¿Qué son las arteriolas?
Las arteriolas son vasos sanguíneos pequeños que forman parte del sistema arterial y que actúan como conductos-control a través de los cuales se transporta la sangre de las arterias 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, como la ausencia de oxígeno. De esta forma, se altera el flujo de sangre al tejido según su necesidad.
Características de las arteriolas
– Tamaño. Las arteriolas son más pequeñas que las arterias, pero más grandes que las venas. Su diámetro oscila entre 0,01-0,20 mm.
– Estructura. Están compuestas de músculo liso, que les permite contraerse o dilatarse según las necesidades.
– Conexión con los capilares. Las arteriolas se ramifican en capilares, que son los vasos más pequeños y delgados, y precisamente allí es donde ocurre el intercambio de nutrientes, oxígeno y desechos con los tejidos circundantes.
– Presión sanguínea. A medida que la sangre pasa de las arterias a las arteriolas, la presión sanguínea disminuye. Esto se debe a que el diámetro de las arteriolas y los capilares es mucho más pequeño que el de las arterias, y ofrecen más resistencia al flujo.
– Control de la presión sanguínea. Cuando las arteriolas incrementan su diámetro, la vasodilatación y la presión sanguínea disminuyen. Cuando disminuyen su diámetro, la vasoconstricción y la presión sanguínea aumentan. Por ello, a las arteriolas les llaman vasos de resistencia.
Histología de las arteriolas
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).
- Túnica íntima o interna. Esta es la capa más interna. Consiste en 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.
- 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.
- 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.
Funciones de las arteriolas
- Regulación del sistema vascular. 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 se produce 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 su resistencia. Este mecanismo responde a factores extrínsecos, neuronales o humorales, o a factores intrínsecos, 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 se activa por fibras nerviosas del sistema parasimpático. Por ejemplo, la liberación de acetilcolina en los terminales nerviosos estimula el endotelio para que libere óxido nítrico, que 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.
- Función de las arteriolas en los riñones. La presión sanguínea sistémica se regula 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, ocasionando 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.
- Función de las arteriolas en la piel. La regulación del diámetro de las arteriolas en la piel en respuesta a cambios de la temperatura es controlada 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.
- Función de las arteriolas en el músculo esquelético. 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, como el ácido láctico, el CO₂ y la adenosina. El flujo sanguíneo aumenta más de 20 veces durante el ejercicio extremo.
Referencias
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- Hall, J.E. Guyton and Hall textbook of medical physiology. Elsevier.
- Johnson, K.E. Histology and Cell Biology. Williams and Wilkins.
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- Lowe, J.S., Anderson, P.G. Human Histology. Elsevier.