras de Purkinje que
penetran en el espesor de la masa
ventricular y alcanzan todas las partes de los ventrículos. Posteriormente
detallaremos como se origina el impulso cardíaco y se propaga por cada una de
estas estructuras. Tanto las estructuras de este sistema especial de excitación
conducción como el músculo atrial y ventricular reciben inervación del sistema
nervioso autónomo que modifica su actividad y regula la función del corazón en
diferentes situaciones.
A continuación analizaremos algunas de las propiedades de las células cardíacas
incluyendo las que conforman este sistema especial, haciendo énfasis en aquellas
que sustentan la actividad automática y rítmica del corazón.

La célula muscular cardíaca.

La respuesta contráctil del músculo cardíaco comienza inmediatamente después de

la despolarización y tiene una duración de una vez y media más que el potencial de
acción. La maquinaria contráctil se encuentra en el interior de la célula (el
sarcómero) pero los fenómenos eléctricos que desencadenan la contracción se
producen en la membrana sarcoplasmática. Estos dos fenómenos se acoplan con
participación de iones Ca++ al igual que en otros tipos de músculo.
La propagación de un potencial de acción por la membrana y por lo tubos T, hace
que el Ca++ del líquido extracelular (LEC) penetre en el sarcoplasma a través del
sarcolema y especialmente del sistema de túbulos T que aunque no son tan
numerosos como en el músculo esquelético, sí son más voluminosos y almacenan
gran cantidad de Ca++ del LEC, estos iones permiten la apertura de canales de Ca ++
sensibles a ryanodina que se encuentran en la pared de las cisternas, lo que
provoca liberación del Ca++ almacenado en el retículo sarcoplasmático y se produce
la contracción. La relajación, al igual que en el músculo esquelético, se produce
cuando el Ca++ libre disminuye en el interior celular, porque es transportado
activamente (hacia el líquido extracelular o hacia el interior del retículo) o sale al
exterior por un intercambiador de Na+- Ca++.
Una propiedad importante desde el punto de vista de la actividad contráctil del
corazón, relacionada con la función de los sarcómeros, es la capacidad para
desarrollar fuerza (contractilidad o inotropismo) que será estudiada en el próximo
capítulo.
149
A continuación profundizaremos en las propiedades de las fibras cardíacas
relacionadas con la membrana celular como la excitabilidad y autoexcitabilidad, esta
última inherente al sistema de excitación conducción.

Propiedades fundamentales de las células que conforman el sistema

excitación y conducción del corazón: excitabilidad, automatismo, ritmo y
conductibilidad.
Estas propiedades se relacionan con la actividad eléctrica de las estructuras
miocárdicas y constituyen el contenido fundamental este capítulo.

Excitabilidad
Todas las células cardíacas son excitables, es decir, son capaces de generar una
respuesta eléctrica: el potencial de acción cardíaco en respuesta a estímulos de
diferente naturaleza.
Si colocamos microelectrodos a ambos lados de la membrana de una célula del
sistema de excitación-conducción o de una fibra muscular cardíaca obtendremos
una diferencia de potencial eléctrico. Este fenómeno presente en todas las células
vivas y conocido por ustedes es el potencial de membrana en reposo (PMR) y se
genera por la difusión de iones a través de la membrana celular causada por la
desigualdad de concentraciones entre ambos lados de dicha membrana, debido a su
permeabilidad selectiva y la actividad de la bomba Na +- K+ que mantiene dichas
concentraciones y contribuye con algunos milivoltios a la negatividad en el interior
celular. Como veremos más adelante la diferencia de potencial (PMR) en los
miocitos musculares difiere de la que se registra en las distintas partes del sistema
de excitación conducción, las que a
su vez difieren entre sí.
Se observan dos tipos principales de
potenciales de acción (PA) en las
células miocárdicas:
El potencial de acción de respuesta
rápida (PARR), que se produce en los
miocitos atriales y ventriculares y en
algunas células especializadas en la
conducción, como las de Purkinje
(Fig.9-3) y el potencial de acción de
respuesta lenta (PARL), que se
produce en ambos nodos (sinusal y
atrioventricular) y en zonas
especializadas en la conducción de
los atrios. El registro de los potenciales de acción en las diversas estructuras del
corazón se muestra en la Fig. 9-4.
El potencial de acción de respuesta rápida: posee una fase de despolarización
ascendente rápida, dependiente de canales rápidos de Na + llamada (Fase 0), una
fase de repolarización rápida precoz (Fase 1), una meseta (Fase 2) y una fase de
repolarización descendente rápida (Fase 3), en la que el potencial de membrana
alcanza el valor del PMR, que se mantiene en las fibras musculares hasta el próximo
potencial de acción y aparece la despolarización diastólica (Fase 4).
Las células que disparan este tipo de potenciales de acción se caracterizan por
poseer un PMR = -90 mV, una despolarización muy rápida, que puede alcanzar un
150
valor de +35 mV como consecuencia de un cambio abrupto en la permeabilidad (la
conductancia) al Na+ ocasionada por la apertura de canales rápidos dependientes
de voltaje para ese ión al alcanzar el umbral. La amplitud del potencial de acción
suele estar entre 100 y 130 mV, lo que junto a la pendiente de la fase 0, determina la
rápida velocidad de conducción de este tipo de PA, su duración es prolongada
debido la meseta que presentan. (Fig.9-3)
El cierre de los canales de Na+ marca el inicio de la fase 1 que existe en algunas
células cardíacas que exhiben PARR. Implica una pequeña repolarización temprana
antes de la meseta, generada por una corriente de K + hacia fuera favorecida por un
gradiente electroquímico y una
cinética más lenta para el Na+.
Esta llamada fase I del PA es
particularmente prominente en las
células de Purkinje. (Fig.9-4)
La meseta es la fase que
prolonga el PA del músculo
cardíaco y contrasta con la menor
duración del PA del músculo
esquelético. El fenómeno central
en esta fase es el ingreso de
iones calcio, además se produce
un ingreso de Na+ por los canales
lentos. Este influjo de calcio es contraequilibrado por un eflujo de K + (por canales
dependientes del voltaje diferentes a los de la fase1), favorecido por un gradiente
electroquímico, permitiendo la génesis y el mantenimiento de la meseta. Los canales
lentos dependiente del voltaje que gobiernan la entrada de Ca ++ en esta fase se
llaman canales L, y son bloqueados por unos grupos de fármacos conocidos como
antagonistas del calcio.
La Fase 3 o repolarización se inicia cuando el eflujo de K + que comenzó en la fase
anterior supera el influjo de Ca++ debido a la inactivación de los canales lentos de
Ca++ y Na+. En esta fase aumenta aún más la permeabilidad al K + lo que genera un
movimiento rápido del catión hacia el exterior y determina la repolarización de la
membrana.
Los PARR son inhibidos por la tetrodotoxina y fármacos antiarrítmicos, que inhiben
la corriente de Na+ como por ejemplo: quinidina, lidocaína.

Potencial de acción de respuesta lenta (PARL): las células con potencial de acción
de este tipo se localizan principalmente en los nodos SA y AV (Fig. 9-4). Su PMR
está alrededor de -55 mV, la fase 0 es menos pronunciada, la amplitud del potencial
de acción es de 40-85 mV, lo que determina una menor velocidad de conducción a
lo que también contribuye la menor cantidad de uniones GAP entre estas células. La
fase 1 está ausente y la 2 se confunde con la 3. La repolarización ocurre también
lentamente, pero no existe meseta, por lo que la duración del PA es menor que la
del PARR. La forma general de un PARL se ilustra en la Fig.9-5.
La despolarización en los PARL se produce por la entrada de Ca++ y Na+ a través
de canales lentos, esto se debe a que a este valor de PMR los canales rápidos de
sodio se encuentran inactivados. La corriente de Ca++ es la principal responsable de
la fase 0 en estas células por lo que algunos autores las denominan fibras cálcicas.
La corriente de Ca++ es bloqueada por diferentes fármacos denominados
151
antagonistas del Ca++ (Ej. verapamilo, nifedipino) y es modulada tanto por el tono
simpático (la incrementa) como por el parasimpático (la inhibe).
Período refractario. En
correspondencia con la mayor
duración del potencial de acción,
debido a la meseta, en el músculo
cardíaco el período refractario es
más prolongado que en el nervio
y el músculo esquelético. Al igual
que en estas estructuras, el
período refractario se debe a la
inactivación de los canales de Na+
dependientes de voltaje, que se
inactivan al inicio de la fase 1 y se
mantienen inactivos hasta que el
potencial de la membrana no alcanza valores más negativos que -60 mV, es decir
hasta casi el final de la fase 3, durante todo ese tiempo la fibra se encuentra en
período refractario absoluto y ningún estímulo puede desencadenar una nueva
excitación ni se produce por tanto una nueva contracción. La duración de este
período en las fibras ventriculares es de 0,25 a 0,30 s. Cuando el potencial de la
membrana sigue acercándose a -90mV los canales de Na+ van pasando de
inactivados a estado de reposo y puede aparecer una nueva excitación con
estímulos muy intensos, este tiempo corresponde al período refractario relativo, cuya
duración es de unos 0,05 s. Los potenciales de acción que aparecen en este
período tienen menor duración e intensidad, por lo que se propagan mal y pueden
ser fuente de arritmias. Los períodos refractarios son más cortos en el músculo
atrial. La duración del período refractario determina la frecuencia máxima de
excitación en las fibras musculares y protege al corazón de frecuencias demasiado
rápidas que impidan la función de bomba.
La Fig.9-4 muestra los potenciales de acción que se registrarían en las células de
cada región, las vías predominantes de conducción y los tiempos en milisegundos
en las que resultan activadas siguiendo la despolarización inicial del nodo SA.
Observe que en el músculo atrial los PA son intermedios entre los PARL y los
PARR. En el músculo ventricular, todos los PA son de respuesta rápida, sin embargo
varían en duración, siendo los que están en la punta hacia al epicardio los de menor
duración, lo que tiene significación fisiológica como estudiaremos más adelante.
Debido a la rápida velocidad de conducción en el sistema de Purkinje la
despolarización de los miocitos ventriculares ocurre en 30-40 ms y se corresponde
con el QRS del electrocardiograma.

Automatismo y Ritmo
El corazón tiene la propiedad de generar su propio impulso (por lo que es capaz de
latir aun desconectado del sistema nervioso autónomo e incluso fuera del
organismo) esta condición ha sido un elemento fundamental en el desarrollo de los
trasplantes cardíacos. Si bien todas las células cardíacas son excitables, no todas
son autoexcitables. Son automáticas (autoexcitables) fundamentalmente las células
de los nodos SA y AV, células del Haz de His y fibras de Purkinje. La mayor rapidez
de autoexcitación se encuentra en las células del nodo SA, por esta razón, el nodo
SA habitualmente controla la frecuencia de latidos cardíacos.
152
El automatismo es entonces la capacidad de autoexcitarse y generar un PA
propagado de forma espontánea. En las células marcapasos depende
fundamentalmente del prepotencial o potencial marcapaso (Fig. 9-5). La primera
parte del mismo se produce por la disminución de la salida de K + y la membrana
comienza a despolarizarse. A continuación los conductos T de Ca ++ (transitorios) se
abren y completan el prepotencial. Al alcanzar el umbral, la apertura de los
conductos L (lentos) de Ca++ produce el impulso como ya habíamos explicado.
Mientras más pronunciada es la pendiente del prepotencial más rápidamente se
alcanza el umbral y mayor es la frecuencia de descarga del marcapaso. El sistema
nervioso simpático eleva la pendiente, en tanto que el parasimpático la disminuye.
El ritmo cardíaco depende de la regularidad en la generación del impulso y la
conducción del mismo a través de las estructuras del sistema, lo que determina una
activación en secuencia de las células miocárdicas. Como todas las células
miocárdicas son excitables, todas pueden generar un PA en respuesta a una señal
despolarizante que llegue al umbral. Por lo tanto, la célula automática que primero
llegue al umbral tendrá mayor frecuencia de descarga, será la responsable de
excitar al resto de las estructuras y sincronizará a todas con su propio ritmo (célula
marcapaso). Como hemos señalado, las fibras nodales tienen un PMR entre -55
mV y -65 mV, presentan canales T de Ca++ que facilitan su despolarización
espontánea y son además muy permeables al de sodio. (Fig. 9-5)
Las células automáticas que presentan la mayor frecuencia de descarga son las del
nodo sino-atrial (60-100 veces/min) y son consideradas el marcapaso del corazón.
Sin embargo, en los niños la frecuencia de reposo es mayor que ésta (140 Lat/ min)
y en los adultos menor (70 Lat/min) esto se explica por las influencias nerviosas y
endocrinas que aceleran y desaceleran el latido cardíaco en respuesta a diferentes
situaciones a que puede estar sometido el organismo. Si se extrae el corazón y se
mantiene su perfusión, este latirá a la frecuencia de descarga del nodo SA.
El nodo A-V presenta una menor frecuencia de descarga (40-60 veces/min) y en las
fibras de purkinje es de 15-40 veces/min. (Tabla 1). Cuando se bloquea la
conducción del impulso en algún punto del sistema de excitación conducción, el
marcapaso del corazón se puede desplazar al nodo AV o a las fibras de Purkinje. En
algunas situaciones, isquemia por ejemplo, alguna parte del corazón, incluido el
músculo atrial o ventricular, (que no es
autoexcitable) se despolariza, se torna
hiperexcitable y puede producir una
frecuencia de impulsos más rápida que la
del nodo SA y se convierte en marcapaso.
Un marcapaso en un lugar diferente del
nodo SA se denomina marcapaso ectópico
y hace que la secuencia de contracción de
las diferentes partes del corazón sea
anormal comprometiendo así el bombeo
cardíaco. Un ejemplo es cuando el impulso
en el nodo SA queda bloqueado y
entonces el nodo AV marca el paso; si
está afectado el nodo AV la excitación no
se propaga de los atrios a los ventrículos,
en estos pacientes la frecuencia cardíaca
suele ser tan baja, que se hace necesario
153
inducir la excitación de las células cardíacas mediante la colocación de marcapasos
artificiales (una batería implantada subcutáneamente). Estos trastornos se reflejan
en el registro electrocardiográfico. Su identificación requiere del conocimiento de los
eventos del electrocardiograma normal y su correspondencia con el proceso de
excitación-conducción que analizaremos más adelante.

Conductibilidad
Es la capacidad que tienen las fibras cardíacas de conducir los impulsos a las
estructuras vecinas. La Tabla 1 muestra los rangos de velocidades de conducción
normales de las distintas estructuras cardíacas.
La conducción del impulso cardíaco es un fenómeno complejo, que depende no
sólo del tipo, tamaño, orientación y geometría de las células cardíacas, sino también
de las propiedades activas y pasivas de las membranas. Las propiedades activas
están determinadas por los mecanismos iónicos que determinan la amplitud de los
PA. Además, dado que la conducción del impulso se realiza mediante circuitos
locales de corriente que fluyen desde una célula excitada a otra que está en reposo,
la propagación del impulso dependerá también de aquellos factores que determinan
el PMR, el acoplamiento celular relacionado con la densidad de uniones GAP, la
resistencia y la capacidad de la membrana. Es decir, de las propiedades pasivas de
la membrana; algunos de estos aspectos ya han sido tratados, ahora nos vamos a
referir al fenómeno de acoplamiento.
El acoplamiento eléctrico entre célula y célula ocurre mediante uniones laxas
presentes en los discos intercalares. En estas uniones la resistencia es de 1–3Ωcm 2
y la distancia entre las células de tan sólo 30 Å, existiendo canales que conectan las
células adyacentes y permiten el paso de moléculas. La conductancia a través de
estas uniones disminuye cuando aumenta el calcio o disminuye el pH intracelular,
cambios que tienen lugar durante la isquemia cardíaca.
En un sujeto normal el impulso cardíaco se genera en el nodo SA y se propaga a
toda la musculatura atrial, que incluye las vías internodales, alcanza el nodo AV
donde la velocidad de conducción disminuye y finalmente pasa al ventrículo a través
de la porción penetrante del haz AV que atraviesa el tabique fibroso; ya en el
ventrículo, la disposición de las capas de fibras musculares es determinante en la
dirección de la propagación, que ocurre muy rápidamente, despolarizándose y como
consecuencia contrayéndose la pared ventricular casi al unísono, lo que juega un
importante papel en la función de bomba del corazón.
Estos eventos eléctricos, cuyas particularidades analizaremos a continuación,
originan flujos de corriente que se registran en la superficie corporal y constituyen
una importante herramienta para el médico: el electrocardiograma.

Propagación del impulso cardíaco y el electrocardiograma (ECG).

En la Figura 9-6 (A-G) se muestra el paso del impulso cardíaco por las diferentes
estructuras del corazón y la inscripción de un registro electrocardiográfico en la
medida que el impulso avanza por las diferentes porciones del sistema
excitoconductor y el músculo cardíaco. El punto inicial de la primera onda, señalado
como SA corresponde con la despolarización del nodo SA (nódulo sinoauricular), es
el sitio donde se origina el impulso cardíaco normal y constituye la porción inicial del
sistema de excitación conducción (Fig. 9-6 A).

154
El nodo SA: Se desarrolla a partir de estructuras del lado derecho del embrión, por lo
que es inervado por el nervio vago derecho. Se ubica en el atrio derecho, cerca de
la desembocadura de la vena cava superior. Es una tira pequeña, aplanada y
elipsoide de unos 3mm de ancho, 15mm de largo y 1mm de espesor. Posee dos
tipos de células: las pequeñas o estrelladas (células P) que son las células
marcapaso en sí y una variedad de células alargadas que son intermedias entre las
anteriores y los miocitos auriculares llamadas células de transición. Las fibras de
este nodo carecen casi por completo de filamentos contráctiles.
A medida que se propaga el impulso por los atrios, es decir, que se van
despolarizando sus paredes, se inscribe la onda P. Por lo tanto, está onda
representa la despolarización de ambos atrios (Fig.9-6 A y B). Recordar que el ECG
sólo registra fenómenos eléctricos y no la contracción que será el evento mecánico
resultante del acoplamiento de excitación contracción.
Desde el nodo SA, la excitación se propaga radialmente hacia ambos atrios y
alcanza el nodo AV por las vías internodales, constituidas por tres tractos, uno
anterior (Bachmann), que discurre por las paredes anteriores del atrio derecho hacia
el atrio izquierdo, uno medio (Wenckebach) y uno posterior (Thorel) que conducen
los PA desde el nodo SA hasta el nodo AV a una velocidad de 1 m/s. La causa de la
mayor velocidad de conducción de estos haces es la presencia de cierto número de
fibras especializadas de conducción mezcladas con músculo atrial.

Aun se discute la función que desempeñan estos fascículos en comparación con el

papel de los miocitos auriculares en la conducción del impulso de nodo a nodo.
Cuando el PA viaja por los miocitos atriales lo hace a una velocidad de 0.3 m/s,
despolarizando ambos atrios y produciendo la contracción (sístole atrial).
A continuación de la onda P observamos una línea isoeléctrica que se dibuja en el
registro desde el final de la onda P hasta el inicio de la onda Q (Fig.9-6 B y C) se le
denomina segmento PQ o PR, en dependencia si la onda Q está presente o no.
Ese segmento del ECG se corresponde con el paso del impulso por nodo AV y las
155
estructuras del sistema de excitación
conducción hasta alcanzar el músculo
ventricular, la mayor parte del retraso
corresponde con la conducción del impulso
por el nodo AV, dada su lenta velocidad de
conducción. Tabla 1.
El nodo AV: Se desarrolla a partir de
estructuras del lado izquierdo del embrión y
recibe inervación parasimpática a través del
nervio vago izquierdo. Se ubica en la parte
postero-inferior derecha del tabique interatrial
(justo en la unión con los ventrículos). La
Fig.9-7 muestra en forma esquemática las
diferentes partes de este nodo y sus
conexiones con las vías de conducción
internodales y con el haz AV.
También muestra los intervalos aproximados
de tiempo, en fracciones de segundo, que
transcurren entre la génesis del impulso en el
nodo SA y su aparición en diferentes puntos
del nodo AV. Observe que en el nodo AV existe un retraso de 0.09 s antes que el
impulso se adentre en la porción penetrante del Haz de His, que está compuesta de
múltiples fascículos pequeños que atraviesan el tejido fibroso, donde ocurre el
retraso final de otros 0.04 s, por tanto, el retraso total en el nodo AV y en el Haz
penetrante de His es de unos 0.13s. Aproximadamente una cuarta parte de este
tiempo transcurre en las fibras de transición, que son fibras diminutas que conectan
las fibras de las vías internodales con el nodo AV. La velocidad de conducción en el
nodo AV es de 0.02- 0.05 m/s. ¿Qué causa esta baja velocidad de conducción? Casi
toda la lentitud de la conducción se debe a la existencia de pocas uniones laxas (gap
junctions), lo que conlleva al aumento de resistencia del paso de los iones de una
célula a otra, además el PMR es más negativo en comparación con el resto del
miocardio y el tamaño de esas fibras es menor, a lo que se suma la disposición
tortuosa de las fibras de conducción en el nodo AV. Este retraso en la propagación
del impulso generado en el nodo SA tiene gran importancia fisiológica, ya que
permite que la contracción atrial se produzca antes de la sístole ventricular,
permitiendo por tanto la función de bomba cebadora de los atrios. El retraso se
acorta por la estimulación simpática y se alarga por la estimulación parasimpática.
Como hemos señalado, durante el tiempo que el impulso se está propagando por las
estructuras del sistema de excitación conducción, en especial el paso por el nodo
AV, los cambios eléctricos que se producen son tan pequeños que no pueden ser
registrados en el ECG convencional, por lo que el registro se mantiene en la línea
isoeléctrica.
El segmento PQ se continúa con un conjunto de ondas llamadas: complejo QRS
que se corresponde con la despolarización de ambos ventrículos (Fig.9-6 C, D y
E).Cuando el impulso entra en la porción distal del haz de His, la parte izquierda del
tabique es la primera parte de los ventrículos en despolarizarse y se registra la onda
Q (Fig. 9-6C). Esta onda es siempre negativa y no siempre está presente.
El Haz AV atraviesa la porción derecha del tabique interventricular y luego de 1 cm
de recorrido se divide en una rama izquierda y una derecha. La rama derecha
156
aparece como la continuación del haz de His, es más delgada y tiene mayor
longitud que la izquierda que nace perpendicularmente del haz y recorre una menor
distancia. Esta rama se subdivide en una hemirrama anterior y una posterior. Las
dos divisiones de la rama izquierda y la derecha culminan en una red de fibras
denominada Red de Purkinje que conecta el sistema de conducción con el músculo
ventricular. Las células de Purkinje son las más grandes del corazón (Fig. 9-8),
tienen un diámetro de 70 a 80 µm en comparación con los 10 a 15 µm de los
miocitos ventriculares, una velocidad de conducción de 2 a 4 m/s, debido a PMR
menores y a la presencia de abundantes uniones laxas. La alta velocidad de
conducción en este sistema determina la rápida propagación del impulso por la
masa ventricular que se despolariza
casi al unísono, lo que determina la
aparición de la onda R que es
positiva (Fig.9-6D) y se continúa con
la onda S (Fig.9-6E) que se
corresponde con la despolarización
de la porción posterobasal del
ventrículo izquierdo, el cono
pulmonar y la porción superior del
tabique interventicular, que son las
últimas porciones en despolarizarse.
¿A qué se debe que la
despolarización ventricular se
corresponda con este complejo de
ondas?
Recordemos la disposición de las fibras musculares en la pared ventricular,
expuesta en el capítulo anterior, el músculo cardíaco forma una doble espiral, con
tabiques fibrosos entre las capas; por tanto el impulso cardíaco no viaja
necesariamente de forma directa hacia la superficie del corazón, sino que se dirige
en ángulo hacia la superficie siguiendo las direcciones de las espirales.
Debido a esto, la transmisión desde las superficies endocárdicas hasta las
epicárdicas consume hasta 0.03 segundos más, aproximadamente, el mismo tiempo
consumido para la transmisión por toda la porción ventricular del sistema de
Purkinje. Entonces, el tiempo total de propagación del impulso cardíaco desde las
ramas iniciales del Haz AV hasta la última fibra miocárdica ventricular es de
aproximadamente de 0.06 segundos.
Si observamos la Fig. 9-6 F resultará evidente que una vez completada la
despolarización ventricular aparece una segunda línea isoeléctrica denominada
segmento ST, toda la masa ventricular está despolarizada, no hay corrientes
alrededor del corazón y no se registra ningún potencial eléctrico.
Finalmente después de un tiempo despolarizado, que corresponde con la duración
del segmento ST, el ventrículo comienza a repolarizarse y aparece una última onda
que es la onda T (Fig.9-6G) que es positiva y se corresponde con la repolarización
ventricular.
¿Por qué si la despolarización es una onda mayormente positiva la repolarización es
también positiva? Cabría esperar que las zonas que se despolarizaron primero, sean
las primeras en repolarizarse, sin embargo no ocurre así. En las zonas de la pared
ventricular más próximas al endocardio, la duración de los potenciales de acción es
mayor, mientras que en las zonas epicárdicas son de menor duración, lo que implica
157
que se inicia la repolarización antes. Otros autores plantean que el aumento de
presión intraventricular durante la sístole, reduce el flujo sanguíneo en las zonas
cercanas al endocardio y eso retrasa su recuperación. Se ha podido demostrar que
la mayor parte del músculo ventricular que primero se repolariza es la que forma
toda la superficie externa de los ventrículos y, especialmente la que está próxima a
la punta del corazón.
Estudiamos el proceso de despolarización atrial, pero no observamos ningún
accidente en el ECG relacionado con la repolarización de estas cavidades. ¿Por
qué? Esto es debido a que el complejo QRS enmascara este evento.

Nociones de electrocardiografía.

Como hemos explicado anteriormente, el electrocardiograma es el registro de la

actividad eléctrica cardíaca a nivel de la superficie corporal la que puede registrarse
a distancia debido a que el corazón está suspendido en un medio que es buen
conductor. Los líquidos de los demás tejidos que rodean al corazón dejan pasar la
corriente eléctrica con mucha facilidad, incluso los pulmones (a pesar de estar llenos
casi totalmente de aire) conducen fácilmente la corriente eléctrica. Los registros se
obtienen con equipos llamados electrocardiógrafos.
De un ECG se puede obtener la siguiente información: orientación anatómica del
corazón, tamaño relativo de sus cámaras, frecuencia cardíaca; el registro permite
identificar una gran variedad de posibles alteraciones del ritmo debidas a generación
anómala del impulso o a trastornos de la conducción, determinar la localización, el
grado y progreso de una lesión miocárdica, identificar efectos de las alteraciones de
las concentraciones de los electrolíticos y la influencia de determinados fármacos. El
estudio de la electrocardiografía es extenso y complejo, por lo que en este capítulo,
sólo presentamos las características
elementales del electrocardiograma
normal, algunos registros que muestran
alteraciones de la actividad eléctrica
cardíaca y por último nos referiremos a
las derivaciones electrocardiográficas y
la determinación del
eje eléctrico medio.
En el registro electrocardiográfico
aparecen una serie de deflexiones u
ondas y segmentos y se delimitan dos
intervalos que se muestran en la Fig. 9-
9. Las ordenadas representan la
magnitud del potencial (voltaje) de cada
evento durante el latido cardíaco y el
eje horizontal representa el tiempo en segundos. Las deflexiones hacia arriba son
positivas, mientras que son negativas las deflexiones hacia abajo.
Todos los trazados del ECG se obtienen sobre un papel de registro adecuadamente
calibrado en el que cada cuadrícula grande representa en el eje vertical 0,5 mV (la
cuadrícula pequeña: 0,1 mV) y en el eje horizontal 0,20 s la cuadrícula grande y la
pequeña 0,04 s.
Todas las ondas ya han sido estudiadas y también los segmentos PQ y ST, se
define además el segmento TP, que va desde el final de la onda T hasta el inicio de
158
la siguiente onda P. Los intervalos PQ y ST incluyen la onda y el segmento. Por
ejemplo, el primer intervalo que aparece es el PQ o PR e incluye el espacio de
tiempo que va desde el comienzo de la onda P hasta el inicio de la onda Q o R.
Resulta evidente de lo analizado hasta aquí que este intervalo nos indica el tiempo
que demora el impulso, desde su origen en el Nodo SA hasta que alcanza el
músculo ventricular.
El otro intervalo se denomina QT, se mide desde el inicio de la onda Q hasta el final
de la onda T, incluye por tanto el complejo QRS, el segmento ST y la onda T, es por
tanto, todo el tiempo que demora la actividad eléctrica ventricular. Como el ventrículo
empieza a contraerse al producirse su despolarización que ocurre muy rápidamente,
y se relaja cuando se ha repolarizado, en la práctica se toma la duración de este
intervalo como la duración aproximada de la contracción ventricular.
Finalmente el “espacio” TP es el tiempo entre el final de un latido cardíaco y el inicio
del siguiente, es decir desde el final de la onda T hasta el inicio de la siguiente onda
P, durante ese tiempo no hay actividad eléctrica en el corazón, por lo que el registro
se mantiene en la línea isoeléctrica y tanto los atrios como los ventrículos se
encuentran relajados.
Como ya se había mencionado el proceso de excitación conducción está muy
influenciado por el sistema nervioso autónomo. La estimulación simpática aumenta
la actividad eléctrica cardíaca, tanto la excitabilidad como la velocidad de
conducción y reduce el tiempo de todos los intervalos. Es decir que aumenta la
frecuencia cardiaca (FC.) o frecuencia de latidos que se define como el número de
veces que el corazón se contrae en un minuto y puede calcularse en el ECG.
La frecuencia cardíaca es inversamente proporcional al intervalo que existe entre
dos latidos seguidos. Si se observa que el intervalo que existe entre dos latidos es
de 1 s, la FC será de 60 Lat. /min. En la Fig. 9-10 el intervalo que separa dos
complejos QRS sucesivos es de unos 0.96s y ese tiempo es uniforme entre todos
los complejos. En tal caso, la frecuencia cardíaca es de 60/0.96 veces por min., o
sea 62 latidos por min. Podemos observar también en ese trazado que cada onda P
es seguida por un QRS y ambos son uniformes y el tiempo que media entre estos
dos eventos ( segmento PR o PQ) está entre 0,04 y 0,08 s, que es lo normal; los

QRS tienen una duración normal (entre 0,08 y 0,12 s). Con todos estos elementos
podemos concluir que la Fig. 9-10 muestra un registro electrocardiográfico normal,
con ritmo sinusal y frecuencia de 62 lat/min.

Ahora estamos en condiciones de analizar algunas alteraciones simples del ECG.

En la Fig.9-11 A podemos observar que el tiempo entre R y R se ha acortado
significativamente, ahora es de unos 0,44s y la frecuencia es de 136 lat/min, el ritmo
159
de los latidos es regular, la onda P precede siempre al QRS, pero todos los
intervalos se han acortado, por lo que podemos concluir que se trata de una
taquicardia sinusal, probablemente por una excitación simpática que como hemos
señalado aumenta la excitabilidad y la velocidad de conducción.

El registro en B muestra un aumento del intervalo RR, con normalidad en el resto de

los aspectos del registro, por lo que podemos concluir que se trata de una
bradicardia sinusal, probablemente por aumento de la actividad vagal. La frecuencia
en este registro es de unos 50 lat/min.
¿Qué alteraciones podríamos observar en el registro electrocardiográfico si se afecta
la conducción a través del nodo AV? Observemos los registros de la Figura 12.
Si recordamos que el segmento PQ o PR se corresponde con el paso del impulso de
los atrios a los ventrículos, resulta fácil comprender que si ese tiempo se prolonga es
porque la conducción es deficiente de modo que la Fig. 9-12 muestra diferentes
grados de bloqueo AV, en el de primer grado se observa que el segmento PQ, tiene
una duración mayor de 0,12s, pero siempre va seguida de un complejo QRS,
mientras que el de segundo grado (en el tipo de bloqueo que se muestra) en cada
ciclo la duración del segmento PQ va siendo mayor hasta que hay una onda P que
no va seguida del complejo QRS, lo que quiere decir que no se conduce el impulso.
Finalmente en el bloqueo de tercer grado la disociación es completa y la onda P
aparece a veces después del QRS o sin ningún QRS, en esta situación la frecuencia
cardíaca es muy baja, correspondiendo con la frecuencia de descarga de las
estructuras ventriculares del sistema de excitación conducción (entre 25-40 Lat/ min)
(Tabla1).

160
En estas condiciones el volumen de sangre bombeado en la unidad de tiempo
(Gasto Cardíaco) resulta inadecuado, la irrigación cerebral resulta insuficiente y se
produce pérdida transitoria de la conciencia. Este estado se conoce como Síndrome
de Stoke Adams y el paciente requiere de la colocación de un marcapaso externo.
En ocasiones, frecuentemente en pacientes de edad avanzada, el impulso del nodo
SA queda bloqueado o no se produce y por consiguiente se observa la desaparición
de la onda P, en estas condiciones el nodo AV se convierte en el marcapaso y
marca un nuevo ritmo. El registro muestra la ausencia de onda P y la frecuencia
cardíaca es irregular. (Fig.9-13A) o se mantiene el ritmo del nodo AV. Fig.9-13B.

Cuando las cavidades cardíacas se hipertrofian una mayor masa de tejido genera
cambios eléctricos, lo que lógicamente incrementa la amplitud de la onda
161
correspondiente y en alguna medida también suele aumentar su duración debido a
que la distancia a recorrer es mayor, si la hipertrofia es atrial, los cambios se
observarán en la onda P en tanto que en la hipertrofia ventricular el incremento de
voltaje se observará en el QRS. La Fig. 9-14 ejemplifica cambios observados en la
hipertrofia atrial, en A cambia la duración, forma y amplitud de la onda P, mientras
que en B predominantemente se
modifica la amplitud; los signos de
hipertrofia ventricular se muestran en
tres registros diferentes de un mismo
paciente, la diferencia entre ellos
radica en la posición en que se colocan
los electrodos. ¿Cómo se colocan esos
electrodos de registro? ¿Es posible
que su colocación sea arbitraria? ¿Es
posible colocar electrodos en la masa
ventricular o en el interior de las
cavidades cardíacas? ¿Cuáles son las
posiciones convencionales de los electrodos?
En investigaciones especializadas pueden colocarse electrodos en diferentes partes
del propio corazón, sin embargo en el ECG, de uso común en la práctica médica,
las posiciones de los electrodos en la superficie cutánea definen las derivaciones
electrocardiográficas convencionales.

Derivaciones Electrocardiográficas
Willem Einthoven, holandés nacido en Indonesia, logró sentar las bases de la
técnica del electrocardiograma, lo que le valió el Premio Nobel de Medicina en
1924. La actividad eléctrica del corazón, generada por los flujos iónicos que se
producen durante los procesos que han sido estudiados en el presente capítulo,
genera un campo eléctrico en y alrededor del corazón, esos potenciales deben
atravesar diferentes estructuras antes de alcanzar la superficie corporal donde serán
detectados mediante electrodos colocados en determinadas posiciones.
Las señales obtenidas son filtradas,
amplificadas y registradas en el papel
de registro electrocardiográfico. Las
posiciones convencionales en que se
colocan los electrodos definen las
derivaciones electrocardiográficas.
En la práctica se utilizan 12
derivaciones que han sido
sistematizadas y universalmente
aceptadas, tres de ellas son
bipolares y el resto son unipolares.
Las características de estas
derivaciones se ilustran en la Tabla 2.
Einthoven imaginando al corazón en el centro de un triángulo equilátero en el plano
frontal formado por los ejes de las derivaciones I, II y III enunció la siguiente ley:
Ley de Einthoven: Si se conocen los potenciales eléctricos de dos cualesquiera de
las tres derivaciones bipolares se pueden calcular en la tercera sumando los

162
potenciales de las dos derivaciones conocidas. Se deben tener en cuenta los signos
positivos y negativos al hacer la suma.
Aunque el análisis vectorial de la actividad eléctrica del corazón escapa de los
propósitos de este capítulo, resulta importante mencionar algunos principios que nos
serán de utilidad en el desarrollo de los aspectos a tratar a continuación.
Dipolos: en las células miocárdicas, el sitio donde se origina el potencial de acción
(PA) representa un frente de cargas negativas, en el compartimiento del LEC, que
avanza en la dirección de propagación del PA. La interacción de la zona con carga
negativa del PA que avanza, con la zona aún no despolarizada (con cargas positivas
en el exterior) constituye un dipolo, que es el responsable de generar los potenciales
que se detectan a través de los electrodos. En realidad en cada instante se generan
en el corazón numerosos dipolos, que tendrán una resultante dada por la sumatoria
de todos los dipolos que se forman. Este principio fue aplicado al relacionar la
propagación del impulso cardíaco con las ondas registradas en el ECG. (Fig.9-6).
Los dipolos se representan como vectores que
marcan la dirección del potencial eléctrico generado
por el paso de la corriente, con su extremo
apuntando hacia el polo positivo, siendo su longitud
proporcional al voltaje del potencial eléctrico. En el
corazón normal, durante la propagación de la onda
de despolarización produce un vector resultante de
los diversos dipolos que se generan cuya dirección
se muestra en la Fig. 9-15.
Durante la repolarización también se generan
dipolos que se desplazan. Esta vez la dirección del
vector de la repolarizacion es inversa, ya que el
frente positivo es el que avanza. Los electrodos
detectan el campo eléctrico resultante de la
aparición de dipolos y la señal es graficada como una deflexión de la línea de base
en una pantalla o en el papel. Un electrodo detecta potenciales positivos cuando el
frente de activación se mueve hacia él y negativos cuando se aleja. En el ECG, los
voltajes de las ondas dependen de las posiciones en que se colocan los electrodos
en la superficie corporal y de la proximidad de los mismos al corazón. Esas
posiciones convencionales son las derivaciones electrocardiográficas, que ya hemos
definido. Cada una de las cuales tiene
un eje definido por la dirección entre el
electrodo positivo y el negativo, lo que
resulta evidente en las derivaciones
bipolares y entre ellas definen el
triángulo de Einthoven en cuyo centro
se encuentra el corazón. (Fig. 9-16)
Es importante destacar que los
registros de estas tres derivaciones se
parecen entre sí porque todos ellos
registran ondas P y ondas T positivas, y que la parte principal del complejo QRS
también es positiva.

163
En el plano frontal además se registran las derivaciones unipolares aumentadas
de miembros. En este como se evidenció en la Tabla 2 el electrodo de registro
(positivo) se coloca en uno de los miembros y los otros dos se conectan al polo
negativo del electrocardiógrafo y a una alta resistencia. La Fig. 9-17 muestra los
ejes de estas derivaciones. Los trazados en estas derivaciones se parecen a las
obtenidas en las bipolares, excepto el trazado de la derivación aVR, en que la mayor
parte del registro es negativo porque el
frente de activación se aleja del electrodo.
Los ejes de estas seis derivaciones del
plano frontal pueden reordenarse de
modo que sus centros se superpongan
(Fig.9-18) lo que define el sistema de
referencia hexaxial o hexagonal; como
puede observarse cada eje tiene una
terminal positiva y una negativa y están
separados 30 grados entre sí.
Este sistema permite calcular la dirección
del eje eléctrico del corazón trazando las
magnitudes de la resultante del QRS en dos derivaciones y haciendo sus
proyecciones. El punto en que éstas se cortan permite trazar el eje eléctrico del
corazón. En el corazón normal, el eje eléctrico se encuentra en unos 59 grados, pero
su posición puede variar en el sujeto normal debido a diferencias anatómicas del
sistema de distribución de las fibras de
Purkinje o de la propia musculatura del
corazón, el rango aceptado como
normal es de 20 a 100 grados. El eje
eléctrico puede modificarse por encima
de este rango en patologías como la
hipertrofia ventricular, la obesidad,
bloqueo de una de las ramas del haz
de His, etc.
Finalmente las derivaciones
precordiales registran en el plano
horizontal, el electrodo positivo (de
registro) se coloca en las posiciones
ilustradas en la Fig. 9-19. V1 y V2
están ubicados sobre la proyección del
ventrículo derecho, V3 y V4 sobre el
septum y V5 y V6 sobre la proyección de
ventrículo izquierdo. En estas derivaciones
el electrodo negativo, está conectado
mediante resistencias eléctricas al brazo
derecho, izquierdo y a la pierna izquierda.
En las derivaciones V1 y V2, los trazados
del QRS del corazón normal son
predominantemente negativos porque el
electrodo de registro está situado en esas
derivaciones más cerca de la base del
corazón que de la punta y el frente de
164
activación se aleja de esa zona. Contrariamente los registros son mayormente
positivos en V4, V5 y V6 porque el frente de activación se acerca a esos electrodos.

La actividad contráctil del corazón que garantiza su función de bomba está

desencadenada por un fenómeno eléctrico. Este fenómeno eléctrico se genera y se
propaga a través del sistema de excitación conducción, constituido por el nodo SA
(considerado el marcapaso cardíaco), vías internodales, nodo AV, Haz de His y el
sistema de Purkinje que lo transmite rápidamente a toda la masa ventricular. Las
características de este proceso dependen de las propiedades morfofuncionales de
este sistema y de las fibras miocárdicas. El ECG es un registro de la actividad
eléctrica del corazón mediante electrodos colocados a nivel de la piel y conectados
a un electrocardiógrafo. Sus eventos reflejan el origen y propagación del impulso
cardíaco. Los electrodos se ubican en posiciones convencionales llamadas
derivaciones electrocardiográficas, de cuya ubicación depende la amplitud y
polaridad de las ondas registradas.
Cuando sufrimos una emoción o realizamos una actividad física, aumenta el
volumen de sangre que el corazón bombea, sin embargo cuando estamos en
reposo, ese volumen disminuye. Es evidente, que el corazón no bombea siempre la
misma cantidad de sangre, es decir ajusta su función a las necesidades cambiantes
del organismo. ¿Qué mecanismos permiten al corazón ajustar el volumen bombeado
en las situaciones señaladas anteriormente? Si a una persona se le trasplanta un
corazón (pierde su inervación) sin embargo, puede llevar una vida casi normal.
¿Cómo puede ese corazón ajustar su función de bomba? Para responder estas y
otras interrogantes deben estudiar los mecanismos que regulan la contracción
ventricular que será el contenido del próximo capítulo.

165
CAPÍTULO 10. REGULACIÓN DE LA CONTRACCIÓN VENTRICULAR

Autor: Luisa Ma. Castillo Guerrero.

El corazón es una bomba biológica capaz de ajustar su función a las necesidades

cambiantes de los tejidos, esto que es una verdad para el corazón sano, se cumple
también, dentro de ciertos límites, en diversas situaciones que modifican las
condiciones de trabajo del propio corazón o del sistema vascular. ¿Qué
mecanismos permiten al corazón bombear un elevado volumen de sangre hacia la
circulación en estados como el ejercicio físico o mantener el volumen de bombeo en
condiciones de elevada resistencia en el sistema vascular como ocurre en la
hipertensión arterial? ¿Cómo puede un corazón transplantado, que ha perdido su
inervación ajustar su función, de modo que permite al paciente su reincorporación
a la vida familiar y social?
Para responder estas y otras preguntas debemos conocer los mecanismos que
regulan la contracción ventricular, los que para su estudio se clasifican en
mecanismos intrínsecos, que son aquellos propios del órgano o sistema y en
mecanismos extrínsecos o neurohumorales, que involucran los sistemas de
regulación del organismo, es decir los mecanismos nerviosos y humorales, con la
participación de hormonas liberadas a la circulación y que modifican la función
cardíaca.
La función ventricular que tiene su expresión directa en el volumen que bombea el
corazón en cada sístole (VS) y por tanto en el gasto cardíaco (GC) si consideramos
el minuto como unidad de tiempo.

Regulación Intrínseca:

En 1895 Otto Frank, fisiólogo alemán, estudió el efecto de la precarga (llenado) en

corazón aislado de rana; 20 años más tarde Ernest Starling describió la respuesta a
los cambios de la presión aórtica y de la presión del atrio derecho en preparaciones
corazón pulmón de perros. Los trabajos de Frank y Starling, sentaron bases en la
comprensión de los mecanismos de regulación intrínseca de la función ventricular y
dieron lugar a lo que se conoce como Ley
del corazón o Ley de Frank - Starling. ¿Qué
demostraron estos investigadores? La
relación, dentro de ciertos límites, entre el
volumen de llenado ventricular (VDF) y el
volumen latido bombeado por el ventrículo
(VS). Fig. 10-1.
La Ley de Frank Starling plantea que el
corazón dentro de límites fisiológicos es
capaz de bombear toda la sangre que
recibe sin permitir remanso en las venas, es
decir que cuando el corazón se llena más,
las fibras ventriculares se distienden más, al contraerse lo hacen con más fuerza y
el ventrículo bombea más. La explicación de este hecho debemos buscarla en
nuestros conocimientos sobre las relaciones longitud –
tensión en los sarcómeros del músculo estriado. Recordemos que el sarcómero
tiene una longitud entre 2 y 2,2 micras en la que la fuerza desarrollada es máxima, si
166
la longitud inicial es menor de dos micras, ocurre superposición de miofilamentos y
desarrolla menor fuerza al contraerse; una longitud inicial mayor de 2,2 micras
determina que no todos los puentes cruzados puedan interactuar y también
desarrolla menos fuerza. Fig. 10-2
Sin embargo, al parecer en el miocardio
la explicación no es tan sencilla y hasta
el presente se discuten posibles
mecanismos moleculares para explicar
las relaciones longitud-tensión que
sustentan el mecanismo de Starling, en
cuya base se considera que existe un
cambio en la sensibilidad al Ca++
cuando se modifica la longitud del
sarcómero; se postula la participación
de una molécula gigante llamada titina
que es la tercera proteína del
sarcómero. (Fig. 10-3). Esta proteína
tiene un segmento inextensible y otro
elástico, extensible, que se expande en la diástole y se retrae en la sístole,
contribuyendo a la mayor fuerza desarrollada. En el músculo esquelético voluntario
contribuye a las propiedades elásticas y su distensión puede estar relacionada con
la mayor sensibilidad al Ca++ que se postula en el músculo cardíaco, se considera
posible además, que la sensibilidad al Ca++ sea una función del espaciamiento de la
retícula de
miofilamentos y
aumenta al distenderse
el sarcómero.
Otro elemento que
también puede
contribuir al desarrollo
de más fuerza, es una
mejor disposición
geométrica en las interdigitaciones de las fibras miocárdicas al distenderse la pared
ventricular. La tensión que soporta la pared ventricular al final de la diástole,
determinada por el volumen de llenado ventricular o volumen diastólico final (VDF),
se denomina precarga, es un índice de alineación de los miofilamentos y por tanto
del número de puentes cruzados disponibles para interaccionar.
La precarga depende básicamente del volumen de sangre que retorna al corazón
en la unidad de tiempo, aunque existen otras situaciones en la práctica médica que
pueden modificarla.
Otra forma de representar la Ley de Frank Starling es a través de las curvas de
función ventricular, relacionando el Gasto Cardíaco con la Presión del Atrio
derecho (PAD) tomada como medida del llenado del corazón.
En la gráfica de la Fig.10-4 podemos observar que el corazón en su estado normal,
bombea un GC de 5 l/min cuando la PAD es de cero, la mayor llegada de sangre al
corazón se corresponde con un mayor GC, hasta un límite fisiológico, que se
encuentra entre 13 y 15 l/min. A partir de ese valor la PAD aumenta sin que se
produzcan cambios ulteriores del GC, se ha superado el límite fisiológico planteado
por F. Starling y se está produciendo cada vez un mayor remanso en las venas,
167
como consecuencia del aumento de la PAD, en otras palabras el corazón es
insuficiente para bombear toda esa sangre.
Una contribución adicional a la
regulación intrínseca de la función
cardíaca es un ligero aumento de hasta
un 20-30 % de la frecuencia cardíaca,
como consecuencia del aumento de la
frecuencia descarga del nodo S-A,
debido a cambios en la permeabilidad
iónica de las células de esta estructura
al producirse distensión auricular.
Es la regulación intrínseca, la que
permite al corazón transplantado ajustar
el gasto cardíaco a las demandas
tisulares y por tanto la reincorporación
del paciente a la vida social y laboral.
Esto puede explicarse porque cuando el paciente se pone en actividad la sangre
fluye más rápidamente y retorna más al corazón en la unidad de tiempo, por lo que
el ventrículo se llena más y desarrolla una mayor fuerza, que le permite satisfacer
ese aumento de demandas metabólicas, siempre que no se alcance el límite máximo
de gasto que puede bombear ese corazón, dado el estado en que se encuentra.
Otra situación, cuya explicación se encuentra en el mecanismo de F. Starling es el
mantenimiento del GC, para un amplio rango de valores de la Presión Arterial Media.
(Fig.10-5). Recordemos que la presión ventricular debe superar la presión en la
aorta, fuerza mecánica almacenada en las arterias, para que se abran las válvulas
sigmoideas y se produzca la
eyección. Se define el concepto de
poscarga, como la tensión parietal
que soporta la pared ventricular
durante la fase de eyección, en otras
palabras es la carga que el
ventrículo debe superar para
bombear y está determinada por la
resistencia a la salida, básicamente
dada por la resistencia periférica en
el lecho vascular, la de la aorta (por
sus paredes y por la sangre que
contiene) y por la geometría
ventricular. En la hipertensión arterial, está aumentada la poscarga, sin embargo el
GC se mantiene por el mecanismo de Frank starling. Esto se explica porque el GC
es el resultado de numerosos latidos: cuando la resistencia en el sistema se eleva,
en algunos latidos, el corazón no logra bombear toda la sangre, aumentado el VSF
y por tanto el VDF al incorporarse la sangre proveniente de los atrios, esto
condiciona una mayor distensión de la pared ventricular y una mayor fuerza de
contracción, que logra vencer la mayor resistencia del sistema y mantener por tanto
el gasto cardíaco.

168
Este hecho tiene una gran importancia en la práctica médica pues corresponde con
la situación de los pacientes con hipertensión arterial esencial: en estos pacientes
está elevada la postcarga
(resistencia del sistema), sin
embargo no se observa
disminución del GC a menos que
se produzca un estado de
insuficiencia ventricular izquierda;
el aumento de la fuerza de
contracción que tiene que
desarrollar el ventrículo izquierdo
va condicionando la hipertrofia de
la pared ventricular que suele
observarse en estos pacientes.
Cuando el ventrículo izquierdo no
puede vencer la elevada
poscarga, el VSF aumenta y se produce remanso de sangre en el atrio izquierdo y
la circulación pulmonar con grave peligro para la vida del paciente.
El mecanismo de Frank Starling es también un mecanismo compensador que
participa en el corazón insuficiente, puesto que la distensión de las cavidades
permite mejorar la fuerza y por tanto el gasto a pesar de estar afectada la eficacia
del corazón como bomba.
Diversas situaciones fisiológicas o no, pueden modificar la longitud inicial de las
fibras cardíacas y por tanto la fuerza de contracción por el mecanismo de Frank-
Starling, algunas de ellas se ilustran en el esquema de la Fig. 10-6.

Regulación Extrínseca:

Cuando un sujeto realiza un ejercicio físico, se desencadenan mecanismos que

forman parte de la regulación extrínseca y que modifican la actividad del corazón. En
esta situación el corazón experimenta los efectos de una descarga simpática.
¿Cuáles son los efectos de una descarga simpática sobre el corazón? ¿Cómo
explicarlos? ¿Cuál es su importancia?
Recordemos que las fibras simpáticas
que llegan al corazón provienen de los
ganglios cervicales superior medio e
inferior y también de los primeros
ganglios simpáticos torácicos. Las
mismas forman parte de los plexos
cardíacos cuyas fibras se distribuyen
ampliamente en atrios y ventrículos,
modificando la actividad de las
estructuras del sistema de excitación
conducción y del propio músculo
cardíaco. (Fig. 10-7). La primera
neurona de este sistema se encuentra
en los primeros segmentos medulares
dorsales y el control de su actividad es
dependiente de estructuras que se
169
encuentran en el tronco encefálico, y serán estudiadas en relación con la regulación
de la presión arterial. La actividad de esos centros está además bajo control del
sistema límbico y el hipotálamo, lo que permite explicar las manifestaciones
cardiovasculares que se observan en situaciones de tensión emocional.
Una descarga simpática suele acompañarse además de liberación por la médula
suprarrenal de adrenalina y noradrenalina a la circulación las que alcanzan el
corazón e incrementan los efectos de la descarga de las fibras simpáticas. Esta
acción hormonal representa un mecanismo de regulación extrínseca humoral de la
actividad cardíaca. El corazón transplantado, aunque no conserva la inervación,
mantiene los receptores para esos neurotransmisores, por lo que la actividad
cardíaca puede cambiar en respuesta a las catecolaminas circulantes.
Al producirse una descarga simpática, la noradrenalina liberada en las terminaciones
nerviosas, se une a los receptores adrenérgicos distribuidos en el corazón, y
desencadena un aumento de permeabilidad al Na+ y al Ca++ en la membrana
postsináptica de las estructuras correspondientes.
En las fibras del nodo S-A, este aumento de permeabilidad determina que se
alcance más rápidamente el umbral y aumenta por tanto su frecuencia de descarga,
favoreciendo además la propagación del impulso a través de las estructuras del
sistema de excitación conducción y de las propias fibras musculares, por lo que se
produce aumento de la frecuencia cardíaca, fenómeno denominado taquicardia.
El aumento de permeabilidad al Ca++, por su papel en el acoplamiento excitación
conducción provoca un aumento de la fuerza de contracción y un aumento de la
contractilidad del miocardio.

La contractilidad, o estado contráctil del miocardio es la capacidad del

músculo para contraerse y generar la presión que permite la apertura valvular
y la salida de la sangre o eyección.

Depende de dos variables, que a su vez pueden ser modificadas en diversas

situaciones:
a) La disponibilidad de iones calcio en el interior de las fibras musculares
(modificada por el tono vago-simpático)
b) El estado del músculo en cuanto a trofismo, nutrientes, aporte de oxígeno,
ATP etc.

La contractilidad no puede medirse directamente, sino que se evalúa de manera

indirecta, partir de diferentes elementos de la función ventricular, por ejemplo, en la
clínica, mediante la ecocardiografía, a partir de la fracción de eyección, que no es
más que el porciento de volumen diastólico final que es expulsado en la sístole.
Puede evaluarse también, cuando se hace un cateterismo cardíaco, a partir de la
velocidad con que se eleva la presión intraventricular (dP/dt) y el valor alcanzado por
esta variable durante la sístole. En otros textos se refieren al concepto de
contractilidad como la fuerza máxima desarrollada a una determinada longitud, es
por tanto una medida del rendimiento cardíaco a un determinado nivel de precarga y
postcarga, indicador de los procesos bioquímicos y biofísicos que tienen lugar en los
puentes cruzados que están interaccionando entre los filamentos finos y gruesos. En
el músculo cardíaco puede variar por efecto de diferentes factores conocidos como
inotrópicos, es decir, que modifican el estado funcional del músculo cardíaco y que
pueden ser + o -, es decir, aumentar o disminuir la contractilidad respectivamente.
170
El calcio es el determinante más importante de la contractilidad, esto se explica
porque en condiciones normales los filamentos contráctiles están sólo parcialmente
activados, pues no se liberan suficientes Ca2+ para activar todos los puentes
cruzados, por tanto el aumento de Ca2+ intracelular aumenta el número de puentes
cruzados activos y por tanto la contractilidad.
En el músculo cardíaco, el calcio citosólico proviene del líquido extracelular y de las
cisternas del retículo sarcoplasmático, al propagarse el potencial de acción penetra
calcio por los canales lentos de Na+ y Ca2+ y
aumenta el calcio en la zona interior de la
membrana (subsarcolema). Este aumento
local de Ca2+ provoca la apertura de los
canales sensibles a rianodina, de las
membranas del retículo sarcoplasmático,
fenómeno conocido como liberación de Ca2+
inducida por Ca2+.
La relajación de la fibra depende de la salida
del calcio que se produce por tres
mecanismos (Fig. 10-8)
 Bomba de Ca2+ del retículo.
 Bomba de Ca2+ del sarcolema: ATPasa
inducida por Ca2+ con menor
contribución.
 Sistema intercambiador Na+-Ca2+:
normalmente juega un papel secundario.
Es un mecanismo pasivo, que entra
Na+ y saca Ca2+.
Diversas sustancias pueden aumentar la disponibilidad del calcio intracelular:
 Las catecolaminas actuando a través de receptores beta adrenérgicos,
activan la enzima adenilciclasa e incrementan la formación de AMPc, lo que
provoca fosforilación de proteínas sarcolémicas específicas y aumento de la
apertura de canales de Ca2+ aumentando la entrada durante el potencial de
acción y la liberación de Ca2+ del retículo.
 El glucagón tiene un efecto inotrópico positivo por un mecanismo semejante
al de las catecolaminas. Se ha usado en algunos pacientes
 Las xantinas (cafeína y teofilina) inhiben la degradación del AMPc y son
inotrópicas positivas.
 Los digitálicos tienen un efecto inotrópico positivo aumentando el Ca 2+
intracelular por dos mecanismos: inhiben la ATPasa Na +-K+, lo que provoca
un incremento de Na+ en el interior celular, y disminuye el paso a través del
intercambiador Na+-Ca2+ , además inhiben bomba de Ca2+ del sarcolema.
 El aumento de la fuerza de contracción secundario al aumento de la
frecuencia de latidos también está mediado por un aumento del calcio
intracelular.
Una forma de expresar el estado contráctil del miocardio puede ser mediante las
curvas de función ventricular, también llamadas curvas de eficacia ventricular, en
estas curvas se evalúa el gasto cardíaco bombeado por el corazón, a diferentes
presiones del atrio derecho, que tomamos como medida indirecta del llenado
ventricular. El gasto cardíaco expresa la fuerza de contracción ventricular, en la que
siempre estarán implícitos dos componentes, uno dependiente de la distensión de
171
las fibras (mecanismo de Frank Starling) y otro del propio estado contráctil del
miocardio: contractilidad. En nuestro caso, la valoración del estado contráctil del
miocardio, siempre se hace por comparación con el corazón en estado normal en
reposo, cuya expresión gráfica se muestra en la Figura 10-4, donde es evidente que
el corazón sano, (normoeficaz) en reposo, es capaz de bombear 5 l/min. con presión
del atrio derecho de 0 mmHg (Torr), si recibe más, (mayor PAD), se distiende más y
se contrae con más fuerza bombeando un mayor gasto cardíaco, por el mecanismo
de Starling, sin que por ello halla cambiado
su estado de contractilidad. El límite
fisiológico en estas condiciones está entre
13 y 15 l/min. Es importante destacar que
esa es una curva que representa posibles
gastos cardíacos. El gasto real que
bombea el corazón, normalmente queda
determinado por el volumen de sangre que
retorna al mismo en la unidad de tiempo,
comúnmente llamado retorno venoso.
Observe en la Fig. 10-9 las curvas
correspondientes al corazón normal, que
acabamos de analizar y las consecuencias
de diferentes grados de excitación
simpática. Estas curvas reflejan la
modificación de la contractilidad causada
por un aumento de la disponibilidad de Ca++ en el interior de la fibra. Estos cambios
son transitorios, y la curva regresará a la condición inicial al cesar los efectos de la
descarga simpática.
La regulación extrínseca incluye los efectos del parasimpático a través de los nervios
vagos sobre el corazón. Observe en la Fig. 10-10 que la distribución de los nervios
Vago es predominantemente en los atrios, con pocas fibras penetrando en la masa
ventricular. Esto tiene como consecuencia un efecto más marcado sobre las
estructuras del sistema de
excitación conducción afectando
marcadamente la frecuencia
cardíaca y menos la fuerza de
contracción y contractilidad.
La acetilcolina, neurotransmisor
liberado por las terminaciones
vagales provoca aumento de la
permeabilidad al K+ con la
consiguiente hiperpolarización de
las membranas y disminución de la
excitabilidad, por lo que se observa
bradicardia, que puede ser muy
intensa.
La acetilcolina provoca también
disminución de la permeabilidad al
Ca++ lo que conlleva a una
disminución de la fuerza de
contracción y la contractilidad,
172
aunque estos efectos son mucho menos notables que los causados por el simpático.
El parasimpático tiene además un efecto antagonista del simpático, ya que la
acetilcolina liberada inhibe la liberación de noradrenalina por las terminaciones
simpáticas vecinas.
Como consecuencia de la disminución transitoria de la contractilidad, la curva de
función ventricular se desplazará hacia abajo. Al cesar los efectos de la descarga
vagal la curva de función ventricular regresará a sus valores iniciales. Fig. 10-10.
Observa en la Fig. 10-11 las curvas correspondientes a diferentes estados
contráctiles (de eficacia) del corazón: el normal, que acabamos de analizar, un
estado de eficacia aumentada (hipereficaz) y otro disminuida (hipoeficaz). Estas
curvas podrían corresponder al mismo corazón en diferentes situaciones o a
corazones de diferentes sujetos.
Al comparar estas curvas se hace evidente lo analizado anteriormente para el
corazón normoeficaz, pero el corazón hipoeficaz para lograr bombear 5 l/min,
requiere de una mayor distensión de sus paredes (mayor PAD), es decir, al tener
una contractilidad disminuida, para lograr desarrollar la fuerza y bombear el gasto, lo
hace a expensas de mayor distensión de sus fibras, es decir, para desarrollar la
fuerza “apela” más al mecanismo Frank Starling. Por otra parte el corazón
hipereficaz, al tener una mayor capacidad contráctil, logra desarrollar la fuerza
equivalente al gasto de 5 l/min con menor distensión de sus fibras, es decir, con
menor presión del atrio derecho (PAD). Fig. 10-11.
De lo anterior se desprende que al modificarse el estado contráctil del
miocardio se modifica la pendiente de la curva de función cardíaca, es decir su
inclinación.
Otro aspecto en que difieren estos
estados del corazón es en el gasto
cardiaco máximo que pueden llegar a
bombear (sin permitir remanso
significativo en las venas), es decir, la
altura que alcanza la curva: a mayor
eficacia (contractilidad) es mayor el
gasto que el corazón puede llegar a
bombear, mientras que a menor
contractilidad (corazón hipoeficaz) ese
límite estará más disminuido respecto
al normal.
El tono vago-simpático como hemos señalado modifica de modo transitorio la
contractilidad. Las situaciones como lesiones miocárdicas, infartos, valvulopatías,
entrenamiento físico, etc. lo hacen de modo más prolongado o permanente.
Estos dos mecanismos de cambios de la función ventricular no son excluyentes, por
ejemplo, un atleta desarrolla hipertrofia de su músculo cardíaco como consecuencia
de la actividad física sistemática (entrenamiento), por lo que su miocardio presenta
una mayor capacidad contráctil, expresada en una curva de función ventricular que
se encuentra por encima de la normal; cuando se pone en actividad tendrá una
descarga simpática cuyos efectos sobre el corazón, se suman a su estado contráctil
de base (hipertrofia). Las causas de esta excitación simpática serán estudiadas más
adelante en relación con las modificaciones cardiovasculares que se producen el
ejercicio físico. Cuando el atleta se encuentra en reposo, su corazón bombea 5
l/min., a expensas de un mayor volumen sistólico y una baja frecuencia cardíaca.
173
El esquema de la Fig.10-12 resume diferentes factores que modifican la
contractilidad y por tanto las curvas de función ventricular, a los que nos hemos
referido anteriormente. La disminución del pH intracelular reduce la entrada de
calcio a la célula a través de los canales y del retículo al producirse la excitación,
además afecta directamente la función de las miofibrillas.
En la isquemia por oclusión de los vasos coronarios se produce una reducción de la
contractilidad porque disminuye la PO2, aumenta la PCO2 y disminuye el pH. Los
cambios de frecuencia y ritmo
también influyen en la
contractilidad del miocardio
(relación fuerza-frecuencia).
Las extrasístoles ventriculares
condicionan el miocardio, de
modo que la contracción
siguiente que se produce es
más fuerte que la normal
precedente. Este aumento de
la fuerza es independiente del
llenado, ocurre en el músculo
aislado y es dependiente de la
disponibilidad de Ca2+.

Efectos sobre el corazón de los cambios en la composición iónica del líquido

extracelular y la temperatura.

Efectos de los cambios de la concentración plasmática de potasio:

La actividad del corazón se modifica como consecuencia de cambios en la

composición iónica de los líquidos corporales, son especialmente importantes las
consecuencias de los cambios en la concentración plasmática de K+, cuya elevación
es una manifestación que acompaña los estados de insuficiencia renal y puede
llevar a la muerte del paciente por un paro cardíaco en diástole. Para explicarnos
este hecho debemos recordar que el factor que más contribuye al valor del PMR es
el escape de K+ a través de los canales de fuga. Si se eleva el K + en el LEC,
escapará menos potasio y por tanto se producirá una despolarización de las
membranas celulares, de la que no escapan las fibras cardíacas. A medida que la
fibra está más despolarizada, la amplitud del potencial de acción se va reduciendo,
(Fig. 10-13), lo que tiene como consecuencia dificultades en su propagación y
reducción de la entrada de Ca++ que se produce a través de los canales lentos de
Na+ y Ca++ durante el potencial de acción, esto disminuye la fuerza de contracción y
además disminuye la contractilidad miocárdica. Estos efectos pueden llevar al
corazón a un paro en diástole.
También, en los estados de hiperpotasemia pueden observarse cuadros de
fibrilación ventricular, entre otras causas, debido a que las fibras parcialmente
despolarizadas se encuentran más cerca del umbral, pero la propagación de los PA
está enlentecida, lo que crea las condiciones para estos trastornos del ritmo. La
hipopotasemia, por el contrario, causa hiperpolarización de las membranas con la
consecuente disminución de la excitabilidad.

174
Efectos de los cambios de la concentración plasmática de iones calcio:

Teniendo en cuenta el papel del calcio en el acoplamiento excitación contracción en

las fibras musculares, resulta evidente que un aumento de la concentración
plasmática de calcio, causa una mayor entrada de calcio en las fibras miocárdicas,
durante el potencial de acción, lo que tendrá como consecuencia un aumento de la
fuerza de contracción y de la contractilidad cardíaca. En la medida que se
incrementa el calcio intracelular, las fibras pueden no alcanzar la relajación
completa, quedándose parcialmente contraídas entre una sístole y otra. Este
proceso puede llevar al corazón a un paro en sístole si la hipercalcemia alcanza
niveles suficientes, lo que se ha demostrado experimentalmente.

Efectos de los cambios de temperatura corporal sobre la función cardiaca:

La elevación de la temperatura corporal, como ocurre en los estados febriles

provoca un aumento de la frecuencia cardíaca; inversamente cuando la temperatura
corporal disminuye tanto la frecuencia como la actividad cardíaca se reducen
significativamente. Estas modificaciones de la frecuencia de latidos, se piensa que
son causadas por cambios en la permeabilidad iónica de las estructuras del sistema
de excitación conducción. La reducción de la actividad cardíaca y de las
necesidades metabólicas tisulares que se observa en los estados de hipotermia,
fundamenta su utilización en diversos procedimientos quirúrgicos.
Otro efecto del aumento de temperatura es un incremento de la fuerza de
contracción, que suele ser transitorio, puesto que en los estados febriles sostenidos
se produce un agotamiento de las reservas energéticas del músculo cardíaco, que
lleva a un estado de debilidad creciente del órgano.

Finalmente consideramos necesario señalar que aunque tanto los cambios de la

composición iónica del líquido extracelular como de la temperatura corporal afectan
la función cardíaca, no constituyen mecanismos reguladores de esta función, sino
expresiones a nivel de este órgano de los efectos de esos cambios en el organismo.

175
A modo de resumen podemos señalar que la contracción ventricular se regula a
través de un mecanismo intrínseco dependiente del grado de distensión de las fibras
miocárdicas y de un mecanismo extrínseco dependiente básicamente del tono
vago- simpático.
La regulación intrínseca, dependiente del llenado ventricular o precarga modifica
fundamentalmente la fuerza de contracción y el GC. Es un mecanismo importante en
situaciones fisiológicas y en algunas fisiopatológicas como hipertensión arterial,
valvulopatías, insuficiencia cardíaca, trasplante etc.
La regulación extrínseca, a través de los cambios de permeabilidad iónica, modifica
frecuencia, fuerza y contractilidad.
El estado contráctil del miocardio (contractilidad) puede modificarse en diversas
situaciones que modifican la disponibilidad de iones calcio en el interior celular o el
estado del miocardio en cuanto a trofismo, aporte de nutrientes y oxígeno, pH etc.
En cada GC bombeado se desarrolla una fuerza de contracción dependiente de un
cierto grado de distensión y de un determinado estado de la contractilidad de las
fibras miocárdicas. Las curvas de función ventricular representan esas condiciones y
permiten el análisis de la función cardíaca en diversas situaciones.
Los iones y la temperatura aunque afectan la función del corazón, no constituyen
mecanismos de regulación.

176
CAPÍTULO 11. LA CIRCULACIÓN SISTÉMICA

Autores: Luisa Ma. Castillo Guerrero, Jaime Valenti Pérez, Desiderio Espinosa Quiroz.

La función del aparato cardiovascular es, en última instancia, garantizar el

intercambio tisular, aportando oxígeno, nutrientes y otros elementos a los tejidos y
recogiendo de ellos los productos que serán transportados por la sangre hacia los
órganos de destino o eliminación. La Fig.11-1 muestra esquemáticamente el aparato
cardiovascular y el intercambio que tiene lugar a nivel de los capilares tisulares; en
los pulmones ocurre el intercambio gaseoso: el CO2 pasa al pulmón y el O2 a la
sangre, proceso que será estudiado más adelante en relación con el sistema
respiratorio. Ese intercambio, que depende de la función de transporte de la sangre,
sólo puede cumplirse si la sangre circula, lo que requiere de manera indispensable
de la acción de bomba del corazón, que envía
hacia la aorta en cada sístole un volumen de
sangre que eleva la presión hasta un valor
máximo durante la sístole para ir descendiendo
durante todo el resto del ciclo cardíaco hasta un
valor mínimo o presión diastólica, momento en
que vuelven a abrirse las válvulas sigmoideas.
A partir de la aorta, que marca el inicio de la
circulación sistémica, los vasos sanguíneos se
van ramificando para formar el árbol vascular
arterial constituido por vasos que presentan
paredes gruesas, que no se deprimen es decir,
que estos vasos al ser cortados permanecen
abiertos, van del centro a la periferia,
disminuyendo su calibre a medida que se alejan
del corazón debido a que dan ramas que irrigan
los diferentes órganos y dan paso finalmente a
una amplia red vascular formada por vasos muy delgados y abundantes que es la
microcirculación, a partir de la cual se forma
la red venosa que recoge la sangre en vasos
cada vez mayores que terminan finalmente
en el atrio derecho, donde la presión es
normalmente de 0 mmHg.
En un sujeto adulto normal el volumen total
de de sangre, la volemia, es de un 8% del
peso corporal, unos 5 litros en un sujeto de
70 Kg. Aproximadamente el 84% del volumen
sanguíneo se distribuye en la circulación
sistémica y el 64% de la sangre se
encuentra en las venas. La Fig. 11-2
muestra esquemáticamente esa distribución.
¿A qué se debe esa desproporcionada distribución del volumen en el lecho
vascular?
¿Qué papel juegan la presión y los propios vasos en la circulación de la sangre?
¿Son iguales todos los vasos sanguíneos? ¿Por qué la presión, elevada en la aorta,
desciende en la circulación sistémica hasta llegar a cero en el atrio derecho? ¿Qué
177
leyes que rigen la circulación de la sangre? Esas interrogantes serán respondidas
en el presente capítulo dedicado al estudio de las relaciones estructura-función en la
circulación general o sistémica y las leyes que rigen la circulación de la sangre.
Como hemos mencionado anteriormente, a partir de la aorta los vasos son cada vez
más numerosos y de menor calibre, por lo que el área de sección transversal,
definida como la sumatoria de las áreas de todos los vasos del mismo tipo, crece
desde la aorta, con un diámetro de unos 2,5 cm y un área de unos 5 cm 2 hasta
alcanzar un máximo de unos 2500 cm2 en el
lecho capilar, esto tiene implicaciones
importantes, puesto que a semejanza de lo
que ocurre cuando se ensancha el cauce de
un río, una mayor área determina una menor
velocidad de desplazamiento de la sangre,
de modo que la velocidad es alta en la aorta
(unos 33 cm/s) y muy baja en los capilares
(0.2 - 0.3 mm/s), esta lenta velocidad de
desplazamiento lineal de la sangre, permite
un adecuado intercambio con los tejidos.
Fig. 11-3.
La sangre es impulsada hacia la aorta en
cada sístole, por tanto la presión en la aorta, inicio de la circulación sistémica, está
siempre oscilando como se muestra en la Fig.11-4, con un valor promedio en el
tiempo de duracón del ciclo cardíaco, definido como la Presión Arterial Media,
variable central de la función cardiovascular. Los valores de 120 y 80 mmHg son
tomados como la media poblacional del adulto joven y sano, lo que determina para
la PAM un valor real de 96 mmHg, aunque comúnmente se utiliza el valor de 100
mmHg al referirse a esta variable.
La Fig. 11-5 muestra la relación entre
Flujo (Q): volumen de sangre que pasa
por un vaso de la circulación en la unidad
de tiempo, la diferencia de presión entre
sus extremos, (ΔP) y la resistencia al
paso de la sangre (R). Esa relación se
define como la relación fundamental de la
hemodinámica.
El flujo se expresa en unidades de
volumen/tiempo, usualmente en fisiología
en ml/min. o l/min. El flujo puede ser de distintos tipos dependiendo de la velocidad
de la circulación y la disposición del vaso, cuando la velocidad es lenta y el vaso es
uniforme, se produce flujo laminar, en que
las capas de sangre que van más cerca
de la pared, avanzan más lentamente que
las cercanas al centro, que resbalan una
sobre otra y avanzan más rápidamente,
como muestra la Fig. 11-6, en este tipo
de flujo la resistencia es por tanto
altamente dependiente del radio del vaso;
sin embargo cuando aumenta la velocidad o existen bifurcaciones tiende a
producirse flujo turbulento, en el que se observan corrientes en torbellino, lo que
178
implica una mayor fricción y por tanto una mayor resistencia. El flujo puede ser
medido por diferentes métodos, algunos invasivos; en la actualidad se utiliza un
método, basado en el ultrasonido, conocido como doppler.
La presión es la fuerza ejercida por la sangre contra la pared del vaso (fuerza por
unidad de área), también puede medirse en
cualquier punto de la circulación utilizando
diferentes métodos y expresarse en cm. de
agua, mmHg, KPa etc., en el caso de la
presión arterial se utiliza el esfigmomanómetro
de mercurio o aneroide y se expresa en
mmHg o Torr.
La resistencia al paso de la sangre no puede
ser medida, sólo puede ser calculada a partir
de la medición de las otras dos variables y
suele expresarse en unidades convencionales
de resistencia periférica (PRU).
Esta es la relación fundamental de la hemodinámica: Q= ∆P/R, y puede aplicarse a
un vaso aislado, a un flujo regional, a toda la circulación sistémica en su conjunto
etc.
Expresa que el flujo que pasa es directamente proporcional a la diferencia de
presión entre los extremos del vaso e inversamente proporcional a la resistencia. Un
despeje matemático demuestra que: ΔP = Q.R lo que quiere decir que la caída de
presión (ΔP) es dependiente del flujo y la resistencia.
Sin embargo la expresión R= ΔP/Q es sólo una expresión que nos permite calcular
la resistencia a partir de las otras dos, recordemos que la R no puede medirse.
¿Cuáles son entonces los factores de la resistencia? La R al paso, cuando el flujo
es laminar, depende de la viscosidad del líquido que se desplaza, en nuestro caso,
la sangre; la longitud del vaso y el radio vascular, pero no linealmente, sino a la
cuarta potencia, resumiendo esas relaciones en la expresión: R= 8ηl/πr4.
Vale destacar entonces que el factor que más importante en la resistencia vascular
es el diámetro de los vasos, no sólo por la intensidad de su efecto, sino porque
además puede ser afectado por la actividad del S.N.simpático. La viscosidad
sanguínea es una constante homeostática, aunque puede variar en estados como la
anemia, policitemia, deshidratación, etc.
Sustituyendo R en la expresión inicial llegamos a la Ley de Poiseuille:

Q = ∆P Πr4/8ɳl

Otro aspecto que tiene importancia es la forma en que se interconectan los vasos
sanguíneos: cuando los vasos se conectan en serie, la resistencia total es la suma
de las resistencias individuales, sin embargo, en el lecho vascular existen
numerosos circuitos en paralelo que aportan la sangre a los distintos órganos y
tejidos del organismo. Cuando los vasos están conectados en paralelo la resistencia
es mucho menor, de hecho la resistencia total se determina como su inverso (1/R t o
conductancia total) y es igual a la suma de las conductancias de todos los vasos del
circuito. Esta disposición permite que cada tejido regule mejor su propio flujo
sanguíneo y determina que cuando se extraen órganos o se producen amputaciones
de miembros, en realidad se está restando conductancia al sistema lo que es
equivalente a aumentar la resistencia total.
179
Si aplicamos la relación fundamental de la hemodinámica a toda la circulación
sistémica en su conjunto observaremos que:
El Flujo (Q) que pasa por toda la circulación general es el Gasto cardíaco (GC), la
diferencia de presiones (sería PAM- PAD) y la resistencia, sería la denominada
Resistencia Periférica Total (RPT), que es la sumatoria de todas las resistencias del
sistema, por lo tanto, el
GC = PAM-PAD
RPT

De lo anterior se desprende, que la PAM = GC. RPT lo que nos permite definir los
factores de que depende esta variable. Si la PAM es 100 mmHg y el GC 5l/min.
Entonces la RPT es de 20 PRU. ¿Está esa resistencia uniformemente repartida en el
lecho vascular? ¿Es uniforme la caída de presión a lo largo de la circulación? El
gráfico de la Fig. 11-7 representa los cambios de presión a lo largo de la circulación
sistémica. ¿Cómo explicarlos?

Para responder esas preguntas debemos profundizar en las características

morfofuncionales de los vasos que forman la circulación sistémica.

Características de las Arterias:

Los vasos sanguíneos son estructuras tubulares y mantienen características

generales comunes, sin embrago tienen características particulares que los van
diferenciando a lo largo de la circulación y que están estrechamente relacionadas
con la función de cada tipo vascular.
Las arterias se pueden calificar de acuerdo a diferentes criterios:
De acuerdo a su relación con el órgano se dividen en extraórgánicas e
intraorgánicas, que dan origen a la microcirculación. Su distribución es propia de
cada órgano.
Las extraorgánicas cumplen leyes de distribución que reflejan la estructura del
organismo:
 Simetría Bilateral.
 Disposición segmentaria (tronco – somita).
 Las arterias en la región del tronco se dividen en parietales y viscerales.
 Forman parte de paquetes vásculonerviosos junto a las venas y nervios.
 Se distribuyen siguiendo el trayecto de los nervios.
180
  Se corresponden con el esqueleto.
 Para cada miembro existe un tronco arterial importante (subclavia e ilíaca
externa).
Leyes que rigen la trayectoria de las arterias del tronco materno al órgano irrigado.
 Origen embriológico.
 Se sitúan en lugares protegidos (canales, surcos) cerrados y en las
superficies flexoras.
 Entran por la cara o borde medial del órgano que corresponde con el lugar
más cercano al vaso de origen.
 Las arterias tienen distinta disposición y grosor en correspondencia con las
funciones del órgano.
 En los órganos movibles tienen redes vasculares dispuestas superficial y
profundamente con anastomosis entre ellas.
El sistema cardiovascular presenta un patrón estructural que incluye tres capas de
túnicas concéntricas. El árbol arterial tiene entre sus funciones, conducir la sangre
hacia los tejidos a gran velocidad y elevada presión y a la vez, regular la cantidad de
sangre que pasa a la microcirculación. Las propiedades estructurales (calibre y
constitución histológica) que caracterizan a cada uno de los elementos que integran el
sistema arterial, está en estrecha relación con las condiciones hemodinámicas de la
circulación sanguínea. De ahí que varíen mucho de una región a otra del sistema.
La aorta y grandes arterias constituyen la primera porción del trayecto, sus paredes
deben soportar elevadas presiones y “acomodar” el volumen que el corazón bombea
en cada sístole, en su pared predominan las fibras elásticas que pueden resistir esas
grandes presiones.
En la medida que estos vasos arteriales se alejan del corazón, se ramifican, disminuye
su calibre y son del tipo muscular. Las arteriolas por las características de su pared y
su diámetro menor de 100μm actúan como válvulas reguladoras del paso a la
microcirculación.
Por ello, a partir de su estructura histológica, se dividen en:
 Arterias de gran calibre o elásticas;
 Arterias de mediano o pequeño calibre, musculares o de distribución y
 Arteriolas
Aunque debemos señalar que los cambios de un tipo de arteria a otro no ocurren
bruscamente, podemos encontrar elementos transicionales en la estructura histológica
salvo algunos casos típicos.
La íntima consta de un
revestimiento endotelial, un
subendotelio y de la membrana
elástica interna; esta última,
constituida por una condensación
de fibras elásticas.
La media presenta músculo liso
dispuesto es espiral, fibras
elásticas y colágenas en
proporción variable, y la
adventicia está constituida por
tejido conjuntivo principalmente.
Fig.11-8.

181
Arterias elásticas: a estos vasos pertenecen las arterias de gran calibre: aorta y
pulmonar, que reciben y conducen sangre a altas presiones. En ellas se distinguen las
tres túnicas ya mencionadas. La íntima mide de 100-130 μm de espesor y contiene
células endoteliales que tienen vesículas membranosas y filamentos. Los
endoteliocitos están unidos a otros por uniones ocludens (estrechas) y uniones
espaciadas intercaladas. La membrana basal es fina.
La capa subendotelial, contiene tejido conjuntivo laxo, fibras elásticas orientadas
longitudinalmente, fibroblastos diseminados y algunas fibras musculares lisas en su
parte profunda. Al M/O es difícil observar la membrana elástica interna, pero al M/E
estas aparece como la primera lámina elástica adherida a la túnica media.
La media es la túnica más gruesa, en los humanos mide 500μm y está compuesta
esencialmente por 40 a 70 láminas de
elastina concéntricas y fenestradas, de
las cuales salen redes de fibras
elásticas anastomosadas entre sí.
Entre las láminas de elastina
fenestradas hay sustancia amorfa,
fibroblastos y fibras musculares lisas.
Fig. 11-9
La adventicia es una capa delgada de
tejido conjuntivo laxo, que no
distingue fácilmente del tejido
conjuntivo circundante. Las fibras
colágenas y elásticas se disponen en
una espiral abierta.
En esta túnica observamos los vasa vasorum, capilares linfáticos y nervios que se
extienden hasta el 1/3 externo de la hoja media. No hay una lámina elástica externa
precisa que delimite esta túnica de la capa media.
La constitución de la capa media de estas arterias explica la distensión de la pared
arterial que le permite recibir la sangre a gran presión que se eyecta durante el
sístole, el retroceso del tejido elástico contribuye a impulsar la sangre hacia la periferia
y a mantener la presión durante la diástole ventricular.
Arterias musculares: El componente más abundante de este tipo de arteria es el
tejido muscular y su diámetro es variable, desde 0.4-1mm.
En la capa íntima el endotelio es similar al de las arterias elásticas, observándose en
las células endoteliales dos tipos de uniones: espaciadas y estrechas. La membrana
basal es delgada y continua en las grandes arterias.
La capa subendotelial desaparece al disminuir el calibre del vaso, y comprende fibras
colágenas y elásticas. La membrana elástica interna es prominente y fenestrada.
Por su parte, la capa media es principalmente muscular y en los humanos consta de 10
a 40 capas. Las células musculares están rodeadas por una membrana basal, fibras
colágenas, las cuales están entremezcladas con fibras elásticas y sustancia intercelular
amorfa, principalmente elastina. Fig. 11-10.
La adventicia es una capa gruesa, con una parte interna densa y una externa laxa.
Contiene haces de colágeno y fibras elásticas, fibroblastos y adipocitos y escasas
fibras musculares lisas. La lámina elástica externa está presente. La capa adventicia
posee los vasa vasorum, linfáticos y fibras nerviosas, los cuales penetran hasta el
tercio externo de la túnica media.

182
Las arterias musculares al aumentar de calibre aumentan sus elementos elásticos y se
convierten en las arterias músculo elásticas.
Ciertas arterias reflejan cambios en sus paredes, de acuerdo con el tipo de
requerimiento funcional. Las
arterias cerebrales, al estar
protegidas por el cráneo, poseen
una pared delgada y una
membrana elástica interna
desarrollada. En las arterias
uterinas y en las del pene, las
papilares del corazón y la del
cordón umbilical, las fibras
musculares se disponen en dos
capas. Los detalles en cada caso
serán estudiados en relación con el
sistema en cuestión.
Arteriolas: A este tipo pertenecen
las arterias musculares con un
diámetro de 100μm o menos La íntima no posee capa subendotelial y sí aparece la
lámina elástica interna que la separa de la túnica media que puede contener hasta tres
capas circulares de fibras musculares lisas que realmente se disponen en espiral. La
adventicia, de tejido conjuntivo laxo está constituida principalmente por fibras
colágenas y elásticas y en las arteriolas de mayor diámetro es evidente la membrana
elástica externa separando la adventicia de la túnica media. En la medida que
disminuye el diámetro de la arteriola, su pared se adelgaza, haciéndose menos
evidentes las membranas elásticas externa e interna y disminuyendo las capas de
células musculares lisas de la capa media, así como la adventicia. Fig.11-11
La abundancia de fibras musculares
lisas de la pared las arteriolar tiene
como consecuencia efectos muy
marcados de las modificaciones del
tono simpático sobre su diámetro y
las convierte en sitios significativos
en las respuestas reguladoras del
sistema cardiovascular que
estudiaremos más adelante. Las
arteriolas dan paso al lecho capilar
de paredes muy delgadas a través
de las cuales se lleva a cambo el
intercambio tisular
En el lecho capilar la presión
sanguínea es baja, y la velocidad de desplazamiento de la sangre es la menor en toda
la circulación, estos elementos son importantes dada la delicada pared capilar y los
procesos que ocurren en la microcirculación. Por su importancia la estructura de los
capilares y los procesos que en ellos tienen lugar, serán expuestos en un capítulo
aparte.
Retomemos el gráfico de la Fig.11-7: Aplicando la relación fundamental de la
Hemodinámica, podemos calcular la resistencia en cada sección del lecho vascular,
teniendo en cuenta el ΔP en cada caso y el flujo, que es el GC. Conociendo las
183
características estructurales de los vasos arteriales que acabamos de analizar, es
evidente por qué la resistencia es relativamente baja en las arterias y grande en las
arteriolas, que son responsables de más de la mitad de la RPT. (Fig.11-12)
Comprobamos que la energía potencial de presión que el corazón imprime a la
sangre en cada sístole, se consume a lo largo de la circulación en vencer la
resistencia al paso de la sangre. En la secciones de mayor resistencia es mayor la
caída de presión (ΔP).

Por otra parte, en el gráfico observamos que la presión es de sólo 10 mmHg a la

entrada del árbol venoso. Recordemos que las venas llevan la sangre de retorno al
corazón, es decir de la periferia al centro, a baja presión y en muchos casos en
contra de la gravedad. ¿Cómo se logra esto? ¿Cómo son estructuralmente las
venas? ¿Por qué en ellas se encuentra normalmente el 64% de la volemia? ¿Cómo
se explica la resistencia en las venas? Para responder estas preguntas debemos
profundizar en la organización del árbol venoso y la estructura y propiedades de este
tipo vascular.

Características de las venas

Son más numerosas que las arterias, el grosor de sus túnicas, en especial en la
capa media es menor que en las arterias por lo
que sus paredes son más finas. A medida que se
acercan al corazón van aumentando de diámetro
porque reciben afluentes de los diferentes
órganos; la circulación por ellas es más lenta y va
de la periferia (tejidos) hasta el corazón (atrios),
en la mayoría de ellas, avanza en contra de la
gravedad y en su luz presentan válvulas, en
especial en los miembros inferiores, en los que la
corriente sanguínea tiene que vencer la fuerza de
gravedad. (Fig.11-13). Las contracciones de la
musculatura esquelética impulsan la sangre hacia
el corazón, el cierre de las válvulas venosas

184
impide el retroceso. Esta bomba venosa es de gran importancia no sólo en la
posición de pie, sino en situaciones como el ejercicio físico. Fig. 11-14.
Las venas profundas cumplen las mismas leyes de distribución que las arterias. Las
venas profundas también forman parte de los paquetes vasculonerviosos.
Las venas profundas, acompañan a las
arterias, por lo que siguen sus leyes de
distribución, tienen mayor calibre que las
arterias que acompañan, generalmente
tienen los mismos nombres (son
homónimas) y son pares las que
acompañan a las arterias de mediano y
pequeño calibre, pero la circulación es en
sentido contrario, por lo que donde termina
la arteria se inicia la vena, y donde se inicia
la arteria termina la vena por ejemplo la
arteria ilíaca externa se inicia a nivel de la
articulación sacroilíaca y termina por detrás
del ligamento inguinal y la vena se inicia por
detrás del ligamento inguinal y termina a nivel de la articulación sacroilíaca. Tienen
gran importancia práctica las relaciones recíprocas, por ejemplo, la vena femoral
está medial a la arteria, si se necesita tomar una muestra de sangre de la vena
femoral, se localiza el latido de la arteria y se punciona medialmente, este recurso
se usa frecuentemente en pediatría.
Existen venas superficiales que se dicen son tan variables como las huellas
dactilares aunque hay algunas que son bastante constantes y que son las que se
usan para extraer sangre o administrar medicamentos.
En el árbol arterial para cada parte principal del cuerpo existe una arteria principal y
éstas están acompañadas de una vena que no siempre es homónima. Existen
además otras estructuras por las que circula sangre venosa como los senos de la
duramadre.
No existe ninguna vena importante en el dorso, aunque si pequeñas venas
superficiales. En el tronco hay afluentes parietales que recogen la sangre de las
paredes del abdomen y viscerales, provenientes de las vísceras contenidas en las
cavidades. En los órganos distensibles las venas forman asas y en los lugares
donde se encuentran órganos distensibles en cavidades de paredes rígidas forman
plexos, en la pelvis por ejemplo están los plexos
rectales, uterinos, vesicales, etc. Fig. 11-15.

Características histológicas de las venas.

Las propiedades estructurales de la pared de las venas

dependen de las condiciones hemodinámicas en esta
sección del árbol vascular. La baja presión y la lenta
velocidad con que circula la sangre, determinan un
débil desarrollo de los elementos musculares que es
desigual, en dependencia de que la sangre circule a
favor o en contra de la gravedad. Todo esto determina
diferencias estructurales entre venas del mismo tipo situadas en diferentes zonas del

185
organismo. Las venas se clasifican en dependencia del calibre del vaso, en: venilla o
vénulas, venas de pequeño, mediano y gran calibre
Vénulas: poseen un diámetro de 30 a 50 μm que progresivamente se incrementa
hasta alcanzar, unos, 300 μm. Se caracterizan por presentar un endotelio continuo y
ocasionalmente fenestrado que se apoya en una membrana basal continua y poseer
pericitos que se hacen más numerosos en la medida que aumenta el diámetro. Fig. 11-
16.
No poseen túnica media. La adventicia es delgada y contiene fibroblastos, macrófagos,
plasmocitos y mastocitos.
Desempeñan una función importante
en el intercambio de sustancias con
los tejidos circundantes, sobre todo
en la inflamación, ya que son muy
sensibles a la histamina, serotonina
y bradicina, las cuales inducen la
abertura y el debilitamiento de las
uniones de sus endoteliocitos (de
tipo ocludens) facilitando la salida de
los leucocitos y el plasma en los
sitios de inflamación.
Las vénulas de mayor diámetro (más
de 50μm) poseen una capa media compuesta por una o dos capas de células
musculares lisas aplanadas. Los endoteliocitos descansan sobre una membrana basal,
de sustancia amorfa y una malla delicada de colágeno y fibras elásticas (riñón y bazo).
Su adventicia es relativamente gruesa y contiene elementos del tejido conjuntivo, tales
como fibroblastos y fibras nerviosas amielínicas. A estas vénulas se les suele
denominar vénulas musculares.
Venas de pequeño y mediano calibre: las venas pequeñas miden
aproximadamente de 0,2 a 1 mm de diámetro. La íntima está formada por endotelio
y una fina membrana basal, mientras que la media contiene de dos a cuatro capas de
fibras elásticas y colágenas. La adventicia posee haces de fibras colágenas y elásticas
orientadas longitudinalmente, pocos fibroblastos y macrófagos y vasa vasorum.
Las de mediano calibre desde 1 hasta 10 mm todas las venas de los órganos y de la
parte distal de las extremidades pertenecen a esta categoría. La íntima es delgada al
igual que la membrana basal y la capa subendotelial contiene colágeno y fibras elásti-
cas diseminadas. Las venas que conducen sangre en contra de la fuerza de gravedad
(en las extremidades inferiores) poseen
una capa elástica pobremente definida,
y la íntima envía hacia la luz varios
pares de pliegues semilunares
denominados valvas o válvulas,
formadas por un centro de tejido
conjuntivo cubierto de endotelio. Estas
válvulas poseen márgenes libres
dirigidos hacia el corazón y ayudan a
evitar el flujo retrógrado en la sangre. La
media es más delgada que en las
arterias de calibre similar y poseen
pocas fibras musculares lisas
186
entretejidas con fibras colágenas y
elásticas.
La adventicia es más gruesa que la
media y está compuesta por tejido
conjuntivo laxo y fibras musculares lisas.
Poseen también vasa vasorum (muy
abundantes), vasos linfáticos y nervios
mielínicos. Figs. 11-17 y 11-18.
Entre las arterias y venas de mediano
calibre existen significativas diferencias
estructurales que se resumen en la tabla
1.
Venas de gran calibre: en los humanos
estas venas miden de 9 a 19 mm de diámetro (yugular externa, innominada, pulmonar,
iliaca externa, renal, adrenal, mesentérica superior, esplénica, portal y vena cava) y sus
paredes son extremadamente finas. Fig.11-19.
La íntima posee la misma configuración que las de mediano calibre. Las células
endoteliales están unidas por dos tipos de uniones: estrechas y espaciadas. La
membrana basal es delgada en comparación con el resto de la íntima y poseen una
elástica interna fenestrada.
La media es delgada, con muy
pocas fibras musculares lisas y
tejido conjuntivo laxo y está muy
reducida en algunas zonas de la
vena cava. Poseen pocas capas
de fibras musculares; y la
membrana elástica interna esta
pobremente definida o está
ausente. La adventicia representa
la mayor parte de la pared y con-
tiene tejido conjuntivo laxo con
haces gruesos de fibras colágenas
y elásticas orientados
longitudinalmente, fibras
musculares lisas, vasa vasorum,
linfáticos y un rico plexo nervioso.

Venas especializadas: las

adaptaciones funcionales han
provocado modificaciones de los
elementos estructurales,
especialmente ejemplo, las venas
coronarias tienen los haces
musculares de la capa media
dispuestos longitudinalmente. En la vena porta existen dos capas musculares, una
interna circular y una externa longitudinal.
Las venas de las fosas nasales, el pene y otras poseen esfínteres musculares que
regulan el flujo de sangre. En las suprarrenales la íntima está desarrollada a modo de
almohadillas que hacen prominencia en la luz.
187
Anastomosis arteriovenosas
Las anastomosis arteriovenosas son
conexiones directas entre las arterias y
venas, que posibilitan el paso directo
de la sangre sin pasar por los capilares
y que son muy abundantes sobre todo
en la piel, donde contribuyen a la
conservación del calor, ya que estas
anastomosis poseen una gran
actividad vasomotora y reaccionan a
estímulos térmicos, mecánicos y
químicos. Según Afanasiev estas
anastomosis arteriovenosas pueden
clasificarse como músculo epitelioides
simples, glomeruliformes y almohadillas de cierre.
Las músculo epitelioides simples parten de la arterias, formando ángulos rectos y
tienen una trayectoria en espiral hasta llegar a la vena. Las células musculares se
acortan y redondean tomando un aspecto epitelial, de ahí su nombre de epitelioideas.
En la glomeruliformes o glomus las arterias se dividen en dos a cuatro ramas antes de
llegar a la vena; todas las ramas están rodeadas por una vaina común de tejido
conjuntivo. Presentan también carácter epitelioide en la musculatura.Este grupo de
anastomosis arteriovenosa es frecuente en la piel de los extremos de los dedos.
El tipo de anastomosis almohadillas en cierre se caracteriza por tener una capa
muscular desarrollada en disposición longitudinal en el subendotelio de la íntima. Esta
capa puede rodear la luz del vaso y disponerse en "parches" o "almohadillas". Se
encuentran en pleura, pulmones, diafragma y mesenterio.
Resumiendo, la función de las anastomosis arteriovenosas es servir como grifos o
llaves específicas del torrente vascular y desempeñan una función importante en los
mecanismos compensatorios relacionados con los espasmos capilares provocados por
factores mecánicos.
Vasa vasorum
Durante el desarrollo del capítulo nos hemos referido a los vasa vasorum. Las arterias
de diámetro mayor que 1 mm poseen en sus paredes vasos nutrientes o vasa vasorum
(vasos de los vasos). Ellos penetran hasta la región profunda de la capa media.
La íntima y parte de la túnica media se nutren por difusión de sustancias de la luz del
vaso. En las venas, por contener sangre poco oxigenada, los vasa vasorum abastecen
de sangre a las tres capas de la pared.
En las paredes de los vasos también encontramos nervios, los cuales pueden ser de
dos tipos: mielínicos y amielínicos. Las fibras nerviosas se relacionan con las fibras
musculares lisas de la capa media y pueden ser sensoriales o motoras.
De lo estudiado hasta aquí, podemos resumir que el sistema cardiovascular presenta
un patrón estructural general, en el cual existen dos elementos constantes: el endotelio
y la membrana basal; las características histológicas de cada una de las capas
restantes varían de acuerdo a las exigencias fisiológicas, las que condicionan la
complicación o simplificación estructural en las diferentes partes del sistema.
Las paredes de las venas soportan menores presiones, por lo que su pared es de
menor consistencia y está formada fundamentalmente por elementos conjuntivos,
garantizan el retorno de la sangre al corazón. Pero, ¿Es esa la única función del
188
sistema venoso? ¿Cómo logran las venas llevar la sangre de retorno al corazón en
contra de la gravedad? ¿Por qué en ellas se encuentra normalmente el 64% de la
volemia? ¿Cómo se explica la resistencia en las venas?
Retomando nuestro análisis respecto a la Fig.11-12:
Resulta evidente que las particularidades en la estructura de las venas corresponden
con las condiciones hemodinámicas en que funcionan y cabría esperar una
resistencia prácticamente nula, pero sus paredes delgadas pueden sufrir
compresiones externas, debido a angulaciones, como ocurre al pasar por la primera
costilla, o la compresión de las venas abdominales debido a la presión positiva en la
cavidad, que explican una resistencia al
flujo mayor que la que cabe esperar por
su estructura. Por otra parte, como hemos
señalado anteriormente, las contracciones
musculares actúan como bomba venosa
que impulsa la sangre hacia el corazón y
la presencia de válvulas en venas de
miembros inferiores, impide el retroceso
de la sangre por efecto de la gravedad. En
el sujeto que permanece estático en
posición de pie, puede medirse una
presión hidrostática (peso de la columna
líquida) como consecuencia del efecto de
la gravedad, lo que determina que la
presión disminuya por encima y aumente
por debajo del corazón. Fig. 11-20. Este
efecto mantiene normalmente colapsadas
las venas del cuello y explica por qué en
las personas que permanecen largas
horas de pie, la distensión venosa que se
produce provoca a largo plazo
insuficiencia de las válvulas venosas y
desarrollo de dilataciones permanentes de
las venas: várices.
Lógicamente el efecto de la gravedad está presente en todo el árbol vascular
incluidos los capilares, la presión arterial en miembros inferiores es 90 mmHg mayor
que a nivel del corazón.
¿Son los vasos sanguíneos y especialmente las venas sólo conductos de paso
desde y hacia el corazón? ¿Por qué en las venas se acomoda el 64% de la volemia?
¿Cómo y por qué el volumen sanguíneo (volemia) de un sujeto influye en la función
del sistema cardiovascular? Cuando analizamos la función ventricular asumimos
que cuando un sujeto sufre un estado de hipovolemia retorna menos sangre al
corazón ¿Por qué? Para comprender estos hechos debemos establecer el concepto
de capacitancia o adaptabilidad vascular, que no es más que la capacidad de
nuestro árbol vascular para acomodar un determinado volumen de sangre por cada
unidad que cambia la presión.
La adaptabilidad o capacitancia depende de las características de la pared vascular:
imaginemos que tenemos dos esferas de igual volumen, pero una es de pared más
o menos rígida y la otra de pared distensible, al introducir un volumen x en cada una,
la presión se elevará más en la esfera de paredes rígidas, luego la mayor
189
distensibilidad de la pared, permite acomodar el volumen con menor elevación de la
presión, o lo que es lo mismo: si la pared es distensible, acomoda más volumen por
unidad de cambio de la presión. (Fig. 11-21A).
Evidentemente si comparamos las arterias con las venas, estas últimas por su
estructura tienen paredes más distensibles (8 veces), es decir que acomodan más
volumen por cada mmHg que cambie la presión que las arterias. Pero no sólo la
distensibilidad de la pared determina la capacidad para acomodar el volumen,
observemos la Fig. 11-21B, también influye el volumen, la esfera 1 es muy
distensible, pero de pequeño volumen y la esfera 2 es poco distensible, pero de
mayor volumen, al introducir en cada una un volumen X, la presión se eleva más en
la esfera 1. Por tanto en la capacidad para
acomodar volumen por unidad de cambio de la
presión influyen tanto la distensibilidad de la
pared como el volumen del vaso. Si recordamos
lo estudiado hasta aquí respecto a las venas,
resulta evidente que las venas tienen mayor
volumen (3 veces) que las arterias por que tienen
mayor diámetro en su luz y son más numerosas.
Por tanto como Adaptabilidad = Distensibilidad x
Volumen del vaso, podemos concluir que las
venas tienen una capacitancia 24 veces mayor
que las arterias y por esto actúan en la
circulación no sólo como conductos de paso
hacia el corazón, sino como reservorios de
sangre, lo que explica por qué en un instante
dado, el 64% del volumen sanguíneo de un
sujeto está acomodado en las venas.
La presión determinada por la relación entre la capacitancia o adaptabilidad vascular
y el volumen que contiene es la Presión de llenado de la circulación, que expresa la
relación entre el continente (capacitancia del lecho vascular) y el contenido, la
volemia. Esa presión en la circulación sistémica es la Presión sistémica media de
llenado (PSMll) y es la cabeza de presiones que impulsa el retorno venoso al
corazón.
Aplicando la relación fundamental de la hemodinámica al Retorno venoso, que no es
más que el volumen de sangre que llega al corazón en la unidad de tiempo,
tendríamos que:
Q= ΔP RV= PSMll –PAD
R RRV
Por tanto, cualquier factor que modifique
la presión de llenado, modificará el retorno
venoso y el Gasto cardíaco (por el
mecanismo de Frank Starling).
El árbol arterial tiene una capacitancia
mucho menor que las venas, según se
observa en la Fig. 11-22, la curva
continua muestra que pequeños cambios
de volumen provocan grandes cambios de
la presión en el sistema arterial, sin
embargo, en el sistema venoso se acomodan grandes volúmenes con poco cambio
190
de la presión. Otro hecho importante es que la distensibilidad de la pared vascular
puede cambiar, cuando varía el estado de contracción del músculo liso de la pared
por efecto de cambios en el tono simpático. Este efecto se produce tanto en arterias
como en las venas, pero es en estas últimas que se encuentra acomodada la mayor
parte de la volemia. La líneas discontinuas corresponden a los efectos del simpático
modificando la adaptabilidad, tanto de las arterias como de las venas. El aumento de
la presión de llenado que se produce por aumento del tono simpático, favorece la
movilización de grandes volúmenes de sangre hacia corazón, evidentemente la
inhibición simpática provoca el efecto contrario.
Una vez que hemos definido el concepto de adaptabilidad, que no es más que la
capacidad de acomodar volumen por cambio de presión, estamos en condiciones de
retomar la Fig. 11-4, observa que la presión en la aorta está cambiando como
consecuencia del bombeo cardíaco. Las grandes arterias elásticas acomodan el
volumen sistólico y la presión se eleva de 80 a 120 mmHg. ¿Qué ocurrirá cuando el
corazón bombee un mayor volumen sistólico? ¿Qué ocurrirá si la aorta comienza a
ponerse rígida como ocurre en la arteriosclerosis?
Para analizar lo que ocurre debemos definir la Presión diferencial o del pulso, que es
el resultado de la elevación de la presión que se produce en la aorta como
consecuencia de la llegada del volumen sistólico y su posterior descenso por el
paso de la sangre hacia los tejidos durante la diástole. Suele calcularse
sencillamente por la diferencia entre la
PSistólica- la Pdiastólica por lo que su valor
normal es de 40 mmHg. El significado
fisiológico de la presión diferencial es el
rango en que varía el gradiente entre la
aorta y el atrio derecho durante el ciclo
cardíaco. La onda de presión que se
produce en la aorta se transmite a lo
largo de las arterias y puede palparse
en las diferentes arterias. Exploración
de gran importancia, no sólo por la
información que aporta, sino porque
esta sencilla exploración constituye una
vía de acercamiento en la relación
médico-paciente.
Para responder nuestras preguntas debemos definir los factores de que depende la
Presión diferencial, estos son básicamente el volumen que bombea el corazón
hacia la aorta en cada contracción que es el volumen sistólico y la capacidad de la
aorta para acomodar dicho volumen, es decir la adaptabilidad arterial. Cualquier
factor que modifique el volumen sistólico modificará la presión sistólica y por tanto la
presión diferencial, la Fig.11-23 muestra algunos ejemplos de situaciones que
modifican la Presión diferencial. En pacientes arterioscleróticos el depósito de placas
de ateroma, que se calcifican, va convirtiendo la aorta en un tubo rígido, incapaz de
acomodar el volumen sistólico, por lo que la presión diferencial se eleva.
En la insuficiencia valvular aórtica, parte de la sangre regresa al ventrículo durante la
diástole, por lo que aumenta el volumen sistólico, a su vez, el escape retrogrado de
sangre provoca el descenso de la presión diástólica. Observa que ha desaparecido
la muesca en la curva de presión aórtica en esa situación.

191
Las pulsaciones arteriales se amortiguan a lo largo del árbol vascular debido a la
distensibilidad arterial y prácticamente han desaparecido a la llegada a la
microcirculación de modo que la circulación en el lecho capilar es continua. Fig.11-
24.
Hasta aquí, hemos analizado los aspectos más
generales de la estructura de los vasos de la
circulación sistémica, las leyes que rigen la
circulación a través del árbol vascular y las
estrechas relaciones estructura función que
caracterizan estos procesos fisiológicos, sin
embargo el conocimiento de la anatomía de los
vasos más importantes de la circulación
general, tanto arteriales como venosos, su
origen y terminación, territorio de irrigación o
drenaje, es de gran importancia para el médico,
puesto que dichos vasos constituyen sitios de
exploración o abordaje circulatorio en la
práctica médica y muchas veces asiento de
diversas patologías. Los vasos arteriales y
venosos más importantes de la circulación
sistémica serán el objeto de estudio del
siguiente capítulo.

192
CAPÍTULO 12. VASOS ARTERIALES Y VENOSOS DE LA
CIRCULACIÓN SISTÉMICA.

Autores: Dr. Desiderio Espinosa Quiros, Dra. Dailet Milán Companioni, Dra. Sandra Bulies
de Armas, Dr. Nelson Rubal Lorenzo.

En el presente capítulo estudiaremos los vasos de la circulación mayor, que como se

señaló en capítulos anteriores, es la encargada de llevar a través de las arterias la
sangre oxigenada desde el ventrículo izquierdo a todos los tejidos y órganos de la
economía, las arterias a medida que se alejan del corazón van disminuyendo su
calibre hasta llegar a los capilares donde ocurre el intercambio tisular, a partir de
estos comienza la formación de las vénulas y éstas van confluyendo para formar las
venas de menor calibre que al unirse van formando las venas de mayor calibre que
son las encargadas de llevar la sangre rica en CO2 al atrio derecho.
Se estudiaran los diferentes sistemas arteriales y venosos que constituyen la
circulación mayor y pretendemos hacerlo siguiendo el orden lógico para el estudio
de estos vasos lo que debe facilitar su compresión´

Orden lógico para el estudio de los sistemas arteriales:

Al estudiar los sistemas arteriales de las grandes regiones del cuerpo (cabeza,
cuello, tronco, miembros superiores e inferiores) es conveniente explicar sus
características regionales, con un enfoque sistémico, cuyos aspectos más
importantes son los siguientes:
 Nombre.
 Territorio general de irrigación.
 Componentes.
En el estudio de arterias de forma independiente es recomendable precisar las
características particulares más destacadas de cada una siguiendo un orden lógico:
De cada arteria componente del sistema:
 Nombre.
 Inicio ¿Dónde y cómo?
 Trayecto (dirección, porciones y relaciones importantes).
 Terminación ¿Dónde y cómo?
 Ramos principales (colaterales y terminales).
 Territorio de irrigación.

Estudio de las arterias de la circulación

mayor

La aorta forma parte de la circulación mayor y

se inicia en el ventrículo izquierdo del corazón
presentando tres porciones: la ascendente, el
arco aórtico y la porción descendente. (Que se
divide en porción torácica y porción
abdominal) Fig. 12-1
La aorta ascendente se continúa con el arco
aórtico y sus únicas ramas son las arterias
coronarias que le llevan la sangre oxigenada

193
al corazón. Fig. 12-2

Aorta. Porciones. Ramos. Relaciones.

La aorta es el tronco principal de las arterias de la circulación mayor, se inicia en el

ventrículo izquierdo como continuación del cono arterioso y presenta tres porciones: la
ascendente, el arco aórtico y la porción descendente. Fig. 12-3
La ascendente, continuación del cono arterioso a nivel del III espacio intercostal
izquierdo mide 6 cm de largo y se dirige hacia arriba y a la derecha, pasando por
detrás del tronco pulmonar y después se sitúa a la derecha del mismo teniendo por
delante, la pared torácica anterior y el timo, por detrás la arteria pulmonar derecha y
a la derecha y atrás la vena cava superior. Presenta en su interior las válvulas
semilunares aórticas: la derecha, la izquierda y la posterior, y los orificios
correspondientes a las arterias coronarias que son las ramas de la aorta
ascendente.
La aorta ascendente termina a nivel del II
espacio intercostal derecho continuándose
con el arco o cayado aórtico.
El arco aórtico continuación de la aorta
ascendente se dirige hacia atrás y a la
izquierda, y termina a nivel de la IV vértebra
torácica dando ramos tanto por su cara
cóncava como por su cara convexa. De su
cara cóncava parten arterias destinadas a los
bronquios y al timo (tímicas y bronquiales).
Aclaramos que las principales arterias
bronquiales son ramas de la arteria aorta

torácica y si tenemos en cuenta que el timo

desaparece en los primeros años de vida,
entonces las arterias de la porción cóncava del
arco aórtico no se consideran importantes.
De su cara convexa se originan tres arterias que
de derecha a izquierda son: el tronco
braquiocefálico, la arteria carótida común
izquierda y la arteria subclavia izquierda. Fig. 12-
4
El tronco braquiocefálico mide 4 cm y es el de
mayor diámetro, se dirige hacia arriba y a la
derecha,

relacionándose por detrás con el tráquea, por

delante con la vena braquiocefálica izquierda y el
timo y a la derecha tiene a la vena braquiocefálica
derecha, la pleura mediastínica y el pulmón del
mismo lado.
El tronco braquiocefálico termina a nivel de la
articulación esternoclavicular derecha bifurcándose
en sus dos ramas terminal la arteria subclavia
derecha y la arteria carótida común derecha. Fig.
12-5
La arteria carótida común izquierda otra de las
194
ramas del arco es más larga que la derecha y tiene una porción torácica y otra cervical
mientras que la derecha tiene solo la porción cervical. En la porción torácica se relaciona
con la tráquea y el esófago medialmente, el conducto torácico por detrás y la vena
braquiocefálica izquierda por delante.
En el cuello ambas carótidas comunes se relacionan medialmente con la tráquea, laringe,
faringe y esófago, lateralmente tiene la vena yugular interna y el nervio vago. Este último se
sitúa además por detrás Por delante se relaciona con el músculo esternocleidomastoideo y
por detrás los músculos prevertebrales, y el tronco simpático.
Ambas carótidas comunes terminan a nivel del borde superior del cartílago tiroides y puede
alcanzar el nivel del hueso hioides dividiéndose en arteria carótida interna y arteria carótida
externa.
La arteria subclavia izquierda la tercera rama del arco aórtico en su cara convexa es más
larga que la derecha y al igual que la carótida común izquierda tiene una porción torácica y
una porción cervical.

Arterias de la cabeza, cuello y miembros superiores

El estudio de las arterias que irrigan la cabeza, cuello y miembros superiores tienen
importancia desde el punto de vista teórico y práctico ya que permite conocer la situación,
relaciones y territorio de irrigación de cada una de estas arterias, y en la práctica médica ya
que basados en este conocimiento nos
podemos explicar las alteraciones en la función
de estructuras que ellas irrigan como por
ejemplo el encéfalo, glándula tiroides o
diferentes grupos musculares, lo que conlleva a
determinados síntomas y signos en el paciente,
que corresponden con un territorio de irrigación
determinado por la arteria comprometida.

Sistema de las carótidas.

Este sistema es el encargado junto con el

sistema de la subclavia de irrigar
estructuras de la cabeza y cuello. Consta
de las arterias carótidas comunes,
carótidas internas y carótidas externas. Fig. 12-6.
Las carótidas comunes tienen diferente origen, la derecha se origina a nivel de la
articulación esternoclavicular derecha como rama terminal del tronco
braquiocefálico. La arteria carótida
común izquierda se origina del arco de la
aorta, por lo que es más larga,
presentado una porción torácica.
Ambas carótidas comunes se pueden
comprimir a nivel de la VI vértebra
cervical al presionarlas contra el
proceso transverso de la misma con el
fin de detener una hemorragia, y se
puede palpar poniendo los dedos por
delante del borde anterior del músculo
esternocleidomastoideo. Entre el tercio
medio y el tercio inferior del mismo

195
Como ce citó anteriormente cada arteria carótida común termina a nivel del borde
superior del cartílago tiroideo o a nivel del hueso hioides dando dos ramos
terminales la arteria carótida interna y la arteria carótida externa.
La arteria carótida interna no da
ramas en el cuello y asciende
verticalmente formando parte del
paquete vasculonervioso del cuello,
(nervio vago y vena yugular interna)
relacionándose además con los
nervios craneales IX XI y XII y con la
faringe. Penetra en la cavidad
craneal por el orificio externo del
canal carotideo situado en la base
del cráneo saliendo del canal
carotideo a la cavidad craneal por el
orificio interno del canal carotideo.
En la cavidad craneal emite varios
ramos entre los cuales están la
arteria oftálmica, la arteria cerebral
anterior, la arteria cerebral media y la arteria comunicante posterior. Algunas de
estas arterias junto a las ramas de la arteria basilar forman el círculo arterial del
cerebro o polígono de Willis el cual tiene gran importancia en la irrigación del
encéfalo incluso en presencia de alguna obstrucción ya que asegura vías
colaterales. Fig. 12-7
La arteria carótida externa es la otra rama terminal de la arteria carótida común, por
lo que se inicia a nivel del borde superior del cartílago tiroides o nivel del hueso
hioides, asciende medialmente al vientre posterior del músculo digástrico y al
estilohioideo pasa a la fosa retromandibular donde perfora la glándula parótida y a
nivel del cuello del cóndilo de la mandíbula se divide en sus ramos terminales, la
arteria temporal superficial y la arteria maxilar.
La arteria carótida externa abastece de sangre a la mayor parte del cuero cabelludo,
bóveda craneal, meninges, cara y la parte externa del cuello. La parte del cuello que
irriga esta arteria está por arriba de una línea oblicua que trazamos del occipucio al
borde inferior de la laringe.
Los ramos de la arteria carótida externa son en su mayoría restos de arterias
branquiales e irrigan los órganos
originados de los arcos viscerales.
Ellos se extienden en número de 9
y pueden ser clasificados de
acuerdo al lugar de su salida en
tres grupos: anterior, posterior y
medio. Fig. 12-8
El grupo anterior presenta en orden
ascendente la arteria tiroidea
superior, la arteria lingual y la
arteria facial.
La arteria tiroidea superior irriga la
glándula tiroides, la laringe y el
hueso hioides. Es la primera rama
196
de la arteria carótida externa y se anastomosa en la glándula tiroides con la arteria
tiroidea inferior rama del tronco tirocervical que se origina de la arteria subclavia.
La arteria lingual se dirige hacia delante pasa medialmente al músculo hiogloso
irrigando la lengua y la glándula sublingual.
La arteria facial se inicia por encima de la anterior, saliendo de la carótida externa a
nivel del ángulo de la mandíbula, pasa medialmente al vientre posterior del músculo
digástrico y al estilohioideo, labrando un surco o canal en la glándula
submandibular, contornea el borde inferior del cuerpo de la mandíbula y pasa por
delante del borde anterior del músculo masetero, a este nivel puede ser comprimida
y palpada. Se dirige al ángulo medial del ojo donde termina con el nombre de arteria
angular que se anastomosa con la arteria dorsal de la nariz (rama de la arteria
oftálmica) o sea, aquí existe una anastomosis de la arteria carótida externa con la
arteria carótida interna.
La arteria facial irriga la faringe, el paladar, las tonsilas palatinas, glándulas
submandibular, los músculos milohioideos los labios, las glándulas labiales y la tuba
auditiva.
El grupo posterior está constituido por las arterias esternocleidomastoidea, occipital
y auricular posterior en orden de abajo – arriba.
La arteria occipital se inicia en la carótida externa al mismo nivel que la facial, va
hacia atrás y arriba terminando a nivel de la línea nucal superior irriga a los
músculos esternocleidomastoideo y occipitofrontal.
La arteria auricular posterior se inicia en la carótida externa a nivel del vientre
posterior del músculo digástrico pasa por detrás de la oreja dando a nivel de la
eminencia parietal sus ramos terminales, irriga los músculos auriculares y parte de la
piel de la región temporoparietal.
La arteria esternocleidomastoidea es inconstante, y de existir se dirige al musculo
homónimo al que irriga
El grupo medio está constituido por la arteria faríngea ascendente que nace de la
cara interna de la arteria carótida externa, y muy cerca del inicio de esta, asciende
entre las arterias carótidas externa e interna, irriga la faringe, tonsilas palatinas,
paladar blando, tuba auditiva y cavidad timpánica.
Las ramas terminales de la arteria carótida externa, que algunos textos las incluyen
dentro del grupo medio, se inician a nivel del cuello del cóndilo de la mandíbula en el
interior de la glándula parótida como ramas de bifurcación.
La arteria temporal superficial es como la prolongación de la carótida externa,
asciende por delante del meato acústico externo, y por encima del arco cigomático
se puede palpar y comprimir ya que se sitúa subcutáneamente, además se
acompaña de la vena homónima y del nervio aurículotemporal. Irriga los músculos
mímicos, auriculares, oreja, meato acústico externo y piel de la región temporal y
parietal.
Ramos de la arteria temporal superficial se anastomosan con ramos de la arteria
oftálmica.
La arteria maxilar, el otro ramo terminal de la carótida externa es el vaso principal de
las estructuras de la cara, meninges y fosas nasales. Irriga los músculos
masticadores, la mucosa del seno maxilar, la mayor parte de las paredes de la
cavidad timpánica, tuba auditiva, mucosa palatina y meninges. Entre sus ramas
fundamentales se encuentran las arterias alveolares inferiores, meníngeas medias,
infraorbitarias y esfenopalatino Esta última arteria se anastomosa con las etmoidales

197
ramas de la oftálmica siendo este un ejemplo de anastomosis entre ramos de la
carótida interna con la externa.

Sistema de la subclavia.
Consta de dos arterias subclavias la derecha y la izquierda así como las arterias de
los miembros superiores.
La arteria subclavia derecha se origina a nivel de la articulación esternoclavicular
derecha como rama del tronco braquiocefálico, y la arteria subclavia izquierda se
origina del arco aórtico por lo que está última es más larga y tiene una porción
torácica.
Ambas subclavias forman un arco de convexidad superior que contornea el ápice
pulmonar, sale de la cavidad torácica extendiéndose por debajo de la clavícula y por
encima de la primera costilla, pasando entre los músculos escaleno anterior y
escaleno medio donde se relacionan con los troncos nerviosos primarios del plexo
braquial, terminando a nivel del borde externo de la primera costilla continuándose
con la arteria axilar.
Debido a su paso entre los músculos escalenos se describen en la subclavia tres
porciones: preescalénica, interescalénica y postescalénica.
La porción preescalénica presenta tres ramas: la arteria vertebral, la arteria torácica
interna y el tronco tirocervical denominado por otros autores tronco
tirobicervicoescapular.
La arteria vertebral se dirige hacia arriba, penetra por el orificio transverso de la VI
vértebra cervical y asciende a través de los orificios transversos de las vértebras
cervicales V, IV, III, II y I y entra en la cavidad craneal por el agujero magno. Las
arterias vertebrales se unen a nivel del surco protuberancial inferior y forman el
tronco basilar.
Cada arteria vertebral da una arteria espinal anterior y una arteria espinal posterior.
Las anteriores se unen casi inmediatamente y forman una sola arteria espinal
anterior. La arteria espinal anterior y las espinales posteriores descienden a todo lo
largo de la medula espinal a la que irrigan.
La arteria vertebral y sus ramas irrigan los músculos prevertebrales, médula espinal
y sus meninges, Se debe recordar que las ramas terminales del tronco basilar son
las arterias cerebrales posteriores que contribuyen a formar el círculo arterial del
cerebro por lo que participa en la irrigación de estructuras del encéfalo. En el caso
de existir una obstrucción de la arteria carótida interna la sangre le llega al encéfalo
mediante las arterias vertebrales estableciéndose una circulación colateral.
La arteria torácica interna parte de la subclavia a nivel de la arteria vertebral pero se
dirige verticalmente hacia abajo, pasa por detrás de la vena subclavia a la cavidad
torácica situándose por detrás de los cartílagos costales a 1 cm del borde del
esternón y cubierta por el músculo transverso del tórax, a nivel del VII cartílago
costal termina en sus ramas terminales, la arteria musculofrénica y la arteria
epigástrica superior.
La arteria torácica interna da las arterias intercostales anteriores que se
anastomosan con las posteriores ramas de la aorta torácica.
La arteria epigástrica superior se anastomosa con la arteria epigástrica inferior rama
de la arteria ilíaca externa, esta anastomosis ocurren en la pared abdominal anterior.
La arteria torácica interna y sus ramas irrigan los músculos intercostales, las
costillas, los músculos del abdomen, el diafragma y la glándula mamaria.

198
El tronco tirocervical o
tirobicervicoescapular, la tercera
rama de la porción preescalénica,
mide aproximadamente 1 cm y da las
siguientes ramas: la arteria tiroidea
inferior, la arteria cervical
ascendente, la arteria cervical
superficial y la arteria
supraescapular. Fig. 12-9.
La arteria tiroidea inferior pasa por
detrás de la vena yugular interna y de
la arteria carótida común en dirección
a la glándula donde se anastomosa
con la arteria tiroidea superior rama
de la arteria carótida externa. La
arteria tiroidea inferior da como ramo la arteria laríngea inferior, ella irriga la glándula
tiroides y la laringe.
La arteria supraescapular es la rama de mayor diámetro de este tronco, se dirige
hacia la fosa supraespinosa dando ramos para los músculos situados en las fosas
supraespinosa e infraespinosa.
La arteria cervical superficial se dirige lateralmente mientras que la ascendente se
dirige hacia arriba. La ascendente irriga los músculos prevertebrales y escaleno
anterior, mientras que la superficial irriga el músculo trapecio y la piel de la región
supraclavicular.
La arteria subclavia solo tiene una rama en su porción interescalénica, el tronco
costocervical. Este tronco se inicia en su cara posterior y se divide en dos ramos:
arteria cervical profunda y la arteria intercostal suprema.
La arteria cervical profunda irriga los músculos profundos del cuello y sus ramas se
anastomosan con ramos de la arteria vertebral, cervical ascendente y occipital,
ramos de la arteria carótida externa.
La arteria intercostal suprema da las arterias intercostales posteriores para el 1 ro y
2do espacio intercostal.
En la porción postescalénica de la arteria subclavia se origina solo una arteria la
cervical transversa que se dirige lateralmente hacia el ángulo superior de la escapula
e irriga los músculos elevador de la escapula, romboideos, serrato anterior y dorsal
ancho.
Las arterias subclavias tienen por tanto un amplio territorio de irrigación y presentan
anastomosis con las arterias carótidas externas.
La arteria axilar es continuación de la subclavia se inicia a nivel del borde externo
de la 1ra costilla extendiéndose por la fosa axilar donde se relaciona con la vena
axilar y los fascículos medial, lateral y posterior del plexo braquial, terminando a
nivel del borde inferior del músculo redondo mayor o a nivel del borde inferior del
músculo pectoral mayor continuándose con la arteria braquial.
En su trayecto la arteria axilar da una serie de ramos entre los cuales están las
arterias torácicas superior, toracoacromial, torácica lateral, las circunflejas humerales
anterior y posterior y la subescapular. La arteria subescapular es el ramo de mayor
calibre de la axilar, se anastomosa con la supraescapular rama de la subclavia e
irriga los músculos subescapular, dorsal ancho y serrato anterior. Fig. 12-10.

199
La arteria axilar irriga además de lo señalado anteriormente los músculos pectorales
e intercostales, la glándula
mamaria y la articulación humeral.
La arteria braquial continuación de
la axilar a nivel del borde inferior
del músculo pectoral mayor o a
nivel del borde inferior del músculo
redondo mayor pasa por el surco
biccipital medial acompañada por
dos venas braquiales y del nervio
mediano, que en conjunto forman
el paquete vasculonervioso del
brazo. La arteria braquial termina a
nivel del pliegue del codo o a nivel
del cuello del radio dividiéndose en
sus ramos terminales: la arteria
ulnar y la arteria radial. Fig 12-11.
La arteria braquial da tres ramos: las arterias colateral ulnar superior, la colateral
ulnar inferior y la braquial profunda.
La arteria braquial profunda es el ramo más importante y de mayor diámetro, se
inicia a 5 cm del inicio de la braquial se dirige hacia atrás relacionándose con el
nervio radial en su trayecto por la región posterior del brazo. En su trayecto da varios
ramos que irrigan todos los músculos del brazo, el deltoides, el húmero y contribuye
a irrigar el codo por lo que
constituye el vaso encargado de
irrigar el brazo siendo la arteria
braquial el vaso conductor de la
sangre al antebrazo y mano. La
arteria braquial se puede palpar y
comprimir en la parte medial del
brazo.
La arteria radial se inicia a nivel
del pliegue del codo, de las ramas
terminales de la braquial es la de
menor diámetro y desciende por
la superficie lateral del antebrazo
en el tercio inferior la arteria solo
está cubierta por la fascia y la piel
por lo que es muy fácil palparla y
es donde se toma el pulso. La
arteria radial termina formando la mayor parte del arco palmar profundo de la mano.
La arteria ulnar es la otra rama terminal de la braquial, de mayor diámetro, en su
trayecto por la superficie ulnar del antebrazo pasa profundamente al músculo
pronador redondo dirigiéndose hacia el lado ulnar del antebrazo y termina formando
la mayor parte del arco palmar superficial de la mano.
Las arterias radiales y ulnar son las encargadas de irrigar los músculos, huesos y
articulaciones del antebrazo y dan ramos de iguales nombres entre los cuales están
las arterias recurrentes, el ramo carpiano dorsal, el ramo carpiano palmar y además

200
cada una de estas arterias da un ramo palmar para formar los arcos arteriales de la
mano.
Los arcos arteriales de la mano constituyen un dispositivo funcional importante para
que se mantenga la sangre circulando por la mano independientemente del trabajo
que se esté realizando, estos arcos son dos: el superficial y el profundo.
El superficial está constituido principalmente por la arteria ulnar la cual se une al
ramo palmar superficial de la arteria radial, este arco se encuentra por delante de los
tendones de los músculos flexores de los dedos.
El profundo está constituido principalmente por la arteria radial la cual se une al
ramo palmar profundo de la arteria ulnar, este arco se encuentra por detrás de los
tendones de los músculos flexores de los dedos pero en relación al superficial se
encuentra situado más proximal. De estos arcos se originan las arterias
metacarpianas las cuales dan las digitales comunes y estas últimas las digitales
propias para completar la irrigación de todas las partes de la mano. Fig. 12-12
Además en la mano existen redes arteriales, la palmar y la dorsal, formadas por
uniones de ramos de la arteria ulnar y radial.
Estas redes y arcos arteriales son las encargadas de irrigar todos los músculos,
articulaciones y huesos de la mano y además mantienen una constante circulación
de la sangre independientemente del trabajo que se realice con la mano.

Aorta descendente

La porción descendente de la aorta

comienza a nivel de la IV vértebra
torácica como continuación del arco
aórtico y termina a nivel de la IV
vértebra lumbar bifurcándose en sus
dos ramas terminales las arterias
ilíacas comunes.
La porción descendente se divide en
dos porciones: la torácica y la
abdominal, siendo el límite entre ellas
el paso de la aorta por el hiato aórtico
del diafragma a nivel de la XII vértebra
torácica.
La porción descendente de la aorta
irriga la mayoría de las estructuras del
tórax y todas las que se encuentran por debajo del diafragma incluyendo los
miembros inferiores. El resto lo irriga el arco aórtico y sus ramas.
En un Rx de tórax en posición oblicua izquierda se ven todas las porciones de la
aorta hasta el diafragma y la llamada ventana aórtica (espacio entre el corazón y la
aorta), este espacio puede variar en dependencia de la forma del tórax, posición del
diafragma, etc.

Ramos de la aorta torácica. Relaciones.

La porción torácica de la aorta descendente se extiende desde a nivel de la IV
vértebra torácica hasta el nivel de la XII vértebra torácica o a nivel del hiato aórtico
donde se continua con la porción abdominal de la aorta.

201
La aorta torácica se encuentra situada en el mediastino posterior a la izquierda de la
columna vertebral, después en su parte final se sitúa por delante de la columna
vertebral. El esófago primero está a la derecha pero antes de pasar por el hiato
esofágico del diafragma se sitúa por delante y a la izquierda
La aorta torácica tiene a la izquierda el pulmón izquierdo y por detrás de derecha a
izquierda tiene a la vena ácigos, el conducto torácico y la vena hemiácigos.
En correspondencia con una de las leyes de distribución de las arterias la cual
expresa que de acuerdo a la existencia en el organismo de formaciones de la vida
animal (paredes del cuerpo) y de la vida vegetativa (vísceras) el conjunto de ramas
de la aorta descendente se clasifican en parietales que irrigan las estructuras que
forman las paredes de las cavidades (ramos parietales) y viscerales que irrigan las
vísceras situadas en estas cavidades (ramos viscerales) por lo tanto los ramos de la
porción descendente de la aorta irrigan las paredes y vísceras de la cavidad torácica
y abdominal.
Los ramos viscerales de la aorta torácica son:
- Ramos bronquiales en general son dos y son los encargados de llevar la
sangre oxigenada a los pulmones.
- Ramos esofágicos son pequeños ramos que se anastomosan con ramos
esofágicos de la arteria gástrica izquierda.
- Ramos mediastínicos.
- Ramos pericárdicos.
Los ramos tímicos provienen del arco aórtico ya que el timo es una víscera de origen
cefálico.
Los ramos parietales encargados de la irrigación de las estructuras que se
encuentran en las paredes del tórax son las siguientes:
- Arterias frénicas superiores son pares y se ramifican por la cara superior
del diafragma donde se anastomosan con las arterias pericardiofrenicas,
músculofrénicas e intercostales posteriores. Estas anastomosis adquieren
importancia en la coartación aórtica, (estrechamiento de la arteria aorta
generalmente en el paso del cayado a la porción descendente) anomalía
congénita que se caracteriza por una dificultad de la irrigación de las
estructuras que se encuentran por debajo del diafragma por existir una
estrechez con enlentecimiento del pulso en los miembros inferiores.
Otros de los ramos parietales son las arterias intercostales posteriores que se
distribuyen siguiendo otra ley de
distribución de las arterias o sea la
correspondencia con la estructura
segmentaría de las paredes de la
cavidad torácica. Fig. 12-13.
Las arterias intercostales posteriores
son 10 pares que parten de la aorta
se dirigen hacia los espacios
intercostales. Los dos primeros pares
de arterias intercostales posteriores
se inician en la arteria subclavia, por
lo tanto los ramos de la aorta están a
partir del tercer espacio intercostal.
Al último par de arterias intercostales

202
posteriores se les denominan arterias subcostales ya que se sitúan por debajo de la
última costilla.
Las arterias intercostales posteriores a nivel del ángulo costal se dividen en dos
ramos: el ramo dorsal que irriga los músculos profundos del dorso y la piel del dorso
y un ramo anterior o arteria intercostal propiamente dicha que se sitúa en el espacio
intercostal entre los músculos intercostales externo e interno y terminan uniéndose a
las arterias intercostales anteriores ramas de la arteria torácica interna.
Las arterias intercostales posteriores propiamente dicha irrigan los músculos
intercostales, las costillas, la piel y en la mujer da ramos para la glándula mamaria.
Las arterias intercostales posteriores forman parte del paquete vasculonervioso
costal situado en el surco costal donde la vena intercostal esta superiormente, el
nervio inferiormente y la arteria en el medio.

Aorta abdominal.
La aorta abdominal es una porción de la aorta descendente, se inicia a nivel de la XII
vértebra torácica cuando la aorta pasa por el hiato aórtico del diafragma y termina a
nivel de la IV vértebra lumbar dando sus ramas terminales las arterias iliacas
comunes. En su trayecto la aorta abdominal se relaciona por delante con el
peritoneo, la vena lienal, la vena renal izquierda, páncreas, porción horizontal del
duodeno, la raíz del mesenterio y las asas intestinales. Por detrás tiene la columna
tiene la columna vertebral en su porción lumbar y a la derecha tiene la vena cava
inferior.
De acuerdo a la existencia en el organismo
de formaciones de la vida animal y de la
vida vegetativa la aorta abdominal tiene
ramos parietales y ramos viscerales y de
acuerdo además con la existencia en la
cavidad abdominal de vísceras pares e
impares, los ramos viscerales se dividen
en pares e impares. Fig. 12-14.
Los ramos viscerales impares salen de la
cara anterior y en orden descendente
encontramos: el tronco celíaco, la arteria
mesentérica superior y la arteria
mesentérica inferior.
El tronco celíaco mide 1 cm y sale de la
aorta a nivel de la XII vértebra torácica
dividiéndose en tres ramos la artería
gástrica izquierda, la arteria hepática
común y la arteria lineal o esplénica. Fig.
12-15.
La arteria gástrica izquierda se dirige
hacia arriba y a la izquierda, hacia la
curvatura menor del estómago e irriga al
estómago y la porción abdominal del
esófago, estas se anastomosan con los
ramos esofágicos de la aorta torácica
antes mencionados.
La arteria hepática común se dirige hacia
203
la derecha a lo largo del borde superior del duodeno dividiéndose en dos ramos: la
arteria gastroduodenal y la arteria hepática propia. La arteria gastroduodenal se
divide en arteria gastroepiploica derecha y la arteria pancreático duodenal superior.
De la arteria hepática propia o de la común se origina la arteria gástrica derecha que
se une a la gástrica izquierda en la curvatura menor del estómago e irrigan al
estómago, mientras que la hepática propia irriga al hígado y la vesícula biliar y la
arteria gastroepiploica derecha se distribuye por la curvatura mayor del estómago y
el omento mayor.
La arteria lineal o esplénica es el vaso de mayor diámetro del tronco celíaco se dirige
hacia la izquierda a lo largo del borde superior del páncreas en dirección al bazo y
cerca de este último da varios ramos que penetran en el bazo, dando además
arterias gástricas breves que irrigan el estómago y la arteria gastroepiploica
izquierda la cual se une a la gastroepiploica derecha a nivel de la curvatura mayor
del estómago irrigando a este y al omento mayor. Las gástricas derecha e izquierda
se unen en la curvatura menor del estómago.
La arteria mesentérica superior
nace de la aorta a nivel de la
primera vértebra lumbar, pasa por
detrás del páncreas y por delante
de la porción horizontal del
duodeno, penetra entre las hojas
del mesenterio formando un arco
cuya convexidad está dirigida a la
izquierda dando como ramas las
arterias pancreático duodenales
inferiores, las arterias intestinales,
la arteria ileocólica, la arteria cólica
derecha y la arteria cólica media.
Las intestinales se dividen en yeyunales e ileales La arteria mesentérica superior
irriga el páncreas, el intestino delgado (con sus porciones duodeno, yeyuno e íleon)
y aproximadamente la mitad derecha del intestino grueso. Es importante aclarar que
estas ramas tienen numerosas anastomosis entre ellas. Fig. 12-16.
La arteria mesentérica inferior nace de la aorta a nivel del borde inferior de la III
vértebra lumbar y se relaciona lateralmente con la vena mesentérica inferior, se
dirige hacia abajo y a la izquierda dando como ramo terminal la arteria rectal
superior, dando además la arteria cólica izquierda y las arterias. La arteria
mesentérica inferior irriga la mitad
izquierda del colon y parte superior
del recto. Los ramos de la arteria
mesentérica inferior se anastomosan
con los ramos de la mesentérica
superior y con los ramos de la iliaca
interna lo que es importante desde el
punto de vista funcional. La arteria
rectal media es rama directa de la
iliaca interna y la rectal inferior es
rama de la pudenda interna que a su
vez es rama de la iliaca interna. Fig.
12-17.
204
Los ramos viscerales pares salen de las caras laterales de la aorta y parten según el
orden de posición de los órganos a los cuales ellos irrigan y son los siguientes: las
arterias suprarrenales media, las arterias renales y las arterias testiculares u
ováricas.
La arteria suprarrenal media es un pequeño vaso que se origina por debajo de la
arteria mesentérica superior dirigiéndose a la glándula correspondiente a la que
irriga. La arteria renal es un vaso de gran calibre sale de la aorta a nivel de la II
vértebra lumbar dirigiéndose al riñón pero antes de llegar a él da la arteria
suprarrenal inferior por lo que irriga al riñón y a la glándula suprarrenal.
La arteria renal derecha es más larga y pasa por detrás de la cabeza del páncreas,
de la vena cava inferior y de la porción descendente del duodeno.
Las arterias gonadales son ramos largos y delgados que se inician en la aorta
inmediatamente por debajo de la arteria renal, siendo este origen tan elevado, ya
que los testículos u ovarios se originan a este nivel y después descienden
arrastrando a la arteria es su descenso. Estas arterias son retroperitoneales y pasan
por delante del músculo psoas mayor, irrigando al ovario o al testículo y también al
uréter, además van acompañadas de las venas testiculares u ováricas que son dos.
Las testiculares pasan por el canal inguinal y se anastomosan con las arterias
deferencial y cremastérica.
Los ramos parietales de la aorta abdominal son las arterias frénicas inferiores, las
lumbares y la sacra mediana.
Las arterias frénicas inferiores son dos, parten de la aorta a nivel de la XII vértebra
torácica irrigan la cara inferior del diafragma y además dan las arterias suprarrenales
superiores. En el interior de cada glándula suprarrenal se anastomosan las arterias
suprarrenales: superior rama de la frénica inferior, media rama de la aorta e inferior
rama de la arteria renal, y las tres irrigan la glándula.
Las arterias lumbares son 4 a cada lado y son las homólogas de las arterias
intercostales posteriores, se dirigen transversalmente por detrás del diafragma y del
psoas mayor, dan un ramo dorsal que irriga los músculos del dorso y la piel de la
región lumbar y un ramo ventral que sigue por detrás del cuadrado lumbar
situándose después entre los músculos oblicuo interno y transverso del abdomen
llegando hasta el recto del abdomen. Estas arterias irrigan los músculos que forman
las paredes del abdomen y además se anastomosan con las arterias epigástricas
superior e inferior. Las derechas pasan por detrás de la vena cava inferior y todas
van acompañadas de las venas homónimas
La arteria sacra mediana representa la continuación de la aorta que ha permanecido
rudimentaria, se inicia a nivel de la bifurcación aórtica desciende por la línea media
por delante de la IV y V vértebra lumbar y del sacro. Esta arteria irriga el sacro, se
anastomosa con las arterias sacras laterales ramas de la arteria ilíaca interna y va
acompañada de la vena homónima.

Arterias de la pelvis y de los miembros inferiores:

Las arterias ilíacas comunes son las ramas terminales de la aorta se inician a nivel
de la IV vértebra lumbar se dirigen lateralmente y por detrás del peritoneo hacia la
articulación sacroilíaca a cuyo nivel se divide en arteria ilíaca interna y arteria ilíaca
externa. Fig. 12-18
Las arterias ilíacas comunes se relacionan con las venas homónimas, el músculo
psoas mayor, el sacro y el uréter.
205
La arteria ilíaca interna irriga vísceras y paredes de la pelvis se extiende hasta nivel
del orificio isquiático mayor donde se dividen en los troncos anterior y posterior. El
tronco posterior da solo ramos
parietales, los cuales son la arteria
iliolumbar, las arterias sacras laterales
y la arteria glútea superior. Fig. 12-19.
La glútea superior es la de mayor
diámetro, sale de la pelvis por el
orificio suprapiriforme. El tronco
posterior irriga al sacro, cóccix,
músculos elevador del ano y coccígeo,
los músculos glúteos y el musculo
tensor de la fascia lata
El tronco anterior da ramos parietales
y viscerales, entre los parietales están
la arteria glútea inferior y la arteria
obturadora. La glútea inferior sale de la
pelvis en compañía del nervio isquiático por el orificio infrapiriforme e irriga los
músculos glúteos.
La obturadora va por la pared lateral de la pelvis en compañía de la vena y del
nervio obturador pasa por el agujero obturador e irriga los músculos obturadores,
aductores y la articulación coxal.
Los ramos viscerales de la arteria ilíaca interna son la arteria umbilical, vesical
inferior, deferencial, uterina, la rectal media y la pudenda interna. Esta última es
mixta.
De la arteria umbilical nacen las arterias vesicales superiores que junto al inferior
irrigan la vejiga.
La uterina presente en la mujer es un
ramo bastante grueso que pasa cerca
del útero al que irriga, pero además
irriga la vagina y los ovarios, su ramo
ovárico se anastomosa con la arteria
ovárica rama de la aorta en el interior
del ovario.
La arteria pudenda interna es de menor
calibre que la glútea inferior y se sitúa
por delante sale de la pelvis por el
orificio infrapiriforme junto a la arteria
glútea inferior y al nervio isquiático,
después penetra en la pelvis por el orificio isquiático menor llegando al diafragma
urogenital donde da sus ramos terminales para el pene, periné y el recto, entre los
cuales están la arteria dorsal del pene o el clítoris, los ramos perineales y la rectal
inferior. Esta última se anastomosa con las arterias rectales medias y superiores y
todas irrigan el recto.
En conjunto la arteria ilíaca interna irriga los músculos y huesos que forman las
paredes de la cavidad pélvica y las vísceras contenidas en la misma.
La arteria ilíaca externa es la otra rama terminal de la arteria iliaca común se
extiende hacia abajo y lateralmente por el borde medial del músculo psoas mayor

206
terminando al pasar por detrás del ligamento inguinal donde se continua con la
arteria femoral.
La arteria ilíaca externa emite dos ramos que salen de la arteria cerca del ligamento
inguinal y son la arteria epigástrica inferior y la arteria circunfleja ilíaca profunda.
La epigástrica inferior se dirige hacia arriba por la cara posterior de la pared anterior
del abdomen y se anastomosa a nivel del ombligo con la arteria epigástrica superior
rama de la torácica interna.
La arteria circunfleja ilíaca profunda se dirige hacia arriba y lateralmente a lo largo
del ligamento inguinal y de la cresta ilíaca irrigando los músculos de la pared
anterolateral del abdomen y el músculo ilíaco.
La arteria femoral continuación de la ilíaca externa se inicia a nivel del ligamento
inguinal transcurriendo por el trígono femoral acompañada de la vena femoral
situada medialmente y el nervio femoral
situado lateralmente formando en
conjunto el paquete vasculonervioso
del muslo Fig. 12-20. A este nivel
como la arteria está situada
superficialmente se puede palpar o
comprimir. Posteriormente la arteria
desciende cubierta por el músculo
sartorio y en el tercio medio del muslo
entra en el canal de los aductores
terminando a nivel del hiato tendinoso
de los aductores continuándose con la
arteria poplítea.
La arteria femoral da varios ramos entre
los cuales están la arteria epigástrica
superficial, la arteria circunfleja ilíaca
superficial, las pudendas externas, la
descendente de la rodilla y la femoral
profunda. La epigástrica superficial se anastomosa con la toracoepigástrica y esta
con la torácica lateral rama de la axilar lo cual ocurre en la pared anterior del
abdomen.
La arteria femoral profunda es la rama de mayor calibre siendo el vaso que
fundamentalmente efectúa la vascularización del muslo. Se inicia a unos 5 cm del
inicio de la femoral por la parte posterior del mismo, se dirige lateralmente y hacia
abajo terminando en la parte inferior
del muslo en forma de ramo
perforante. Sus ramos se
anastomosan con ramos de las
tibiales constituyendo una circulación
colateral.
La arteria poplítea mide
aproximadamente 16 cm es la
continuación de la femoral
iniciándose a nivel del hiato
tendinoso de los aductores. La
arteria poplítea está situada medial y
por delante de la vena poplítea y por
207
detrás de esta se sitúa el nervio tibial Fig. 12-21.
Esta arteria da ramos articulares y musculares, los primeros irrigan la rodilla y los
ramos musculares a los músculos que se insertan en la rodilla .Esta arteria termina
a nivel del borde inferior del músculo poplíteo o a nivel del borde superior del
músculo sóleo, dando sus ramas terminales, las arterias tíbiales anterior y
posterior. Fig. 12-22. La arteria tibial anterior pasa entre los músculos del grupo
anterior de la pierna y a nivel de la articulación talocrural se continua en la arteria
dorsal del pie irrigando los músculos del grupo anterior de la pierna, mientras que la
arteria tibial posterior pasa entre los músculos de la capa superficial y profunda de
los músculos del grupo posterior de la pierna y a nivel del maléolo medial se bifurca
en las arterias plantares medial y lateral que son sus ramos terminales. La tibial
anterior va acompañada de dos venas homónimas y del nervio fibular profundo,
mientras que la arteria tibial posterior va acompañada de dos venas homónimas y el
nervio tibial .
La tibial posterior da el ramo fibular e irriga los músculos de los grupos posterior y
lateral de la pierna .Las arterias
plantares van por los surcos del mismo
nombre de la planta del pie
acompañadas del nervio y las dos venas
homónimas por cada arteria. Las
anastomosis entre las arterias plantares
forma uno de los arcos del pie el situado
en un plano horizontal y un arco situado
en un plano vertical formando por la
arteria plantar lateral y el ramo plantar
profundo de la arteria dorsal del pie. Esta
disposición de los arcos tiene importancia
funcional ya que las arterias del pie por la
estación bípeda o la marcha están
expuestas a una constante presión y
necesitan esta disposición para que la
sangre se mantenga circulando .De las arterias plantar lateral y dorsal del pie nacen
las arterias metatarsianas plantares y dorsales respectivamente y de estas las
digitales comunes y de estas últimas las
digitales propias todas las cuales
participan en la irrigación del pie.
Las arterias del pie presentan además
anastomosis mediante las arterias
perforantes. Las anastomosis están
presentes también entre las arterias de la
pierna y entre las arterias poplítea y
femoral profunda lo que asegura una
circulación colateral si hay algún vaso
obstruido. Fig. 12-23

El Sistema Venoso

Es estudio de las venas es importante

porque además de las patologías de las
208
cuales pueden ser asiento, son muy utilizadas para la administración de
medicamentos y para las extracciones de sangre.

Orden lógico para el estudio de los sistemas venosos:

Al estudiar las venas de las grandes regiones del cuerpo es conveniente explicar las
características regionales mediante un enfoque sistémico, al igual que las arterias,
pero se debe tener en cuenta que el flujo de la sangre en las venas es contrario al
de las arterias, o sea, de la periferia (capilares) al centro (corazón), y sus aspectos
más importantes son los siguientes. Así como en el estudio de las venas de forma
independiente es recomendable especificar las características particulares más
importantes de cada una siguiendo un orden lógico

 Nombre.
 Inicio ¿Dónde y cómo?
 Trayecto (dirección, porciones y relaciones importantes).
 Terminación ¿Dónde y cómo?
 Afluentes.
 Territorio de drenaje.

Sistema de la vena cava superior

La vena cava superior recoge la sangre de la cabeza, cuello, miembros superiores

tórax, y una pequeña parte de la pared abdominal, es un vaso de gran calibre de 6
cm de largo, situado a la derecha y algo por detrás de la aorta ascendente. Se
forma por la unión de las venas braquiocefálicas derecha e izquierda a nivel de la
unión del I cartílago costal derecho con el esternón y termina a nivel del III cartílago
costal derecho desembocando en el atrio derecho del corazón. Fig. 12-24.
En su trayecto se relaciona por
delante con el timo y el pulmón
derecho y la pleura mediastínica,
por detrás con la arteria pulmonar
derecha y la vena pulmonar derecha
superior. Los afluentes de la vena
cava superior son las venas
mediastínicas, pericárdicas y la
vena ácigos. Las venas
braquiocefálicas son dos una
derecha y otra izquierda, cada una
se forma por la unión de la vena
subclavia y la vena yugular interna a
nivel de la articulación esternoclavicular correspondiente. La vena braquiocefálica
izquierda es más larga y pasa por delante de las ramas de la cara convexa del arco
aórtico y por encima de este, además tiene por delante el manubrio del esternón y el
timo. Ambas venas braquiocefálicas se relacionan con los músculos que se insertan
en el esternón.
Cada vena braquiocefálica recibe afluentes que en su mayoría están relacionados
con el territorio de irrigación de las ramas de la arteria subclavia como son: Las
venas tímicas, mediastínicas, pericárdicas, esofágicas, bronquiales, traqueales
209
pericardiofrénicas, intercostal suprema, tiroidea inferior, cervical profunda, vertebral y
torácica interna.
Hay que tener en cuenta que estas venas colaterales se forman en la mayoría de
los casos en el lugar donde terminan las arterias homónimas y recogen la sangre de
la misma zona irrigada por ellas. Las venas vertebrales se forman de un plexo
venoso que se encuentra entre el occipital y el atlas, y pasan por los orificios
transversos de las vértebras cervicales
La vena yugular interna recoge la sangre de las paredes y los órganos contenidos
en la cavidad del cráneo y de los órganos del cuello.
Se inicia a nivel del orificio yugular
como continuación del seno
sigmoideo, transcurre por el cuello
acompañada de la arteria carótida
interna y el nervio vago y más
abajo se relaciona con la arteria
carótida común y el nervio vago
Fig. 12-25. La vena yugular interna
se relaciona además con los
músculos profundos del cuello por
detrás, con los músculos
esternocleidomastoideo
omohioideo por delante y en su
parte superior con los nervios
craneales IX, XI y XII
La vena yugular interna recibe la
sangre de los órganos situados en la cavidad craneal mediante el seno sigmoideo en
el cual drenan otros senos Fig. 12-26, pero además recibe otros afluentes como las
venas: facial, retromandibular, faríngeas, lingual, tiroideas superiores y tiroidea
media. Entre los senos venosos
de la duramadre hay pares e
impares siendo los más
importantes los transversos,
cavernosos y sigmoideos ya que a
ellos va la sangre del resto de los
senos y a estos va la va la sangre
de las venas del encéfalo, del
diploe y del cuero cabelludo. Estas
últimas se comunican con los
senos por venas emisarias.
Debido a lo descrito anteriormente
algunos autores refieren que la
vena yugular interna tiene
afluentes intra y extracraneales.
La vena retromandibular se forma por la unión de la vena temporal superficial y la
maxilar, recoge la sangre del territorio de irrigación de las arterias homónimas. Esta
vena atraviesa la glándula parótida y a nivel del ángulo de la mandíbula se dirige
hacia delante y desemboca en la yugular interna, antes de terminar emite un vaso
anastomótico que se une con la vena auricular posterior para formar la vena yugular
externa. Fig. 12-27.
210
Por lo expuesto la vena yugular interna
recoge la sangre de los órganos
situados en la cavidad craneal mediante
los senos venosos y del territorio de las
arterias facial, temporal superficial,
maxilar y lingual. Además drena sangre
de la faringe y glándula tiroides.
La vena yugular externa como se señaló
anteriormente se forma por detrás del
pabellón de la oreja por la unión de la
vena auricular posterior y un vaso
anastomótico de la retromandibular y se
dirige hacia abajo por el tejido
subcutáneo cubierta por el músculo
platisma y superficialmente al musculo
esternocleidomastoideo al que cruza oblicuamente hacia abajo y atrás llegando a la
región supraclavicular donde desemboca en la vena subclavia.la vena yugular
interna o en el ángulo yugulo subclavio. En este trayecto recibe como afluentes la
vena occipital, la vena supraescapular y la vena yugular anterior. Fig. 12-28. Las
venas yugulares anteriores son dos, se forman por la unión de las venas
superficiales de la región mentoniana, se dirigen hacia abajo por delante del músculo
milohioideo y esternohioideo. Por encima de la incisura yugular del esternón las dos
venas están unidas por una anastomosis
llamada arco venoso yugular situado a
nivel de los primeros anillos traqueales.
Este arco venoso termina a los lados en
las venas yugulares externas y existe
aunque haya una sola vena yugular
anterior.
La vena yugular externa recoge la sangre
de los tejidos blandos de la cabeza y
cuello.
La vena subclavia es la continuación de la
vena axilar, se inicia a nivel del borde
externo de la 1ra costilla, transcurre por
delante del músculo escaleno anterior y a nivel de la articulación esternoclavicular se
une a la vena yugular interna formando la vena braquiocefálica. Este lugar de unión
recibe el nombre de ángulo venoso yugulosubclavio.
En la vena subclavia desembocan las venas cervical transversa, dorsal de la
escapula, pectorales, la toracoacronial y además desemboca en ella el conducto
torácico perteneciente al sistema linfático. Acompaña a la arteria solo en las dos
últimas porciones inter y post escalénicas.

Venas superficiales y profundas de los miembros superiores.

Las venas superficiales del miembro superior se sitúan en el tejido subcutáneo sobre
la fascia de los músculos, no están acompañadas de arterias, constituyen una red
con amplias asas aunque en algunos lugares forman troncos de mayor calibre y
recogen la sangre de la piel y tejido subcutáneo. Las venas profundas se sitúan
entre los músculos, están acompañadas de arterias y junto con los nervios forman
211
paquetes vasculonerviosos y hasta las venas braquiales acompañan dos venas a
una arteria y son las encargadas de recoger la sangre de los músculos y huesos.
Entre las venas profundas se encuentran las siguientes: La vena axilar, las venas
braquiales, las venas radiales y las venas ulnares. Fig. 12-29.
La vena axilar se inicia a nivel del
borde inferior del músculo pectoral
mayor o a nivel del borde inferior del
músculo redondo mayor por la unión
de dos venas braquiales o
humerales. Se extiende por delante
de la arteria axilar y se relaciona
también con los fascículos del plexo
braquial terminando a nivel del borde
externo de la primera costilla
continuándose en la vena subclavia.
La vena axilar es el colector principal
en el cual se reúne la sangre venosa
proveniente de las venas
superficiales y profundas del miembro superior, además recibe afluentes que se
corresponden con los ramos de la arteria axilar como son las venas: circunflejas
humerales, subescapular y torácica lateral.
Las venas braquiales o humerales son dos, por cada miembro superior acompañan
a la arteria homónima iniciándose a nivel del pliegue del codo o del cuello del radio
por la unión de dos venas radiales y dos venas ulnares.
Las venas radiales y ulnares que son dos por cada arteria homónima acompañan a
estas en el antebrazo y se inician en los arcos palmares venosos de la mano. Estos
arcos venosos son dos, uno superficial y otro profundo, y se forman por la unión de
las venas metacarpianas situadas en
la palma de la mano.
Los arcos palmares recogen la sangre
de las estructuras de la mano,
mientras que las venas radiales y
ulnares recogen de las estructuras del
antebrazo y mano y las humerales de
estructuras de la mano, antebrazo y
brazo.
Las venas radiales, ulnares y
braquiales reciben afluentes que se
corresponden con los ramos de las
arterias homónimas más las
superficiales.
Las venas superficiales del miembro
superior serán descritas desde la
región de la mano y las más importantes son la cefálica y la basílica. Fig. 12-30
En la cara dorsal de los dedos hay una red venosa formada por las venas digitales
propias en la base de las falanges proximales estas venas se unen formando los
arcos venosos dorsales digitales. De estos arcos se forman cuatro venas
metacarpianas dorsales, en la primera y cuarta vena metacarpiana dorsal
desembocan las otras venas metacarpianas.
212
La vena cefálica se inicia como continuación de la primera vena metacarpiana dorsal
se dirige hacia arriba rodea la articulación radiocarpiana siguiendo por el lado radial
del antebrazo y en el tercio medio del mismo pasa a su cara anterior alcanzando la
región del codo donde recibe la vena mediana cefálica (porción de la mediana
cubital).
Posteriormente pasa al surco biccipital lateral y después al surco deltoideo pectoral
perforando la fascia clavipectoral para desembocar en la vena axilar.
La vena basílica se inicia como continuación de la IV vena metacarpiana dorsal en el
dorso de la mano en el lado ulnar, va hacia arriba al principio por la cara posterior
del antebrazo después pasa a la cara anterior por cuyo lado medial alcanza el
pliegue del codo donde recibe la vena mediana basílica (la otra porción de la
mediana cubital), después asciende por el surco biccipital medial y en el límite entre
el tercio medio inferior del brazo perfora la fascia braquial desembocando en la vena
braquial. En ocasiones la vena basílica forma junto a las humerales la axilar y en
otras ocasiones desemboca en la vena axilar.
La vena mediana cubital y la vena mediana antebraquial son otras dos venas
superficiales del miembro superior.
La mediana cubital es un vaso anastomótico situado oblicuamente en la región
anterior del codo que enlaza la vena cefálica y la basílica estando en el punto de
unión, la cefálica a un nivel más alto. La vena mediana cubital puede formar una
letra M con la cefálica y la basílica en este caso una parte se denomina mediana
cefálica y la otra mediana basílica pero en otros casos esta diagonalmente y no tiene
estas porciones. Esta vena y la cefálica se utilizan para realizar extracciones de
sangre o poner venoclisis con mayor frecuencia que otras venas superficiales.
La vena mediana cubital recibe anastomosis de las venas profundas y también
desemboca en ella la vena mediana
antebraquial.
La vena mediana antebraquial es
inconstante, se encuentra entre las
venas cefálicas y basílica en la
región anterior del antebrazo, se
forma de las venas metacarpianas
palmares y asciende por todo el
antebrazo hasta unirse a la vena
mediana cubital o se puede dividir
dando una vena mediana cefálica y
otra mediana basílica. Fig. 12-31.
El sistema de la vena cava superior
tiene relación con el sistema de la
ácigos ya que la vena ácigos
desemboca en la vena cava
superior.

Sistema de la vena ácigos. Vena ácigos. Vena hemiácigos. Vena hemiácigos

accesoria.

La formación de la vena ácigos guarda relación con las venas lumbares. Las venas
lumbares son 4 pares de venas que se inician en la región lumbar y anterolateral del
abdomen y van a desembocar en la vena cava inferior, pero antes del lugar de
213
desembocadura hay un vaso anastomótico que une las venas lumbares de cada
lado denominado vena lumbar ascendente. La vena lumbar ascendente derecha se
une a la vena subcostal derecha y atraviesa el diafragma denominándose a partir de
su paso por el diafragma vena ácigos.
La vena ácigos mide aproximadamente 25 cm asciende verticalmente aplicada a la
cara anterolateral derecha de la columna vertebral en su porción torácica,
relacionándose además con el esófago, la aorta y el conducto torácico.
A nivel de la IV o V vértebra torácica la vena ácigos se separa de la columna
vertebral dirigiéndose hacia delante formando un arco, que descansa por su
concavidad sobre los elementos del pedículo pulmonar derecho (bronquio, venas y
arteria pulmonar) terminando la vena ácigos en la vena cava superior.
La vena ácigos recibe como afluentes las siguientes venas: las esofágicas,
bronquiales derechas, intercostales posteriores derechos de la IV a la XI, la
hemiácigos y la vena intercostal suprema derecha. La vena intercostal suprema
derecha formada por la confluencia de las tres venas intercostales posteriores
derechas de los tres primeros espacios intercostales desemboca por su parte
superior en la braquiocefálica y por la parte inferior en la vena ácigos.
La vena lumbar ascendente izquierda se une a la vena subcostal izquierda y
atraviesa el diafragma al igual que la ácigos por fisuras que presenta este músculo,
en su porción lumbar a partir del paso por el diafragma se le denomina vena
hemiácigos. La vena hemiácigos
asciende verticalmente por la cara
anterolateral izquierda de la columna
vertebral en su porción torácica, por
detrás de la aorta torácica y
relacionándose además con el esófago, y
el conducto torácico.
La hemiácigos solo llega hasta a nivel de
la VII o VIII vértebra torácica donde
flexionándose a la derecha cruza por la
cara anterior de la columna vertebral y
desemboca en la vena ácigos. Fig. 12-
32.
La vena hemiácigos recibe como
afluentes las siguientes venas: las
esofágicas, mediastínicas, bronquiales izquierdas, intercostales posteriores
izquierdas de la VII a la XI y la vena hemiácigos accesoria.
La vena hemiácigos accesoria se forma de tres o cuatro venas intercostales
posteriores de la parte superior del lado izquierdo cuarta a la sexta intercostal y
sigue desde arriba hacia abajo por la cara lateral izquierda de la columna vertebral
desembocando en la ácigos. Siempre existe una anastomosis que une la hemiácigos
y la hemiácigos accesoria. La vena hemiácigos accesoria recibe por arriba la
intercostal suprema, esta última se forma por las dos o tres primeras intercostales y
desemboca por su extremo superior en la vena braquiocefálica izquierda.
Las venas intercostales posteriores son una por cada arteria intercostal se forman de
la confluencia de venas del dorso, tórax y de los plexos vertebrales, transcurren por
el espacio intercostal junto al nervio y la arteria intercostal. Las venas intercostales
posteriores se anastomosan con las venas intercostales anteriores afluentes de la
vena torácica interna y con las epigástricas superior e inferior. Estas venas se sitúan
214
en el surco costal junto a la arteria y el nervio homónimo, siendo el nervio el
elemento más inferior lo que se debe tener en cuenta en la punción pleural, y solo
realizarla cerca del borde superior de la costilla
La vena ácigos, hemiácigos y hemiácigos accesoria recogen la sangre de la mayor
parte de las paredes del tórax y las vísceras contenidas en la cavidad torácica y toda
esta sangre va a la vena cava superior.
Entre los sistemas cavas y el sistema porta, y entre el sistema cava superior y el
cava inferior existen anastomosis que mantienen la circulación sanguínea de un
órgano que presenta obstrucción en sus vasos principales.

Sistema de la vena cava inferior.

La vena cava inferior es el tronco venoso de mayor calibre del organismo y mide
unos 25 cm de largo, está situada a la derecha de la aorta abdominal, se inicia a
nivel de la IV o V vértebra lumbar, un poco por debajo y a la derecha de la
bifurcación aórtica, por la unión de las venas ilíacas comunes, asciende
verticalmente teniendo por detrás las vértebras lumbares, el músculo psoas mayor y
la porción lumbar del
diafragma, luego se
sitúa en la cara visceral
del hígado en el surco
de la vena cara inferior y
pasa a través del orificio
de la vena cava inferior
del diafragma entrando
en la cavidad torácica
donde tiene un trayecto
de 3 cm desembocando
en el atrio derecho
donde termina. Fig. 12-33
La vena cava inferior es retroperitoneal y tiene además por delante el hígado,
páncreas, duodeno y asas intestinales, y es la encargada del drenaje venoso de las
estructuras situadas por debajo del diafragma.
Tiene afluentes viscerales y parietales que se corresponden con los ramos de la
aorta abdominal, con excepción de las venas hepáticas. Fig. 12-34.
Los ramos parietales son las venas frénicas inferiores y las lumbares. Estas venas
tienen un trayecto, drenaje venoso
y afluentes que se corresponden
con las arterias homónimas
excepto que las venas lumbares
presentan un vaso anastomótico a
cada lado que las une entre si, son
las denominadas venas lumbares
ascendente derecha e izquierda.
Los afluentes viscerales provienen
de las vísceras, primitivamente
retroperitoneales ya que las venas
de los órganos intraperitoneales
forman el sistema porta.
215
Estos afluentes viscerales son las venas testiculares u ováricas, las renales,
suprarrenales y hepáticas o sea estos afluentes viscerales pertenecen a las vísceras
pares y al hígado.
Las venas testiculares son dos por arteria homónima se inician en el testículo van en
la composición del cordón espermático, pasan por el canal inguinal, el anillo inguinal
profundo y por delante del músculo psoas mayor. Las venas testiculares se unen a
nivel de la articulación sacroilíaca y forman una vena testicular a cada lado. La vena
testicular derecha desemboca en la cava inferior pero la izquierda desemboca en la
vena renal izquierda, esto dificulta el paso de la sangre por lo que existe mayor
frecuencia de dilataciones venosas del cordón espermático izquierdo. Las venas
ováricas se inician en los ovarios, acompañan a las arterias homónimas y
desemboca la ovárica derecha en la cava inferior pero la ovárica izquierda
desemboca en la vena renal izquierda. Las venas renales son dos, se forman en el
riñón transcurren por delante de las arterias homónimas y desembocan en la vena
cava inferior a nivel de la II vértebra lumbar. La vena renal izquierda es más larga y
pasa por delante de la aorta, además desembocan en ella la vena testicular u
ovárica izquierda y la suprarrenal izquierda.
Las venas suprarrenales se forman de pequeñas venas situadas en la glándula
suprarrenal, la vena suprarrenal derecha desemboca en la cava inferior y la vena
suprarrenal izquierda en la renal izquierda. Las venas hepáticas son las últimas
venas que recibe la vena cava inferior en la cavidad abdominal a su paso por la cara
visceral del hígado. Estas venas hepáticas recogen la sangre del sistema de
capilares de la arteria hepática y de la
vena porta, estos capilares se unen y
forman las tres venas hepáticas en el
interior del hígado, estas venas no
tienen trayecto extrahepático ya que
desembocan directamente en la vena
cava inferior.
Las venas de la pelvis y de los
miembros inferiores también forman
parte del sistema de la vena cava
inferior. Las venas de la pelvis son
ilíacas comunes, las ilíacas internas y
las ilíacas externas con sus afluentes
y recogen la sangre de los órganos y
paredes de la pelvis. Fig. 12-35.
Las venas ilíacas comunes derecha e izquierda se forma por la unión de las venas
ilíacas interna y externa del lado correspondiente a nivel de la articulación
sacroilíaca y terminan uniéndose para formar la vena cava inferior. Ambas venas
ilíacas comunes están detrás de las arterias homónimas siendo la ilíaca común
izquierda más larga y desemboca en ella la vena sacra mediana.
La vena ilíaca interna se forma a nivel del borde superior del orificio isquiático mayor
por la unión de los troncos anterior y posterior teniendo como afluentes venas que se
corresponden con los ramos de la arteria homónima. Estos afluentes son únicos en
el interior de la pelvis y son dobles en la zona extrapélvica. Además en las zonas
correspondientes a los afluentes se forman plexos venosos que se anastomosan
entre sí. Estos plexos son el vesical, el rectal, el prostático, el úterovaginal. El vesical
es el de mayor tamaño.
216
Estos plexos situados al lado de las vísceras de la pelvis, que es una cavidad
inextensible sufren compresión al aumentar de tamaño las vísceras lo que facilita el
movimiento de la sangre, cuando la compresión es excesiva, el efecto es todo lo
contrario, lo que aumenta la presión en las venas de los territorios de drenaje, dando
lugar a edema.
La otra vena que forma la ilíaca común es la vena ilíaca externa que es la
continuación de la vena femoral a nivel del ligamento inguinal, en ella desemboca la
vena epigástrica inferior y la circunfleja ilíaca profunda. Las venas epigástricas
superiores y las venas paraumbilicales se anastomosan con las epigástricas
inferiores a nivel del ombligo.
Por lo expresado anteriormente el drenaje venoso y los afluentes de las venas
ilíacas interna y externa se corresponden con el territorio de irrigación y ramas de las
arterias homónimas.
Las venas del miembro inferior se dividen en superficiales y profundas presentando
las mismas características explicadas en el miembro superior, excepto que las venas
profundas son dobles en el pie y en la pierna, y a partir de la vena poplítea se
corresponden una vena con su arteria homónima.
Las venas profundas tienen su origen en la cara plantar del pie o sea las venas
digitales se unen y forman las metatarsianas, estas desembocan en el arco venoso
plantar que forma las venas plantares mediales y laterales que se unen y forman las
venas tibiales posteriores. Las venas plantares se unen con venas del dorso del pie
y mediante las venas metatarsianas dorsales se forman las venas tibiales anteriores.
Las venas tibiales anteriores y posteriores transcurren con las arterias homónimas
recibiendo afluentes que corresponden con los ramos de las arterias y recogen la
sangre de las mismas zonas que irrigan las arterias homónimas.
La vena poplítea es impar se forma por la unión de dos venas tibiales anteriores y
dos venas tibiales posteriores a nivel del borde inferior del músculo poplíteo o a nivel
del borde superior del músculo sóleo y termina a nivel del hiato tendinoso de los
aductores donde se continua con la vena femoral, los afluentes de la vena poplítea
se corresponden con los ramos de la arteria homónima, pero además recibe a la
vena safena parva que es una vena superficial. En la fosa poplítea la arteria poplítea
es el elemento más anterior, a continuación esta la vena poplítea y más posterior
está el nervio tibial.
La vena femoral se inicia a nivel del hiato tendinoso de los aductores, pasa por el
canal de los aductores y el triángulo femoral terminando a nivel del ligamento
inguinal donde se inicia la vena ilíaca externa. La vena femoral recibe los mismos
afluentes que ramos de la arteria homónima pero además recibe las venas
toracoepigástricas y la vena safena magna. Las venas toracoepigástricas recogen
sangre de las venas subcutáneas de la cara lateral del tórax que por su parte
superior se une a la torácica lateral afluente de la axilar, por su parte inferior se une
a la epigástrica superficial afluente de la femoral lo que constituye una vía derivativa
que propicia una anastomosis cava-cava.
La vena safena magna y safena parva son venas superficiales del miembro inferior
que estudiaremos posteriormente.

Venas de la pelvis y venas profundas del miembro inferior.

Las venas de la pelvis son las ilíacas comunes, ilíacas internas y las ilíacas
externas. Las ilíacas comunes se forman por unión de las ilíacas internas y externa
correspondientes a nivel de la articulación sacroilíaca. La ilíaca interna es la vena
217
más importante de la pelvis ya que drena sangre tanto de las paredes como de los
órganos de la pelvis, correspondiéndose sus afluentes con las ramas de la arteria
homónima, pero además estos afluentes forman plexos alrededor de las vísceras
como con el vesical, rectal, prostático y uterovaginal.
La vena ilíaca externa es importante en el drenaje del miembro inferior ya que se
inicia como continuación de la vena femoral a nivel del ligamento inguinal.
Las venas femoral, poplítea, tibiales anteriores y tibiales posteriores se relacionan
con las arterias homónimas teniendo por tanto el mismo trayecto, y el nombre de los
afluentes es el mismo que el de los ramos de la arteria, excepto que la vena femoral
recibe la vena safena magna y la poplítea recibe la vena safena parva.

Venas superficiales del miembro inferior.

Las venas superficiales del miembro inferior son
variables de un individuo a otro, pero se destacan
siempre dos venas: la vena safena parva y la
vena safena magna que nacen de venas del
dorso del pie. Fig. 12-36.
Las venas del dorso del pie se distribuyen de la
misma forma que el dorso de la mano
constituyéndose después de varias uniones la
vena metatarsiana dorsal medial y la vena
metatarsiana dorsal lateral.
La vena safena magna es la continuación de la
vena metatarsiana dorsal medial, se dirige hacia
arriba pasando por delante del maléolo medial
por el lado medial de la pierna y por detrás del cóndilo medial de la tibia hasta
situarse en la cara anteromedial del muslo. Posteriormente pasa por delante del
músculo sartorio y desemboca en la vena
femoral. La vena safena magna además de
recoger sangre del tejido subcutáneo y piel,
en ella pueden desembocar las venas
pudendas externas, epigástrica superficial y
circunfleja ilíaca superficial, por lo que
ampliaría su territorio de drenaje venoso. Fig.
12-37.

La vena safena parva es continuación de la

vena metatarsiana dorsal lateral rodea por
detrás y debajo el maléolo lateral, pasa a la
cara posterior de la pierna y a nivel del ángulo
inferior de la fosa poplítea se profundiza
desembocando en la vena poplítea. Fig. 12-
38.Las venas safenas tienen gran cantidad de
válvulas y en ellas se pueden observar
dilataciones producidas por diversas causas, a estas dilataciones se le denominan
várices.
218
Sistema de la vena porta.

El sistema de la vena cava inferior

se relaciona con el sistema porta
mediante anastomosis.
El sistema porta es un sistema
venoso que empieza y termina en
capilares, empieza en los capilares
del páncreas, bazo, yeyuno, íleon e
intestino grueso y termina en
capilares dentro del hígado.
Este sistema está constituido por los
capilares antes mencionados y las
venas porta, lienal, mesentérica
superior y mesentérica inferior.
La vena porta recoge la sangre de
los órganos impares de la cavidad
abdominal con excepción del
hígado. O sea que recoge la sangre del tracto gastrointestinal donde tiene lugar la
absorción de sustancias nutritivas, del páncreas de donde proviene la insulina la cual
regula el metabolismo de los glúcidos, desde el bazo donde provienen los productos
de desintegración de los elementos sanguíneos utilizados en el hígado para elaborar
la bilis.
Las relaciones anatómicas del sistema de la porta con el sistema gastrointestinal y
sus glándulas, está constituido aparte de su relación funcional por su desarrollo
ontogénico.
La vena porta es un tronco venoso de gran calibre que se forma detrás de la cabeza
del páncreas por la unión de la vena lienal y la vena mesentérica: superior aunque la
vena mesentérica inferior puede formar parte en la formación de la vena porta
desembocando en el ángulo que se forma entre las dos venas señaladas. Fig. 12-
39.
Después se dirige hacia arriba y a la derecha entrando en el ligamento
hepatoduodenal donde se relaciona por delante y a la derecha con el conducto
colédoco y por delante y a la izquierda con la arteria hepática propia. La vena porta
llega al hilio hepático y se divide en ramos. Una derecha y otra izquierda que se
distribuyen en el interior del hígado. Fig. 12-40.
La vena porta recibe muchos afluentes entre los cuales se encuentran las venas
gástricas derecha e izquierda, la vena prepilórica, la vena cística y las venas
paraumbilicales. Estas últimas se inician en la pared abdominal anterior y se
anastomosan con las venas epigástricas superior e inferior epigstrica superficial y
toracoepigástrica
La vena lienal se forma en la región del hilio lienal por la unión de varias venas
lienales, después de formada recibe la vena gastroepiploica izquierda y las venas
gástricas breves. Se dirige hacia la derecha pasando por detrás del páncreas por
debajo de la arteria homónima y recibe la vena mesentérica inferior. Posteriormente
pasa por delante de la aorta abdominal uniéndose la vena mesentérica superior por
detrás da la cabeza del páncreas para formar la vena porta. Además de recibir los
afluentes citados anteriormente la vena lienal recibe a lo largo de su trayecto venas
219
pancreáticas por lo que la vena lienal recoge sangre del bazo, estómago, páncreas y
omento mayor.
La vena mesentérica superior presenta los mismos afluentes y tiene el mismo
territorio de drenaje venoso
correspondiente con las ramas y
territorio de irrigación de la arteria
homónima. Se inicia en capilares
del tracto gastrointestinal por
intermedio de la vena ileocólica
que después forma un arco que
recibe a las intestinales, cólica
media y cólica derecha. La vena
mesentérica superior està situada
a la derecha de la arteria y sus
afluentes están situados màs
superficialmente que los ramos de
la arteria homónima además están
intraperitonealmente.
La vena mesentérica inferior presenta los afluentes y territorio de drenaje venoso
igual a las ramas y territorio de irrigación de la arteria homónima. La vena
mesentérica inferior se inicia del plexo venoso rectal como continuación de las venas
rectales superiores. La vena mesentérica inferior esta lateralmente a la arteria
homónima y no tan cerca de esta, es retroperitoneal y termina uniéndose a la vena
lienal y a la vena mesentérica superior para formar la vena porta. Sin embargo es
frecuente que la vena mesentérica inferior, se una a la vena lienal formando el
tronco esplenomesaraico, uniéndose posteriormente a este la vena mesentérica
superior.
Entre los sistemas de la vena cava inferior y la vena porta, y entre los sistemas vena
cava superior y vena cava inferior existen anastomosis.

Anastomosis porto – cava y cava – cava.

Las anastomosis porto – cava son cuatro y se encuentran en las paredes anterior,
posterior, inferior y superior de la cavidad abdominal.
En la pared superior de la cavidad abdominal se encuentra el plexo esofágico, este
plexo a través de la vena gástrica izquierda se une a la porta y mediante las venas
esofágicas afluentes de la vena ácigos y hemiácigos drenan en la vena cava
superior.
En la pared inferior de la cavidad abdominal se encuentra el plexo venoso rectal
formado por las venas rectales, las venas rectales superiores drenan en la vena
mesentérica inferior y está en la vena porta. Las venas rectales medias son
afluentes directo de la vena ilíaca interna y la venas rectales inferiores son
afluentes de la vena pudenda interna que a su vez es afluente de la vena ilíaca
interna. La ilíaca interna se une a la vena ilíaca externa y forman la vena ilíaca
común que forman a su vez la vena cava inferior.
En la pared anterior de la cavidad abdominal en la región umbilical se encuentran las
venas paraumbilicales que desembocan en la vena porta pero que a su vez se
anastomosan con las venas epigástricas superior e inferior. La vena epigástrica
superior drena a la vena torácica interna que drena en la vena braquiocefálica y
esta a su vez forma la vena cava superior. La vena epigástrica inferior es afluente
220
de la vena ilíaca externa, esta última con la ilíaca interna forma la ilíaca común, y
ambas ilíacas comunes forman la vena cava inferior. Por tanto aquí hay dos
anastomosis porto – cava.
En la pared posterior de la cavidad abdominal en la región lumbar existe una
anastomosis entre las venas del intestino grueso pertenecientes al sistema de la
vena porta y las venas lumbares del sistema de la vena cava inferior.
Las anastomosis cava – cava son:
La que se establecen entre las venas epigástricas superior e inferior a nivel del
ombligo la superior afluente de la torácica interna y la inferior afluente de la iliaca
externa.
La que se establecen entre las venas epigástricas superficial que desemboca en la
femoral con la toracoepigástica la cual se anastomosa con la torácica lateral rama de
la axilar (subclavia, braquiocefálica, cava superior).
Otra anastomosis cava – cava se establece en la pared abdominal posterior entre
por un lado las venas lumbares ascendentes derecha e izquierda que a través de las
venas lumbares desembocan en la vena cava inferior y la continuación de estas
lumbares ascendentes en la ácigos y hemiácigos que desembocan en la vena cava
superior.
La vía más importante de anastomosis cava – cava la constituyen los plexos
vertebrales. Los plexos vertebrales forman una cadena continua extendida del
agujero magno hasta el canal sacro. Los plexos vertebrales se dividen en internos y
externos. Los internos están dentro del canal vertebral y los externos están en la
cara anterior y posterior de las vértebras. Estos plexos se comunican entre sí y
drenan la sangre de las vértebras y médula espinal afluyendo a anastomosándose
con otras venas de las regiones cervical, torácica, lumbar y sacra.
En la región del cuello con las venas vertebral y cervical profunda.
En la región torácica con las venas intercostales posteriores.
En la región lumbar con las venas lumbares.
En la región sacra con las sacras laterales y sacra mediana.
En las regiones cervical y torácica la sangre va a la cava superior y en las regiones
lumbar y sacra va a la vena cava inferior.
Las venas presentes en estas anastomosis no tienen válvulas lo que facilita el
drenaje venoso de los diferentes órganos cuando existe una obstrucción por alguna
patología como por ejemplo la cirrosis hepática. Este drenaje se efectúa circulando
la sangre por otra vía que no es la habitual.

221
CAPÍTULO 13. DESARROLLO DEL SISTEMA VASCULAR.
CIRCULACIÓN FETAL.

Autores: Dra.Nínive Núñez López, Dra. Gretel Layva Planells.

En los capítulos anteriores estudiamos las leyes que rigen la circulación y los vasos
sanguíneos arteriales, que llevan la sangre cargada de oxígeno y nutrientes a todos
los tejidos, así como los vasos venosos recogen la sangre de los diferentes
territorios y la conducen hasta el corazón. ¿Cuál es el origen de esos vasos? ¿Cómo
y cuándo se formaron? ¿Se produce la circulación en la vida fetal de la misma forma
que después del nacimiento? ¿Qué consecuencias hemodinámicas tiene la
expansión pulmonar que se produce con la primera respiración? A esos aspectos
está dedicado el presente capítulo.

SISTEMA ARTERIAL

Desarrollo de las arterias

El desarrollo de los vasos sanguíneos tiene lugar mediante dos mecanismos; 1)

vasculogénesis, en la que los vasos se originan por coalescencia de los
angioquistes, por este mecanismo se forma las aortas dorsales y las venas
cardinales , y 2) angiogénesis, mediante la cual los vasos brotan a partir de vasos
ya existentes, este mecanismo forma el resto del sistema vascular. Todo el sistema
está dirigido por señales de orientación en las que participa el factor de crecimiento
endotelial vascular (VEGF) y otros factores de crecimiento.
La formación de los primeros vasos sanguíneos se produce por la acción de
sustancias inductoras secretadas por el endodermo subyacente, esto hace que
células del mesodermo se diferencien en angioblastos, de los cuales se desarrollan
células endoteliales planas que se unen formando largos tubos o vasos que se
fusionan y perfilan la distribución inicial del sistema circulatorio .
Los arcos aórticos intervienen en el origen de los vasos arteriales más importantes,
éstos se forman durante la cuarta y la quinta semana, cada uno de ellos está
acompañado por un nervio craneal. A estas arterias por estar relacionada con los
arcos faríngeos se les denomina arcos aórticos y surgen del saco aórtico (Fig. 13-1),
que es la parte más distal y dilatada del tronco arterioso en el corazón tubular; los
arcos aórticos llevan la sangre que sale del corazón hacia las aortas dorsales.

Formación del sistema arterial. Los Arcos aórticos.

En las etapas iniciales del embrión humano el sistema de los arcos aórticos se
organiza siguiendo los mismos principios del sistema arterial que lleva la sangre a
las branquias de muchos de los vertebrados acuáticos inferiores. En los embriones
de los mamíferos los arcos aórticos siguen siendo vasos gruesos que se dirigen
hacia los arcos faríngeos y desembocan en las aortas dorsales donde la sangre
entra en la circulación sistémica regular. En los embriones humanos, no todos los
arcos aórticos están presentes al mismo tiempo. Su formación y remodelación se
produce según un gradiente craneocaudal muy marcado.
Como consecuencia del continuo crecimiento y la remodelación del embrión por el
plegamiento y la diferenciación del mesodermo esplácnico, se originan sucesivos
222
arcos arteriales en el espesor del mesénquima de cada arco faríngeo, dando origen
a un total de cinco pares de arterias. En esta región las nuevas ramas arteriales
comunican las aortas dorsales derecha e izquierda, con el saco aórtico, a través del
cual sale la sangre del corazón tubular. (Fig. 13-1)

Destacamos los siguientes aspectos en la aparición de los arcos aórticos:

 Los arcos aórticos aparecen en sentido cefalocaudal, de forma paulatina,
por lo que no todos aparecen al mismo tiempo.
 Los arcos aórticos van desapareciendo también de forma paulatina, de
manera tal que cuando el tercer arco se está formando el primero ya ha
iniciado el proceso de involución, es decir, no todos están presentes de
manera simultánea.
 El quinto arco aórtico no se forma o lo hace incompletamente y después
ocurre su regresión o desaparición.
 Se forman solamente cinco pares llamados: I, II, III, IV, y VI.
 Los arcos aórticos más importantes por su evolución definitiva son el III
(carotídeo), el IV (aórtico) y el VI (pulmonar), reciben estos nombres por la
relación con las estructuras que originan.
Como se analizó en el capítulo correspondiente, la división del tronco arterioso por el
tabique en espiral aórticopulmonar divide el canal de salida del corazón en la arteria
aorta en posición ventral y la arteria pulmonar dorsal (Fig. 13-1B). El saco aórtico
forma entonces una prolongación derecha que darán origen a la arteria
braquiocefálica y una izquierda que dará origen al segmento proximal del cayado de
la aorta.

Evolución de los Arcos Arteriales Aórticos.

En el embrión de
cuarta semana (27
días) el primer arco
aórtico ha
desaparecido, pero
persiste una pequeña
porción que forma la
arteria maxilar (Fig.
13-1A). Pronto
desaparece el
segundo arco aórtico y
las porciones restantes
de éste son las arterias
infrahiodea y la arteria del músculo del estribo.
En el embrión de quinta semana (29 días) han desaparecido los dos primeros arcos
aórticos quedando las pequeñas ramas descritas anteriormente. El tercer arco
aórtico es de gran tamaño; el cuarto y el sexto se hallan en proceso de formación, y
el quinto no se forma. El saco aórtico se ha dividido, de manera que los sextos arcos
se continúan ahora con el tronco pulmonar. Al proseguir el desarrollo, el sistema de
arcos aórticos pierde su simetría original, tal como muestra la Fig. 13-2 y establece
un patrón definitivo. Los derivados definitivos de los arcos aórticos se resumen en la
Tabla 1.
223
La Fig. 13-2 C ayuda a comprender la disposición del sistema arterial del adulto, los
cambios que tiene lugar son los siguientes:
Del tercer arco aórtico (derecho e izquierdo) se originan las arterias carótidas
primitivas de cada lado y la primera porción de las arterias carótidas internas. El
resto de las carótidas internas están formadas por la porción craneal de la aorta
dorsal. Las arterias carótidas
externas son un brote del tercer
arco aórtico derecho e izquierdo
(Fig. 13-2 B).
El cuarto arco aórtico tiene
diferente evolución en cada lado.
Del lado izquierdo forma la parte
del cayado aórtico que está entre
la carótida primitiva y la subclavia
izquierda, mientras que del lado
derecho forma el segmento más
proximal de la arteria subclavia
derecha (su porción distal se
forma por una parte de la aorta
dorsal derecha comprendida desde cuarto arco aórtico hasta la séptima arteria
intersegmentaria derecha, inclusive. (Fig. 13-2 B).

224
El sexto arco aórtico también presenta algunas diferencias en su evolución: las
porciones proximales de cada uno emiten ramas que crecen hacia el primordio
pulmonar y originan las arterias pulmonares derecha e izquierda. La porción distal del
sexto arco aórtico derecho desaparece mientras que la del lado izquierdo persiste en
la vida intrauterina en forma de conducto arterioso, que permite desviar hacia la aorta
sangre proveniente del ventrículo derecho se cierra inicialmente por vasoconstricción y
se oblitera de modo definitivo por proliferación de la íntima y fibrosis unas semanas
después del nacimiento. (Fig. 13-2 B)

Otras modificaciones del Sistema de Arcos.

Simultáneamente con estas modificaciones de los arcos aórticos, se producen

muchos otros cambios cuyos resultados finales se resumen en la Tabla 2. Las
aortas dorsales se fusionan en sentido caudocefálico, sin alcanzar nunca el nivel de
los arcos aórticos. La porción fusionada caudal llega casi al nivel de la séptima
arteria intersegmentaria, formando un vaso de grueso calibre, la aorta abdominal,
quedando ubicada medial y dorsalmente en el cuerpo del embrión, mientras las dos
porciones cefálicas no fusionadas, la aorta dorsal derecha e izquierda, se extienden
desde cerca de la arteria intersegmentaria hasta el nivel del tercer arco arterial
aórtico (Fig. 13-2 B).
La aorta dorsal derecha e izquierda, situada entre la desembocadura del tercero y
cuarto arcos (llamado conducto carotídeo derecho e izquierdo), se obliteran (Fig. 13-
2 B).
La aorta dorsal derecha desaparece entre el origen de la séptima arteria
intersegmentaria y la unión con la aorta dorsal izquierda.
El plegamiento cefálico (por el crecimiento y diferenciación del tubo neural en la
región cefálica) y el alargamiento del cuello hacen que el corazón descienda a la
cavidad torácica resultando en el alargamiento de las arterias carotídeas y
braquiocefálica, la arteria
subclavia izquierda, fija
distalmente en el esbozo
del brazo, desplaza su
punto de origen en la aorta,
a nivel de la séptima arteria
intersegmentaria hasta un
punto cada vez mas alto,
hasta que se sitúa cerca
del nacimiento de la arteria
carótida primitiva izquierda
(Fig. 13-2 B).

Arterias Onfalomesentéricas y Umbilicales.

Las arterias onfalomesentéricas o vitelinas, se distribuyen en el saco vitelino,

inicialmente están dispuestas en forma de múltiples vasos pares, luego se fusionan
gradualmente y forman las arterias situadas en el mesenterio dorsal del intestino
primitivo. Estos vasos se distribuyen en los derivados del intestino primitivo
quedando irrigado el intestino anterior por el tronco celíaco, el medio por la arteria
mesentérica superior y el posterior por la arteria mesentérica inferior. (Fig. 7-9).
225
Las arterias umbilicales, en un comienzo son pares de ramas ventrales de las aortas
dorsales, se dirigen a la placenta en intima relación con el alantoides. Durante la
cuarta semana de vida intrauterina, cada arteria adquiere una conexión secundaria
con la rama dorsal de la aorta, la arteria iliaca primitiva, y pierde su sitio de
nacimiento original. Después
del nacimiento, las porciones
proximales de las arterias
umbilicales persisten en forma
de arterias ilíaca interna y
vesical superior y sus
porciones distales se obliteran
y forman el ligamento umbilical
medio. (Fig. 7-9) La Tabla 3
resume los derivados de estas
dos arterias fetales.

Defectos del sistema arterial

En condiciones normales, el conducto arterioso queda funcionalmente cerrado por

contracción de su pared muscular, poco después del nacimiento. El cierre
anatómico ocurre con la formación del ligamento arterioso por la proliferación de la
íntima, lo que demora alrededor de 1 a 3 meses después del nacimiento. La
persistencia del conducto arterioso es
una de las anomalías más frecuentes de
los grandes vasos (8/10.000
nacimientos) y afecta especialmente a
niños nacidos pretérmino, puede ser una
alteración aislada o puede acompañar a
otros defectos del corazón (Fig. 13-3).
En particular, los defectos que causan
grandes diferencias entre la presión
aórtica y la presión pulmonar pueden
aumentar el flujo sanguíneo a través de
este conducto, lo que evita que su cierre
de manera normal. La persistencia del
conducto determina la existencia de un cortocircuito izquierda- derecha, es decir, la
sangre que ha sido bombeada hacia la aorta, retorna a la circulación pulmonar,
obviando el paso por el árbol vascular sistémico, lo que provoca una sobrecarga de
la circulación pulmonar y del ventrículo izquierdo.

Coartación de la aorta

Es un estrechamiento apreciable de la luz de la aorta por debajo del origen de la

arteria subclavia izquierda. Dado que dicho estrechamiento puede estar situado por
arriba o por debajo de la desembocadura del conducto arterioso, pueden distinguirse
dos tipos de coartación: preductal y posductal. La causa de la estenosis aórtica es
una anomalía de la túnica media de la aorta que va seguida de proliferación de la
íntima. En la forma preductal (Fig.13-4-A) persiste el conducto arterioso, mientras
que en la posductal (Fig. 13-4 B), que es la más común, el conducto suele estar
226
obliterado. En este último caso se
establece una circulación colateral
entre las porciones proximal y distal
de la aorta por medio de las arterias
intercostales y torácicas (mamarias),
lo que permite que la parte inferior
del cuerpo reciba irrigación
sanguínea. En estos pacientes se
observa aumento de la presión
arterial en miembros superiores y
disminución en los inferiores.

Duplicación del cayado de la aorta

Se produce al persistir la aorta

dorsal derecha entre el origen de la
séptima arteria intersegmentaria y
su unión con la aorta dorsal
izquierda. Se forma así un anillo
vascular que rodea a la tráquea y el
esófago y a menudo los comprime,
ocasionando dificultades para la
respiración y la deglución (Fig.13-5).

SISTEMA VENOSO.

Desde las etapas tempranas del desarrollo embrionario pueden distinguirse tres
grupos venosos principales: vitelino, umbilical y cardinal.
Grupo venoso vitelino: está integrado por las venas vitelinas u onfalomesentéricas
derecha e izquierda, que tienen su origen en los plexos venosos situados en el
mesodermo esplácnico que constituye las paredes laterales del saco vitelino. Entran
al embrión pasando a cada lado del conducto onfalomesentérico (pedículo que
comunica al mesodermo extraembrionario del saco vitelino con el mesodermo
intraembrionario), ya dentro del cuerpo, pasan a los lados del intestino medio,
penetran el tabique transverso (lámina gruesa de tejido mesodérmico que ocupa el
espacio entre la cavidad torácica y el pedículo del saco vitelino) y desembocan en
los respectivos cuernos del seno venoso en posición medial, llevando la sangre
desde el saco vitelino al seno venoso.(Fig.13-6 A).
Grupo venoso umbilical: se encuentra constituido por las venas umbilicales derecha
e izquierda, que se originan en los capilares venosos de las vellosidades coriónicas,
pasan por el interior del pedículo de fijación y penetran en el cuerpo embrionario,
después se dirigen hacia el tabique transverso, siguiendo un trayecto lateral a las
venas vitelinas, lo atraviesan y desembocan en cada cuerno del seno venoso, por
fuera de las venas vitelinas. Las venas umbilicales transportan la sangre oxigenada
proveniente de la placenta hacia el seno venoso. (Fig. 13-6 A).

227
Grupo venoso cardinal: El sistema de las venas cardinales se considera el de mayor
complejidad, tiene gran importancia ya que es el principal sistema de drenaje venoso
embrionario, consta de 4 venas cardinales: anterior y posterior a cada lado, que
reciben la sangre del cuerpo del embrión propiamente dicho. Antes de desembocar
en el seno venoso, las
venas cardinales
anterior y posterior se
fusionan y forman un
conducto corto que
recibe el nombre de
vena cardinal común
derecha e izquierda
(Fig. 13-6 A). Las
venas cardinales
conducen la sangre
proveniente del cuerpo
del embrión al seno
venoso.

Evolución de los grupos venosos.

Venas vitelinas:

Durante el desarrollo del intestino las venas vitelinas forman un plexo alrededor del
duodeno y atraviesan el septum transverso (Fig. 7-10 C) hasta drenar en los cuernos
izquierdo y derecho del seno venoso. (Fig.13-6)
Durante el desarrollo del hígado el rápido crecimiento de los cordones celulares
hepáticos hacia el interior del tabique transverso, interrumpen el recorrido de las
venas vitelinas, formando una extensa red de pequeños vasos que quedan
atrapados entre los cordones hepáticos y originan los sinusoides hepáticos. (Fig.13-
6)
Las porciones proximales de las venas vitelinas, por encima del tabique transverso,
que llevan la sangre del hígado en desarrollo a las prolongaciones del seno venoso,
reciben el nombre de conductos hepatocardíacos derecho e izquierdo (Fig.13-6). En
su evolución sólo
persiste el conducto
hepatocardíaco
derecho, que forma la
porción proximal de
la vena cava inferior,
mientras que el
conducto
hepatocardíaco
izquierdo desaparece
(Fig. 13-7).
La rotación del
estomago influye en
el cambio de posición
del duodeno, y el
228
alargamiento de este ultimo traen como consecuencia modificaciones en el sistema
vascular en desarrollo. La porción distal de las venas vitelinas que rodean al
duodeno presentan una evolución más compleja: la sangre pasa de la porción distal
de la vena vitelina izquierda, a la porción correspondiente de la vena vitelina derecha
que penetra en el hígado; originándose un tronco venoso oblicuo único enrollado
alrededor del duodeno, que recibe el nombre de vena porta. La vena mesentérica
superior y la esplénica se originan a partir de la vena vitelina derecha. (Fig. 13-7)

Venas umbilicales:

Inicialmente ambas venas umbilicales pasan a cada lado del hígado, pero pronto se
comunican con los sinusoides hepáticos. Desaparece entonces la porción proximal
de ambas venas umbilicales y el resto de la vena umbilical derecha, estas
transformaciones tiene como consecuencia que la vena umbilical izquierda
trasporte la sangre oxigenada, proveniente de la placenta, hasta el hígado. Al
aumentar la circulación placentaria se establece una comunicación directa entre la
vena umbilical izquierda y el conducto hepatocardíaco derecho, el conducto venoso
(Fig.13-7). Este vaso permite que la sangre no pase por el plexo sinusoidal del
hígado y salga a través del conducto hepatocardíaco derecho hacia el cuerno
derecho del seno venoso del corazón. Después del nacimiento se obliteran dos
venas a este nivel, la vena umbilical izquierda y el conducto venoso, cuando
proliferan sus íntimas forman ligamentos, así ocurre el cierre anatómico formando
el ligamento redondo del hígado y el ligamento venoso respectivamente.

Venas Cardinales:

Hasta la cuarta semana las venas cardinales constituyen un sistema simétrico. Las
venas cardinales anteriores conducen la sangre proveniente de la parte cefálica del
embrión y las venas cardinales posteriores del resto del cuerpo embrionario. Ambas
venas intervienen en el origen de las venas cavas superior e inferior.
Entre la quinta y la séptima semana se forman muchas otras venas tales como:
venas subcardinales que reciben mayormente sangre de los riñones, venas
sacrocardinales drenan la sangre de las extremidades inferiores y las venas
supracardinales reciben sangre de la pared del cuerpo a través de las venas
intercostales. (Fig.13-8 A).
La formación del sistema de la vena cava se caracteriza por la aparición de
anastomosis entre el lado izquierdo y el derecho, de tal manera que la sangre
procedente del lado izquierdo se canaliza hacia el lado derecho.
La anastomosis entre las venas cardinales anteriores forma la vena braquiocefálica
izquierda (Fig.13-8 B). Así, la mayor parte de la sangre procedente del lado
izquierdo de la cabeza y de la extremidad superior izquierda se canaliza hacia la
derecha.
La porción terminal de la vena cardinal posterior izquierda que entra en la vena
braquiocefálica izquierda queda retenida en forma de un pequeño vaso llamado
vena intercostal superior izquierda (Fig.13-8B). Este vaso recibe sangre de los
espacios intercostales segundo y tercero.

229
La vena cava superior se forma a partir de la vena cardinal común derecha y la parte
proximal de la vena cardinal anterior derecha. Las venas cardinales anteriores
proporcionan el drenaje venoso primario de la cabeza durante la cuarta semana del
desarrollo y finalmente, forman las venas yugulares internas (Fig.13-8 B).
Las venas yugulares externas derivan de un plexo de vasos venosos situado en la
cara y drenan la cara y el lado de la cabeza en las venas subclavias.
La anastomosis entre las venas subcardinales forma la vena renal izquierda. Una
vez establecida esta comunicación, la vena subcardinal izquierda desaparece y sólo
queda su parte distal que constituye la vena gonadal izquierda. Por consiguiente, la
vena subcardinal derecha se convierte en el principal conducto de drenaje y se
desarrolla en el segmento renal de la vena cava inferior (Fig.13-8 B).
La anastomosis entre las venas sacrocardinales forma la vena ilíaca común
izquierda (Fig.13-8). La vena sacrocardinal derecha se convierte en el segmento
sacrocardinal de la vena cava inferior. Cuando el segmento renal de la vena cava
inferior se conecta con el segmento hepático, que deriva de la vena vitelina derecha,
la vena cava inferior, formada por los segmentos hepático, renal y sacrocardinal, ya
está completa.
Al obliterarse la porción más grande de las venas cardinales posteriores, las venas
supracardinales asumen una función más importante en el drenaje de la pared del
cuerpo. De la 4.ta a la 11na venas intercostales derechas desembocan en la vena
supracardinal derecha que junto con una parte de la vena cardinal posterior, forman
la vena ácigos (Fig.13-8). En el lado izquierdo, de la 4.ta a la 7na venas intercostales
entran en la vena supracardinal izquierda y esta vena, que después se conoce como
vena hemiácigos, desemboca en la vena ácigos (Fig.13-8).

230
En resumen la vena cava superior se origina a partir de la vena cardinal común
derecha y la porción proximal de la vena cardinal anterior derecha
La vena cava inferior está formada por tres segmentos: segmento hepático (derivado
de la vena vitelina derecha), segmento renal (derivado de la vena subcardinal
derecha), segmento sacrocardinal (derivado de la vena sacrocardinal derecha).

Circulación Fetal

Antes del nacimiento, la sangre proveniente de la placenta, que está saturada de

oxígeno en un 80%, retorna al feto a través de la vena umbilical izquierda. Al
aproximarse al hígado, la mayor parte de esta sangre fluye a través del conducto
venoso directamente a la vena cava inferior, sin pasar por el hígado. Asimismo, una
pequeña cantidad entra en los sinusoides hepáticos y se mezcla con la sangre no
oxigenada procedente de la circulación portal (Fig.13-9 A). Un mecanismo de
esfínter situado en el conducto venoso, cerca de la entrada de la vena umbilical
izquierda, regula el flujo de sangre umbilical a través de los sinusoides del hígado,
este esfínter se cierra cuando una contracción uterina aumenta demasiado el retorno
venoso, de manera que se evita una sobrecarga repentina del corazón.
La sangre después de un corto trayecto por la vena cava inferior(sitio este donde la
sangre saturada con oxigeno proveniente de la placenta se mezcla con la
desoxigenada que vuelve de las extremidades inferiores, la pelvis y los riñones),
entra en la aurícula derecha. Aquí es guiada hacia el agujero oval por la válvula de la
vena cava inferior. La mayor parte de la sangre pasa directamente a la aurícula
izquierda. No obstante, el extremo inferior del septum secundum impide que una
pequeña cantidad de sangre pase a la aurícula izquierda y por lo tanto, permanece
en la aurícula derecha. Aquí se mezcla con la sangre desoxigenada que vuelve de la
cabeza y de las extremidades superiores a través de la vena cava superior.

231
Desde la aurícula izquierda, donde se mezcla con una pequeña cantidad de sangre
no oxigenada que vuelve de los pulmones, la sangre entra en el ventrículo izquierdo
y sale a la aorta ascendente. Como las arterias coronarias, el tronco arterial
braquiocefálico y la carótida derecha son las primeras ramas de la aorta, la
musculatura cardíaca y el cerebro reciben sangre bien oxigenada.
La sangre desoxigenada de la vena cava superior que permanece en la aurícula
derecha fluye a través del ventrículo derecho hacia el tronco pulmonar. La
resistencia en los vasos pulmonares es elevada durante la vida fetal, de manera que
la mayor parte de esta sangre desoxigenada pasa directamente a través del
conducto arterioso hacia la aorta descendente, donde se mezcla con la sangre de la
aorta proximal. La sangre que pasa al cuerpo y extremidades inferiores del feto tiene
un porciento menor de saturación de oxigeno.
Después de circular por la aorta descendente, la sangre fluye hacia la placenta a
través de las dos arterias umbilicales. La saturación de oxígeno en estas arterias es
de aproximadamente el 58%.
Durante su recorrido desde la placenta hasta los órganos del feto, la sangre de la
vena umbilical izquierda va perdiendo poco a poco su elevado contenido en oxígeno
a medida que se mezcla con la sangre desoxigenada. La mezcla de sangre
oxigenada con sangre poco oxigenada puede tener lugar en los siguientes lugares
(Fig. 13-9 A) en el hígado (I) , donde se mezcla con una pequeña cantidad de
sangre que retorna del sistema portal; en la vena cava inferior (II) que lleva sangre
desoxigenada que retorna de las extremidades inferiores, la pelvis y los riñones; en
la aurícula derecha (III), donde se mezcla con la sangre que retorna de la cabeza y
las extremidades superiores, en la aurícula izquierda (IV), donde se mezcla con la
sangre que retoma de los pulmones y en el lugar por el que el conducto arterial
entra en aorta descendente (V).
Son características de la circulación fetal:
 No es unidireccional (entra y sale la sangre al corazón por más de una vía).
 La mezcla de sangre es parcial.
 Existen shunts o comunicaciones intra y extracardíacos

Cambios circulatorios post natales.

Los repentinos cambios vasculares que ocurren después del nacimiento son
provocados por dos eventos: inicio de la respiración pulmonar e interrupción de la
circulación placentaria. Importantes adaptaciones circulatorias ocurren al nacer, que
van a preceder las adaptaciones funcionales del sistema circulatorio
inmediatamente después del parto.
En el momento del nacimiento las concentraciones de oxígeno son bajas y las de
dióxido de carbono altas, se inician las primeras insuflaciones, el lecho vascular
pulmonar se expande y puede dar cabida a un flujo sanguíneo mayor que el del
periodo fetal. La aireación pulmonar se acompaña de una caída espectacular de la
resistencia vascular pulmonar, un aumento notable del flujo sanguíneo pulmonar, un
adelgazamiento progresivo de las paredes de las arterias pulmonares y liberación
de bradicidina por los pulmones, disminuye la secreción de prostaglandina E 2
(vasodilatadora) por el aumento de las concentraciones de oxígeno, lo que provoca
la contracción refleja de la musculatura lisa de la pared del conducto arterioso y su
cierre funcional en los primeros momentos del nacimiento, posteriormente, como
hemos explicado anteriormente, este conducto se oblitera por fibrosis.
232
Debido al incremento del flujo sanguíneo pulmonar, la presión aumenta en la
aurícula izquierda y simultáneamente a estas modificaciones del lado izquierdo
disminuye la presión de la aurícula derecha como consecuencia de la interrupción
de la circulación placentaria, esto tiene como resultado un cierre fisiológico de la
comunicación interauricular (se cierra el agujero oval), lo que hace que toda la
sangre que llegue a la aurícula derecha pase exclusivamente a la circulación
pulmonar.
Después de establecido por completo el patrón postnatal de circulación, los vasos o
cortocircuitos obliterados
que fueron conductos
importantes en el feto son
reemplazados por bandas
de tejido conectivo
formando ligamentos o
quedan representados por
vasos pequeños (Fig. 7-37
B y Tabla 4).

233
CAPÍTULO 14. LA MICROCIRCULACIÓN Y EL DRENAJE
LINFÁTICO
Autores: Dra. Mayppe González Jardinez, Dra. Luisa Ma. Castillo Guerrero

El intercambio capilar es indispensable para el mantenimiento de la vida, puesto que

garantiza el aporte de oxígeno y sustancias nutritivas a los tejidos y recoge de éstos
no sólo las sustancias de desecho metabólico, que serán transportadas hacia los
órganos de excreción, sino además otras sustancias, como las hormonas, que se
incorporan a la sangre en los abundantes capilares de las glándulas endocrinas y
alcanzan de esta forma sus órganos diana; todo ese intercambio se realiza
únicamente en los capilares sanguíneos, que son tan numerosos que casi ninguna
célula del organismo se encuentra a más de 100 µm de un capilar. Su elevado
número determina una enorme área de sección transversal y una velocidad de
desplazamiento lineal de la sangre que es la más lenta de todo el árbol vascular lo
que garantiza el tiempo suficiente para el intercambio entre el plasma y el líquido
intersticial. ¿Qué ocurriría si la velocidad de la sangre fuera demasiado lenta? ¿Son
iguales los capilares en todos los tejidos? ¿Es ese intercambio de nutrientes y
desechos el único tipo de intercambio que ocurre en los capilares? ¿Qué fuerzas
mantienen normalmente el agua dentro del lecho vascular si los capilares son
completamente permeables y el intersticio
se encuentra casi completamente seco?
¿Por qué los pacientes que sufren
disminución de sus proteínas plasmáticas
pierden líquido del plasma hacia los tejidos
y se produce edema (aumento del volumen
líquido intersticial)? ¿Por qué cuando se
obstruyen los vasos linfáticos se produce
un aumento del líquido intersticial?
Estas y otras interrogantes encontrarán
respuesta en el presente capítulo en que
se exponen los aspectos morfofuncionales
de la microcirculación, los factores de que
depende el intercambio nutricional y los
que determinan el intercambio neto de
líquido entre el plasma y el líquido
intersticial en los capilares sistémicos. Por
último se estudian las generalidades del
sistema linfático haciendo énfasis en la importancia del mismo en el drenaje del
exceso de líquidos y proteínas en los tejidos. Figura 14-1

La microcirculación

La microcirculación es la red vascular formada por los vasos sanguíneos más

pequeños y distales del aparato circulatorio. Es el sitio donde se realiza la función
más importante del sistema cardiovascular: el intercambio entre la sangre y los
tejidos. Se entregan nutrientes, O2, pequeños solutos hidrófilos, hormonas,
biomoléculas, células de defensas (leucocitos) y se remueve una gran cantidad de
productos de desechos metabólicos celulares de manera continua. El intercambio a
234
nivel de este lecho vascular vincula el plasma con el líquido intersticial y garantiza la
homeostasis celular.
En la microcirculación, los vasos se pueden interconectar de diferentes formas:
1. La más frecuente está formada
por una arteriola que se continúa en
una metaarteriola, la que se ramifica
en capilares, los que se continúan
con las vénulas postcapilares y
después se reúnen para formar las
vénulas musculares. Figura 14-2
2. Anastomosis arteriovenosa. Son
comunicaciones directas entre las
arteriolas y las vénulas pequeñas,
su pared presenta músculo liso y se
encuentra inervada por fibras simpáticas vasoconstrictoras, que al excitarse
provocan desplazamiento del flujo sanguíneo hacia los capilares. Son
abundantes en la piel donde se relacionan con el control de las pérdidas de
calor. Figura 14-3
Aunque lo más frecuente es que los capilares se continúen con vénulas, en
algunos lugares del organismo no ocurre así y se forma un sistema porta,
compuesto por un sistema de vasos interpuesto entre dos redes capilares, los
vasos interpuestos pueden ser venosos o arteriales.
3. Sistema porta venoso: la vena porta ya estudiada en el capítulo anterior y el
sistema porta hipotálamo hipofisario de conocida importancia en el control de
la secreción adenohipofisaria.
4. Sistema porta arterial que podemos observar en el corpúsculo renal: en este
caso los capilares del glomérulo renal se reúnen en una arteriola, denominada
eferente que se continúa con otra red capilar, los capilares peritubulares.

Organización de la microcirculación. Relación estructura función.

Los vasos sanguíneos que conforman este lecho vascular son: arteriolas, capilares y
vénulas, sobre cuya estructura y función continuaremos profundizando en este
capítulo. Cada uno de estos tipos vasculares presenta una estructura particular que
permite su función, incluso como estudiaremos más adelante la estructura
histológica difiere en algunos órganos lo que permite dar respuesta a las
demandas metabólicas y necesidades especiales del tejido en cuestión.
En la Figura 14-3 podemos
observar la estructura de un
lecho vascular. La sangre entra
en los capilares a través de una
arteriola la cual se ramifica
entre dos y cinco veces, para
formar metaarteriolas
(arteriolas terminales), que
constituyen una estructura
intermedia entre la arteriola y el
capilar, con paredes
musculares discontinuas. Entre
235
las metarteriolas y los capilares se encuentran esfínteres precapilares, que están
formados por músculo liso cuya contracción regula el paso a los capilares
verdaderos. Los capilares son también denominados vasos de intercambio, algunos
de ellos son grandes y se denominan canales preferenciales, otros son pequeños y
se llaman capilares verdaderos (Fig.14-2).
Cuando los esfínteres precapilares están cerrados la sangre fluye por el canal
preferencial hacia la vénula y de ahí a la circulación general. En la microcirculación
están también presentes los capilares linfáticos cuya estructura y función
estudiaremos más adelante en este capítulo.
El flujo sanguíneo en cada órgano es determinado principalmente por cambios en el
diámetro luminal de las arteriolas (5-9 μm), que pueden dilatarse un 50% o cerrase
completamente. Las mismas responden con gran eficiencia a un gran número de
estímulos nerviosos y químicos. Es decir, las arteriolas controlan el flujo sanguíneo
en cada área tisular y las condiciones locales de los propios tejidos controlan los
diámetros de las arteriolas. De este modo cada tejido regula en la mayor parte de los
casos su propio flujo sanguíneo en relación con sus necesidades. Las arteriolas no
solamente regulan el flujo a los tejidos, también garantizan una distribución uniforme
a los mismos.
El lecho capilar es muy extenso, alrededor de 10 000 mil millones de capilares se
distribuyen de tal manera que no queda una células distante de ellos. El diámetro de
los capilares sanguíneos varía de 4-9 μm y la cantidad de ellos en un órgano está
relacionada con la función de dicho órgano. Los capilares pueden disponerse en
diferentes formas, según los órganos en los que se encuentren, por lo cual aparecen
formando redes, haces o glomérulos.
Sus paredes son extremadamente finas formadas por una sola capa de células
endoteliales que descansa sobre una membrana basal y presentan en ocasiones
pericitos. Las células endoteliales están recubiertas por un glicocáliz con cargas
negativas que interfieren en el pasos de las moléculas, por ejemplo dejan pasar por
los poros inmunoglobulinas G pero impiden el paso de la albúmina que es más
pequeña pero es aniónica. El endotelio como ya se ha explicado tiene múltiples
funciones, pero aquí sólo profundizaremos en la función de intercambio entre la
sangre y los tejidos. Hay marcadas diferencias en la permeabilidad de la pared de los
capilares por lo que éstos se clasifican atendiendo a como se presente la membrana
continua, fenestrada o discontimua.
Clasificación de los capilares: continuos (tipo I), fenestrados (tipo II) y discontinuos o
sinusoides (tipo III) (Fig. 14.4). Esta clasificación se basa fundamentalmente en las
variaciones de su apariencia, la continuidad del endotelio y su lámina basal.
La membrana basal: es una fina capa microfibrilar que mide de 40-80 nm de grosor
que comunica el endotelio con el intersticio. Está compuesta principalmente por fibras
colágenas y presentan un alto contenido de carbohidratos.

236
Los pericitos son células del citoplasma con múltiples prolongaciones. Poseen un
núcleo biconvexo que protruye hacia la parte externa de la célula. Su citoplasma
posee microfilamentos. Los pericitos poseen capacidad fagocítica. La célula
endotelial puede establecer relación estrecha con las prolongaciones de los pericitos
vecinos. Figura 14-5
En la tabla 1 se resumen las características
más sobresalientes de los capilares.
Por unión de capilares se forman las vénulas
poscapilares más pequeñas, formadas por
una delgada capa de endotelio, los contactos
de oclusión son más laxos que en los
capilares, es el contacto endotelial menos
denso de todo el sistema vascular. Su lámina
basal está rodeada por una capa de pericitos.
Cuando el diámetro alcanza de 50 a 100 µm
aparecen 1-2 capas de células musculares
lisas aplanadas que rodean el endotelio, por
lo que estas vénulas se denominan vénulas
musculares y suelen acompañar a las
arteriolas y se diferencian por su luz
colapsada e irregular.

Circulación de la sangre por los capilares

Teniendo en cuenta el número tan elevado de capilares en el organismo humano y
el área de superficie transversal que ocupan es de suponer que estos vasos no se
encuentran abiertos todos al mismo tiempo y que el flujo sanguíneo por ellos no
puede ser continuo. La sangre fluye de forma intermitente cada pocos minutos o
segundos y la causa es el
fenómeno llamado vasomotilidad,
que significa contracción
intermitente de las metaarteriolas y
esfínteres precapilares, a veces
también de las arteriolas. Esto es
muy importante porque adecua el
aporte sanguíneo a los tejidos
según sus necesidades y regula
las presiones dentro de los
capilares garantizando el
intercambio entre los
compartimientos vascular e
intersticial.
En la microcirculación el flujo
sanguíneo es regulado cambiando
el diámetro de las arteriolas o incluso modificando la estructura de la red vascular,
procesos que serán profundizados en el próximo capítulo pero que esbozamos a
continuación.
La regulación del flujo sanguíneo por los capilares depende de un control local y el
factor más importante hasta ahora conocido de los que afectan la apertura y cierre
de las metaarteriolas y esfínteres precapilares es la concentración de oxígeno de los
237
tejidos. Cuando el consumo de oxígeno es elevado y disminuye en el tejido, los
períodos intermitentes de flujo sanguíneo son más frecuentes y su duración más
prolongada, permitiendo así que la sangre transporte cantidades mayores de
oxígeno así como de otros nutrientes a ese tejido. También es importante recordar el
control nervioso. Los nervios simpáticos que inervan la musculatura lisa de
arteriolas, metaarteriolas, vénulas a través de la liberación de noradrenalina
estimulan los receptores α adrenérgicos produciendo vasoconstricción de las
arteriolas y reduciendo el flujo por los capilares.

El intersticio celular
Las sustancias y el líquido proveniente de
los capilares no pasa directamente a las
células sino a los espacios que hay entre
ellas denominado intersticio. Figura 14-6.
Este espacio está formado por haces de
colágeno que proporcionan la mayor parte
de la fuerza tensional de los tejidos y por los
filamentos de proteoglicanos que forman una
fina red. Cuando el líquido que proviene de
los capilares (ultrafiltrado del plasma) queda
atrapado entre los espacios de la fina red de
proteoglicanos forma un gel, a través del
cual la difusión ocurre rápidamente, más del
95% de la velocidad en el líquido libre, para
distancias cortas, esta velocidad es
suficiente para garantizar el rápido
intercambio entre las células y el plasma de nutrientes de bajo peso molecular, agua,
electrolitos, oxígeno, CO2 y otros desechos metabólicos. Además, el líquido en el
intersticio puede encontrarse en forma de pequeños riachuelos y vesículas en los
que no existen proteoglicanos, en realidad hay muy poco líquido libre en el
intersticio, su acumulación se conoce como edema extracelular.

La función de intercambio en los capilares

A nivel capilar ocurren dos tipos de intercambio:

 El intercambio nutricional, función fundamental del sistema cardiovascular,
mediante el cual las células reciben oxígeno, glucosa, aminoácidos y todos
los elementos necesarios para la vida celular y además se eliminan de las
células y el intersticio las sustancias de desecho.
 El intercambio de volumen entre el plasma y el líquido intersticial, que aunque
no es esencial para el mantenimiento de la vida, brinda un mecanismo de
control del volumen intravascular y de regulación de la presión arterial como
estudiaremos en el capítulo correspondiente.
El intercambio nutricional (de nutrientes y desechos) en los capilares se lleva a cabo
por dos mecanismos básicos: la difusión, que es el mecanismo más importante por
el que se intercambian la mayor parte de las sustancias y la transcitosis por el que
atraviesan la pared capilar moléculas grandes, insolubles en los lípidos de la
membrana celular.

238
El intercambio de volumen se explica por la dinámica de presiones que existe entre
los compartimientos intravascular e intersticial que definió Starling y que hoy se
conocen como las “Fuerzas de Starling”. Los dos primeros mecanismos de
transporte son conocidos por ustedes por lo que sólo haremos un recordatorio.
La difusión es el movimiento
constante y aleatorio de partículas
gaseosas o disueltas en un líquido en
virtud de su energía cinética y por
tanto, proporcional a la temperatura
del medio. La difusión neta es el
mecanismo más importante mediante
el cual se intercambian nutrientes,
gases y sustancias de desecho a
través de la pared del capilar. (Fig.
14-7)
Los factores que modifican la
intensidad de la difusión son: la diferencia de concentración o de presión de las
sustancias, el tamaño de las moléculas que difunden y la liposolubilidad.
Las sustancias liposolubles como el O2 y el CO2 difunden a través de la bicapa
lipídica de las membranas celulares del capilar con mucha facilidad. Las sustancias
hidrosolubles como los iones, aminoácidos y la glucosa, difunden sólo a través de
las hendiduras intercelulares de la membrana capilar. Pudiera pensarse que la
velocidad de movimiento en las hendiduras sea baja, por el contrario la velocidad
con que las moléculas de agua entran y salen del capilar es tal, que el agua se
intercambia unas 80 veces entre el plasma y el agua del líquido intersticial antes que
el plasma abandone el capilar de modo que las sustancias disueltas en ella difunden
netamente en la dirección que corresponde según su gradiente de concentración.
Este movimiento de agua no implica predominio en una u otra dirección, es decir, no
ocurre es difusión neta de agua, la que dependerá de las fuerzas de Starling que
analizaremos más adelante.
El efecto del tamaño de las moléculas para el paso de estas a través de los poros es
también importante. La anchura de las hendiduras intercelulares (poros), es
diferentes entre los tipos de capilares y está en relación con la función del órgano en
que se encuentre.
Por último, mientras mayor sea la diferencia de concentración de cualquier
sustancia dada en los dos lados de la membrana capilar, mayor será el movimiento
neto de la sustancia en una dirección a través de la membrana. En condiciones
normales los gradientes de concentración (o de presión) son suficientes para
garantizar el adecuado intercambio nutricional, sin embargo, cuando el flujo
sanguíneo se hace demasiado lento, como ocurre cuando el gasto cardíaco
disminuye, por ejemplo en una hemorragia, un infarto del miocardio y otras
situaciones graves, los gradientes empiezan a disminuir, puesto que la sangre
permanece demasiado tiempo en el capilar, sin renovarse, lo que afecta el
intercambio nutricional; los tejidos empiezan a deteriorarse debido al déficit de
nutrientes y la acumulación de sustancias de desecho, situación que es el
denominador común de los estados de choque circulatorios, con independencia de
su origen. De modo que es importante que la velocidad de la sangre en los capilares
sea lo suficientemente lenta que permita el intercambio, pero también la integridad

239
estructural y funcional del sistema cardiovascular debe garantizar una velocidad del
flujo capilar que permita la adecuada renovación de la sangre frente a los tejidos.
La transcitosis es el mecanismo mediante el cual se transportan moléculas de gran
tamaño en forma de vesículas pinocíticas, que son incorporadas a las células por
endocitosis y liberadas en el otro lado de la célula endotelial por exocitosis. Aunque
sobre la importancia de este mecanismo hay controversias, se plantea que de esta
forma pasan algunos anticuerpos de la sangre materna a la circulación fetal y que es
la forma en que la insulina es incorporada del páncreas al torrente sanguíneo.
El intercambio de volumen: Se refiere al desplazamiento neto de volumen desde el
compartimiento intravascular hacia el intersticio o a la inversa y depende del balance
entre la filtración y la reabsorción que ocurren a nivel capilar. La filtración es el
proceso mediante el cual el líquido sale del capilar al intersticio mientras que la
reabsorción es el proceso inverso en el cual el líquido que abandonó el capilar o
parte del mismo, es reincorporado al torrente sanguíneo en el propio capilar.
La dirección y la magnitud de los movimientos de agua a través de las paredes de
los capilares están determinadas por el coeficiente de filtración (K f) y por la
resultante de las presiones hidrostáticas y coloidosmóticas que actúan a través de la
membrana capilar, denominada presión de filtración (Pf), de modo que la intensidad
de filtración, que es el volumen neto de líquido desplazado en la unidad de tiempo
queda definida por la expresión: If = Pf . Kf. Esta expresión general se cumple en
cualquier intercambio líquido capilar, sean los capilares sistémicos, los de la
circulación pulmonar o los capilares glomerulares y peritubulares en las unidades
funcionales del riñón, serán diferentes los valores de K f y de las presiones que
determinan la presión neta de filtración.
El Kf está determinado por la permeabilidad de la membrana y el área a través de la
cual ocurre el intercambio, la que a su vez está determinada por el tamaño de los
poros y el número de capilares abiertos. Este coeficiente varía unas 100 veces entre
distintos tejidos debido a las diferencias de permeabilidad de los capilares presentes
en cada uno, siendo muy pequeño en el cerebro y muy grande en el hígado
(capilares tipo III). El Kf se expresa como los mililitros que se filtran en la unidad de
tiempo por cada mmHg de presión neta de filtración: ml/min/mmHg. ¿Cuáles pueden
ser las situaciones en que cambia el Kf? Por ejemplo en las reacciones alérgicas se
libera gran cantidad de histamina, que aumenta la permeabilidad capilar y por tanto
el Kf, también en los procesos inflamatorios se liberan sustancias que incrementan la
permeabilidad capilar y lo mismo ocurre en la isquemia prolongada. En esas
situaciones se incrementa la salida de líquido y proteínas al espacio intersticial.
La presión neta de filtración (Pf) depende de las fuerzas hidrostáticas y osmóticas
que actúan a ambos lados de la pared capilar, conocidas como Fuerzas de Starling.
A continuación describiremos cada una de estas presiones hidrostáticas y osmóticas
y cómo actúan dentro del capilar o fuera de él. Las presiones hidrostáticas se
representan con la letra P y las presiones coloidosmóticas con la letra π.
1. La presión hidrostática capilar (Pc): Es el valor promedio de la presión sanguínea
que ha ido descendiendo a lo largo del lecho vascular hasta alcanzar los capilares
y continúa haciéndolo entre los dos extremos del capilar. Es por tanto la fuerza
que ejerce la sangre contra la pared del capilar, y favorece la salida de líquido
desde el interior del capilar hacia el intersticio. Tiene un valor de 17.3mmHg y se
afecta por el volumen de sangre contenido dentro del capilar, por el tono venoso y
por el tono arteriolar.

240
2. La presión coloidosmótica del plasma (πp): Es la presión osmótica ejercida por
las proteínas plasmáticas, denominada presión oncótica (19mmHg) a la que se
suma presión osmótica ejercida por las sales que ellas retienen (9mmHg), por lo
que la presión coloidosmótica del plasma tiene un valor de 28mmHg y es la única
fuerza que se opone a la salida de líquido desde el interior del capilar hacia el
intersticio. Lógicamente está determinada por la concentración de proteínas en el
plasma y entre ellas la que más contribuye es la albúmina por ser la de menor
peso molecular y mayor concentración en plasma, es decir su número de
partículas es mayor. Existen diversas situaciones en la práctica médica en que
disminuye la concentración de proteínas plasmáticas, por ejemplo una síntesis
insuficiente por malnutrición o daño hepático o porque se pierdan las mismas por
la orina o por zonas desprovistas de piel como ocurre en las quemaduras. Resulta
evidente que cualquier situación en la que disminuye la concentración de
proteínas plasmáticas se acompañará de un aumento de la salida de líquido al
espacio intersticial. El aumento de concentración de proteínas se relacionan con
estados de deshidratación o cuando se producen cantidades muy incrementadas
de inmunoglobulinas, por ejemplo en enfermedades que afectan las células
plasmáticas.
3. La presión hidrostática intersticial (Pli): es la fuerza que ejerce el líquido en el
espacio intersticial y está determinada por el volumen de líquido en el intersticio y
la distensibilidad tisular. A pesar de las grandes dificultades para su
determinación, en la actualidad se considera que en condiciones fisiológicas tiene
un valor negativo (-3mmHg) en la mayor parte de los tejidos, por ejemplo el
subcutáneo laxo, el muscular y esquelético, por lo que favorece la salida de
líquido del capilar. En los órganos encapsulados como el riñón suele tener valores
positivos y se opone a la filtración. La negatividad de la presión del líquido
intersticial es dependiente de la función del sistema linfático, que estudiaremos
más adelante en este mismo capítulo.
4. La presión coloidosmótica del intersticio (πli): Está determinada por la
concentración de proteínas en el líquido intersticial, que provienen del plasma y
escapan del lecho vascular a través de los poros de la membrana, el sistema
linfático mantiene su concentración, que es el 40% de la concentración en
plasma. Es una fuerza que favorece la salida de líquido desde el interior del
capilar hacia el intersticio. Tiene un valor de 8mmHg. El aumento de proteínas en
este espacio se puede observar cuando se afecta la permeabilidad de los
capilares, por ejemplos en los procesos inflamatorios, los estados de sepsis
generalizado, cuando se supera la
capacidad de drenaje de los
linfáticos o se bloquean los
mismos.
Una vez estudiados los factores que
participan en el proceso de filtración
reabsorción a nivel de los capilares
tisulares, podemos establecer la
resultante de todas las presiones que
actúan a nivel de la membrana
capilar. Figura 14-8
La intensidad de la filtración capilar puede expresarse mediante la siguiente fórmula
matemática: Filtración = Kf x (Pc + Pli + πli – πp)
241
En la que el resultado de la suma algebraica de presiones es la P f y se muestra en
la Tabla 2
Antes de continuar debemos recordar
que cuando asumimos que la presión
capilar es 17,3 mmHg estamos
tomando la presión media en el
capilar y como se explicó en el
capítulo correspondiente a la
circulación sistémica, la presión en el
extremo arterial del capilar es de
30mmHg y en el extremo venoso es
de sólo 10 mmHg, por lo que en
realidad la resultante de las presiones
es diferente en los dos extremos del
capilar por lo que normalmente los
capilares filtran líquido hacia el
intersticio en el extremo arterial y reabsorben casi la totalidad en el extremo venoso,
pero queda en el intersticio alrededor de 1/10 del volumen filtrado. (Fig. 14-9).
Siempre que la resultante de estas presiones se modifique se modificará el
volumen de líquido que se mueve
hacia o desde el intersticio, por
ejemplo si aumenta la presión
capilar, se filtra más en el extremo
arterial y se reabsorbe menos en el
extremo venoso, o lo que es lo
mismo, la resultante de las fuerzas
de Starling es mayor (Pf > 0,3
mmHg), por lo que aumenta el
volumen líquido que se filtra y
aumenta el volumen del líquido
intersticial. Lógicamente también
se cumple la situación inversa. Precisamente estos cambios en el desplazamiento
de líquido hacia o desde el intersticio constituyen un mecanismo que contribuye a
regular los cambios de volemia y es por tanto uno de los
mecanismos reguladores de la presión arterial media
que estudiaremos en el capítulo correspondiente. El
conocimiento de los factores que participan en el
intercambio líquido capilar y las causas que pueden
modificarlos permite al médico explicar posibles causas
de edema.
Imaginemos lo que ocurriría si el décimo del líquido
filtrado no retornara a la circulación, poco a poco el
volumen del líquido intersticial y la concentración de
proteínas en este compartimiento se irían
incrementando, favoreciendo una mayor filtración y una
acumulación aún mayor de líquido (edema). Esto es lo
que se observa cuando se obstruye el sistema linfático
como ocurre en la enfermedad denominada elefantiasis,

242
provocada por un parásito en forma de filamento, que se aloja en los conductos y
ganglios linfáticos. Figura 14-10.
El mantenimiento del volumen del líquido intersticial y de la concentración de
proteínas en el mismo es una función del sistema linfático que explicaremos a
continuación.

El Sistema Linfático
El sistema linfático (Fig.14-11) es una vía accesoria de drenaje líquido del intersticio
hacia el sistema venoso y es la única vía para reincorporar las proteínas del espacio
intersticial a la circulación, función esencial sin la cual moriríamos en un corto plazo.
Este sistema tiene otras funciones en el organismo que se estudian en los capítulos
correspondientes como son: es la principal vía para el transporte de las grasas del
tracto intestinal hacia la sangre, facilita la extracción de microorganismos patógenos
y células cancerosas de los tejidos que son destruidos por los macrófagos y los
linfocitos a su paso por los ganglios linfáticos por lo que tiene gran importancia en la
defensa del organismo.
El sistema linfático se inicia por una red de capilares con extremos ciegos que se
localizan cerca de los
extremos venosos de los
capilares sanguíneos. El
líquido intersticial que
penetra en estos capilares
se llama linfa y su
composición es similar al
líquido intersticial pero con
mayor contenido proteico
(3 a 5 g/dL).
Normalmente la filtración y
la reabsorción se producen con desequilibrios de presión muy pequeña que
favorecen la filtración. Sólo el 2% del plasma que fluye por el sistema vascular es
filtrado y de este, el 85 % es reabsorbido en los capilares, el resto lo drena el
sistema linfático.
Los capilares linfáticos presentan un
diámetro mayor que los capilares
sanguíneos (100 μm). Su pared está
constituida por células endoteliales
planas y a diferencia de los sanguíneos
no presentan membrana basal o esta
es discontinua.
Las células endoteliales se unen al
tejido conectivo circundante a través de
los llamados filamentos de anclaje
(fibras colágenas y reticulares). El
borde de una célula endotelial suele
solaparse con el borde de la célula
adyacente, formando así una miniválvula que se abre al interior del capilar. (Figura
14-12). El líquido intersticial empuja la válvula, la abre y fluye directamente al interior
del capilar linfático. Sin embargo, es mucho más difícil que abandone el capilar una
243
vez dentro de él, ya que cualquier retroceso del flujo cierra la válvula (Fig. 14-11).
Las válvulas también están presentes en otros vasos de mayor calibre como en los
conductos más grandes, hasta su desembocadura en la circulación sanguínea. Los
vasos linfáticos están presentes en la microcirculación de todos los tejidos, con
excepción del sistema nervioso central, los músculos esqueléticos (aunque si existen
en el tejido conjuntivo que los recubre), la médula ósea, la pulpa esplénica y
estructuras avasculares como cartílago, uñas y cabello.
Los vasos linfáticos se originan en la microcirculación y por tanto van de la periferia
al centro. Se van organizando y confluyendo para formar vasos de mayor calibre,
que pueden ser intra y extraorgánicos y llegan a formar los vasos linfáticos
colectores que a su vez desembocan en los dos troncos fundamentales: Conducto
Torácico o Conducto Linfático Derecho, éstos desembocan en la circulación
sanguínea.
El músculo liso de los vasos linfáticos tiene actividad miógena que aumenta cuando
aumenta la presión y constituye un factor propulsor de la linfa.
Los vasos linfáticos los podemos clasificar en superficiales y profundos según su
topografía. Los superficiales acompañan a las venas superficiales y los profundos
acompañan a las venas profundas. En su trayecto, los vasos linfáticos se van a
encontrar interrumpidos por la presencia de ganglios linfáticos, que forman grupos,
cuya localización y territorios de drenaje es importante para el médico, ya que
resultan afectados en diversos procesos
patológicos que asientan en órganos cuya
exploración escapa del examen físico que
realiza el médico habitualmente.
Vasos linfáticos y grupos de ganglios
linfáticos más importantes.
Existen dos grupos de ganglios linfáticos en
el miembro inferior, los poplíteos y los
inguinales. Los vasos linfáticos superficiales
siguen el trayecto de la vena safena magna
y van hacia los ganglios linfáticos inguinales
superficiales que recogen la linfa de la
región infraumbilical del abdomen, la región
glútea y los genitales externos. Los que van
en relación con la vena safena parva van
hacia los ganglios linfáticos poplíteos, estos
últimos recogen la linfa de la región lateral
del pie y la pierna y llegan a los ganglios
linfáticos inguinales profundos. Figura 14-
13.
En la pelvis los ganglios linfáticos se sitúan
alrededor de los vasos de gran calibre, así
tenemos la presencia de los ganglios
linfáticos ilíacos externos, los ganglios
linfáticos ilíacos internos y los ganglios
linfáticos ilíacos comunes.
En la cavidad abdominal se encuentran los
ganglios mesentéricos. Los vasos eferentes de los grupos de ganglios linfáticos del
estómago (celíacos y gastroepiploicos) siguen el trayecto de las arterias que son
244
ramas del tronco celíaco, se interrumpen en los ganglios linfáticos lumbares para
finalmente desembocar en los troncos lumbares o directamente en el conducto
torácico. En el intestino delgado están los vasos quilíferos, que transportan linfa que
contiene la grasa absorbida del intestino y van a formar el tronco intestinal que
desemboca en el conducto torácico o en uno de los troncos linfáticos lumbares que
le dan origen.
En el tórax, los ganglios linfáticos también se dividen en parietales y viscerales.
En el caso de los parietales vamos a subdividirlos en dos grupos anteriores
(paraesternales) y posteriores (intercostales).
Los vasos eferentes que salen de los ganglios linfáticos anteriores y posteriores
afluyen hacia los ganglios linfáticos axilares y cervicales profundos, después esta
linfa será conducida hacia el tronco subclavio, que recoge la linfa de esta región.
En el caso de los viscerales se sitúan alrededor de las estructuras que se encuentra
situadas en la cavidad torácica, por tanto tenemos un grupo de ganglios linfáticos
que se denominan linfonodos mediastínicos, traqueales, los traqueobronquiales y los
broncopulmonares. Los vasos linfáticos de la pared posterior van hacia los ganglios
linfáticos intercostales, sus vasos eferentes alcanzan junto a los de la cavidad
torácica el tronco broncomediastínico del lado correspondiente.
En la pared torácica es de vital
importancia prestar atención al drenaje
linfático de las mamas, para comprender
cómo ocurre debemos dividir la mama
en cuatro cuadrantes. Observemos la
Figura 14-14: la linfa de los cuadrantes
laterales superior e inferior de la mama
viaja por los vasos los linfáticos de esa
zona hacia los ganglios linfáticos
axilares. Los vasos linfáticos
provenientes del cuadrante superomedial
afluyen hacia los ganglios linfáticos
paraesternales y axilares. Es importante
destacar que a los ganglios axilares llega
la linfa de tres de los cuadrantes de la mama, de ahí su importancia en el examen
médico de pacientes con afecciones mamarias. Es de gran importancia práctica
conocer que la linfa del cuadrante inferomedial drena hacia el lado contrario y en
procesos patológicos de la mama pueden aparecer lesiones en la mama contraria y
también por esta vía se diseminan las patologías hacia órganos cercanos como la
pleura, que es la serosa que recubre a los pulmones y también hacia el diafragma y
el hígado lo que implica la posible diseminación del proceso hacia la cavidad
abdominal. De la región posterior de la mama los vasos linfáticos afluyen a los
ganglios linfáticos subclaviculares. Estas particularidades del drenaje linfático de la
mama revisten gran importancia en el examen médico dada la elevada frecuencia de
las enfermedades malignas de este órgano.
En el caso de los miembros superiores existen vasos linfáticos superficiales y
profundos y dos grupos de ganglios linfáticos: los axilares y los ulnares, que están
situados en zonas de una gran movilidad. Los vasos linfáticos de la región
superolateral van hacia los ganglios linfáticos axilares. Este hecho explica por qué
cuando se realiza la extirpación (excéresis) de esos ganglios linfáticos axilares, se
compromete el drenaje linfático del miembro superior y se produce aumento del
245
volumen líquido intersticial y de la concentración de proteínas en el intersticio de la
extremidad superior correspondiente, lo que con frecuencia se observa en pacientes
operadas de cáncer de mama y se denomina linfedema.
En el cuello se identifican dos grupos de ganglios linfáticos: superficiales que se
sitúan por debajo del hueso hioides y profundos que se localizan a lo largo de la
vena yugular interna, nervios raquídeos y de la arteria transversa del cuello.
En la cabeza los ganglios linfáticos se agrupan preferentemente en la línea limítrofe
de cabeza y cuello.
Los ganglios linfáticos de la región de la cabeza y el cuello son los occipitales, los
retroauriculares, los parotídeos, los submandibulares, los submentonianos, los
cervicales anteriores y laterales. En general los vasos linfáticos de cabeza y cuello
drenan en el tronco linfático yugular de cada lado.
En la parte superior del cuerpo el tronco broncomediastínico colecta la linfa de la
mitad correspondiente de pared y vísceras torácicas, el tronco subclavio colecta los
linfáticos del miembro superior y el tronco yugular derecho colecta la linfa de la mitad
correspondiente de cabeza y cuello, en el lado derecho drenan a la gran vena
linfática o conducto linfático derecho, mientras que en el lado izquierdo, el tronco
broncomediastínico drena en el conducto torácico.
Los conductos linfáticos torácicos son dos: El conducto torácico y el conducto
linfático derecho. El conducto torácico mide de 30 a 41 cm y se inicia por la unión de
los troncos lumbares derecho e izquierdo, en un nivel que puede oscilar entre la T12
y L2. Posee una dilatación conocida con el nombre de cisterna del quilo, que no es
más que la dilatación que sufre el tronco intestinal en la unión con el tronco lumbar,
después pasa a la cavidad torácica por el orificio aórtico del diafragma, adhiriéndose
al pilar derecho de éste, lo que favorece el retorno de la linfa, sigue su dirección
ascendente, por delante de la columna vertebral, a la derecha de la aorta torácica y
por detrás del esófago y del cayado aórtico. A nivel de la séptima vértebra cervical
forma un ángulo de convexidad superior para terminar drenando en el ángulo
yugulosubclavio, en la vena yugular interna izquierda o en la vena subclavia
izquierda.
El conducto torácico tiene como afluentes al tronco broncomediastínico izquierdo, el
tronco subclavio izquierdo y el tronco yugular izquierdo, por tanto podemos decir que
recoge la linfa de toda la porción infradiafragmática del cuerpo y de la porción
supradiafragmática del lado izquierdo incluyendo por supuesto cabeza y cuello, por
tanto la composición de la linfa en este conducto es la de una mezcla de linfa de
todas las áreas del organismo, su concentración de proteínas es mayor, puesto que
recoge la linfa proveniente del hígado y del intestino y el contenido de grasa es
también alto.
Del lado derecho se encuentra el conducto linfático derecho que es mucho más
corto y se forma por la unión del tronco yugular derecho, del tronco subclavio
derecho y del tronco broncomediastínico derecho y termina afluyendo al ángulo
yugulo subclavio derecho. Este conducto linfático es inconstante, su ausencia no
hace peligrar para nada la vida de los pacientes porque los troncos pueden afluir de
manera independiente hacia las venas que forman el ángulo yugulosubclavio
derecho, pueden desembocar tanto en dicho ángulo como independientemente en la
vena yugular interna derecha o en la vena subclavia derecha. El conducto linfático
derecho recoge la linfa de la región supradiafragmática del lado derecho incluyendo
la cabeza y el cuello, la composición de esta linfa es semejante a la del líquido
intersticial.
246
En un individuo en reposo el flujo linfático es de 120ml/h, lo que equivale a 2-3 litros
en 24 horas. La velocidad del flujo linfático puede modificarse por dos factores: la
presión del líquido intersticial o la actividad de la bomba linfática.
¿Cómo se produce esto? Recordemos que las células que forman el capilar linfático
se superponen formando pequeñas microválvulas, que atrapan dentro del capilar el
líquido intersticial y las proteínas que penetran, cuando la presión alrededor de los
capilares linfáticos aumenta los filamentos de anclaje contribuyen a mantener
abiertos los canales linfáticos, de modo que cuando la presión del líquido intersticial
se hace cero el flujo linfático aumenta más de 20 veces, pero la acumulación de
líquido en el intersticio a su vez comprime los delgados vasos linfáticos, de modo
que el flujo linfático no aumenta más. Todas las situaciones que incrementan la P f o
el Kf provocan aumento del flujo linfático, por ejemplo cuando aumenta la Pc o
disminuye πp o aumenta la permeabilidad capilar. Cuando la presión del líquido
intersticial toma valores ligeramente positivos, la acumulación de líquido en el gel
tisular hace que se incremente mucho la distensibilidad del tejido y se acumula
líquido con poco cambio de la presión del líquido intersticial, el flujo linfático no
puede aumentar más porque se produce comprensión externa de los linfáticos de
mayor calibre. Se ha superado el factor de seguridad para el edema, que son los
mecanismos que normalmente impiden la acumulación excesiva de líquido en el
intersticio y que son:
 la baja distensibilidad del intersticio cuando Pli es negativa.
 la capacidad de aumentar del flujo linfático.
 la reducción de la concentración de las proteínas en el líquido intersticial,
cuando aumenta el agua en el intersticio, lo que reduce πli.
La bomba linfática es la respuesta contráctil del musculo liso de la pared de los
vasos linfáticos cuando son distendidos por la llegada de líquido. Cuando aumenta
la presión se produce la contracción del vaso linfático que produce la apertura de la
válvula por encima de él y pasa linfa al siguiente segmento y se repite
sucesivamente hasta que la linfa alcanza el sistema venoso.
Otros factores que contribuyen a la bomba linfática son: la compresión externa por
los músculos esqueléticos, las pulsaciones arteriales, las variaciones de la presión
intratorácica e intraabdominal.

Hasta aquí hemos analizado las principales características estructurales y

funcionales de la microcirculación y el sistema linfático.
La microcirculación es el único sitio donde se produce intercambio de nutrientes y
volumen, en virtud de las leyes de la difusión y de la dinámica de presiones a nivel
capilar respectivamente. La acumulación de líquido en el espacio intersticial (edema)
puede producirse por cambios en la dinámica de presiones que actúan a nivel de la
membrana capilar, en el coeficiente de filtración o como consecuencia de
alteraciones en el sistema linfático.
En la microcirculación los esfínteres precapilares, metarteriolas y arteriolas se
contraen y relajan de modo que facilitan o dificultan el paso a través de los capilares,
fenómeno definido como vasomotilidad, cuándo y por qué cambia el tono del
músculo liso en estos vasos, qué factores están involucrados en la regulación de
flujo tisular local y de la circulación en su conjunto, esos aspectos serán el objeto de
análisis del próximo capítulo.

CAPÍTULO15. REGULACIÓN LOCAL Y SISTÉMICA DE LA

247
 CIRCULACIÓN
Dra. Mayppe González Jardinez, Dra. Luisa María Castillo Guerrero

En capítulos anteriores hemos explicado cómo cada componente del sistema

cardiovascular contribuye a la adecuada perfusión de los tejidos. Sin embargo, el
organismo enfrenta diversas situaciones en que se producen modificaciones de las
demandas metabólicas, localmente en un determinado órgano o tejido o en amplias
zonas del organismo como ocurre en el ejercicio físico. ¿Qué mecanismos permiten
mantener la correspondencia entre flujo sanguíneo y las necesidades metabólicas?
¿Por qué se produce enrojecimiento en zonas de nuestro cuerpo que han estado
sometidas a un riego sanguíneo insuficiente, como ocurre, por ejemplo al exponerse
a un frío intenso? ¿Qué ocurrirá cuando el flujo no logra satisfacer esas demandas
por un tiempo prolongado? Es conocido que una oclusión de los vasos coronarios,
que irrigan el músculo cardíaco, es mucho más grave y frecuentemente mortal
cuando se produce en una persona joven que en personas de edades más
avanzadas. ¿Por qué ocurre esto?
Existen otras situaciones en las que las modificaciones circulatorias afectan al
organismo en su conjunto, como ocurre por ejemplo cuando se modifica el volumen
sanguíneo, o el corazón es incapaz de mantener el gasto cardíaco adecuado, o
cuando sencillamente cambiamos de postura, lo que hacemos muchas veces en
nuestra vida cotidiana. ¿Qué mecanismos se ponen en juego en el organismo ante
situaciones como las expuestas anteriormente? Observe que no se trata de un
determinado órgano o tejido, sino de situaciones que modifican sistémicamente la
circulación y los mecanismos que se desarrollan van a tener una repercusión
sistémica en la función cardiovascular.
Localmente cada tejido regula su flujo sanguíneo en dependencia de sus
necesidades, mientras que la circulación en su conjunto es regulada por diversos
mecanismos cuya repercusión es sistémica, dichos mecanismos son de naturaleza
diversa que incluyen mecanismos nerviosos, endocrinos y propios del sistema
cardiovascular; estos últimos se definen como mecanismos intrínsecos. Este doble
control local y sistémico, constituye un sistema complejo de regulación
cardiovascular que en ocasiones se contraponen en la distribución del flujo
sanguíneo hacia los diferentes órganos y tejidos.
En el presente capítulo estudiaremos el control local de flujo y los mecanismos que
participan en la regulación sistémica de la circulación, lo que nos permitirá dar
respuesta a muchas de las interrogantes planteadas, otras, por su complejidad serán
esclarecidas completamente en próximos capítulos.

Regulación local del flujo sanguíneo

El control local de flujo se refiere a los mecanismos que permiten a los tejidos
regular su riego sanguíneo en los propios lechos vasculares justamente en
correspondencia con la satisfacción de sus necesidades metabólicas, de modo que
se producen modificaciones en los vasos sanguíneos cuando esas necesidades se
incrementan y también cuando disminuyen, pero también se producen cuando el
riego que llega al tejido por alguna causa, local (oclusión, compresión) o sistémica
(insuficiencia del corazón, por ejemplo) no alcanza a satisfacer las demandas
tisulares, que se han mantenido estables. La falta de correspondencia entre el flujo y
248
las necesidades tisulares puede ser transitoria y se produce regulación local a corto
plazo o permanecer en el tiempo, dando lugar a modificaciones estructurales en el
lecho vascular en cuestión, que se definen como regulación a largo plazo. También
localmente se liberan una serie de sustancias que modifican el tono vascular y por
tanto el flujo sanguíneo en esa zona y se comportan como reguladores locales
humorales.
Analicemos el control de flujo a corto plazo: la
Fig. 15-1 muestra que cuando cambia la
actividad metabólica de un tejido se modifica
el flujo, el concepto de vasomotilidad que
estudiamos en el capítulo anterior, nos permite
comprender que cuando aumentan las
necesidades metabólicas o el riego sanguíneo
que llega al tejido resulta insuficiente, el
número de capilares que se abren aumenta y
se mantienen abiertos durante un mayor
tiempo ya que se produce relajación de
arteriolas, metaarteriolas y esfínteres
precapilares.
Esta relajación reduce la resistencia y
aumenta el flujo, en otras palabras, se cumple el principio fundamental de la
hemodinámica. Estos cambios se producen en segundos o minutos y aunque la
disponibilidad de oxígeno en el tejido juega un papel importante, experimentalmente
no se ha podido comprobar en todos los tejidos, lo que ha dado lugar a la existencia
de teorías, la más aceptada en la actualidad se basa en la liberación por el tejido de
sustancias vasodilatadoras cuando aumenta el metabolismo o el riego resulta
insuficiente: teoría vasodilatadora. Otra teoría para explicar esta autorregulación de
flujo se fundamenta en el déficit de oxígeno que se produce en estas situaciones.
La teoría vasodilatadora plantea que cuando la oferta de oxígeno disminuye o se
incrementa el metabolismo tisular se liberan en el tejido sustancias vasodilatadoras
que difunden retrógradamente alcanzando esfínteres precapilares, metaarteriolas y
arteriolas provocando vasodilatación. Se ha podido comprobar experimentalmente el
efecto vasodilatador de la adenosina, que se libera cuando se consume el ATP, los
hidrogeniones que se producen cuando se incrementa el metabolismo en
condiciones anaerobias, debido a la producción de ácido láctico, el CO 2, la histamina,
los iones potasio, entre otras. Es importante destacar el papel de la adenosina en la
regulación del flujo sanguíneo en tejidos como el músculo cardíaco: cuando hay
déficit de riego coronario se degrada completamente el ATP y la adenosina escapa
de las células miocárdicas, provocando vasodilatación que tiende a mejorar el riego
sanguíneo; aunque es necesario señalar que el empobrecimiento celular de esta
sustancia afecta la recuperación de las fibras musculares cardíacas al restablecerse
el riego sanguíneo. Resulta difícil atribuirle la acción vasodilatadora a una sola
sustancia puesto que no sólo se liberan en pequeñas cantidades, sino que además
las condiciones de esa liberación también determinan la liberación de otras que
tienen el mismo efecto vasodilatador. Lo más probable es que se combinen los
efectos de más de una de ellas.
La teoría del déficit de oxígeno y/o de nutrientes (glucosa, aminoácidos, ácidos
grasos, vitaminas) se relaciona con la contractilidad del músculo liso vascular.
Cuando el riego sanguíneo es insuficiente para las necesidades tisulares, el oxígeno
249
disminuye, baja la disponibilidad de ATP para la contracción y también de nutrientes
para su formación, por lo que el músculo liso vascular se relaja y aumenta el flujo
sanguíneo. A la inversa, cuando el riego sanguíneo se encuentra por encima de las
necesidades tisulares la contracción del músculo liso vascular aumenta la resistencia
y reduce rápidamente el flujo.
Hay dos ejemplos especiales de control de flujo a corto plazo: la hiperemia activa y
la hiperemia reactiva.
La hiperemia activa es la que se produce cuando un tejido incrementa su actividad,
por ejemplo el músculo esquelético durante el ejercicio físico aumenta su tasa
metabólica, se produce un déficit de oxígeno, se incrementan productos del
metabolismo de conocido efecto vasodilatador, disminuye la resistencia vascular en
las masas musculares y aumenta el flujo sanguíneo. En reposo el flujo a través del
músculo esquelético es de 4ml/min/100g pero en actividad intensa el flujo aumenta
más 100ml/min/100g, es decir más de unas 20 veces por encima del nivel de
reposo. Por supuesto que esto ocurre cuando las contracciones son isotónicas, si la
contracción es isométrica la compresión de los vasos sanguíneos por el músculo
contraído dificulta el aumento del flujo y la satisfacción de las necesidades
metabólicas, con lo que se producirá fatiga rápidamente. La disminución de la
resistencia vascular en los músculos durante el ejercicio físico, aunque se debe a
mecanismos de autorregulación local, tiene repercusión sistémica dada la magnitud
de la caída de resistencia cuando el ejercicio es lo suficientemente intenso.
La hiperemia reactiva es el aumento de flujo a un tejido cuando se restablece la
circulación previamente interrumpida total o parcialmente. El aumento de flujo estará
en dependencia del tiempo que el tejido estuvo privado de nutrientes y oxígeno. La
explicación a este aumento flujo es la combinación del déficit de oxígeno y el
aumento de sustancias vasodilatadoras que hemos explicado anteriormente. Este
mecanismo explica por qué se produce enrojecimiento en las zonas de nuestro
organismo que han estado sometidas por ejemplo a un frío intenso cuando se
restablece la temperatura normal. La hiperemia reactiva tiene gran importancia en la
actualidad, pues se ha demostrado que durante la reperfusión de un tejido
isquémico, por ejemplo el miocardio, se forman radicales libres de oxígeno, (anión
super-óxido, peróxido de hidrógeno) que provocan disfunción de las fibras cardíacas.
No todos los tejidos responden por igual cuando se privan de nutrientes y de
oxígeno. El encéfalo y el miocardio se encuentran casi exclusivamente sometidos a
un control metabólico de flujo local y responden con un gran aumento de flujo y por
mayor tiempo.
Si tenemos en cuenta la relación
fundamental de la hemodinámica,
cabría esperar que un aumento
mantenido de la presión arterial trajera
como consecuencia un incremento en la
misma magnitud del flujo tisular, sin
embargo no ocurre así. Cuando
aumenta la presión arterial aumenta el
flujo, pero inmediatamente el flujo se
acerca a la normalidad aunque la
presión arterial se mantenga elevada.
Figura 15-3.
Esto se debe a los mecanismos de
250
autorregulación del flujo que se sustentan en la teoría metabólica que ya hemos
estudiado y también se explican por la teoría miogénica que plantea que el músculo
liso vascular se contrae como respuesta al estiramiento y se relaja cuando cesa
dicho estiramiento: al elevarse la presión arterial aumenta inicialmente el flujo, pero
las fibras musculares lisas de la pared vascular sufren distensión y se contraen, lo
que eleva la resistencia y compensa, al menos en parte el aumento de la presión
arterial, de modo que el flujo sanguíneo se modifica poco. Esta respuesta del
músculo liso vascular frente a cambios de presión se produce en ausencia de
influencias nerviosas y humorales, es dependiente de las propiedades del músculo
liso visceral o unitario que forma parte de la pared de los vasos sanguíneos, los
mecanismos moleculares que sustentan esta respuesta aún se encuentran en
estudio, se postula que el estiramiento provoca la despolarización de las fibras e
induce cambios de permeabilidad iónica de los canales, sobre todo los de Ca ++ lo
provoca la contracción vascular. Cabría entonces pensar que siempre que los vasos
se distienden se produce una respuesta miogénica de constricción, pero no ocurre
así ya que los efectos metabólicos superan a los miogénicos lo que resulta muy
importante en situaciones como el ejercicio físico.

Papel del endotelio en el control local del flujo sanguíneo

En el endotelio se producen un grupo de sustancias que afectan el grado de

contracción de la pared vascular, el más importante de los factores que provocan
vasodilatación producidos por el endotelio es el óxido nítrico, que se libera cuando
aumenta el flujo como consecuencia de una vasodilatación tisular, el aumento de
flujo provoca un aumento de las fuerzas de fricción o cizallamiento sobre las
células endoteliales. El óxido nítrico o factor relajante del endotelio vascular como
también se conoce, produce dilatación vascular en vasos de mayor calibre que van
hacia la zona de la microcirculación en que se ha producido vasodilatación, es decir,
de las arterias de conducción. Esto tiene una gran importancia ya que facilita el
aporte de sangre a los territorios vasodilatados por los factores locales. Si este
mecanismo no existiera las necesidades locales de aumento de flujo se cubrirían de
forma ineficaz.
Otros factores humorales que modifican el flujo sanguíneo local son:
La endotelina 1, formada por las células endoteliales que contienen genes que
codifican tres tipos de endotelina (1, 2 y 3), de acciones similares. La endotelina 1 se
forma primero como una cadena de 39 aminoácidos, que después es escindida por
una enzima convertidora de endotelina, para formar la endotelina 1 de 21
aminoácidos, que se secreta hacia la media del vaso sanguíneo y es el más potente
vasoconstrictor conocido. Sus niveles se elevan en sangre en pacientes con infarto
del miocardio y también en la insuficiencia cardíaca, no parece estar relacionada con
la hipertensión arterial.
El factor hiperpolarizante derivado del endotelio (EDHF) que tiene un papel
importante en la regulación del flujo coronario y mesentérico, no participa en la
regulación sistémica del tono vascular y la presión arterial.
La histamina, y otros mediadores químicos que se liberan por los tejidos cuando se
dañan o se produce una reacción alérgica y provocan una vasodilatación arteriolar y
aumento de la permeabilidad capilar. La serotonina liberada por las plaquetas
activadas participa en el vasoespasmo, es decir provoca contracción del musculo
liso vascular.
251
La regulación local de flujo que hemos estudiado hasta ahora es la regulación
aguda, la expresión aguda significa que es una respuesta de poca duración, se
produce cuando las causas que la generan son transitorias y proporciona una
regulación incompleta, que no logra regular el flujo al 100% de las necesidades
tisulares. Cuando las causas que generan el desequilibrio entre flujo y el
metabolismo se prolongan por varios días o semanas, se empieza a desarrollar una
regulación de flujo a largo plazo, que proporciona una regulación que ajusta casi
completamente el flujo a las necesidades del tejido.
Observe en la Fig. 15-3 lo que ocurre cuando se producen cambios de la presión
arterial y compare la regulación del flujo cuando la presión arterial aumenta en unos
minutos (regulación a corto plazo) y cuando el aumento es sostenido en el tiempo.
En esta última situación la regulación mantiene el flujo prácticamente normal,
debido a la disminución de los vasos sanguíneos en la microcirculación, lo que
provoca aumento de la resistencia y se produce una regulación a largo plazo que es
mucho más eficaz. Más adelante explicaremos la razón de este comportamiento.
Otra situación en que se desarrollan mecanismos de regulación a largo plazo es
cuando ocurren oclusiones o suboclusiones mantenidas que disminuyen el flujo
sanguíneo en una determinada zona, esta situación es muy común en las arterias
coronarias y son causa de déficit de riego en el miocardio (isquemia del miocardio).
Cuando la oclusión se va produciendo lentamente los vasos sanguíneos de las
zonas vecinas comienzan a desarrollarse y a formar nuevos vasos, es decir se
desarrolla una circulación colateral que se traduce en un aumento de la
vascularización del tejido, que va restableciendo el flujo en la zona afectada. Este
proceso va ocurriendo lentamente a lo largo de los años, es por eso que en una
persona joven la oclusión de un vaso coronario suele tener graves consecuencias
para la vida del paciente, mientras que en personas de edad avanzada suelen existir
oclusiones asintomáticas y es frecuente la ocurrencia de repetidos episodios de
oclusión coronaria sin que se produzca la muerte del paciente. Otro tipo de situación,
frecuente en la práctica médica es el aumento sostenido de la actividad metabólica
de un determinado órgano o tejido, como ocurre por ejemplo en el hipertiroidismo y
en los tumores malignos de rápido crecimiento, cuyas necesidades metabólicas son
altas, en estas situaciones se producen cambios metabólicos mantenidos (crónicos)
que requieren, por supuesto, de un mayor flujo sanguíneo y tienen lugar cambios de
la vascularización.
También ocurre en sentido inverso, es decir si un tejido recibe más oxigenación que
la necesaria, los vasos sanguíneos primero se contraen (regulación a corto plazo),
pero después, se detiene su crecimiento, incluso ocurre la desaparición de
pequeños vasos ya formados, de modo que se ajusta el aporte de oxígeno a las
necesidades del tejido.
El remodelado vascular es decir, el cambio de vascularización es el principal
mecanismo de regulación del flujo sanguíneo a largo plazo. ¿Cuál es la causa de la
modificación de la vascularización?
Se considera que el déficit de oxígeno que se produce cuando el flujo es insuficiente
hace que se liberen sustancias angiogénicas que son los llamados factores de
crecimiento, los más conocidos son el factor de crecimiento del endotelio vascular
(VEGF), el factor de crecimiento de fibroblastos y la angiogenina. Estos factores
favorecen el crecimiento de nuevos vasos a partir de vasos ya formados: en primer
lugar ocurre la disolución de la membrana basal de las células endoteliales en un
punto determinado, luego las células endoteliales se reproducen formando cordones
252
que se abren paso a través de la pared del vaso y se forman nuevos vasos que se
unen con otros y la sangre empieza a fluir por ellos. Este mecanismo de formación
de nuevos vasos sanguíneos es evidente en tejidos de crecimiento rápido, como es
el caso de tejidos jóvenes, tejido cicatricial y tumoral.
El desarrollo de nuevos vasos está determinado por la necesidad de flujo sanguíneo
máximo, no por la media. Para entender esta afirmación pongamos por ejemplo el
ejercicio físico. Cuando hacemos ejercicio físico intenso el flujo sanguíneo puede
aumentar unas 8 veces por encima del nivel de reposo. Si esta actividad se repite
aunque sea unos minutos cada día provoca la liberación de factores de crecimiento
y con ello el aumento de la vascularización de los músculos que se ejercitan, el
desarrollo de la red vascular está determinado por el flujo sanguíneo máximo que se
requiere durante la actividad muscular. Cuando el individuo esta en reposo estos
nuevos vasos se mantienen cerrados, abriéndose sólo cuando existen los estímulos
locales y sistémicos apropiados.
Existen otras sustancias que modifican el flujo local algunas han sido ya estudiadas
en relación con los procesos inflamatorios y alérgicos, como la bradicinina que se
forma a partir de proteínas del grupo de las globulinas cuando se activan las
enzimas correspondientes lo que ocurre en los procesos inflamatorios y la histamina
y la serotonina liberada por los mastocitos y basófilos. Todos estos mediadores
químicos tienen efectos vasodilatadores y también aumentan la permeabilidad
capilar, son muy importantes en las respuestas que se producen cuando los tejidos
son lesionados Otras sustancias como la adrenalina, la Angiotensina II y la
vasopresina por ejemplo, que modifican el flujo local corresponden a la regulación
sistémica humoral y serán objeto de estudio más adelante en este mismo capítulo.
El control local de flujo sanguíneo es modificado por los mecanismos sistémicos de
regulación que se superponen y tienen una acción predominante. La regulación
sistémica en general es extrínseca, puede ser nerviosa o humoral, aunque algunos
mecanismos dependientes de las propiedades del músculo liso vascular o de leyes
físicas se producen sin participación de esos dos sistemas y forman parte de la
regulación de la presión arterial que estudiaremos en el próximo capítulo.

Regulación sistémica de la circulación

La regulación sistémica, como su nombre indica tiene expresiones que son

generalizadas en los vasos sanguíneos y modifican por tanto la resistencia
periférica total, cabría esperar entonces los cambios correspondientes de flujo
sanguíneo, sin embargo, no ocurre así, puesto que el corazón es una bomba
biológica, capaz de ajustar su función a las condiciones del sistema, modificando su
trabajo, pero manteniendo el gasto cardíaco (flujo), por lo que se eleva la presión
arterial, a lo que también contribuye que en muchos casos también modifican la
actividad del corazón.

Regulación neural
El control neural se ejerce a través del sistema nervioso autónomo (SNA) cuya
actividad está regulada por el centro vasomotor. Este centro, localizado en la
formación reticular de la medula oblongada y la porción inferior del puente, recibe
información de receptores (localizados en los vasos sanguíneos, en músculos y
articulaciones) y además de niveles superiores del sistema nervioso central como
algunas zonas de la corteza cerebral, el sistema límbico y el hipotálamo que explican
253
las modificaciones de la
función cardiovascular
que se producen en
diversos estados
emocionales, así como de
otras zonas de la
formación reticular del
tronco encefálico. (Fig.
15-4).
El centro vasomotor
(CVM) se localiza en las
regiones anterolaterales
de la formación reticular
de la parte superior
médula oblongada y la porción inferior del puente, la parte superior es conocida
como área vasoconstrictora debido a que emite señales excitatorias hacia las
neuronas preganglionares simpáticas localizadas en los segmentos T 1-L2 de la
médula espinal de las que se envían señales hacia los vasos sanguíneos y el
corazón. La porción inferior del CVM, situada algo más medialmente, suele
denominarse área vasodilatadora, ya que los axones de esas neuronas envían
señales inhibitorias a las áreas superiores, lo que resulta en una inhibición simpática.
En el caso de los impulsos provenientes de los barorreceptores, debemos recordar
del estudio de los nervios craneales, que las fibras aferentes de los nervios VII, IX y
X hacen sinapsis en un núcleo sensitivo común: el núcleo del tracto solitario (NTS),
de donde parten fibras excitatorias hacia las porciones inferiores del CVM, que como
hemos señalado inhiben las zonas superiores excitatorias del centro y además
envían señales excitatorias hacia el núcleo motor dorsal del vago (NMDV), cuyas
fibras van a actuar sobre el corazón disminuyendo la frecuencia, la fuerza y en
menor medida la contractilidad
cardíaca como se estudió en el
capítulo correspondiente, por estas
acciones a esta última zona se le
conoce como centro cardioinhibidor.
Figura 15-5.
El SNA regula la actividad del
sistema cardiovascular controlando la
actividad del corazón como bomba,
ejerciendo un control rápido de la
presión arterial que detallaremos en
el próximo capítulo y redistribuyendo
el flujo sanguíneo en situaciones
agudas como por ejemplo en estados
de alarma, una hemorragia o en
actividad física intensa.
En la siguiente figura se muestra la anatomía del sistema nervioso simpático en el
sistema cardiovascular.
Las fibras vasomotoras salen de la médula espinal, a diferentes niveles, por la raíz
anterior formando parte de los nervios torácicos y los dos primeros lumbares, se
separan de los nervios raquídeos formando los ramos comunicantes blancos que
254
hacen sinapsis en las cadenas simpáticas
paravertebrales que se encuentran a
ambos lados de la columna vertebral y de
aquí parten las fibras postganglionares
(ramos comunicantes grises) que van a
inervar el corazón y los vasos de las
vísceras y de casi todo el cuerpo. Figura
15-6.
Los efectos del simpático sobre los vasos
sanguíneos y el corazón son mediados por
la noradrenalina que es el neurotransmisor
liberado por las terminaciones
postsinápticas y también por la adrenalina
liberada hacia la sangre por la médula
suprarrenal durante una excitación
simpática. La noradrenalina y la adrenalina,
actuando sobre receptores α1 y β1
presentes en la mayor parte de los vasos
sanguíneos provocan la contracción del
músculo liso de las arterias y arteriolas lo
que se traduce en un aumento de la
resistencia vascular y en las venas en una
disminución de la capacitancia. Estas fibras
vasoconstrictoras inervan los grandes
vasos, pero su influencia sobre los mismos
es menos significativa desde el punto de
vista funcional que sobre la microcirculación. En la mayor parte de los tejidos los
vasos sanguíneos están inervados excepto los capilares; las metaarteriolas y
esfínteres precapilares están menos densamente inervados o no inervados. Figura
15-7.
Los vasos de capacitancia (las venas) son más sensibles a la estimulación simpática
que los vasos de resistencia (las arteriolas), sin embargo su respuesta a los
metabolitos locales es pobre. La disminución
de la adaptabilidad vascular aumenta la
presión de llenado y mueve la sangre hacia el
corazón lo que en algunos textos se define
como venoconstricción y es de vital
importancia en la regulación de la presión
arterial que estudiaremos en el próximo
capítulo.
Cuando el neurotransmisor simpático es la
acetilcolina (simpático colinérgico presente en
los vasos sanguíneos musculares) o los
receptores adrenérgicos son β2 el efecto es
vasodilatación, este tipo de fibras está
presente en vasos musculares, coronarios, en
la piel y en la venas; su función tiene poca
importancia en el control de la presión arterial y
se relaciona con el control del flujo local y de la
255
temperatura corporal. Las fibras simpáticas colinérgicas de los vasos sanguíneos
musculares tienen poca importancia en el hombre. Las adrenérgicas vasodilatadoras
participan en la fase preparatoria del ejercicio físico y las α adrenérgicas
vasoconstrictoras, también presentes en las arteriolas del músculo mantienen un
tono vasoconstrictor en reposo y se incrementa su actividad en situaciones en que
disminuye la presión arterial, como la hemorragia.
Las situaciones en que aumentan las demandas metabólicas tisulares básicamente
son dos: el ejercicio físico y los estados de alarmas. Durante el reposo, el flujo
sanguíneo a los capilares de los músculos es pequeño o nulo, pero durante una
actividad física intensa las demandas metabólicas de los músculos se incrementan
mucho, son alrededor de 600 músculos contrayéndose al unísono. Pues bien, el
simpático está implicado en el aumento del flujo sanguíneo en el ejercicio, incluso
antes de comenzar (pre arranque) garantizando un flujo de sangre anticipado, se
plantea que el organismo se prepara para la demanda de flujo que van a tener los
músculos cuando inicie la actividad. La excitación simpática que se produce en esta
situación, depende de la participación de la corteza cerebral, que envía información
a través del hipotálamo al CVM y se excita el simpático, lo que provoca un aumento
de la presión arterial y del aumento del flujo sanguíneo a los músculos esqueléticos.
Recordemos que además durante el ejercicio físico se está transmitiendo
información de propioceptores a los centros de control motor que alcanzan el CVM.
Entonces, en territorio no muscular (por ejemplo: riñones, hígado, tubo digestivo,
bazo, excepto cerebro y corazón) el simpático produce vasocontricción mediada por
receptores α, pero a la vez en los músculos que se contraen se produce una
autorregulación metabólica de flujo a expensas sobre todo de la caída de oxígeno
que consigue hasta 2 l/min de flujo sanguíneo. Cabría preguntarnos ¿Cómo estará la
resistencia periférica total (RPT) en el ejercicio físico intenso? Estará disminuida, ya
que la resistencia es la suma de todas las resistencias en el árbol vascular y el
territorio muscular no sólo es grande, sino que también la vasodilatación es intensa.
El principal efecto de parasimpático sobre el sistema cardiovascular es la
disminución de la frecuencia cardíaca. Sin embargo no se puede dejar de mencionar
que inerva vasos sanguíneos de la cabeza y las vísceras (porción craneal) y
también de los genitales, vejiga e intestino grueso (porción sacra). El
neurotransmisor es la acetilcolina que actúa sobre los receptores muscarínicos
produciendo vasodilatación. Es tan pequeña la cantidad de vasos sanguíneos que
reciben inervación parasimpática que su efecto es despreciable sobre la resistencia
periférica total. Además de las clásicas fibras parasimpáticas colinérgicas hay que
mencionar la vía nitroxidérgica, cuyo neurotransmisor es el oxido nítrico y tiene una
acción vasodilatadora en arterias cerebrales y oculares, también participa en el
mantenimiento de la erección del pene.

Regulación humoral
El control sistémico humoral se lleva a cabo por diferentes sustancias de diversa
naturaleza y origen que se vierten al torrente sanguíneo, generalmente alejado del
órgano diana y que por su acción sobre el sistema vascular se dividen en
vasoconstrictoras y vasodilatadoras.
Sustancias vasoconstrictoras: las catecolaminas (epinefrina o adrenalina y
norepinefrina o noradrenalina), la Angiotensina II, la vasopresina o ADH.
Las catecolaminas se liberan por la médula suprarrenal ante una descarga
simpática, situación de estrés, por ejemplo. La acción vasoconstrictora de la
256
noradrenalina es más potente que la adrenalina, pero se libera en menores
cantidades por la médula suprarrenal; sus efectos como neurotransmisor del
simpático ya han sido estudiados en relación con el control neural de la circulación.
La adrenalina en concentraciones bajas tiene acción vasodilatadora mediada por los
receptores β2 en el músculo esquelético. El efecto fisiológico de las catecolaminas
depende del tipo de receptor al que se unan y en condiciones fisiológicas el efecto
de la liberación de catecolaminas por la médula suprarrenal es mucho menos
significativo que el liberado por los nervios simpáticos.
La Angiotensina II es un potente vasoconstrictor, que tiene además otras acciones
que sustentan su participación en el control de la presión arterial y por tanto de la
circulación. La angiotensina II se produce mediante una serie de reacciones que
involucran una enzima producida por el riñón, la renina que se encuentra en las
células yuxtaglomerulares del riñón en forma de prorrenina, la que se convierte en
renina por acción de diferentes sustancias entre las que se encuentran el activador
tisular del plasminógeno (tPA), la plasmina, la catepsina, etc. (Figura 15-8). La
renina es una enzima que actúa sobre una globulina plasmática, el
angiotensinógeno al que escinde 4 aminoácidos y se obtiene Angiotensina I (AI), de
pobres efectos vasoconstrictores. La acción de otra enzima denominada enzima
convertidora de Angiotensina (ECA), presente en las células endoteliales de muchos
tejidos y abundante en el pulmón, escinde otros dos aminoácidos del extremo
carboxilo de la AI y se obtiene finalmente la Angiotensina II (AII) que además de su
potente acción vasoconstrictora,
incrementa la secreción de
aldosterona por la capa glomerular
de la corteza suprarrenal y actúa
directamente sobre los túbulos
proximales del riñón aumentando la
reabsorción de Na+ y agua. La AII
actúa activando el centro de la sed
y además sobre el hipotálamo
incrementando la secreción de
vasopresina (ADH). Aunque lo
expuesto hasta aquí sobre el
sistema renina-angiotensina
corresponde con las vías habituales
de formación de AII y sus acciones
más conocidas, se sabe en la actualidad que en otros tejidos existen todos los
elementos para la formación de AII, que participa en la regulación local de flujo; se
ha podido demostrar la existencia de diferentes receptores para la AII, lo que implica
que las acciones sean diferentes y que este sistema se relacione con la
fisiopatología de diferentes enfermedades, ya que participa en el remodelado
vascular y miocárdico, entre otros procesos. Existen incluso otras formas de
Angiotensina, diferentes a la AII, que se forman cuando la molécula es escindida en
sitios diferentes o se produce la separación de diferente número de aminoácidos,
debido a la acción de otras moléculas con actividad enzimática. Las múltiples
acciones de la AII, su papel en el control de la circulación y en el desarrollo de la
hipertensión arterial hacen que este sistema sea objeto de estudio de numerosas
investigaciones y que se hayan obtenido diversos medicamentos de uso común en
el tratamiento de diversas patologías cardiovasculares, como la hipertensión arterial.
257
La vasopresina (ADH) es un péptido de 9 aminoácidos que se produce en el
hipotálamo y se almacena en la neurohipófisis, aunque es un vasoconstrictor más
potente que la AII, su concentración en plasma no suele alcanzar niveles que
justifiquen una participación importante en el control circulatorio. Aunque la
secreción de esta hormona es regulada por cambios de la osmolaridad del líquido
extracelular que serán estudiados en relación con la fisiología del sistema renal,
también la secreción de vasopresina se incrementa cuando disminuye el volumen de
líquido extracelular, sin cambios de osmolaridad, lo que caracteriza estados como la
hemorragia, por ejemplo. Esto ocurre porque barorreceptores localizados en las
zonas de baja presión (grandes venas, atrios y vasos pulmonares) y también los que
se encuentran en las zonas de alta presión (senos aórticos y carotídeos), modifican
la secreción de vasopresina. Son los receptores de las zonas de baja presión los
que monitorean de modo constante el volumen intravascular y desencadenan un
incremento significativo de la vasopresina de causa no osmótica. Este mecanismo
se refuerza por la acción de la AII, que también incrementa la secreción de la
hormona, lo que provoca retención de
agua y descenso de la concentración de
Na+ en los líquidos corporales.
Las cininas son un grupo de sustancias
de las cuales la más importante es la
bradicinina, aunque en algunos textos se
consideran sustancias que participan en
el control humoral sistémico. La
concentración de bradicinina en la
sangre circulante es baja, participan en la
regulación del flujo sanguíneo en algunas
zonas como la piel y son además
importantes protagonistas en los procesos inflamatorios lo que es dependiente de
su potente acción vasodilatadora, del aumento de la permeabilidad capilar y de su
capacidad para excitar los nociceptores. Estas sustancias se forman cuando la
enzima calicreína, activada por la sangre macerada actúa sobre una globulina
plasmática para dar la calidina, que posteriormente sufre la acción de otras enzimas
tisulares dando lugar a la bradicinina. Figura 15-9.

Finalmente podemos resumir que el flujo sanguíneo está regulado en cada tejido en
dependencia de sus necesidades metabólicas lo que se explica por diferentes
teorías que no son excluyentes, además existen diversas sustancias capaces de
modificar el flujo local, algunas lo incrementan provocando vasodilatación en la zona,
como ocurre en los procesos inflamatorios, mientras que otras son potentes
vasoconstrictores que reducen el flujo local, como es el caso de la endotelina 1 que
participa en la hemostasia primaria, lo que se estudió en el capítulo correspondiente.
El sorprendente paralelismo entre el flujo sanguíneo a un tejido y el consumo de
oxígeno indica que el flujo está regulado en su mayor parte siempre por un
mecanismo metabólico y cuando la presión arterial sea la adecuada para perfundir
los tejidos.
Los mecanismos locales modifican la resistencia vascular, lo que conlleva a la
modificación correspondiente del flujo sanguíneo, según la relación fundamental de
la hemodinámica, cuando las causas que los desencadenan se mantienen en el

258
tiempo, se producen modificaciones estructurales de la red vascular lo que
caracteriza la regulación local a largo plazo.
La regulación sistémica, como su nombre indica, actúa de forma generalizada, en
todos o casi todos los vasos sanguíneos y en algunos casos también sobre el
corazón. Los mecanismos pueden ser extrínsecos (nerviosos y humorales), pero
también existen mecanismos que dependen de fuerzas físicas o de las propiedades
del músculo liso vascular, lo que implica que son mecanismos intrínsecos y serán
estudiados en el próximo capítulo en relación con la regulación de la presión arterial
media.
El flujo sanguíneo tisular está siendo constantemente regulado por ambos
mecanismos, locales y sistémicos que coexisten con determinado grado de actividad
en cada momento, sin embargo en diversas situaciones como una hemorragia, el
estado de choque circulatorio y otras, la predominancia de la regulación neural
permite desplazar el flujo sanguíneo hacia órganos vitales, aún a pesar de que en el
resto de los tejidos estén sufriendo déficit de oxígeno y se estén acumulando los
desechos metabólicos. En el ejercicio físico la concomitancia de los mecanismos
locales y sistémicos permite que no sólo el corazón pueda bombear un elevado
gasto cardíaco sino que además ese aumento del flujo sea desviado hacia los
músculos en actividad.

259
CAPÍTULO 16. REGULACIÓN DE LA PRESIÓN ARTERIAL MEDIA
REGULACIÓN INTEGRAL DE LA CIRCULACION.
Autores: Dra. Mayppe González Jardinez, Dra. Luisa Ma. Castillo Guerrero

A partir de todo lo que hemos estudiado hasta aquí, podríamos pensar que el flujo
sanguíneo que bombea el corazón (Gasto cardíaco, GC) es la variable central de la
función cardiovascular, puesto que permite satisfacer las demandas metabólicas
tisulares al distribuirse y circular por toda la red vascular, sin embargo nuestro
organismo no dispone de sensores que le permitan detectar los cambios del gasto
cardíaco (flujo) y en consecuencia poner en marcha las respuestas dirigidas a su
regulación, en contrapartida dispone de receptores localizados tanto en el árbol
arterial como en las zonas de baja presión, que le permiten detectar los cambios de
presión y desencadenar respuestas reguladoras que tienden a su normalización;
existen además otros mecanismos, de diversa naturaleza que regulan la presión
arterial en diferentes situaciones adecuándola las demandas del sistema, actuando
sobre las variables que directa o indirectamente la determinan, lo que hace de la
presión arterial media, la variable central de la función cardiovascular. ¿Cuáles son
esas variables y esos mecanismos? ¿Por qué cuando un sujeto se pone de pie su
frecuencia cardíaca aumenta? ¿Por qué en un paciente hemorrágico la capacidad
contráctil del corazón se incrementa y el volumen de orina formado puede ser cero
o casi cero? ¿Por qué algunos sujetos mantienen la presión arterial a pesar de la
ingestión variable de sal y agua y otros no? Esas y muchas otras interrogantes que
puede plantear la práctica médica cotidiana encontrarán respuesta a lo largo de este
capítulo. Estos mecanismos son complejos y actúan mediante la modificación de
variables hemodinámicas que determinan directa o indirectamente el gasto cardiaco
y/o la resistencia periférica total, de las que depende la presión arterial media (PAM),
por lo que cualquier modificación de estos factores puede cambiar la presión arterial
como analizaremos posteriormente.
La hipertensión arterial es una de las patologías crónicas más frecuentes, con
repercusión sobre el corazón, el riñón y los propios vasos sanguíneos que pueden
llevar al paciente a graves complicaciones. El conocimiento de los factores
determinantes de la presión arterial media y los mecanismos responsables de su
regulación es indispensable para que el médico pueda no sólo prescribir, sino sobre
bases científicas, orientar adecuadamente a su paciente hacia hábitos de vida
saludables.
En la regulación de la presión arterial intervienen mecanismos extrínsecos
(nerviosos y humorales) e intrínsecos; unos modifican la actividad del corazón y/o el
grado de contracción del músculo liso vascular modificando la adaptabilidad
vascular y la resistencia, otros como el mecanismo renal y algunas hormonas
controlan la volemia modificando la excreción de iones y agua. Estos mecanismos,
aunque difieren no sólo en su naturaleza, sino también en el tiempo en que alcanzan
su máximo efecto y en la magnitud del ajuste de presión que pueden alcanzar, en
muchas situaciones logran llevan la presión al rango de valores normales, lo que
dependiendo de las causas no siempre logra mantenerse, como ocurre en el estado
de shock.

La presión arterial media

260
La presión arterial media es una variable que nos brinda valiosa información del
funcionamiento del sistema cardiovascular y es la que asegura la perfusión de los
tejidos, evitando que estos sufran deprivación de oxígeno y nutrientes.
Se define como el promedio de presión que ejerce la sangre contra las paredes de la
aorta durante el ciclo cardíaco. No es el promedio aritmético entre la presión
sistólica (PAS) y la presión diastólica (PAD) como podría pensarse, sino la presión
media a lo largo del ciclo cardíaco, por lo que su valor está más cerca de la presión
diastólica debido a que la diástole dura aproximadamente el 60% de la duración de
un ciclo cardíaco y puede calcularse: PAM= PAD + 1/3 (PAS-PAD). Suele medirse
en la arteria braquial, despreciando la caída que puede haber desde la aorta hasta
esa arteria.
La presión arterial puede medirse
por diferentes métodos, algunos
son invasivos, como el
cateterismo. Los métodos no
invasivos más modernos utilizan
un dispositivo que muestra una
señal digital, sin embargo el
esfigmomanómetro con columna
de mercurio es considerado el
más preciso (Figura 16-1). En la
práctica médica cotidiana se
utiliza el método auscultatorio
empleando el esfigmomanómetro
aneroide para medir la presión
arterial. La Figura 16-1 muestra
el método auscultatorio por el
que se mide la presión sistólica al aparecer el primer ruido de Korotkov y la diastólica
cuando desaparecen estos ruidos y los latidos se hacen casi imperceptibles. En el
método palpatorio no se utiliza el estetoscopio, por lo que sólo puede detectarse la
aparición de las pulsaciones al descomprimir la arteria, por lo que sólo permite medir
la presión sistólica.
Mantener controlada la presión arterial implica mantener sin modificaciones cada
una de sus determinantes hemodinámicas: el gasto cardíaco (o volumen minuto) y la
resistencia periférica total. Estos son los factores que determinan la PAM, pero
cada uno de ellos a su vez depende de otras variables hemodinámicas que pueden
modificarse por diferentes causas, lo que implica la necesidad de tener una visión
integradora de prácticamente todas las variables hemodinámicas. El esquema de la
Figura 16-2, muestra dentro del círculo rojo y partiendo de la relación fundamental
de la hemodinámica, los factores de la PAM, que se expresan: PAM = GC x RPT a
partir de la que se van desplegando los factores de que a su vez, depende cada una
de esas variables. La comprensión de lo expresado en dicho esquema, permite tener
una visión integradora del funcionamiento del sistema y constituirá una herramienta
muy poderosa en la comprensión de diversas situaciones de la vida cotidiana y de
la clínica, algunas de las cuales serán analizadas a lo largo del capítulo. No puede
existir una modificación de la presión si no se ha modificado alguna de las variables
del esquema, que no expresa otra cosa que las relaciones causa-efecto que existen
entre las variables hemodinámicas, asimismo, los mecanismos reguladores que
vamos a estudiar, por fuerza tienen que modificar alguna o algunas de las variables
261
en cuestión, de modo que puedan llevar a un cambio de la PAM, que la normalice o
al menos la acerque a los valores normales.
Si recordamos lo estudiado en relación con la regulación de la contracción
ventricular, resulta fácil comprender que en condiciones normales el corazón es
capaz de bombear toda la sangre que recibe sin permitir remanso en las venas (Ley
de Frank Starling) de modo que el GC está determinado por el volumen de sangre
que llega al corazón, el retorno venoso (RV), que a su vez depende de un gradiente
de presiones y una resistencia, entre estas presiones tiene particular importancia la
presión de llenado, estudiada en relación con la hemodinámica, la que puede variar
en diversas situaciones, que modifican la capacitancia (tono simpático
fundamentalmente) o el volumen sanguíneo. La eficacia del corazón, es expresión
de la contractilidad del miocardio y puede modificarse debido a cambios de la
disponibilidad de iones Ca2+ en el interior de las fibras (que es la vía por la que el
sistema nervioso autónomo modifica transitoriamente la contractilidad) o del estado
del miocardio denominación que resume una serie de factores que fueron
estudiados en relación con la regulación ventricular.
La resistencia periférica total (RPT) es la sumatoria de todas las resistencias de la
circulación sistémica, cada una de las cuales está determinada por el tono simpático,
que de forma sistémica, generalizada modifica el radio de los vasos y por tanto la
resistencia y por los mecanismos locales de regulación de flujo que también
modifican el diámetro vascular, estos mecanismos cobran importancia en
situaciones como el ejercicio físico en el que se produce simultáneamente en las
amplias masas musculares una vasodilatación metabólica que es capaz de modificar
la RPT.

Mecanismos de regulación de la presión arterial

Los mecanismos mantienen la PAM dentro de valores normales, pueden clasificarse

de acuerdo a diferentes criterios, uno de ellos es el tiempo en que desarrollan sus
efectos reguladores, de acuerdo con el cual tenemos:
 Mecanismos de control a corto plazo (mecanismos nerviosos),
 Mecanismos de control a mediano plazo (mecanismos humorales e
intrínsecos)
262
  Mecanismo a largo plazo (mecanismo renal).
Independientemente de que unos mecanismos de regulación sean rápidos y otros
más lentos, frente a una variación de la PAM todos se ponen en marcha al mismo
tiempo y en dependencia de la magnitud de la desviación y la causa que la genera
lograrán llevar la presión a la normalidad o solamente acercarla a esos valores.

Mecanismos de regulación de la presión arterial a corto plazo

Como se mencionó, el sistema nervioso autónomo, en especial la actividad

simpática es uno de los reguladores principales de la circulación y de la presión
arterial media porque es capaz de provocar cambios rápidos, en cuestión de
segundos, de la actividad cardíaca, de la resistencia periférica y de la adaptabilidad
vascular. El control nervioso de la presión arterial es el más rápido de todos los
mecanismos de control de la presión, esto se explica por la rapidez con que se
propagan los impulsos nerviosos, aún en las delgadas fibras vegetativas, de modo
que resulta imposible aislar las manifestaciones relacionadas con los efectos del
cambio que generó la modificación de la presión de las expresiones funcionales
consecuencia de las respuestas reguladoras nerviosas.
La regulación nerviosa se realiza a través de arcos reflejos, sus receptores se ubican
en el sistema cardiovascular, luego la información se conduce por fibras aferentes al
sistema nervioso central, específicamente al centro vasomotor (CVM), cuyas
conexiones se estudiaron en el capítulo anterior y de éste se envían señales hacia
las motoneuronas simpáticas de la médula espinal, y finalmente las señales
alcanzan los efectores ubicados en el corazón y los vasos sanguíneos minimizando
los cambios producidos en los niveles de
la presión arterial. Los efectos de un
aumento de la actividad simpática sobre
el aparato cardiovascular se resumen en
el Cuadro 1, esos efectos son siempre
los mismos y lógicamente la inhibición
simpática tendrá los efectos contrarios.
Los niveles de presión que se alcanzan
en el sujeto dependerán de si la
descarga simpática es una respuesta a
la caída de presión, en cuyo caso la
presión se acercará a la normal, o si ha
ocurrido como consecuencia de una
emoción, estrés o ira y la consecuencia será una elevación de la presión por encima
de la normal. El ejercicio físico es una situación más compleja por lo que será
analizado más adelante en este capítulo.
Las modificaciones principales ocurren de forma simultánea sobre los efectores y
contribuyen a regular la presión arterial. Los efectos del simpático son los siguientes:
Cuando las fibras simpáticas que llegan al corazón son estimuladas se potencia el
bombeo cardíaco. Gran parte de este efecto se debe al aumento de la frecuencia,
que a veces llega a triplicar su valor normal (lo contrario ocurre en la inhibición
simpática donde hay un predominio parasimpático). Esto se debe a los efectos de la
noradrenalina liberada sobre la permeabilidad iónica: aumento de la permeabilidad al
Na+ y al Ca2+, en las fibras musculares y del sistema excitación y conducción. Las
modificaciones de la permeabilidad al Ca2+ provocan un incremento de su
263
disponibilidad en el interior de las fibras por lo que se incrementa la contractilidad del
músculo cardíaco, incrementando la capacidad del corazón para bombear
cantidades mayores de sangre. Por tanto, bajo una estimulación simpática intensa,
el corazón puede bombear dos o tres veces más sangre que en condiciones
normales.
Las acciones sobre los vasos tienen consecuencias diferentes en arterias y venas:
Se constriñen casi todas las arteriolas del cuerpo. Esto aumenta la resistencia
periférica total, elevando así la presión arterial.
Las venas sobre todo, pero también otros grandes vasos de la circulación,
experimentan la contracción del músculo liso de la pared vascular, lo que reduce la
distensibilidad y disminuye la adaptabilidad vascular, esto provocará un incremento
de la presión sistémica media de llenado lo que incrementa el retorno venoso, dicho
en otras palabras, desplaza la sangre de los vasos sanguíneos periféricos hacia el
corazón incrementando así el volumen de sangre en las cavidades cardíacas. Esto
hace que el corazón se contraiga con más fuerza y por tanto, aumenta la cantidad
de sangre bombeada (aumenta el gasto cardíaco) lo que también eleva la presión
arterial.
Recordar que el parasimpático no tiene efecto importante sobre el tono vascular.

El reflejo barorreceptor arterial

El reflejo barorreceptores es el mecanismo más importante y mejor conocido en el
control rápido de la presión arterial. Se inicia por
receptores de distensión (mecanorreceptores),
denominados barorreceptores, localizados en las
paredes de las grandes arterias. Aunque están
presentes en otros vasos del cuello y de la cavidad
torácica, los más importantes se ubican en ambos
senos carotídeos y en la pared del cayado aórtico,
Los barorreceptores son fibras receptoras se
expanden en la pared vascular, su estímulo
adecuado es la distensión, de modo que cuando
aumenta la presión arterial se distienden y se
excitan, por lo que aumenta la frecuencia de
descarga de las fibras aferentes aumenta en
respuesta a la elevación de la presión arterial y
disminuye al reducirse esta. Las señales de los
barorreceptores se transmiten desde cada seno
carotídeo, a través del pequeño nervio de Hering,
al nervio glosofaríngeo y desde ahí hacia el núcleo
del tracto solitario de la región bulbar del tronco
encefálico (vea el capítulo anterior). Las señales
procedentes del cayado de la aorta se transmiten por medio de los nervios vagos a
la misma zona de la médula oblongada. Figura 16-3.
El umbral de los barorreceptores es muy bajo, es decir, son muy sensibles a los
cambios de la presión arterial, de modo que el reflejo se desencadena ante cambios
tan ligeros de presión como los que se producen al cambiar de postura. Los otros
receptores en el aparato cardiovascular no son capaces de detectar esos cambios
de presión. La disminución de la distensibilidad de la pared vascular (aumento de la
rigidez) que se produce en el envejecimiento disminuye la respuesta barorreceptora.
264
Además, los barorreceptores responden mucho más a un cambio rápido de presión
que a una presión estacionaria, es decir su frecuencia de descarga retorna al nivel
basal si el cambio de presión se mantiene en el tiempo, dicho en otras palabras se
adaptan lo que nos indica su falta de eficacia en la regulación a largo plazo de la
PAM, la que es dependiente de otros sistemas de control, principalmente el
mecanismo de control renal de los líquidos corporales y de la presión así como de
los mecanismos hormonales asociados que analizaremos más adelante.
Dado que el sistema de los barorreceptores se opone tanto a los ascensos como a
los descensos de la presión arterial, se le denomina sistema amortiguador de la
presión y a los nervios procedentes de los barorreceptores, amortiguadores.
Después de haber explicado las características de este reflejo estamos en
condiciones de explicar cómo funciona.
¿Qué pasará si hay una elevación brusca de la PAM? La elevación de la presión
arterial distiende los barorreceptores, los que trasmiten señales en forma de
impulsos nerviosos al sistema nervioso central, específicamente el centro
vasomotor que inhiben el centro vasoconstrictor del bulbo, lo que provoca una
inhibición simpática y además el núcleo motor dorsal de vago recibe señales
excitatorias que aumentan la llegada de impulsos vagales al corazón.
Los efectos son: disminución de la frecuencia, la contractilidad y de la fuerza de
contracción cardíacas; vasodilatación en el sistema arterial, lo que provoca
disminución de la RPT y aumento de la distensibilidad en las venas, lo que aumenta
la adaptabilidad vascular y como consecuencia disminuye la presión sistémica
media de llenado y consecuentemente el retorno venoso y el GC. Observe que la
repercusión de estos cambios puede analizarse fácilmente utilizando el esquema de
la Figura 16-2. En resumen, la excitación de los barorreceptores por el aumento de
la PAM causa el descenso reflejo de la presión arterial, por disminución de la
resistencia periférica y del gasto cardíaco. A la inversa, el descenso de la presión
inhibe los barorreceptores, porque se distienden menos, lo que provoca que
disminuya su frecuencia de descarga hacia las zonas inferiores del centro
vasomotor, de modo que éstas no inhiben las regiones superiores (área
vasoconstrictora), lo que tendrá por consecuencia un aumento del tono simpático
con los efectos ya explicados que elevan de forma refleja la presión hacia la
normalidad.
Por el bajo umbral de los barorreceptores, este reflejo es el único mecanismo capaz
de detectar las modificaciones de la presión arterial que se producen al cambiar de
postura y desencadenar la respuesta correspondiente. Cuando un sujeto se pone de
pie, el peso de la columna líquida aumenta, lo que provoca que las venas se
distiendan, puesto que sus paredes son delgadas y muy distensibles, esto tiene
como consecuencia que aumente la capacitancia venosa y disminuya la presión de
llenado, con las consecuencias y explicadas sobre el GC y la PAM. En esta situación
los barorreceptores se inhiben y el tono simpático aumenta. La magnitud de este
aumento de la actividad simpática es lógicamente pequeña, pero puede detectarse
mediante la cuantificación de la frecuencia del pulso al cambiar de postura. La capa-
cidad de los barorreceptores para mantener una presión arterial relativamente
constante en la parte superior del cuerpo es importante cuando una persona se pone
de pie. Nada más levantarse, la presión arterial de la cabeza y de la parte superior
del cuerpo tiende a caer por la acción de la gravedad y una notable caída de esta
presión puede hacer perder el conocimiento, lo que se observa con frecuencia en
pacientes ancianos o encamados largo tiempo que se levantan bruscamente., la
265
disminución de la respuesta barorreceptora por efecto del deterioro vascular en la
ancianidad, incrementa el riesgo en los ancianos. En condiciones normales este
mecanismo permite que cambiemos de postura sin sentir ningún efecto
desagradable como mareo o desvanecimiento.
Si la caída de presión es mayor la inhibición de los barorreceptores será mayor y la
descarga simpática más intensa, como ocurre en pacientes hemorrágicos, en los
que es evidente el aumento de la fuerza de los latidos cardíacos y la taquicardia, que
cuando se acompañan de hipotensión arterial, deben alertar al médico sobre la
posibilidad de una hemorragia interna, como ocurre
al romperse un embarazo ectópico o durante un
postoperatorio. La taquicardia que acompaña en la
mayor parte de los casos, la insuficiencia cardíaca
descompensada tiene su explicación en la descarga
simpática ocasionada en primer lugar por la
inhibición de los barorreceptores al disminuir el nivel
de presión existente antes de la descompensación.

El reflejo de los quimiorreceptores periféricos

Los quimiorreceptores periféricos (QRP) son
pequeños corpúsculos globulares denominados
glomos en los que se encuentran células
quimiosensibles. Están localizados en los cuerpos
aórticos y carotídeos donde hay una elevada
presión sanguínea. Los quimiorreceptores envían
señales a través de fibras nerviosas
correspondientes a los mismos nervios craneales
que los barorreceptores (IX y X NC), dichas señales
alcanzan el CVM y también el centro respiratorio, ya
que forman parte de las estructuras que participan
en el control de la respiración. Figura 16-4.
Los quimiorreceptores se excitan ante una
disminución de oxígeno, un aumento del CO2 y una
disminución del pH, lo que determina su papel en el
control respiratorio, sin embargo por estar localizados en vasos arteriales y recibir un
flujo sanguíneo enorme (2000ml/min/100g de tejido) su oxigenación no se afecta por
caídas ligeras de la presión arterial, es decir, la presión arterial debe caer hasta 70-
80 mmHg para que los quimiorreceptores se exciten. Cuando esto ocurre, los
potenciales de acción alcanzan el CVM y provocan una descarga simpática con los
efectos ya descritos sobre el aparato cardiovascular, que tiende a cercar la PAM a
los valores normales, a diferencia de los barorreceptores, el reflejo quimiorreceptor
sólo se desencadena cuando la presión arterial disminuye hasta niveles
suficientemente bajos y la respuesta refleja tiende a evitar que siga descendiendo. El
efecto del CO2 y el pH se encuentra en relación con el control respiratorio y será
estudiado en el capítulo correspondiente.
Aunque por la proximidad de las estructuras y las vías comunes de información
parecería que estos dos reflejos son semejantes, existen diferencias significativas
entre ellos: los barorreceptores se inhiben cuando la presión baja, en tanto que los
QRP se excitan si baja lo suficiente; el reflejo barorreceptor regula una elevación de
la presión y también un descenso, mientras que el reflejo quimiorreceptor sólo
266
participa cuando la presión cae. Ambos, desde el punto de vista de la función
cardiovascular tienen como centro integrador el CVM y modifican la actividad del
SNA sobre el aparato cardiovascular.

Respuesta isquémica del sistema nervioso central

La respuesta isquémica del sistema nervioso central se produce cuando el flujo
sanguíneo al centro vasomotor disminuye lo suficiente como para causar un déficit
de riego en la zona, (isquemia cerebral) lo que provoca que se acumulen sustancias
de desecho metabólico, como el CO2 y los hidrogeniones y se produzca un déficit O2.
En esas condiciones se produce una descarga masiva de las zonas superiores del
centro vasomotor que tienen como consecuencia una marcada elevación de la
actividad simpática en todo el aparato cardiovascular, por disminución de la PAM, se
produce cuando ésta ha caído a valores por debajo de los 50 mm Hg de presión
arterial media. Esta descarga simpática masiva provoca una intensa
vasoconstricción periférica que reduce aun más el empobrecido flujo tisular, sin
embargo mejora en alguna medida la presión arterial porque aumenta la RPT. De
esta vasoconstricción escapan órganos vitales como el corazón y cerebro, de modo
que el escaso flujo sanguíneo se desplaza hacia órganos vitales. Esta es una
situación grave, en la que los mecanismos de regulación local se ven superados con
creces por el control autonómico sistémico. El grado de vasoconstricción simpática
causado por la isquemia cerebral es tan intenso que con frecuencia algunos de los
vasos periféricos se ocluyen total o casi totalmente en lechos vasculares como el
músculo esquelético y los riñones.
Este mecanismo de control de la presión arterial actúa como un mecanismo de
emergencia de control de la presión arterial y evita un mayor descenso de la misma,
siempre que el flujo sanguíneo al encéfalo se comprometa acercándose a valores
letales
Cuando el déficit de riego en el CVM no se debe a caída de la PAM, sino a otras
causas, como por ejemplo edema cerebral que comprime los vasos sanguíneos, la
presión arterial media se puede alcanzar valores tan altos como 250 mm Hg.A esta
respuesta se le conoce como reacción de Cushing.

Reflejos auriculares y de la arteria pulmonar

Otros reflejos originados en las zonas de baja prsión ayudan a regular la presión
arterial y otros factores circulatorios.
Tanto los atrios como las arterias pulmonares poseen en sus paredes receptores de
distensión, denominados receptores de baja presión. Son similares a los
barorreceptores de las grandes arterias sistémicas. Los receptores de baja presión
no pueden detectar los cambios de PAM, pero si detectan los ascensos simultáneos
de la presión en las zonas de baja presión de la circulación causados por un
incremento del volumen y desencadenan reflejos paralelos a los reflejos
barorreceptores para hacer que el sistema total de reflejos sea mucho más potente
en el control de la presión arterial.

Reflejos auriculares reguladores de volumen y de la frecuencia cardíaca

Cuando la presión aumenta en los atrios produce un aumento de la frecuencia
cardíaca. Una pequeña parte de este aumento (hasta un 15%) se debe al efecto de
distensión que causa el aumento de volumen sobre el nodo sinusal. El aumento
adicional del 40 a 60 % de la frecuencia cardíaca se debe al reflejo de Bainbridge.
267
Este reflejo se inicia por receptores de distensión ubicados en ambos atrios que
transmiten señales aferentes al bulbo a través del nervio vago cuando son
distendidos. Luego las señales eferentes son transmitidas de nuevo por los nervios
vagos y simpáticos hacia el corazón y aumentan la frecuencia cardíaca. Este reflejo
ayuda a evitar que la sangre se remanse en las venas, los atrios y la circulación pul-
monar.
También al llegar un gran volumen de sangre a las aurículas se produce un
estiramiento de sus paredes, lo que inicia un grupo de señales simultáneas que se
transmiten al hipotálamo y reducen la secreción de hormona ADH por lo que
disminuye la reabsorción de agua por los túbulos renales; a su vez induce de forma
refleja la dilatación de las arteriolas aferentes en los riñones y la liberación del
péptido atrial natriurético. La combinación de estos efectos (aumento de la filtración
glomerular y disminución de la reabsorción de líquido) hace que el volumen
sanguíneo tienda reducirse y a volver a la normalidad po lo que puede decirse que
actúan indirectamente como controladores de presión, lógicamente los efectos de
estos mecansimos demoran más tiempo en manifestarse.
Pero si bien los reflejos cardiovasculares son respuestas rápidas, que actúan en
segundos, no restituyen la presión a su valor normal, sólo pueden acercarla a ese
valor y por otra parte los receptores se adaptan, pero permiten aún en las
situaciones más graves, proteger en alguna medida el riego a los órganos vitales,
dando tiempo a que se manifiesten los efectos de otros mecanismos de más lento
desarrollo, entre esos mecanismos se encuentra el desplazamiento líquido capilar,
que fue explicado en relación con el intercambio capilar. Este mecanismo funciona
sin participación del sistema nervioso ni hormonas, se debe a fuerzas físicas que
actúan a través de la pared capilar, es por tanto un mecanismo intrínseco y permite
amortiguar los cambios de volemia desplazando una mayor cantidad de agua al
intersticio en una hipervolemia, lo que efectos positivos sobre la PSM ll y las variables
que de ella dependen, según se expresa en la Figura 16-2. Otros mecanismos
mecanismos de naturaleza intrínseca o humoral cuyos efectos se hacen evidentes
en un tiempo intermedio serán analizados a continuación.

Mecanismos de regulación de la presión arterial a mediano plazo

Los mecanismos de control de la presión arterial a mediano plazo, en su mayoría se

estudiaron en el capítulo anterior en relación con la regulación humoral sistémica de
la circulación. Su efecto principal es sobre el tono vascular y con ello modifican la
presión arterial, esos efectos suelen manifestarse más rápidamente que sus otros
efectos que se relacionan con cambios del volumen, porque actúan sobre el riñón,
directa y/o indirectamente, esos efectos pueden durar hasta meses por lo que no se
puede hablar de una respuesta ajustada en el tiempo.
Los mecanismos más importantes en este grupo son: el sistema renina-
angiotensina, la vasopresina (ADH) y las catecolaminas circulantes, todos ellos
fueron explicados en el capítulo anterior.
Otros mecanismos reguladores de la PAM son el desplazamiento de líquido a través
de las paredes de los capilares y la tensión-relajación, también denominada
relajación de alarma (directa o inversa). El desplazamiento líquido capilar es un
mecanismo que funciona sin participación del sistema nervioso ni de hormonas, se
debe a fuerzas físicas que actúan a través de la pared capilar, es por tanto un
mecanismo intrínseco y permite amortiguar los cambios de volemia desplazando
268
una mayor cantidad de agua al intersticio en una hipervolemia, o a la inversa cuando
la presión arterial ha descendido por disminución de la volemia, el ajuste del
volumen intravascular tiene efectos positivos sobre la PSMll y las variables que de
ella dependen, según se expresa en la Figura 16-2.
El mecanismo de tensión relajación se produce cuando la presión en los vasos
sanguíneos aumenta las fibras musculares lisas experimentan tensión, pero a
continuación sus miofilamentos se reacomodar, y la fibra adopta una mayor longitud
disminuyendo la tensión, se fundamenta en las propiedades de plasticidad del
músculo liso. Este mecanismo aumenta el volumen del lecho vascular (capacitancia)
cuando hay una hipervolemia, pero puede funcionar en sentido inverso, es decir,
cuando disminuye el volumen intravascular, las fibras sufren menos tensión lo que
provoca que los miofilamentos se reordenen adoptando la fibra una menor longitud,
el decir que el volumen del lecho vascular que es uno de los factores de la
capacitancia o adaptabilidad, se acomoda ante cambios de volemia, es por tanto un
mecanismo que amortigua variaciones de la presión de llenado y finalmente la
presión arterial cuando hay cambios de volemia.
Durante el tiempo de desarrollo de estos mecanismos, los nerviosos suelen perder
progresivamente eficacia, lo que explica la importancia de estas medidas
intermedias de control de la presión.

Mecanismo a largo plazo de regulación de la presión arterial

El riñón juega el papel fundamental en el control de la PAM a largo plazo y lo logra

regulando el volumen de líquido extracelular, este mecanismo a pesar de ser lento
es el único capaz de llevar la presión a la normalidad con una ganancia infinita.
El mecanismo se produce a través de la llamada diuresis y natriuresis de presión
que describiremos inmediatamente. Por ejemplo cuando aumenta la ingestión de
NaCl y H2O, aumenta el volumen sanguíneo y se eleva la presión arterial, esto
provoca que los riñones excreten el exceso de sal y agua, haciendo retornar la
presión arterial a la normalidad. Si el volumen sanguíneo disminuye, el riñón reduce
las pérdidas de agua y sal, muchas veces drásticamente, de modo que poco a poco,
ahorrando pérdidas, el volumen vuelve a la normalidad y con ello la presión arterial.
Este es un mecanismo intrínseco,
dependiente de la dinámica de
presiones que se establecen en los
capilares (glomerulares y peritubulares)
en el riñón que se estudiará en el
capítulo correspondiente.
La Figura 16-5 muestra el efecto medio
aproximado de diferentes presiones
arteriales sobre el volumen de
eliminación de orina. Conocemos que a
medida que se incrementa el volumen
de líquido extracelular, el volumen
sanguíneo aumenta, lo que aumenta el
gasto cardíaco y eleva la presión arterial. La gráfica muestra que el aumento de
presión provoca que el riñón aumente también volumen de orina eliminado
(excreción de sal y agua), de modo que poco a poco, el exceso de volumen líquido
extracelular y de volemia es eliminado; a la inversa, cuando se reduce la presión
269
arterial, en los capilares renales se filtra menos y se reabsorbe más, de modo que la
eliminación de sal y agua se reduce y ahorrando pérdidas de líquido, el volumen
líquido y con ello la presión arterial retornan a la normalidad. La curva de esta figura
se denomina curva de función renal. El ascenso de la presión no sólo aumenta el
volumen de orina eliminado, sino que ejerce un efecto aproximadamente igual sobre
la eliminación de sodio, lo que constituye el fenómeno de la natriuresis de presión.
Ahora cabe preguntarse ¿si el riñón funciona de modo tan preciso, por qué la
hipertensión arterial es una de las patologías cardiovasculares más frecuentes?
Cuando el riñón es normal funciona de la forma que hemos descrito y un sujeto con
riñones sanos puede ingerir cualquier cantidad de sal y agua y el riñón se encargará
de su eliminación, sin embargo diversas situaciones pueden hacer que la curva de
función renal se desplace, de modo que el riñón sólo logra mantener igualados los
ingresos y pérdidas de sal y agua a una presión arterial mayor: esa persona
padecerá hipertensión arterial. Esto demuestra la importancia del riñón en la
regulación de la PAM y pone de manifiesto un viejo refrán médico: " Dime qué riñón
tienes y te diré qué presión posees".
El mecanismo renal es capaz de ajustar la volemia y la presión sin participación de
otros mecanismos reguladores de la PAM, es un mecanismo intrínseco, pero otros
mecanismos coadyuvan a que la normalización se alcance más rápido, entre estos
tenemos:
 La Angiotensina II (AII) que incrementa la producción de aldosterona, la
que a su vez provoca retención de Na+ y agua, y tiene además un
efecto directo sobre la reabsorción en los túbulos renales. Los efectos
vasoconstrictores de la AII se observan en unos minutos, sin embargo
sus efectos sobre el volumen líquido en el organismo (directo y a
través de la aldosterona) demoran más y coadyuvan con el mecanismo
renal de regulación a largo plazo.
 La ADH favorece la reabsorción de agua en los túbulos renales y de
esta forma coadyuva con el mecanismo renal a restablecer el volumen
líquido en el organismo.
 La excitación simpática y las catecolaminas circulantes también
contribuyen a reducir el flujo sanguíneo al riñón, lo que reduce la
filtración y favorece la reabsorción, en otras palabras potencian el
mecanismo intrínseco renal.
Si imaginamos un paciente hemorrágico con todos estos mecanismos actuando
simultáneamente, resulta fácil comprender por qué la eliminación de orina (diuresis)
puede reducirse hasta cero y porque el comienzo de la diuresis es un signo evidente
de recuperación.

Sistema integrado de los mecanismos de regulación de la presión arterial.

Podemos resumir en la regulación de la presión arterial participan diferentes
sistemas de control interrelacionados, estos mecanismos actúan sobre diferentes
variables hemodinámicas y sus efectos se hacen evidentes en diferentes tiempos
después de una modificación de la presión, de ahí su clasificación en rápidos,
intermedios y a largo plazo. En la Figura 16-6 podemos observar la integración de
varios mecanismos de control de la presión arterial y la relación con el tiempo de
aparición de sus efectos significativos. Se destaca la rapidez de los mecanismos
nerviosos de control de la PAM, cuyas respuestas comienzan a disminuir poco
tiempo después y que algunos autores califican como salvavidas.
270
En la gráfica se muestra la ganancia infinita de
retroacción del mecanismo volumen-líquido-
riñón que estabiliza a largo plazo la presión
arterial media y se mantiene siempre que
exista integridad de la función renal.

Regulación de gasto cardíaco

El gasto cardiaco (GC) es la variable principal

que expresa la función básica del corazón.
Varía con la edad, la superficie corporal, el
metabolismo basal y la actividad física que
realiza. Se define como el volumen de
sangre que bombea el corazón a la aorta en
un minuto y está determinado por el volumen
sistólico y la frecuencia cardíaca en cada
individuo. Entre estos dos variables existe un compromiso, si la frecuencia aumenta,
sin aumento de la llegada de sangre al corazón, el corazón se contraerá más veces,
pero expulsará en cada sístole un menor volumen sistólico, como ocurre en
taquicardias no relacionadas con el sistema simpático, lo que se debe a que el
corazón no puede bombear la sangre que no ha recibido, de ahí que los dos factores
implicados en la regulación de gasto cardíaco son:
 El retorno venoso (RV).
 La capacidad de bomba del corazón o eficacia del corazón, que es expresión
de la contractilidad ventricular.
De estos dos factores implicados es el RV el principal determinante del GC y esto
se explica porque el corazón dispone de un mecanismo intrínseco que se conoce
como la Ley de Frank- Starling que le permite bombear toda la sangre que le llega
sin permitir remanso en las venas, por tanto es ese flujo (RV), que no es más que la
suma de todos los flujos locales de los tejidos el que va a determinar lo que el
corazón bombea en un condiciones normales. Si le llega más sangre, se distiende
más, y por los mecanismos que se estudiaron en relación con la regulación de la
contracción ventricular, desarrolla una mayor fuerza y bombea más. También, al
llegar más sangre a la aurícula derecha distiende el nodo SA y pone a su vez en
marcha el reflejo Bainbridge lo que aumenta
la frecuencia cardíaca y aumenta aún más
el gasto cardíaco. Lo que hemos
comentado hasta aquí se puede
comprender mejor si revisa las curvas de
función cardíaca explicadas en el capítulo
correspondiente.

El retorno venoso, sus factores

determinantes. Análisis gráfico.

El retorno venoso es el flujo de sangre que

regresa al corazón en un minuto
determinado por la suma de todos los flujos
271
sanguíneos locales, cada uno de los cuales está regulado por el propio tejido. La
expresión a continuación expresa la relación fundamental de la hemodinámica,
aplicada al retorno venoso:
RV= PSMLL-PAD
RRV
Estos factores se ven cuantitativamente en la curva de retorno venoso o función
general que podemos ver en la Figura 16.7. Está curva expresa el flujo de sangre
venosa que regresa al corazón desde la circulación sistémica a diferentes presiones
atriales derechas. Los tres factores principales son:
La PSMLL representa el grado el llenado del sistema, es la cabeza de presiones que
impulsa la sangre a retornar al corazón, en el sujeto normal tiene un valor de
7mmHg.
La PAD o presión venosa central como comúnmente se le conoce en la clínica, es la
fuerza que ejerce la sangre contra las paredes el atrio derecho, forma parte del
gradiente de presiones que impulsa
la sangre desde las venas hacia el
atrio derecho, tiene un valor normal de
0 mmHg. Depende del equilibrio entre
la capacidad de bombeo del corazón y
la tendencia de la sangre a retornar al
atrio derecho desde las venas
periféricas. Por ejemplo en la medida
que aumenta la eficacia de bombeo
del corazón la PAD disminuirá,
pudiendo alcanzar un valor mínimo de
-3 a -5 mmHg cuando las
contracciones ventriculares son muy
enérgicas o en estados hemorrágicos;
por el contrario si el corazón se vuelve
hipoeficaz, la PAD aumenta, lo que provoca un descenso del RV. Observe que
normalmente hay una diferencia de presión (∆P) de 7 mmHg entre la PSM LL y la
PAD. Si la PAD llega a igualar a la PSMLL cesa el RV porque ∆P se hace cero. En la
medida que la PAD aumenta se produce un remanso de sangre en las venas,
disminuye el RV acercándose a cero,lo mismo ocurrirá al GC pues como dijimos es
el RV el principal determinante del mismo. Si observamos detenidamente la curva
comprobaremos la presencia de una meseta que está provocada por el colapso de
las grandes venas cuando la PAD desciende por debajo de la atmosférica. El
colapso aumenta la resistencia al paso lo que compensa el mayor gradiente de
presión.
¿Qué situaciones pueden aumentar la tendencia de la sangre a retornar al corazón?
El aumento de la volemia y la disminución de la adaptabilidad vascular que se
observa cuando aumenta el tono venoso (excitación simpática), son situaciones que
aumentan la PSMLl y provocan un aumento del RV puesto que aumentan el ∆P. En
estos casos, en que la PSMLL, se modifica, la nueva curva correría paralela a la
normal y el RV se haría cero cuando la PAD iguale el nuevo valor de la presión de
llenado. Figura 16-8.
De la misma manera que la PSMLL representa la presión que empuja la sangre
venosa al corazón, también hay una resistencia que se opone y se llama resistencia
al retorno venoso (RRV), la mayoría de esta resistencia se produce en las venas.
272
Esta RRV tiene efecto sobre la curva de retorno venoso. La disminución de la
resistencia al flujo sanguíneo entre los vasos periféricos y el atrio derecho causada
por ejemplo por una dilatación arteriolar generalizada, la disminución de la
viscosidad sanguínea, como ocurre en las anemias y la presencia de cortocircuitos
arteriovenosos se produce una caída de resistencia periférica total (RPT y por tanto
de la RRV) lo que permite que la sangre se mueva más fácilmente de las arterias a
las venas, esto se expresa en la gráfica por una elevación de la pendiente de la
curva. Por ejemplo la disminución de la RRV permite que el flujo de sangre aumente
la curva gira hacia arriba con una pendiente que puede ser el doble de lo normal. En
la Figura 16-8 se representan los
principales patrones de curvas de retorno
venoso que demuestran cómo cambian la
curvas cuando se producen cambios en la
resistencia al retorno venoso y en la
presión sistémica media de llenado, en
cualquiera de las situaciones se cumple
que si aumenta la PAD el RV disminuye.
Las curvas de función ventricular, que
fueron analizadas en el capítulo sobre
regulación de la contracción ventricular,
expresan los infinitos posibles GC que ese
corazón puede bombear dentro de los
límites fisiológicos determinados por su
estado trófico y la actividad del SNA, entonces ¿Cómo determinar cuál es el GC que
realmente está bombeando el ventrículo, no puede ser otro que el RV que le llega
siempre que esté dentro de sus límites fisiológicos. Esto nos lleva al concepto de
permisividad: el corazón juega un papel permisivo respecto al GC, que queda
definido por el valor del RV. El GC límite que puede bombear el corazón se
denomina nivel permisivo. En condiciones normales de reposo el corazón está
recibiendo y bombeando 5 l/min, sin embargo, puede bombear entre 13 y 15 l/min,
que es su nivel permisivo del corazón, sin embargo diversas patologías, infartos
miocarditis etc. que afectan la eficacia del corazón desplazan la curva y reducen el
nivel permisivo. La diferencia entre el GC que bombea un corazón en reposo y el
límite máximo a que puede llegar es la reserva cardíaca, que se reduce en
pacientes con diferentes patologías
cardíacas y aumenta como resultado
de la práctica sistemática de
deportes.
El sistema cardiovascular un circuito
cerrado, el corazón y la circulación
sistémica deben funcionar
conjuntamente, lo que significa que el
RV debe ser igual al GC a una misma
PAD. Esto se puede observar en la
Figura 16-9 el punto de equilibrio que
es donde se cruzan ambas curvas de
gasto cardíaco y de retorno venoso
normal en color rojo.

273
Respuestas cardiovasculares en el ejercicio físico

En la mayor parte del capítulo hemos analizado los mecanismos reguladores de la

PAM y sus interrelaciones, sin embargo, existen situaciones en que surgen
demandas metabólicas importantes como en el ejercicio físico intenso y en los
estados de alarma con componentes emocionales y posibles demandas metabólicas
(ataque, fuga, ira), que ponen en juego respuestas de ajuste cardiovascular que
permiten satisfacer esas demandas.
¿Cuáles son esas modificaciones cardiovasculares en el ejercicio físico? Todas las
modificaciones funcionales que ocurren en el sistema cardiovascular durante un
ejercicio físico lo suficientemente intenso, pueden explicarse porque concomitan al
mismo tiempo:
 una intensa descarga simpática.
 Una vasodilatación metabólica que se desarrolla en todos los músculos en
actividad.
La descarga simpática masiva comienza incluso antes de iniciar el ejercicio, se
explica porque los impulsos nerviosos provenientes de la corteza motora alcanzan
las zonas superiores del centro vasomotor a través del sistema límbico e hipotálamo
originando la descarga simpática. Las fibras simpáticas vasodilatadoras tienen
efecto sobre todo al inicio de la actividad. Figura 16-10. También las fibras que
conducen la información propioceptiva originada en músculos y articulaciones en
movimiento en su ascenso hacia los centros de control motor, emiten colaterales que
alcanzan el CVM ( y el centro respiratorio) modifican la actividad del mismo.
Los efectos del simpático han sido ampliamente analizados a lo largo del capítulo y
se producen de igual forma durante el ejercicio físico, sólo que ahora la
vasodilatación metabólica que se explica por los mecanismos de regulación local de
flujo se produce al mismo tiempo de modo que en unos territorios, como el riñón, la
circulación esplácnica y otros, ocurre una vasoconstricción que aumenta la
resistencia, mientras que en todos los vasos musculares está ocurriendo
vasodilatación. ¿Qué ocurrirá a la RPT que como sabemos es la sumatoria de todas
las resistencias de la circulación sistémica? Evidentemente el valor que tome la RPT
depende de la magnitud en que disminuya la R en los músculos y cuanto aumente
en las otras zonas debido a la descarga simpática. Si el ejercicio es lo
suficientemente intenso la RPT disminuye (Fig. 16-9), esto va a repercutir de
manera importante en el RV y en la PAM como analizaremos a continuación.
Los efectos del simpático sobre el corazón aumentan su contractilidad y por tanto
elevan la pendiente de la curva de función ventricular y el nivel permisivo, es decir el
corazón está en condiciones de bombear un mayor GC, si le llega un mayor retorno
Fig. 16-9. De hecho el retorno venoso al corazón aumenta por la disminución de la
RPT ya analizada (lo que implica menor RRV), pero además el RV se incrementa
porque la descarga simpática reduce la adaptabilidad y aumenta la PSM LL, lo que se
expresa con un desplazamiento de la curva de RV hacia la derecha (Fig. 16-9).
Otros factores que contribuyen a aumentar el RV incluyen la actividad incrementada
de la bomba venosa debido a las contracciones musculares y la compresión por la
prensa abdominal de los reservorios venosos.
Resumiendo en el ejercicio físico el RV aumenta por disminución de la resistencia y
por disminución de la adaptabilidad lo que aumenta la presión de llenado y el
corazón hipereficaz, por efecto del simpático, puede hacer frente a ese gran retorno
y bombearlo hacia la circulación. De modo que el GC puede aumentar 6-7 veces, es
274
decir 30-35 litros/min en un atleta bien entrenado. Los cambios producidos en la
curva de función cardíaca y de retorno venoso determinan un nuevo punto de
equilibrio sin apenas cambio en la PAD. Fig. 16-9. Es importante destacar que las
modificaciones cardiovasculares que estamos analizando son las que ocurren en un
ejercicio de suficiente intensidad y duración, como carreras de fondo o natación,
ya que no en todos los tipos de ejercicios físicos las modificaciones cardiovasculares
ocurren de la misma forma, los ejercicios intensos y de corta duración como el
levantamiento de pesas, se realizan sobre todo a expensas de metabolismo
anaerobio, se desarrolla mucha tensión muscular y no duran el tiempo suficiente
para que la vasodilatación metabólica pueda desarrollarse.
¿Qué la importancia tiene el aumento del GC en el ejercicio? Evidentemente
garantiza las necesidades metabólicas aumentadas de las masas musculares en
actividad y además el flujo está desplazado hacia los músculos debido a la
vasoconstricción simpática en otros territorios. En personas o ejercicios físicos en los
que la vasodilatación metabólica es pobre o no ocurre, se produce aumento de la
PAM y se constata un incremento de la presión diastólica, como expresión de un
aumento de la resistencia periférica total, recordemos que la Presión diastólica se
modifica, entre otras situaciones, en dependencia de la facilidad con que la sangre
circula de arterias a venas.
El aumento del GC sin dudas eleva la PAM, pero este aumento no es proporcional
al aumento del GC, debido a la disminución de la RPT. Esto es muy importante, no
sólo porque hace posible que el corazón pueda bombear contra una presión no tan
alta en la circulación ese GC tan incrementado, sino que además basta imaginar lo
que ocurriría a nuestros vasos sanguíneos si la PAM aumentara en la misma
proporción que el GC.
Resumiendo los aspectos analizados en el presente capítulo, podemos concluir que
la PAM, es la variable central de la función cardiovascular, no sólo por ser la que
impulsa el flujo hacia los tejidos, sino porque es la variable cuyos cambios pueden
ser detectados, desencadenando los mecanismos reguladores, el GC queda
regulado como parte de las respuestas que se producen. Los mecanismos
reguladores de la PAM difieren por su naturaleza y rapidez con que se manifiestan
sus efectos. Los mecanismos más rápidos en desarrollarse difieren también por la
sensibilidad de sus receptores, lo que determinan los rangos de presión en que
actúa cada uno; son también los que más tempranamente dejan de responder, su
importancia radica sobre todo en que evitan la caída drástica de la presión en tanto
otros mecanismos se desarrollan y además permiten en condiciones críticas,
mantener un nivel de presión que protege el flujo sanguíneo hacia órganos vitales,
desplazándolo del resto del organismo.
La regulación a largo plazo de la presión arterial es dependiente de la regulación del
volumen líquido en el organismo, mecanismo con el que contribuyen hormonas
como la Angiotensina II, la aldosterona y la ADH. Especial importancia tiene el
sistema renina Angiotensina, que constituye la base fisiológica de muchos de los
tratamientos antihipertensivos utilizados en la actualidad.
El GC varía en distintas situaciones normales y patológicas, en respuesta
generalmente a demandas metabólicas y funcionales o por efecto de algún estado
patológico si existe. En condiciones normales el RV determina el GC a través de la
Ley de Frank- Starling cuyo mecanismo básico esta en las relaciones espaciales de
la actina y la miosina. El eficacia del corazón puede ser limitante del GC en aquellos
estados que afectan la contractilidad miocárdica. Tanto las modificaciones del GC
275
como del RV pueden representarse en curvas que permitan el análisis gráfico de sus
variaciones.
El ejercicio físico no es una situación de regulación la PAM, que de hecho siempre
aumenta en alguna medida, las respuestas cardiovasculares al ejercicio físico son
generadas por una descarga simpática dependiente de vías nerviosas provenientes
de la corteza motora y aferentes propioceptivas que alcanzan el CVM, a cuyos
efectos se suma la vasodilatación, por autorregulación metabólica, en amplias
zonas del tejido muscular involucradas en la actividad.
Los aspectos morfofuncionales de otros lechos vasculares como el pulmonar el
coronario y el cerebral serán el objeto de análisis del próximo capítulo.

276
CAPÍTULO 17. CIRCUITOS REGIONALES: PULMONAR,
CORONARIO Y CEREBRAL
Autores: Dra. Luisa Ma. Castillo Guerrero, Dr. Desiderio Espinosa Quiroz.

En este capítulo estudiaremos algunos lechos vasculares particulares, comenzando

por la circulación pulmonar, que permite la oxigenación de la sangre y la eliminación
del dióxido de carbono, proceso de importancia vital para el mantenimiento de la
vida. Aunque suele llamarse circulación menor, resulta evidente que este término no
se refiere a su importancia sino a sus características morfo-funcionales.
Estudiaremos además los aspectos particulares del riego sanguíneo del corazón
vitales: el corazón: los vasos coronarios que nutren al músculo cardíaco, son sitio
frecuente de oclusiones que ponen en riesgo la vida del paciente y constituyen una
de las primeras causas de muerte en la actualidad.
Finalmente analizaremos los aspectos relacionados con la regulación del riego
sanguíneo cerebral; aunque este circuito vascular se encuentra en posición
desfavorecida respecto a la gravedad, está protegido ante posibles oclusiones o
cambios de presión. A pesar de su disposición y de los mecanismos de control que
aquí participan, este lecho vascular también puede llegar a sufrir afectaciones y
oclusiones, cuyas consecuencias funcionales son dependientes de la zona que ha
sido afectada. Su interrupción del flujo cerebral por un período relativamente corto
puede terminar para siempre la actividad nerviosa superior indispensable para la
vida en sociedad.
El conocimiento de estos lechos vasculares y los mecanismos de control en cada
caso es indispensable para la interpretación de las alteraciones del flujo sanguíneo o
la predicción de su aparición a partir de los factores implicados.

La Circulación Pulmonar

Como se explicó en el capítulo anterior, durante un ejercicio físico intenso el gasto

cardiaco puede aumentar de 5 a 7 veces en sujetos entrenados. Resulta evidente
que el mismo volumen de flujo que es bombeado a
los tejidos por el ventrículo izquierdo, después de
retornar al corazón a través de las venas cava, es
bombeado por el ventrículo derecho hacia los
pulmones. En otras palabras, el gasto cardíaco del
ventrículo derecho es igual al del ventrículo izquierdo
y todo ese flujo sanguíneo debe ser asimilado por la
circulación pulmonar, que además acomoda el 9%
de la volemia en condiciones de reposo. ¿Cómo
puede la circulación pulmonar asimilar ese gran
volumen de flujo sin que la presión se eleve
significativamente en los vasos pulmonares? ¿Qué
disposición tienen los vasos en esta circulación y
cuáles son las características de este lecho vascular
que hacen posible esto? ¿Por qué el ventrículo
derecho es mucho menos desarrollado que el izquierdo? Para responder esas
preguntas debemos profundizar en las características morfológicas y funcionales de
esta circulación. (Fig. 17-1)

277
El tronco pulmonar sale del ventrículo
derecho llevando sangre no oxigenada,
mide 6 cm. de longitud y se dirige
hacia arriba y a la izquierda situándose
primero por delante y después a la
izquierda de la aorta, esta disposición
de las grandes arterias que salen del
corazón, se debe al tabicamiento en
espiral de la región troncoconal, que
ocurre durante el desarrollo del sistema
cardiovascular. El tronco pulmonar
presenta internamente la válvula
pulmonar formada por las valvas
semilunares. El tronco pulmonar pasa por debajo del arco aórtico y a nivel de la IV
vértebra torácica se divide en sus ramos terminales las arterias pulmonares derecha
e izquierda. (Fig. 17-2) En el ángulo de división del tronco pulmonar hay un
ligamento, el ligamento arterioso que llega hasta el arco aórtico, que es el resultado
del cierre del conducto arterioso.
La arteria pulmonar izquierda rama del
tronco pulmonar es la más corta y de
menos diámetro, pasa por delante de
la porción torácica de la aorta
descendente y del bronquio izquierdo.
La arteria pulmonar derecha es más
larga y de mayor diámetro, en
correspondencia con el mayor
volumen del pulmón derecho y pasa
por detrás de la aorta ascendente, el
atrio derecho y la vena cava superior y por delante del bronquio principal derecho.
Ambas arterias pulmonares se ramifican en arterias para los lóbulos y la de los
lóbulos dan ramas para los segmentos del pulmón en correspondencia con la
división de los pulmones en lóbulos y segmentos. (Fig. 17-3)
Posteriormente las arterias segmentarias vuelven a dividirse y después de sucesivas
divisiones se constituyen los capilares
pulmonares situados alrededor de los
alvéolos pulmonares, que están llenos de
aire, realizándose a este nivel el
intercambio gaseoso proceso en el que la
sangre arterial cede ácido carbónico y se
gana oxigeno. (Fig. 17-4)
Los capilares se unen y forman venas,
hasta constituir las cuatro venas
pulmonares, dos derechas y dos
izquierdas que a diferencia de las demás
venas del cuerpo conducen sangre
oxigenada.
Las venas pulmonares derechas son más
largas, pasan por detrás de la vena cava superior, del atrio derecho y la porción
ascendente de la aorta.
278
Las venas pulmonares izquierdas se extienden por delante de la porción torácica de
la aorta descendente. Las cuatro venas
pulmonares desembocan en la pared
posterior del atrio izquierdo por orificios
independientes, estas venas carecen de
válvulas y presentan anastomosis con
venas bronquiales, que llevan sangre
desoxigenada que se incorpora a la sangre
arterial, fenómeno conocido como mezcla
venosa. (Fig.17-5)
El hilio pulmonar es el lugar por donde
entran o salen los elementos que forman el
pedículo pulmonar: entran el bronquio principal, la arteria pulmonar, la arteria
bronquial y los nervios y salen las venas pulmonares, las venas bronquiales y los
vasos linfáticos. Las venas pulmonares están situadas en un plano más anterior y
los bronquios en un plano más posterior,
estando las arterias entre ambos, cerca
de su llegada al hilio pulmonar la arteria
pulmonar izquierda se sitúa por encima
del bronquio principal izquierdo. (Fig.17-
6) El nervio vago pasa por detrás del
pedículo pulmonar, mientras que el
frénico pasa por delante.
De lo analizado hasta aquí, resulta
evidente que en general los vasos
pulmonares son mucho más cortos que
en la circulación sistémica. Desde el
punto de vista histológico, cumplen las características estudiadas en relación con la
circulación sistémica, para cada tipo vascular, pero las paredes de todos sus vasos
son mucho más delgadas, por ejemplo la arteria pulmonar tiene un espesor que es
sólo un tercio del de la aorta y todos las arterias, incluidas las arteriolas tienen
diámetros mayores que en la circulación sistémica. Las venas son igualmente cortas
y con distensibilidad semejante a la de las venas sistémicas.
¿Cuáles serán entonces las características hemodinámicas de la circulación
pulmonar y qué ocurre durante el ejercicio físico?
En la circulación pulmonar la presión no se eleva a pesar del aumento del flujo, por
otra parte, este lecho vascular es capaz de acumular un gran volumen con poca
presión. Recordemos algunos aspectos fundamentales de la hemodinámica, como
las relaciones flujo-presión y resistencia: La presión depende del flujo y de la
resistencia, al aumentar el flujo aumenta la presión, a menos que disminuya la
resistencia. Precisamente esas son las condiciones de la circulación pulmonar, las
características histológicas de los vasos pulmonares les confieren una baja
resistencia y una elevada distensibilidad(semejante a la de todo el árbol arterial
sistémico), por lo que la resistencia vascular pulmonar que es en reposo
aproximadamente 1/10 de la RPT, puede aún disminuir en condiciones de aumento
del GC, como ocurre en el ejercicio físico durante el además, se abren numerosos
capilares y los que estaban abiertos se distienden, lo que provoca una disminución
de la resistencia y permite que la presión no se eleve. Por su gran distensibilidad

279
este lecho vascular puede asimilar un gran volumen con poco cambio de presión.
¿Cuál es el régimen de presiones en los vasos pulmonares?
Observe la Fig.17-7: la curva superior representa la curva de presión aórtica y la
inferior la curva de presión en la arteria pulmonar, el perfil de ambas es semejante,
sólo difieren en los valores de presión y lógicamente los eventos ocurren
simultáneamente, puesto que en el corazón sano ambos ventrículos se contraen al
unísono. La hendidura en las curvas de presión se produce al cerrarse las válvulas
arteriales. ¿Cuáles son esos valores
de presión? Tendremos una presión
sistólica de 25 milímetros de
mercurio, una presión diastólica de 8
y por tanto, una presión pulmonar
media de 15 milímetros de mercurio.
Mientras que en la circulación
sistémica la presión arterial media es
de 100 mmHg. Esto explica que el
ventrículo derecho esté pobremente
desarrollado en comparación con el
ventrículo izquierdo, puesto que
trabaja a un régimen de presiones mucho menores.
Este hecho también tendrá repercusión en las características del flujo coronario que
se va a producir en ambos ventrículos, como veremos más adelante en este
capítulo.
Este régimen de bajas presiones tiene implicaciones, que analizaremos a
continuación, se relacionan con el efecto de la fuerza de gravedad, por cuanto una
parte del pulmón queda por encima del corazón y la presión oscila entre 8 y 25
milímetros de mercurio, la gravedad tiene un efecto evidente en la distribución del
flujo en el lecho vascular pulmonar, que analizaremos a continuación. Cuando una
persona está de pie, la parte más alta del pulmón está a unos 15 cm por encima del
corazón mientras que la más baja está a unos 15 cm por debajo, lo que implica que
la presión en los vasos pulmonares disminuya unos 11mmHg por efecto de la
gravedad en la parte más alta del pulmón en tanto que aumenta en una magnitud
semejante en la zona más baja. Las consecuencias de esto se muestran en la Fig.
17-8: los vasos pulmonares están rodeando los alvéolos, observen que de acuerdo a
la altura tenemos tres zonas en el pulmón: hacia el vértice la presión de perfusión es
baja durante todo el ciclo
cardíaco, por lo que en esta
zona la presión alveolar es
mayor que la presión en la
arteria y la vena pulmonar.
Entonces los vasos resultan
comprimidos por la presión
alveolar y la sangre no fluye, es
la denominada zona 1. En la
zona media del pulmón,
durante la sístole la presión en
la arteria es mayor que en los

280
alvéolos y la sangre fluye, pero durante la diástole la presión baja y entonces los
vasos resultan comprimidos, cesando el flujo sanguíneo. Luego esta es una zona de
flujo intermitente, es la llamada zona 2.
Finalmente, en la parte más baja del pulmón durante todo el ciclo, la presión en los
vasos pulmonares está por encima de la presión alveolar y el flujo es continuo, esa
es la llamada zona 3. Este efecto de la gravedad también va a estar afectar la
presión intrapleural en las diferentes zonas del pulmón como estudiaremos en
relación con la fisiología del sistema respiratorio.
Aunque el patrón de zona 1 no se presenta en el sujeto sano y en todo el pulmón se
observa un patrón de zona 2 y zona 3, en condiciones patológicas de hipovolemia o
elevación de la presión alveolar, se observa aparición de zona 1 en las partes altas
del pulmón.
Otro factor además de la gravedad, que de forma pasiva modifica el diámetro de los
vasos pulmonares es el volumen pulmonar, cuando el pulmón se expande, expande
también los vasos pulmonares arterias y venas, sin embargo los vasos que rodean
los alvéolos resultan más comprimidos en la medida que el pulmón se expande más,
el fenómeno inverso se observa cuando se reduce el volumen pulmonar, de modo
que la resistencia vascular pulmonar es afectada pasivamente por la gravedad y por
el volumen pulmonar.
Analicemos ahora cómo se regula la distribución de flujo en el pulmón, para ello
debemos recordar qué ocurre con la regulación del flujo local en la circulación
sistémica: en condiciones de déficit de oxígeno se produce vasodilatación, en tanto
que en los pulmones, cuando hay un déficit de oxígeno se produce de manera
sorprendente una vasoconstricción.
Se plantea como posible explicación que cuando en una zona del pulmón la presión
de oxígeno desciende por debajo de 73 milímetros de mercurio se liberan sustancias
con efecto vasoconstrictor, pero aún no se ha podido demostrar ninguna sustancia
en particular, se cree que puede ser un factor liberado por las células hipóxicas del
epitelio alveolar, también se atribuye un papel a la endotelina 1 liberada por las
células endoteliales de los capilares pulmonares, lo que junto a una disminución de
la formación de óxido nítrico, explicaría la vasoconstricción observada. Este
mecanismo, cuando ocurre en zonas del pulmón que se encuentran colapsadas
(atelectasia) o con algunos otros tipos de afectaciones, en que los alvéolos no se
ventilan bien, provoca un desplazamiento del flujo sanguíneo hacia zonas mejor
ventiladas del mismo, lo que favorece el intercambio gaseoso; sin embargo cuando
en todo el pulmón los alvéolos están hipóxicos, se produce una vasoconstricción
pulmonar generalizada, que provoca hipertensión pulmonar y repercute sobre la
función del ventrículo derecho. Una situación en que esto puede presentase es
cuando se asciende a grandes alturas y también puede aparecer como complicación
en algunas enfermedades pulmonares crónicas.
Esta particularidad del mecanismo de control en la circulación pulmonar está en
estrecha relación con la función que este órgano realiza. Recordemos que el flujo
pulmonar no es un flujo nutricio como en otros tejidos, sino que está relacionado con
la función de intercambio gaseoso que se realiza a este nivel.
El sistema autónomo, aunque está presente en el tejido pulmonar, no tiene
importancia demostrada en el control del flujo sanguíneo, se le atribuye algún papel
a la inervación simpática de los grandes vasos pulmonares en los que reduce la
distensibilidad de la pared. El sistema nervioso autónomo, tanto el simpático como el
parasimpático, tiene gran importancia en el control del diámetro de las vías aéreas.
281
Durante el ejercicio físico, el aumento del GC puede ser asimilado por la circulación
pulmonar ya que en esta situación todos los capilares pulmonares se abren, los que
ya lo estaban se distienden y baja mucho la resistencia vascular por lo que la
presión en la arteria pulmonar casi no se modifica. Todo el pulmón entonces
presentará un patrón de zona 3, pudiendo aumentar el flujo en las zonas altas del
pulmón hasta en un 700 por ciento.
El régimen de bajas presiones en la arteria pulmonar determina valores diferentes
para la presión capilar en los tejidos y en los pulmones. Aunque existe cierta
incertidumbre respecto a los valores reales de las presiones, debido a dificultades
para lograr mediciones confiables, los factores que participan en el intercambio
líquido capilar a nivel pulmonar determinan que no empieza a acumularse líquido en
el tejido pulmonar ni en los alvéolos hasta que la presión capilar pulmonar no supera
la presión coloidosmótica del plasma(28 mmHg); si la Pcapilar es intermedia entre la
Presión pulmonar media y la presión del atrio izquierdo, un valor aceptado es de
7mmHg, lo que quiere decir que no se acumula líquido en el intersticio pulmonar, ni
en los alvéolos hasta que la presión capilar no se cuadriplica, en otras palabras,
existe un elevado factor de seguridad para el edema en el tejido pulmonar, ¿por qué
está condicionado esto? ¿Cuál es el valor aceptado de las presiones que participan
y por qué podría elevarse tanto la presión
capilar pulmonar?
Analicemos entonces la dinámica capilar
pulmonar: tenemos una presión
coloidosmótica del plasma cuyo valor de 28
milímetros de mercurio y es la única presión
que se opone a la salida de líquido del
capilar como es conocido (Fig.17-9)
Tenemos una presión capilar baja de 7
mmHg, la presión coloidosmótica en el
intersticio pulmonar de 14 milímetros de mercurio que es indicativa de una mayor
permeabilidad de estos capilares y una presión del líquido intersticial de menos 8
milímetros de mercurio.
Si hallamos la presión resultante comprobaremos que es la presión de filtración de 1
mmHg, recordemos que en la circulación sistémica esta presión tiene un valor de
solamente 0,3mmHg.
Es decir, que en la circulación pulmonar tenemos una presión resultante (P f) 3 veces
mayor que en la circulación sistémica, un capilar más permeable (la presión
coloidosmótica del líquido intersticial es más elevada, que en la circulación
sistémica) y además tenemos un espacio intersticial bastante más seco. ¿Cómo
puede ser esto posible? ¿Por qué el líquido filtrado no inunda los alvéolos pasando
a través de sus delgadas paredes? Esto se debe a que prácticamente todo el
líquido filtrado es devuelto a la circulación por los vasos linfáticos pulmonares, que
mantienen el valor negativo de la presión del líquido intersticial y proporcionan un
alto factor de seguridad para el edema, de unos 21 mmHg en situaciones de
aumentos agudos de la presión del atrio izquierdo
La presión negativa en el intersticio mantiene estrechamente unidos, adosados, los
elementos del parénquima pulmonar que como estudiarán más adelante, constituyen
la barrrera aire sangre que deberán atravesar los gases respiratorios en el proceso
de intercambio.

282
Cuando el ventrículo izquierdo se hace insuficiente, comienza a remansarse sangre
en ese ventrículo, en el atrio izquierdo y como consecuencia, en las venas
pulmonares también empieza a remansarse la sangre, aumentando su presión y con
ello la presión en los capilares pulmonares. Cuando la presión capilar alcanza
valores de 28, la presión del líquido intersticial ha alcanzado valores positivos y se
produce edema, se ha superado el factor de seguridad. Este trastorno, conocido
como edema agudo del pulmón es una urgencia médica que debe ser diagnosticada
y tratada rápidamente, pues pone en grave peligro la vida del paciente.
En pacientes con estenosis de la válvula mitral, se produce igualmente remanso en
la circulación pulmonar, sin embargo las presiones en el atrio derecho y los capilares
pulmonares deben elevarse mucho más para que se produzca edema. Este
aumento del factor de seguridad para el edema hasta 35-40 mmHg, en comparación
con 21 mmHg en los procesos agudos, se debe al desarrollo del sistema linfático
pulmonar que se va produciendo en estos pacientes, ya que una estenosis valvular
no es un proceso agudo, sino crónico cuya evolución en el tiempo permite el
desarrollo de los vasos linfáticos.
Una de las causas más frecuentes del edema agudo pulmonar es la oclusión de
vasos coronarios, que se distribuyen en el ventrículo izquierdo, que provoca
isquemia y reducción de la contractilidad del miocardio, causando un estado de
insuficiencia ventricular izquierda aguda. El tratamiento trombolítico aplicado de
manera inmediata, antes que se produzca la muerte del tejido, ha permitido salvar
muchas vidas, reducir las secuelas de la oclusión, acelerar la recuperación y por
tanto, mejorar la calidad de vida de estos pacientes.
El conocimiento de la circulación coronaria y su regulación que abordaremos a
continuación, es un aspecto indispensable en la formación del médico.

Circulación coronaria

Cuando la válvula aórtica no cierra adecuadamente, la sangre retorna al corazón

durante la diástole, esto provoca un aumento del volumen diastólico final y del
volumen sistólico, con el consiguiente aumento de la presión diferencial.
Anatómicamente, las arterias coronarias parten de la propia aorta, recorren la
superficie del corazón ramificándose y penetrando en la masa muscular. ¿Cómo es
posible entonces si la presión en la aorta es mayor que el riego coronario se afecte
en estos pacientes? ¿Por qué la formación de placas de ateroma en los vasos
coronarios muchas veces cursa sin manifestaciones hasta que el proceso no ha
avanzado significativamente? Para poder resolver estas interrogantes debemos
estudiar las características de esta circulación regional y el control del flujo
coronario.
El corazón esta irrigado por las arterias coronarias derecha e izquierda, ramas de la
aorta ascendente, que le brindan al corazón los nutrientes y él oxigeno necesario
para su trabajo como bomba.
La arteria coronaria derecha se inicia en la aorta a nivel de la válvula semilunar
derecha después pasa al surco coronario y se sitúa por detrás de la aurícula
derecha, alcanza el borde derecho del corazón y lo contornea pasando a la cara
diafragmática y a nivel del surco interventricular posterior da su rama más importante
la arteria interventricular posterior. (Fig. 17- 10)

283
Esta arteria irriga el atrio
derecho, el septo interatrial, el
1
/3 posterior del tabique
interventricular, parte de la
cara anterior y toda la cara
posterior del ventrículo
derecho, todos los músculos
papilares excepto el músculo
papilar anterior del ventrículo
izquierdo.
La arteria coronaria izquierda
se inicia en la aorta a nivel de
la válvula semilunar izquierda pasa al surco coronario y después de un trayecto de 2
cm. se divide en sus dos ramas más importantes: la arteria interventricular anterior
que transcurre por el surco homónimo y después de contornear el ápice del corazón
se une a la arteria interventricular posterior.
La otra rama es la arteria circunfleja que continua por el surco coronario hacia la
cara diafragmática uniéndose a una de las ramas de la coronaria derecha. Estas y
otras anastomosis entre las coronarias tienen una importancia funcional en el trabajo
del corazón.
La coronaria izquierda irriga el atrio izquierdo los 2/3 anteriores del tabique
interventricular, toda la cara anterior y gran parte de la cara posterior del ventrículo
izquierdo y el músculo papilar anterior del ventrículo izquierdo.
Estos vasos pueden ser coloreados y visualizados mediante una prueba llamada
coronariografía, investigación que se realiza a pacientes con trastornos del riesgo
coronario y permite visualizar los sitios de obstrucción, ayudando a decidir la
conducta terapéutica correspondiente.
Ambas arterias irrigan el tronco pulmonar, el inicio de la aorta y el epicardio y
mediante sus anastomosis se complementan en la irrigación del corazón. Las
pequeñas arterias se
ramifican, formando dos
plexos: uno epicárdico y otro
más desarrollado,
subendocárdico, ambos
plexos están interconectados
a través de vasos que
penetran y se ramifican en el
espesor de la pared muscular
(Fig.17-11) La arteriolas dan
paso a la microcirculación, en
la que se realiza el
intercambio tisular y finalmente al sistema venoso, formado por las venas cardíacas
que desembocan por tres vías diferentes en las cavidades del corazón. Estas vías
son:
Hacia el seno coronario que desemboca en el atrio derecho.
Hacia las venas cardíacas anteriores que desembocan en el atrio derecho.
Hacia las venas cardíacas pequeñas o mínimas que desembocan en todas las
cavidades, denominadas en algunos textos como Venas de Tebesio.

284
Las venas que desembocan en el seno coronario que es un conducto venoso de 2 a
3 cm de largo, situado en la parte posterior del surco coronario son las siguientes:
La vena cardiaca magna se inicia en la cara esternocostal asciende por el surco
interventricular anterior, pasa al surco coronario y en la cara diafragmática del
corazón desemboca en el seno coronario. (Fig.17-12)
La vena cardíaca media se inicia en la cara diafragmática asciende por el surco
interventricular posterior y desemboca en el extremo izquierdo del seno coronario.
La vena cardíaca parva se inicia en el atrio y ventrículo derecho, se aloja en la
porción posterior del surco coronario y desemboca en el extremo derecho del seno
coronario.
La vena oblicua del atrio
izquierdo se inicia en la
cara posterior del atrio
izquierdo, tiene un corto
trayecto.
La vena posterior del
ventrículo izquierdo se
inicia en la cara posterior
del ventrículo izquierdo y
tiene también un corto
trayecto.
Las venas cardíacas
anteriores se inician en la
cara anterior del ventrículo
derecho y desembocan en el atrio derecho.
Las venas cardíacas mínimas son troncos venosos que no llegan a la superficie del
corazón y que desembocan en los atrios y en los ventrículos.
Como se deduce de estas tres vías la más importante es la del seno coronario.
Respecto a la estructura microscópica, se cumple el patrón general de los vasos
sanguíneos, ya estudiado, con la particularidad de que las venas coronarias tienen
los haces musculares de la capa media dispuestos longitudinalmente, como
expresión de adaptaciones funcionales que modifican los elementos estructurales.
Flujo coronario y su regulación
En reposo, el flujo coronario es de unos 250 mililitros por minuto.
Una característica especial del músculo cardíaco es que durante reposo obtiene la
energía del metabolismo de ácidos grasos libres, de glucosa y muy peculiar de este
tejido es su capacidad de
utilizar el ácido láctico como
fuente energética.
Durante el ejercicio físico el
consumo de oxígeno por el
músculo se triplica, en esas
condiciones pasa a ser la
utilización de lactato la fuente
fundamental que aporta
energía al músculo, pues
dispone de todos los sistemas
enzimáticos que le permiten su
utilización. (Fig.17-13)
285
El flujo sanguíneo coronario va a aumentar significativamente en condiciones como
el ejercicio y en todas las condiciones que aumentan a actividad del corazón,
además, como se analizó en el capítulo anterior, en situaciones en que el GC
disminuye significativamente (hemorragia, por ejemplo) los mecanismos reguladores
de la PAM desencadenan una descarga simpática masiva que provoca una
vasoconstricción generalizada que no incluye el corazón y el cerebro. ¿Por qué?
¿Cómo ocurre este incremento de flujo coronario en las situaciones que incrementan
la actividad del corazón? ¿Cuáles son los mecanismos implicados en este aumento
del flujo sanguíneo?
Como todos los flujos, el coronario depende de un ∆P y una R, en este caso el ∆P
es la diferencia de presiones entre el inicio de los vasos coronarios (P en la aorta
ascendente) y la P en la desembocadura de las venas coronarias; la R es la suma
de todas las resistencias de los vasos coronarios, como analizaremos más adelante,
esta resistencia es diferente en las diferentes redes vasculares (epicárdica,
intramural y subendocárdica) y en las diferentes fases del ciclo cardíaco.
Esta disposición tiene gran importancia, pues cuando el corazón se contrae todo el
músculo se comprime hacia los ventrículos. (Fig.17-11) Los vasos sanguíneos
subendocárdicos (más desarrollados) e intramusculares resultan mucho más
comprimidos que los vasos epicárdicos. Los vasos epicárdicos tienen una
resistencia muy baja, lo que se demuestra porque a lo largo de los mismos
prácticamente no hay caída de P, esto explica porqué, la reducción del diámetro
vascular debe ser de un 70-80% para que se produzcan manifestaciones clínicas de
enfermedad coronaria.
La compresión de los vasos intramurales y subendocárdicos durante la sístole va a
ser mucho más marcada en el ventrículo izquierdo que en el ventrículo derecho,
dado el diferente desarrollo muscular de ambos. Estas condiciones del flujo
coronario determinan el carácter fásico del mismo, la Fig.17-14 muestra que en el
ventrículo izquierdo el flujo cesa prácticamente durante la sístole y aumenta
rápidamente al producirse el período de diástole. Este hecho contiene en sí mismo
los elementos para dar respuesta a una de nuestras interrogantes, puesto que en la
insuficiencia aórtica, la presión diferencial se eleva a expensas de una elevación es
la presión sistólica, en tanto que la presión diastólica cae sustancialmente debido al
retroceso de la sangre hacia el ventrículo izquierdo durante la diástole y es la
Pdiastólica la cabeza de presiones que impulsa el flujo coronario, puesto que en la
sístole la resistencia de los vasos crece sustancialmente por la compresión de los
vasos intramurales y
subendocárdicos y el flujo cesa
prácticamente. Este hecho nos
explica la reducción del flujo
coronario que sufren estos pacientes,
que se expresa en el dolor anginoso
que padecen y explica también el
déficit de riego coronario que se
produce en todas las situaciones
clínicas que se acompañan de
disminución de la presión diastólica.
El ejercicio físico y todas las
situaciones en que aumenta la
actividad contráctil del corazón se
286
acompañan de una dilatación de los vasos coronarios; a la inversa, las situaciones
en que disminuye la actividad cardíaca o aumenta la presión de perfusión, se
produce contracción de los vasos coronarios que ajusta el flujo a las necesidades del
músculo. En condiciones normales de reposo el músculo cardíaco extrae de la
sangre que fluye por los vasos coronarios la casi totalidad del oxígeno unido a
hemoglobina, quiere decir que el flujo satisface casi justamente las necesidades
metabólicas del músculo, eso implica que todo incremento en la actividad del
corazón, representa un aumento de la demanda de oxígeno y sólo puede realizarse
normalmente si va aparejado de un cambio proporcional del flujo coronario. En la
regulación del flujo coronario participan mecanismos de autorregulación local:
miógeno y metabólico y además mecanismos nerviosos. El sitio en que actúa cada
uno de estos mecanismos depende del diámetro de los vasos, siendo la regulación
metabólica como cabe esperar la que actúa en los vasos de menor calibre, en tanto
que los otros mecanismos nerviosos (simpático y para simpático) y miogénica
actúan sobre en los vasos de diámetro mayor de 100μm.
La regulación del flujo coronario es fundamentalmente metabólica. Una hipótesis es
la liberación de sustancias vasodilatadoras por las células miocárdicas, cuando
aumenta su actividad y el oxígeno resulta insuficiente. En este sentido se ha dado
un gran valor a la adenosina, producto de la desintegración del ATP, aunque
también participan otras sustancias vasodilatadoras: el endotelio vascular libera NO,
factor hiperpolarizante, PGI2. Se plantea además que cuando el flujo sanguíneo es
insuficiente, el déficit de oxígeno lo sufren también las células musculares lisas de la
pared vascular, dando lugar a su relajación con la consecuente dilatación coronaria.
En otras situaciones en que el flujo sanguíneo está por encima de las necesidades
tisulares, el endotelio libera sustancias vasoconstrictoras como la endotelina1,
serotonina.
Como puede fácilmente comprenderse estos son mecanismos de regulación a corto
plazo, cuando estas arterias se van deteriorando y estrechando a lo largo de los
años debido a la aterosclerosis, el flujo coronario no logra siempre satisfacer las
demandas metabólicas y se desarrollan mecanismos de regulación a largo plazo: la
circulación colateral. Se desarrollan nuevos vasos que van interconectando y
ampliando las comunicaciones previamente existentes. Esto da lugar a que muchas
personas no manifiesten síntomas de insuficiencia coronaria hasta que el deterioro
es muy marcado e incluso las propias colaterales se encuentran estrechadas. El
desarrollo de la circulación colateral explica porque en personas de edad avanzada
se producen en ocasiones varios infartos sin que el paciente pierda la vida, mientras
que en una persona joven la oclusión coronaria termina casi siempre con la vida del
paciente.
¿Cómo participan el sistema nervioso simpático y parasimpático en el control del
flujo coronario? Para comprenderlo debemos recordar cómo están dispuestos los
vasos coronarios y cómo se produce el flujo a través de los mismos. La disposición
de los vasos coronarios guarda también relación con el efecto del simpático, cuyos
mediadores noradrenalina (y también la adrenalina circulante) en la mayoría de los
vasos sanguíneos de nuestra economía causan vasoconstricción, pero en los vasos
coronarios tienen un efecto diferente en los vasos epicárdicos que en los
intramurales. Esto se debe a la existencia de diferentes receptores para esos
mediadores, en los vasos epicárdicos existen receptores alfa que provocan
vasoconstricción, en tanto que en los vasos intramurales, que son los vasos de
resistencia, los receptores son beta2, presentes causan vasodilatación. Este sería
287
un efecto directo del simpático sobre los vasos coronarios, pero el sistema simpático
tiene además un efecto indirecto sobre el flujo coronario, determinado por sus
conocidos efectos sobre la actividad cardíaca; la excitación simpática provoca un
aumento de la fuerza, de la frecuencia y de la contractilidad en el músculo cardíaco
que desencadenan los mecanismos de autorregulación local antes analizados, lo
que desencadena un incremento del flujo. Esto explica por qué en pacientes
hemorrágicos y en otras situaciones en que existe una vasoconstricción
generalizada por descarga simpática, los vasos coronarios “escapan” de los efectos
vasoconstrictores.
Efectos del parasimpático sobre el flujo coronario: La fibras vagales también inervan
los vasos coronarios, la acetilcolina liberada induce la liberación de NO por las
células endoteliales, sin embargo, es conocido que el parasimpático disminuye la
actividad cardíaca, disminuye el consumo de oxígeno por el músculo y por los
mismos mecanismos de autorregulación se reduce el flujo coronario.
En pacientes con disfunción endotelial tiene efectos contrarios, pues induce la
liberación de sustancias vasoconstrictoras por el endotelio, provocando entonces
vasoconstricción en lugar de vasodilatación.
Todos los factores implicados en la regulación de flujo se imbrican, de modo que el
flujo coronario en el sujeto normal se ajusta a las necesidades del tejido. Cuando las
coronarias se van estrechando, a lo largo de los años, las posibilidades de aumento
de flujo ante necesidades aumentadas se van limitando, dicho en otras palabras se
reduce la reserva coronaria y comienzan a aparecer manifestaciones de insuficiencia
coronaria.

Circulación Cerebral

La afectación del riego cerebral provoca rápidamente la muerte del tejido con las
secuelas para la función correspondientes al área afectada. En esta circulación no
sólo los mecanismos de regulación protegen el flujo ante cambios sustanciales de la
presión arterial media, sino que además, por su disposición, pueden ocurrir
oclusiones vasculares en algunos vasos importantes, sin que se afecte
significativamente el riego sanguíneo de la zona. Las características morfológicas y
la disposición de los vasos cerebrales fueron estudiadas en relación con la anatomía
y fisiología del sistema nervioso. Nos corresponde aquí tratar los mecanismos que
controlan el riego cerebral.
Los vasos cerebrales se originan de dos arterias: la carótida interna y la arteria
vertebral, la primera da lugar a la arteria cerebral anterior y a la arteria cerebral
media cuyas ramas irrigan la capsula interna y son sitio de oclusiones que causan
las hemiplejias más frecuentes en la práctica médica cotidiana.
Las arterias vertebrales se unen formando la arteria basilar, que da lugar a las
arterias cerebrales posteriores.
Los vasos cerebrales se comunican mediante arterias comunicantes, formando el
círculo arterial del cerebro o polígono de Willis, formado por las carótidas internas, la
arterias cerebrales anteriores, la comunicante anterior, las comunicantes posteriores
(ramas directas de la carótida interna) y las arteria cerebrales posteriores en la base
de los hemisferios, Fig. 17-15.

288
Cómo hemos señalado, el riego
sanguíneo cerebral se modifica sólo
cuando la presión arterial ha caído
grandemente, es decir está “protegido”
de las modificaciones de la presión
arterial; contrariamente cuando la presión
arterial se eleva por encima de 160
mmHg se produce una vasoconstricción
cerebral que protege estos vasos de una
ruptura. En el sujeto normal el flujo
sanguíneo cerebral es de unos 750 -
900ml/min, unos 55-60 ml/min.100g de
tejido. El consumo de oxígeno del
cerebro es alto, aproximadamente el
20% del consumo total del organismo,
esto explica por qué la interrupción del flujo sanguíneo durante unos pocos minutos
provoca la muerte de la zona cerebral afectada con las secuelas correspondientes.
El desarrollo de nuevas tecnologías ha permitido demostrar las modificaciones del
flujo sanguíneo en diferentes zonas del cerebro cuando se realizan distintas
actividades, las que guardan correspondencia con la actividad metabólica de la zona
activada. Esta estrecha relación entre actividad neuronal y flujo sanguíneo, se cree
que está mediada por sustancias liberadas por los astrocitos que envuelven los
capilares en el sistema nervioso central, entre las que se encuentran como posibles
candidatos aun no comprobados metabolitos del ácido araquidónico, los iones
potasio, la adenosina y otras sustancias. La liberación de estas sustancias es
expresión de la regulación metabólica de flujo sanguíneo cerebral.
De hecho, el control del riego en este circuito vascular es básicamente metabólico,
tienen gran importancia sustancias vasodilatadoras como el CO 2 y el hidrógeno al
que los vasos cerebrales son muy
sensibles, y el déficit de oxígeno.
Se plantea que el CO2 acumulado en el
sistema nervioso central reacciona con el
agua para dar así ácido carbónico que a
su vez se disocia en bicarbonato e iones
hidrógeno, de conocido efecto
vasodilatador. Por otra parte, el déficit de
oxígeno condicionado por un aumento de
su consumo o una disminución de su
aporte también dilata los vasos
cerebrales. La Figura 17-16 representa
esquemáticamente este mecanismo.
Esto puede explicar el cambio de riego por cambio de actividad cerebral y también
comienza a dar respuesta al por qué los cambios de la PAM no afectan
significativamente el riego cerebral en un amplio rango de variaciones de la presión
arterial media.
¿Cuál es el papel del sistema nervioso autónomo?
A los vasos cerebrales llegan fibras simpáticas provenientes del ganglio cervical
superior, liberan noradrenalina y neuropétido Y, ambas sustancias son
vasoconstrictoras. También llegan fibras parasimpáticas pertenecientes al nervio
289
facial, sus terminaciones contienen acetilcolina, péptido intestinal vasoactivo (VIP),
PHM-27 y sustancia P su efecto es vasodilatador. A pesar de la amplia inervación
de los vasos cerebrales los efectos del SNA son muy pobres, el mecanismo
fundamental de control del riego cerebral es la autorregulación local. Esto tiene gran
importancia en la práctica médica pues nos explica por qué un paciente puede estar
en estado de shock con marcada caída de la presión arterial y como consecuencia
tener una gran excitación simpática; y sin embargo, conserva su estado de
conciencia puesto que los vasos cerebrales no son capaces de responder a esa
excitación simpática. Por el contrario, la excitación simpática que se produce en el
paciente, por ejemplo, con una hemorragia aguda desvía el flujo sanguíneo de otras
zonas de la economía hacia este órgano vital y hacia el corazón.
Resumiendo las particularidades más significativas abordadas en el capítulo
podemos señalar que los vasos sanguíneos pulmonares se caracterizan por su baja
resistencia y elevada distensibilidad, por lo que la circulación pulmonar difiere de la
circulación sistémica por sus características hemodinámicas y de regulación. Estas
diferencias están en relación con la función que se realiza en este órgano.
En la circulación coronaria es el control metabólico el mecanismo fundamental,
cuyos efectos superan con creces los efectos del control nervioso. De modo
semejante, el riego cerebral está controlado por mecanismos de autorregulación
local con una importancia aún menor que en el miocardio del control autonómico.

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1. Abuk K. Abbas, Andrew H. Lichtman, Jordan S. Pober. Inmunología Celular y
Molecular. Cuarta edición. 2002. pdf
2. Anderson KC, Ness PM (eds): Scientific Basis of Transfusion Medicine,
Implications for Clinical Practice. Philadelphia, Saunders, 2000.
3. Braunwald E., Zipes D.P., Libby P. Braunwald`s Cardiología. 7ma.Ed. Sin
año.Pdf.
4. Berne R.M. ,Levy M.N.:Fisiología, 1998, 2da. Edición. Ed. Harcourt Brace,
5. Carlson B. M. Embriología humana y Biología del desarrollo. Editorial
Harcourt, España. 2009.
6. Colectivo de autores. Curso de Embriología II CD-ROM. Medicina segundo
año 2005.
7. Curso de Histología III. Laminario Virtual. CD-ROM. Medicina segundo año
Copyright © 2005** Consulta enero 2008**.
8. Des Jardin Terry. Cardiopulmonary Anatomy & Physiology. Essentials for
Respiratory Care, 4th Edition. Delmar/Thompson Learning. 2002. Pdf
9. Drucker Colin R. Fisiología Médica, 2005, Ed. Manual Moderno,
10. Ernal A, Valentich M, Rovasio R. Histología y Embriología del ser humano
bases celulares y moleculares. Editorial Panamericana. 4ta edición. 2009.
11. Ganong W. F. Fisiología Médica Décimo Octava Edición.Sección VI, pp.585-
587.Ed Manual Moderno México.2011
12. Ganong W.F.: Fisiología Médica, 2006, 20 Ed. Editora Manual Moderno,
13. Gannong W.F. Fisiología Médica18 Ed. en español. Ed. Manual Moderno.
pdf.
1. Geneser F. Histología sobre bases moleculares. Geneser 2000. Tercera
edición. Editorial Médica Panamericana.
2. Curso de Histología III. Laminario Virtual. CD-ROM. Medicina segundo año
Copyright © 2005** Consulta enero 2008**.
14. 3ra .Edicción. Ed. Panamericana.2000
15. Gilbert F.. Biología del desarrollo. Edición Panamericana, 6ta Edición, 2000.
16. Guyton Arthur G., John E. Hall. Tratado de Fisiología Médica. 2006. 11
Edición. Elsevier Saunders. pdf
17. Guyton y Hall. Tratado de Fisiología Médica.12 edición.pdf. Sin Año.
18. Harrison`s Principles of Internal medicine.16th Edition. Kasper D. L., Fauci
A.S., Longo D. L., Braunwald E., Hauser S.. L., Jameson J.L. McGraw-Hill
Medical Publishing Division. 2005. pdf.
19. Hay Frank C., Olwyn M.R. Westwood. Practical Immunology, Fourth Edition.
2002. Pdf
20. HiB J. Embriología Médica. Editorial Panamericana. 6ta. Edición. 1994.
21. Larsen W. J. Human Embryology. Third Edition. Churchill Livingstone. Third
Edition, 2001.
22. Moore K y Persaud. Embriología Clínica. 6ª edición. Mc Graw- Hill
Interamericana. 2002.
23. Netter F. H.: Atlas of human anatomy, 2a. ed, Ed. Novartis, New Jersey, 1997.
24. Orts Llorca F.: Anatomía Humana, 6a. ed., Ed. Científica Médica, Barcelona,
1986.
25. Prives M., Lisenkov N., y Bushkovich V.: Anatomía Humana, 5a., Ed. Mir,
Moscú, 1984.
26. Pocock G., Richards C.D. Fisiología Humana. La base de la Medicina.
Segunda edición. Ed. MassonDoyma, México SA. 2005.
291
27. Raven and Johnson Biology., 6ta edición. 2002. Pdf
28. Rhoades R.A., Tanner G.A.: Fisología Médica 1997. Ed. Masson Little Brown.
29. Robbins Patología estructural y funcional. Ramzi S. Cotran, Vinay Kumar y
Tacher Collins. McGraw-Hill. Interamericana. 6ta Edición, 2000.
30. Sadler TW. Embriología Médica de Langman. 11 edición. Editora Médica
Panamericana. 2011.
31. Saladin K. Anatomy and physiology. 2003 - 3rd ed. McGraw-Hill.pdf
32. Seeley et al. Anatomy anf Physiology. 6th Ed. ©The McGraw−Hill Companies,
2004. Pdf
33. Sinelnikov R. D.: Atlas de anatomía, Ed. Mir, Moscú, 1984.
34. Sobotta J.: Atlas of human anatomy, Ed. Urban-Schwarzenberg, Baltimore,
1978.
35. Tortora GJ, Grabowski SR. Principios de anatomía y fisiología. 9na edición.
Editora mejicana
36. Tortora G. J. Bergen Community College Principles of Anatomy & Physiology
Bryan Derrickson Valencia Community College.13th Edition. John Wiley &
Sons, Inc. Pdf.
37. Tresguerres J.A.F. Fisiología Humana.. 3a edición. Sin Año. Pdf ¿??
38. Valdes Valdes. Embriología Humana. Editorial Pueblo y Educación. La
Habana 2011.

292