Los vasos sanguíneos son las estructuras tubulares de un sistema circulatorio que transportan sangre por todo el cuerpo de un vertebrado . [1] Los vasos sanguíneos transportan células sanguíneas , nutrientes y oxígeno a la mayoría de los tejidos de un cuerpo . También eliminan los desechos y el dióxido de carbono de los tejidos. [2] Algunos tejidos, como el cartílago , el epitelio y el cristalino y la córnea del ojo, no reciben vasos sanguíneos y se denominan avasculares .
Hay cinco tipos de vasos sanguíneos: las arterias , que llevan la sangre desde el corazón ; las arteriolas ; los capilares , donde ocurre el intercambio de agua y sustancias químicas entre la sangre y los tejidos; las vénulas ; y las venas , que llevan la sangre desde los capilares hacia el corazón.
La palabra vascular se deriva del latín vas , que significa vaso , y se utiliza principalmente en relación con los vasos sanguíneos.
Las arterias y las venas tienen tres capas. La capa intermedia es más gruesa en las arterias que en las venas: [6]
Los capilares están formados por una única capa de células endoteliales con un subendotelio de soporte formado por una membrana basal y tejido conectivo . Cuando los vasos sanguíneos se conectan para formar una región de suministro vascular difuso, se denomina anastomosis . Las anastomosis proporcionan rutas alternativas para que la sangre fluya en caso de bloqueos. Las venas pueden tener válvulas que evitan el reflujo de la sangre que estaba siendo bombeada contra la gravedad por los músculos circundantes. [8] En los seres humanos, las arterias no tienen válvulas, excepto las dos "arterias" que se originan en los ventrículos del corazón. [9]
Las primeras estimaciones del fisiólogo danés August Krogh sugerían que la longitud total de los capilares en los músculos humanos podría alcanzar aproximadamente los 100.000 kilómetros (62.000 millas). (suponiendo un cuerpo humano ideal, como el de un culturista ) [10] Sin embargo, estudios posteriores sugieren una cifra más conservadora de 9.000-19.000 kilómetros (5.600-11.800 millas) teniendo en cuenta la densidad capilar actualizada y la masa muscular media en adultos. [11] A pesar de estos estudios posteriores, muchos libros de texto u otros tipos de medios incluyen las estimaciones de Krogh como un dato curioso en contraposición a los estudios más recientes. [12]
Existen varios tipos de vasos sanguíneos: [13]
Se agrupan aproximadamente en "arterial" y "venosa", según si la sangre fluye desde (arterial) o hacia (venosa) el corazón . El término "sangre arterial" se utiliza, no obstante, para indicar sangre con alto contenido de oxígeno , aunque la arteria pulmonar transporta "sangre venosa" y la sangre que fluye por la vena pulmonar es rica en oxígeno. Esto se debe a que transportan la sangre hacia y desde los pulmones, respectivamente, para ser oxigenada. [ cita requerida ]
Los vasos sanguíneos funcionan para transportar sangre a los tejidos corporales de un animal. En general, las arterias y arteriolas transportan sangre oxigenada desde los pulmones al cuerpo y sus órganos , y las venas y vénulas transportan sangre desoxigenada desde el cuerpo a los pulmones. Los vasos sanguíneos también circulan sangre por todo el sistema circulatorio . El oxígeno (unido a la hemoglobina en los glóbulos rojos ) es el nutriente más crítico transportado por la sangre. En todas las arterias, excepto en la arteria pulmonar , la hemoglobina está altamente saturada (95-100%) con oxígeno. En todas las venas, excepto en la vena pulmonar , la saturación de hemoglobina es de aproximadamente el 75%. [14] [15] (Los valores se invierten en la circulación pulmonar ). Además de transportar oxígeno, la sangre también transporta hormonas y nutrientes a las células de un cuerpo y elimina los productos de desecho . [16]
Los vasos sanguíneos no participan activamente en el transporte de sangre (no tienen peristalsis apreciable ). La sangre es impulsada a través de las arterias y arteriolas mediante la presión generada por los latidos del corazón . [17] Los vasos sanguíneos también transportan glóbulos rojos. Se pueden realizar pruebas de hematocrito para calcular la proporción de glóbulos rojos en la sangre. Las proporciones más altas dan lugar a afecciones como deshidratación o enfermedad cardíaca, mientras que las proporciones más bajas podrían provocar anemia y pérdida de sangre a largo plazo. [18]
La permeabilidad del endotelio es fundamental para la liberación de nutrientes al tejido. También aumenta en la inflamación en respuesta a la histamina [19] , las prostaglandinas [20] y las interleucinas [21] , lo que provoca la mayoría de los síntomas de la inflamación (hinchazón, enrojecimiento, calor y dolor).
Las arterias (y las venas en cierta medida) pueden regular su diámetro interno mediante la contracción de la capa muscular. Esto modifica el flujo sanguíneo hacia los órganos que se encuentran aguas abajo y está determinado por el sistema nervioso autónomo . La vasodilatación y la vasoconstricción también se utilizan de forma antagónica como métodos de termorregulación . [22]
El tamaño de los vasos sanguíneos es diferente para cada uno de ellos. Varía desde un diámetro de unos 30-25 milímetros para la aorta [23] hasta sólo unos 5 micrómetros (0,005 mm) para los capilares [24] . La vasoconstricción es la constricción de los vasos sanguíneos (estrechamiento, volviéndose más pequeños en área de sección transversal) mediante la contracción del músculo liso vascular en las paredes de los vasos. Está regulada por vasoconstrictores (agentes que causan vasoconstricción). Estos pueden incluir factores paracrinos (p. ej., prostaglandinas ), una serie de hormonas (p. ej., vasopresina y angiotensina [25] ) y neurotransmisores (p. ej., epinefrina ) del sistema nervioso.
La vasodilatación es un proceso similar mediado por mediadores que actúan de forma antagónica. El vasodilatador más destacado es el óxido nítrico (denominado por este motivo factor relajante derivado del endotelio ). [26]
El sistema circulatorio utiliza el canal de los vasos sanguíneos para llevar sangre a todas las partes del cuerpo. Esto es el resultado de que los lados izquierdo y derecho del corazón trabajan juntos para permitir que la sangre fluya continuamente a los pulmones y otras partes del cuerpo. La sangre pobre en oxígeno ingresa al lado derecho del corazón a través de dos venas grandes. La sangre rica en oxígeno de los pulmones ingresa a través de las venas pulmonares del lado izquierdo del corazón hacia la aorta y luego llega al resto del cuerpo. Los capilares son responsables de permitir que la sangre reciba oxígeno a través de pequeños sacos de aire en los pulmones. Este es también el sitio por donde el dióxido de carbono sale de la sangre. Todo esto ocurre en los pulmones, donde la sangre se oxigena. [27]
La presión arterial en los vasos sanguíneos se expresa tradicionalmente en milímetros de mercurio (1 mmHg = 133 Pa ). En el sistema arterial, suele rondar los 120 mmHg sistólicos (onda de alta presión debida a la contracción del corazón) y los 80 mmHg diastólicos (onda de baja presión). En cambio, las presiones en el sistema venoso son constantes y rara vez superan los 10 mmHg. [28]
La resistencia vascular se produce cuando los vasos sanguíneos que se alejan del corazón se oponen al flujo de sangre. La resistencia es una acumulación de tres factores diferentes: la viscosidad de la sangre, la longitud de los vasos sanguíneos y el radio de los vasos. [29] La viscosidad de la sangre es el espesor de la sangre y su resistencia al flujo como resultado de los diferentes componentes de la sangre. La sangre está compuesta en un 92% por peso de agua y el resto de la sangre está compuesta por proteínas, nutrientes, electrolitos, desechos y gases disueltos. Dependiendo de la salud de un individuo, la viscosidad de la sangre puede variar (es decir, la anemia causa concentraciones relativamente más bajas de proteínas, la presión arterial alta un aumento de las sales disueltas o los lípidos, etc.). [29]
La longitud del vaso es la longitud total del vaso medida como la distancia desde el corazón. A medida que aumenta la longitud total del vaso, aumenta la resistencia total como resultado de la fricción. [29] El radio del vaso también afecta la resistencia total como resultado del contacto con la pared del vaso. A medida que el radio de la pared se hace más pequeño, aumenta la proporción de sangre que entra en contacto con la pared. Cuanto mayor sea la cantidad de contacto con la pared, mayor será la resistencia total contra el flujo sanguíneo. [30]
Los vasos sanguíneos desempeñan un papel muy importante en prácticamente todas las afecciones médicas. El cáncer , por ejemplo, no puede progresar a menos que el tumor provoque angiogénesis (formación de nuevos vasos sanguíneos) para satisfacer la demanda metabólica de las células malignas. [31] La aterosclerosis representa alrededor del 85% de todas las muertes por enfermedades cardiovasculares debido a la acumulación de placa . [32] La enfermedad de las arterias coronarias que a menudo sigue a la aterosclerosis puede causar ataques cardíacos o paro cardíaco , lo que resultó en 370.000 muertes en todo el mundo en 2022. [33] En 2019, alrededor de 17,9 millones de personas murieron por enfermedades cardiovasculares. De estas muertes, alrededor del 85% se debieron a ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares. [34]
La permeabilidad de los vasos sanguíneos aumenta en caso de inflamación . El daño, ya sea por traumatismo o de forma espontánea, puede provocar hemorragia debido al daño mecánico del endotelio del vaso . Por el contrario, la oclusión del vaso sanguíneo por una placa aterosclerótica , un coágulo sanguíneo embolizado o un cuerpo extraño provoca isquemia (irrigación sanguínea insuficiente) y posiblemente infarto ( necrosis por falta de irrigación sanguínea ). La oclusión de los vasos tiende a ser un sistema de retroalimentación positiva; un vaso ocluido crea remolinos en las corrientes sanguíneas de flujo laminar normal o de flujo tapón . Estos remolinos crean gradientes anormales de velocidad del fluido que empujan elementos sanguíneos, como el colesterol o los cuerpos quilomicrónicos , al endotelio. Estos se depositan en las paredes arteriales que ya están parcialmente ocluidas y aumentan el bloqueo. [35]
La enfermedad más común de los vasos sanguíneos es la hipertensión o presión arterial alta. Esta es causada por un aumento en la presión de la sangre que fluye a través de los vasos. La hipertensión puede provocar insuficiencia cardíaca y accidente cerebrovascular. La aspirina ayuda a prevenir los coágulos sanguíneos y también puede ayudar a limitar la inflamación. [36] La vasculitis es la inflamación de la pared de los vasos debido a una enfermedad autoinmune o una infección .
Se considera que el diámetro normal de la aorta abdominal es inferior a 3,0 cm.