Una rete mirabile ( en latín , "red maravillosa"; pl.: retia mirabilia ) es un complejo de arterias y venas muy cercanas entre sí, que se encuentra en algunos vertebrados , principalmente los de sangre caliente . La rete mirabile utiliza el flujo sanguíneo a contracorriente dentro de la red (la sangre fluye en direcciones opuestas) para actuar como un intercambiador a contracorriente . Intercambia calor , iones o gases entre las paredes de los vasos para que los dos torrentes sanguíneos dentro de la red mantengan un gradiente con respecto a la temperatura o concentración de gases o solutos . Este término fue acuñado por Galeno . [1] [2]
La eficacia de la retia está determinada principalmente por la facilidad con la que se pueden intercambiar calor, iones o gases. Para una longitud determinada, son más eficaces con respecto a los gases o al calor, luego a los iones pequeños, y cada vez menos con respecto a otras sustancias. [ cita necesaria ]
La retia puede permitir intercambios extremadamente eficientes. En el atún rojo , por ejemplo, casi todo el calor metabólico de la sangre venosa se transfiere a la sangre arterial, conservando así la temperatura del músculo; que el intercambio de calor se acerque al 99% de eficiencia. [3] [4]
En las aves con patas palmeadas , la retia mirabilia en las patas y los pies transfiere calor de la sangre que sale (caliente) por las arterias a la sangre entrante (fría) por las venas. El efecto de este intercambiador de calor biológico es que la temperatura interna de los pies está mucho más cerca de la temperatura ambiente, reduciendo así la pérdida de calor. Los pingüinos también los tienen en las aletas y en las fosas nasales.
Las aves marinas destilan agua de mar mediante intercambio a contracorriente en una llamada glándula de sal con rete mirabile. La glándula secreta salmuera altamente concentrada almacenada cerca de las fosas nasales, encima del pico. Luego, el pájaro "estornuda" la salmuera. Como no suele haber agua dulce disponible en sus entornos, algunas aves marinas, como pelícanos , petreles , albatros , gaviotas y charranes , poseen esta glándula, que les permite beber el agua salada de sus entornos mientras se encuentran a cientos de kilómetros de la tierra. [5] [6]
Los peces han evolucionado retia mirabilia varias veces para elevar la temperatura [7] ( endotermia ) o la concentración de oxígeno de una parte del cuerpo por encima del nivel ambiental. [8]
En muchos peces , una rete mirabile ayuda a llenar la vejiga natatoria con oxígeno , aumentando la flotabilidad del pez . La rete mirabile es una parte esencial [8] del sistema que bombea oxígeno disuelto desde una presión parcial baja ( ) de 0,2 atmósferas a una vejiga llena de gas que se encuentra a una presión de cientos de atmósferas. [9] Una rete mirabile llamada rete mirabile coroidea se encuentra en la mayoría de los teleósteos vivos y eleva la superficie de la retina. [8] El mayor suministro de oxígeno permite que la retina de los teleósteos sea gruesa y tenga pocos vasos sanguíneos, lo que aumenta su sensibilidad a la luz . [10] Además de elevar la rete coroidea, la rete coroidea ha evolucionado para elevar la temperatura del ojo en algunos teleósteos y tiburones . [7]
Se utiliza un sistema de intercambio a contracorriente entre los capilares venosos y arteriales. La reducción de los niveles de pH en los capilares venosos hace que el oxígeno se libere de la hemoglobina sanguínea debido al efecto raíz . Esto provoca un aumento en la presión parcial de oxígeno en la sangre venosa, lo que permite que el oxígeno se difunda a través de la membrana capilar y hacia los capilares arteriales, donde el oxígeno todavía está secuestrado en la hemoglobina. El ciclo de difusión continúa hasta que la presión parcial de oxígeno en los capilares arteriales excede la de la vejiga natatoria. En este punto, el oxígeno disuelto en los capilares arteriales se difunde a través de la glándula gaseosa hacia la vejiga natatoria. [11]
La rete mirabile permite un aumento de la temperatura muscular en las regiones donde se encuentra esta red de venas y arterias. El pez es capaz de termorregular determinadas zonas de su cuerpo. Además, este aumento de temperatura conduce a un aumento de la temperatura metabólica basal. El pez ahora puede dividir el ATP a un ritmo mayor y, en última instancia, puede nadar más rápido.
El opah utiliza retia mirabilia para conservar el calor, lo que lo convierte en la última incorporación a la lista de peces endotérmicos regionales. La sangre que viaja a través de los capilares en las branquias debe transportar sangre fría debido a su exposición al agua fría, pero la retia mirabilia en las branquias del opah puede transferir calor de la sangre caliente en las arteriolas que provienen del corazón, que calienta esta sangre más fría en las arteriolas que salen de las branquias. . Los enormes músculos pectorales del opah, que generan la mayor parte del calor corporal, son capaces de controlar la temperatura del resto del cuerpo. [12]
En los mamíferos , una elegante rete mirabile en las arteriolas eferentes de los glomérulos yuxtamedulares es importante para mantener la hipertonicidad de la médula renal . Es la hipertonicidad de esta zona, que reabsorbe agua osmóticamente de los conductos colectores renales a medida que salen del riñón , lo que hace posible la excreción de una orina hipertónica y la máxima conservación del agua corporal.
La retia mirabilia vascular también se encuentra en las extremidades de una variedad de mamíferos. Estos reducen la temperatura en las extremidades. Algunos de estos probablemente funcionen para prevenir la pérdida de calor en condiciones de frío al reducir el gradiente de temperatura entre la extremidad y el medio ambiente. Otros reducen la temperatura de los testículos aumentando su productividad. En el cuello del perro , una rete mirabile protege el cerebro cuando el cuerpo se sobrecalienta durante la caza; la sangre venosa se enfría jadeando antes de entrar en la red.
Retia mirabilia también ocurre con frecuencia en mamíferos que excavan, bucean o tienen estilos de vida arbóreos que implican aferrarse a las extremidades durante períodos prolongados. En estos casos, la rete mirabile puede reducir la temperatura de la extremidad y, por tanto, las necesidades metabólicas de oxígeno y nutrientes en los tejidos de la extremidad. Esto sería deseable cuando el suministro de sangre a la extremidad está limitado como resultado de un "reflejo de buceo" que desvía la sangre de las extremidades durante el buceo o la excavación o debido a restricciones posturales en el suministro de sangre en el caso de animales arbóreos aferrados. En el último caso, los mamíferos arbóreos de movimiento lento, como los perezosos, los loris y los osos hormigueros arbóreos, poseen retia del tipo altamente desarrollado conocido como haces vasculares. O'Dea (1990) revisa la estructura y función de estos mamíferos retia mirabilia. [13]
El antiguo médico Galeno pensó erróneamente que los humanos también tenían una rete mirabile en el cuello, basándose aparentemente en la disección de ovejas y en la identificación errónea de los resultados con el seno carotídeo humano , y le atribuyó importantes propiedades; Primero le correspondió a Berengario da Carpi y luego a Vesalio demostrar el error.
