Arteriolas: características, histología, funciones
Las arteriolas son vasos sanguíneos pequeños que forman parte del sistema arterial y que actúan como conductos-control a través de las cuales la sangre de las arterias es llevada a los capilares. Las arteriolas poseen paredes fuertes de músculo liso, que permiten la vasoconstricción (cierre) y vasodilatación (apertura o relajación).
La capacidad de las arteriolas de cerrarse o dilatarse múltiples veces es importante porque les permite responder al calor, frío, estrés y hormonas, así como factores químicos locales del tejido, tales como la ausencia de oxígeno. De esta forma, se altera el flujo de sangre al tejido según su necesidad.
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La sangre es bombeada desde el corazón a las arterias, las cuales se ramifican en arterias pequeñas, luego en arteriolas, y finalmente en un sistema intrincado de capilares, en los cuales se equilibra con el fluido intersticial.
Durante este trayecto, las fluctuaciones en la presión sanguínea entre la sístole y la diástole son amortiguadas por las arterias pequeñas y las arteriolas. La velocidad del flujo sanguíneo y la presión sanguínea disminuyen progresivamente.
La velocidad del flujo sanguíneo disminuye porque: 1) el diámetro de las arteriolas (0,01–0,20 mm) y los capilares (0,006–0,010 mm) es mucho menor que el de las arterias (25 mm), haciendo que ofrezcan más resistencia a dicho flujo; 2) cuanto más lejos del corazón, hay más ramificaciones del sistema arterial, incrementándose su área de su corte transversal.
Las arteriolas tienen un rol crítico en la regulación de la presión sanguínea. Cuando las arteriolas incrementan su diámetro, la vasodilatación y la presión sanguínea disminuyen. Cuando disminuyen su diámetro, la vasoconstricción la presión sanguínea aumentan. Por ello, las arteriolas son denominadas vasos de resistencia.
La vasoconstricción de las arteriolas en un órgano disminuye el flujo de sangre a ese órgano. La vasodilatación tiene el efecto opuesto.
El diámetro del lumen de las arteriolas iguala el grosor de sus paredes, las cuales constan de tres capas, o túnicas: 1) íntima (o interna); 2) media; 3) adventicia (o externa).
La túnica íntima es la capa más interna. Consiste de un endotelio (conformado por células epiteliales), una capa subendotelial (conformada por células similares a fibroblastos que sintetizan colágeno y elastina) y una lámina basal (o lámina elástica interna). Esta última lámina está presente en las arteriolas grandes y ausente en las arteriolas pequeñas.
La túnica media consta de una o más capas de músculo liso reforzadas con tejido elástico, que forman una capa elástica denominada lámina elástica externa. Esta lámina separa la túnica media de la túnica adventicia.
La túnica adventicia es la capa más externa. Suele ser una capa delgada compuesta de tejido conectivo, fibras nerviosas y fibrillas de colágeno. Esta capa se fusiona con el tejido conectivo del órgano circundante.
La microvasculatura comienza a nivel de las arteriolas. Consta de arteriolas pequeñas (metarteriolas) que conducen la sangre hacia el sistema de capilares. La anastomosis de arteriolas y vénulas permite el flujo directo desde las arteriolas a las vénulas.
Los cambios en el diámetro en los vasos de resistencia (arterias pequeñas y arteriolas) representan el mecanismo más importante para la regulación de la resistencia del sistema vascular. Normalmente, estos vasos de resistencia se encuentran parcialmente constreñidos, lo que se denomina tono vascular de los vasos.
El tono vascular es producido por la contracción del músculo liso dentro de la pared del vaso sanguíneo.
Partiendo de este estado, el vaso sanguíneo puede constreñirse más o dilatarse, cambiando de esta manera su resistencia. Este mecanismo responde a factores extrínsecos, neuronales u humorales, o a factores intrínsecos tales como hormonas o metabolitos locales.
La vasoconstricción es estimulada por las fibras nerviosas del sistema simpático y las hormonas que viajan en el torrente sanguíneo. Por ejemplo, la norepinefrina, un neurotransmisor, difunde a través de la capa del músculo e induce la contracción de las células.
La vasodilatación es activada por fibras nerviosas del sistema parasimpático. Por ejemplo, la liberación de acetilcolina en los terminales nerviosos estimula al endotelio para que libere óxido nítrico, el cual produce vasodilatación.
Los cambios en la resistencia de las arteriolas son importantes para el funcionamiento de todos los órganos y tejidos, muy especialmente riñones, piel y músculo esquelético.
La presión sanguínea sistémica es regulada mediante mecanismos intrínsecos o extrínsecos. En estos últimos están involucrados, en primer lugar, el corazón, y en segundo lugar, los riñones. Estos últimos controlan la presión sanguínea mediante el sistema renina-angiotensina.
Cuando los riñones detectan una caída de la presión sanguínea, secretan la enzima renina, que escinde el angiotensinógeno, una proteína del plasma, e inicia una serie de reacciones que culminan con la síntesis de angiotensina II. Esta hormona ocasiona la vasoconstricción e incrementa la secreción de aldosterona.
La aldosterona es una hormona que promueve la reabsorción de sal. Este efecto empeora la hipertensión existente. Si la presión diastólica sube por arriba de 120 mm de Hg, ocurre hemorragia de los vasos sanguíneos, mientras que los riñones y el corazón se deterioran rápidamente, ocasionado la muerte.
Las drogas inhibidoras de la enzima convertidora de angiotensina dilatan las arteriolas eferentes de la corteza renal, produciendo una disminución de la velocidad de filtración glomerular. Estas drogas reducen la hiperfiltración y la aparición de nefropatía en la diabetes mellitus.
Las protaglandinas E2 e I2, bradiquinina, óxido nítrico y dopamina producen la vasodilatación de las arteriolas renales, incrementando el flujo sanguíneo renal.
La regulación del diámetro de las arteriolas en la piel en respuesta a cambios de la temperatura es controlado por el sistema nervioso.
Cuando hace calor, las arteriolas se dilatan, lo cual incrementa el flujo sanguíneo a través de la dermis. En consecuencia, el exceso de calor radia en la superficie corporal hacia el medioambiente.
Cuando hace frío, las arteriolas se contraen, lo cual permite la conservación del calor. Al disminuir el flujo sanguíneo a través de la dermis, el calor se mantiene dentro del cuerpo.
A diferencia del cerebro, que recibe un flujo sanguíneo constante, el músculo esquelético recibe un flujo de sangre variable que depende del nivel de actividad. En descanso, las arteriolas se contraen, por lo cual el flujo sanguíneo en la mayor parte de los capilares es muy bajo. El flujo sanguíneo total a través del sistema muscular es de 1 L/min.
Durante el ejercicio, las arteriolas se dilatan en respuesta a la epinefrina y a la norepinefrina de la médula adrenal y de los nervios simpáticos.
Los esfínteres precapilares se dilatan en respuesta a metabolitos del músculo, tales como el ácido láctico, el CO2 y la adenosina. El flujo sanguíneo aumenta más de 20 veces durante el ejercicio extremo.
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