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Los capilares son los vasos sanguíneos más pequeños del sistema circulatorio. A través de ellos ocurren los intercambios de sustancias entre la sangre y las células que componen a los tejidos. Además, conectan a las arterias con las venas. El cuerpo humano consta de alrededor de 10.000 millones de capilares, con una superficie total estimada de 500-700 metros cuadrados.
Estructura de la pared capilar
A diferencia de las arterias y las venas, los capilares presentan paredes finas, constituidas por una sola capa de células endoteliales permeables (la permeabilidad es una propiedad de ciertas membranas que permiten que determinadas moléculas, iones o átomos las atraviesen). La pared de células epiteliales del capilar está rodeada por una membrana fina que envuelve al capilar, llamada membrana basal. El diámetro del capilar es apenas suficiente para el paso de los eritrocitos y otras células sanguíneas.
De acuerdo con su endotelio, los capilares pueden ser continuos o discontinuos. Los capilares continuos pueden ser fenestrados o no. Las fenestraciones son poros que se extienden a través del grosor total de la célula; el endotelio con fenestraciones es característico de los órganos involucrados en la filtración o la secreción. Por su parte, el endotelio discontinuo es similar al fenestrado, excepto que las fenestraciones tienen un mayor diámetro; se encuentra en capilares sinusoides como los del hígado.
Flujo de sangre en los capilares
El flujo de sangre en los capilares está controlado por músculos que rodean la unión entre los capilares y las arteriolas, llamados esfínteres precapilares. Cuando los esfínteres están abiertos, la sangre fluye libremente hacia todos los capilares del órgano.
Sin embargo, la sangre no fluye continuamente a través de los capilares, sino que lo hace de forma intermitente, de acuerdo con factores como la concentración de oxígeno en los tejidos. Así, cuando la velocidad de utilización del oxígeno por el tejido es mayor, estas intermitencias son más seguidas, para que la sangre capilar transporte mayores cantidades de oxígeno.
Intercambio de sustancias en los capilares
El intercambio de sustancias entre la membrana de los capilares y el medio ocurre principalmente mediante difusión. La difusión es el desplazamiento de sustancias desde zonas donde tales sustancias se encuentran en mayor concentración (o sea, en mayor cantidad) hacia zonas de menor concentración. En los capilares, las moléculas de líquidos y sustancias disueltas se difunden como consecuencia del movimiento del agua. Otras sustancias, como los iones sodio y la glucosa, entran a los capilares exclusivamente a través de los poros en la membrana capilar, mientras que el dióxido de carbono y el oxígeno difunden directamente a través de las membranas celulares del endotelio.
La velocidad y dirección de difusión de las sustancias depende de su concentración. Por ejemplo, la concentración de oxígeno en la sangre capilar tiende a ser mayor que en los tejidos que rodean al capilar. Por tanto, se mueven grandes cantidades de oxígeno desde la sangre capilar hacia los tejidos. Por el contrario, la concentración de dióxido de carbono es mayor en los tejidos que en la sangre, lo que hace que el exceso de dióxido de carbono se mueva hacia la sangre y se transporte lejos de los tejidos.
Ahora bien, la permeabilidad de los capilares varía de acuerdo con el tejido en el que se encuentren. Los capilares del hígado son tan permeables que incluso proteínas de gran tamaño atraviesan sus paredes casi tan fácilmente como el agua y otras sustancias. Otro es el caso de los capilares que conforman los glomérulos renales, cuya permeabilidad para el agua y los electrólitos es unas 500 veces mayor que la permeabilidad a estas sustancias en los capilares musculares. Los glomérulos son las zonas de las nefronas (las unidades funcionales de los riñones) donde se filtra la sangre.
Otra sustancia de interés que fluye en hacia y desde los capilares es el líquido intersticial. Los espacios entre todas las células del organismo se conocen colectivamente como el intersticio, y el líquido de estos espacios es el líquido intersticial.
Como se mencionó antes, los capilares unen arterias y venas. En general, el flujo de la mayor parte del líquido a través de las paredes capilares depende de la diferencia entre la tensión arterial y la presión osmótica en las distintas regiones del capilar. La tensión arterial es la fuerza que ejerce la sangre contra las paredes de las arterias; la presión osmótica es la fuerza necesaria para detener el flujo de agua a través de una membrana permeable.
De este modo, en el extremo arterial de un capilar la tensión arterial es mayor que la presión osmótica, por lo que el líquido sale del capilar y entra en el intersticio. Mientras tanto, en el extremo venular de un capilar, la tensión arterial es menor que la presión osmótica y el líquido sale del intersticio y entra al capilar.
Fuentes
Guyton, A., Hall, J. E. Tratado de fisiología médica. 12ª edición. Editorial Elsevier., Madrid, 2011.
Marieb, E. Anatomía y fisiología humana. 9ª edición. Pearson Education., Madrid, 2008.
