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25.1: Anatomía de los Sistemas Circulatorio y Linfático

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    Objetivos de aprendizaje

    • Describir las principales características anatómicas de los sistemas circulatorio y linfático
    • Explicar por qué los sistemas circulatorio y linfático carecen de microbiota normal
    • Explicar cómo los microorganismos superan las defensas de los sistemas circulatorio y linfático para causar infección
    • Describir los signos y síntomas generales de la enfermedad asociada a infecciones de los sistemas circulatorio y linfático

    Enfoque Clínico: Parte 1

    Barbara es una paciente de 43 años que ha sido diagnosticada con cáncer de mama inflamatorio metastásico. Para facilitar su quimioterapia continua, su médico le implantó un puerto unido a un catéter venoso central. En un chequeo reciente, informó sentirse inquieta y se quejó de que el sitio del catéter se había vuelto incómodo. Después de retirar el apósito, el médico observó que el sitio quirúrgico aparecía rojo y estaba caliente al tacto, lo que sugiere una infección localizada. Bárbara también tenía fiebre de 38.2 °C (100.8 °F). Su médico trató la zona afectada con un antiséptico tópico y le aplicó un apósito fresco. También le recetó un curso del antibiótico oxacilina.

    Ejercicio\(\PageIndex{1}\)

    1. Con base en esta información, ¿qué factores probablemente contribuyeron a la condición de Bárbara?
    2. ¿Cuál es la fuente más probable de los microbios involucrados?

    Los sistemas circulatorio y linfático son redes de vasos y una bomba que transportan sangre y linfa, respectivamente, por todo el cuerpo. Cuando estos sistemas se infectan con un microorganismo, la red de vasos puede facilitar la rápida diseminación del microorganismo a otras regiones del cuerpo, a veces con resultados serios. En esta sección, examinaremos algunas de las características anatómicas clave de los sistemas circulatorio y linfático, así como los signos y síntomas generales de infección.

    El Sistema Circulatorio

    El sistema circulatorio (o cardiovascular) es una red cerrada de órganos y vasos que mueve la sangre alrededor del cuerpo (Figura\(\PageIndex{1}\)). Los propósitos principales del sistema circulatorio son entregar nutrientes, factores inmunes y oxígeno a los tejidos y llevar los productos de desecho para su eliminación. El corazón es una bomba de cuatro cámaras que propulsa la sangre por todo el cuerpo. La sangre desoxigenada ingresa a la aurícula derecha a través de la vena cava superior y la vena cava inferior después de regresar del cuerpo. A continuación, la sangre pasa a través de la válvula tricúspide para ingresar al ventrículo derecho. Cuando el corazón se contrae, la sangre del ventrículo derecho se bombea a través de las arterias pulmonares hasta los pulmones. Ahí, la sangre se oxigena en los alvéolos y regresa al corazón a través de las venas pulmonares. La sangre oxigenada se recibe en la aurícula izquierda y avanza a través de la válvula mitral hacia el ventrículo izquierdo. Cuando el corazón se contrae, la sangre oxigenada se bombea por todo el cuerpo a través de una serie de vasos de pared gruesa llamados arterias. La primera y más grande arteria se llama aorta. Las arterias se ramifican secuencialmente y disminuyen de tamaño (y se llaman arteriolas) hasta que terminan en una red de vasos más pequeños llamados capilares. Los lechos capilares se localizan en los espacios intersticiales dentro de los tejidos y liberan nutrientes, factores inmunes y oxígeno a esos tejidos. Los capilares se conectan a una serie de vasos llamados vénulas, que aumentan de tamaño para formar las venas. Las venas se unen en vasos más grandes a medida que transfieren sangre de regreso al corazón. Las venas más grandes, la vena cava superior e inferior, devuelven la sangre a la aurícula derecha.

    a) Diagrama del sistema circulatorio. La sangre de la parte inferior del cuerpo viaja al corazón en la vena cava inferior. La sangre de la parte superior del cuerpo viaja al corazón en la vena cava superior. La arteria pulmonar viaja del corazón a los pulmones y la vena pulmonar viaja de los pulmones al corazón. B) Un diagrama del corazón que muestra el flujo de sangre. Comenzando en la vena cava superior e inferior, la sangre viaja a la aurícula derecha, a través de la válvula tricúspide, hacia el ventrículo derecho y sale por la arteria pulmonar. La imagen no sigue la arteria pulmonar. Desde la vena pulmonar la sangre viaja a la aurícula izquierda, a través de la válvula mitral, hasta el ventrículo izquierdo y sale por la aorta. C) Las capas del corazón. El Pericardio es la capa externa. El miocardio es la capa media gruesa. El endocardio es la capa interna.
    Figura\(\PageIndex{1}\): Los principales componentes del sistema circulatorio humano incluyen el corazón, las arterias, las venas y los capilares. Esta red entrega sangre a los órganos y tejidos del cuerpo. (crédito arriba a la izquierda: modificación de obra de Mariana Ruiz Villareal; crédito abajo a la derecha: modificación de obra por Bruce Blaus)

    Otros órganos también juegan un papel importante en el sistema circulatorio. Los riñones filtran la sangre, retirando los productos de desecho y eliminándolos en la orina. El hígado también filtra la sangre y elimina los glóbulos rojos dañados o defectuosos. El bazo filtra y almacena sangre, elimina los glóbulos rojos dañados y es un reservorio de factores inmunes. Todas estas estructuras filtrantes sirven como sitios para el atrapamiento de microorganismos y ayudan a mantener un ambiente libre de microorganismos en la sangre.

    El Sistema Linfático

    El sistema linfático es también una red de vasos que recorren todo el cuerpo (Figura\(\PageIndex{2}\)). Sin embargo, estos vasos no forman un sistema circulante completo y no son presurizados por el corazón. Más bien, el sistema linfático es un sistema abierto con el líquido moviéndose en una dirección desde las extremidades hacia dos puntos de drenaje hacia las venas justo por encima del corazón. Los fluidos linfáticos se mueven más lentamente que la sangre porque no están presurizados. Los pequeños capilares linfáticos interactúan con los capilares sanguíneos en los espacios intersticiales de los tejidos. Los líquidos de los tejidos ingresan a los capilares linfáticos y se drenan (Figura\(\PageIndex{3}\)). Estos fluidos, denominados linfa, también contienen grandes cantidades de glóbulos blancos.

    Diagrama del sistema linfático. Las notas linfáticas son hinchazones en las trompas (llamadas vasos linfáticos) que viajan por todo el cuerpo. El conducto linfático derecho y la vena entrante se encuentran en el cuello. Una amígdala es una hinchazón en el vaso linfático en la boca. El timo es una estructura grumosa en el corazón. Un primer plano de un ganglio linfático muestra una estructura redondeada con muchos tubos adheridos a él. El área central tiene una caja etiquetada como “masas de linfocitos y macrófagos”. Un primer plano de esta área muestra células tisulares en el fondo con una red capilar sanguínea. Los vasos linfáticos discurren entre la red capilar sanguínea. Los capilares linfáticos son los extremos de los vasos linfáticos. El líquido de alrededor de las células (llamado líquido intersticial) ingresa a los capilares linfáticos y viaja a través de los vasos linfáticos.
    Figura\(\PageIndex{2}\): Los componentes esenciales del sistema linfático humano drenan el líquido lejos de los tejidos.
    La sangre ingresa a los capilares desde una arteriola (roja) y sale a través de vénulas (azul). Los fluidos intersticiales pueden drenar hacia los capilares linfáticos (verdes) y proceder a los ganglios linfáticos. Un primer plano de células tisulares en líquido intersticial. Una arteriola y una vénulas están conectadas por una red de capilares. Los vasos linfáticos también son una red en esta región y terminan en capilares linfáticos.
    Figura\(\PageIndex{3}\): La sangre ingresa a los capilares desde una arteriola (roja) y sale a través de vénulas (azules). Los fluidos intersticiales pueden drenar hacia los capilares linfáticos (verdes) y proceder a los ganglios linfáticos. (crédito: modificación de trabajo por parte del Instituto Nacional del Cáncer, Institutos Nacionales de Salud)

    El sistema linfático contiene dos tipos de tejidos linfoides. El tejido linfoide primario incluye la médula ósea y el timo. La médula ósea contiene las células madre hematopoyéticas (HSC) que se diferencian y maduran en los diversos tipos de células sanguíneas y linfocitos (ver Figura 17.3.1). Los tejidos linfoides secundarios incluyen el bazo, los ganglios linfáticos y varias áreas de tejidos linfoides difusos subyacentes a las membranas epiteliales. El bazo, una estructura encapsulada, filtra la sangre y captura patógenos y antígenos que pasan a ella (Figura\(\PageIndex{4}\)). El bazo contiene macrófagos especializados y células dendríticas que son cruciales para la presentación de antígenos, un mecanismo crítico para la activación de linfocitos T y linfocitos B (ver Complejos Mayores de Histocompatibilidad y Células Presentadoras de Antígenos). Los ganglios linfáticos son órganos en forma de frijol situados por todo el cuerpo. Estas estructuras contienen áreas llamadas centros germinales que son ricas en linfocitos B y T. Los ganglios linfáticos también contienen macrófagos y células dendríticas para la presentación de antígenos. La linfa de los tejidos cercanos ingresa al ganglio linfático a través de los vasos linfáticos aferentes y se encuentra con estos linfocitos a medida que pasa; la linfa sale del ganglio linfático a través de los vasos linfáticos eferentes (Figura\(\PageIndex{4}\)).

    a) Un diagrama que muestra que el bazo se encuentra al final del páncreas justo debajo del diafragma. La parte más cercana al páncreas es el hilio y contiene la arteria y vena esplénicas. B) un primer plano del bazo. Los vasos linfáticos aferentes son tubos que introducen material. Los vasos linfáticos eferentes son tubos que extraen material del bazo. El tejido conectivo forma una cápsula alrededor del exterior; y un espacio debajo de la cápsula se etiqueta como seno subcapsular. La corteza del bazo es la capa externa. Y las trabéculas son regiones de la corteza que se pliegan hacia el centro. Los centros germinales son estructuras rojas en la corteza.
    Figura\(\PageIndex{4}\): (a) El bazo es un órgano linfático ubicado en el cuadrante superior izquierdo del abdomen cerca del estómago y del riñón izquierdo. Contiene numerosos fagocitos y linfocitos que combaten y previenen las infecciones circulatorias al matar y eliminar patógenos de la sangre. b) Los ganglios linfáticos son masas de tejido linfático localizadas a lo largo de los vasos linfáticos más grandes. Contienen numerosos linfocitos que matan y eliminan patógenos del líquido linfático que drena de los tejidos circundantes.
    Enlace al aprendizaje

    El sistema linfático filtra los fluidos que se han acumulado en los tejidos antes de que sean devueltos a la sangre. Una breve descripción de este proceso se proporciona en este sitio web.

    Ejercicio\(\PageIndex{2}\)

    ¿Cuál es la función principal del sistema linfático?

    Infecciones del Sistema Circulatorio

    En circunstancias normales, el sistema circulatorio y la sangre deben ser estériles; el sistema circulatorio no tiene microbiota normal. Debido a que el sistema está cerrado, no hay portales fáciles de entrada al sistema circulatorio para microbios. Aquellos que son capaces de romper las barreras físicas del cuerpo y entrar al torrente sanguíneo se encuentran con una gran cantidad de defensas inmunitarias circulantes, como anticuerpos, proteínas del complemento, fagocitos y otras células inmunitarias. Los microbios a menudo obtienen acceso al sistema circulatorio a través de una ruptura en la piel (por ejemplo, heridas, agujas, catéteres intravenosos, picaduras de insectos) o se propagan al sistema circulatorio por infecciones en otros sitios del cuerpo. Por ejemplo, los microorganismos causantes de neumonía o infección renal pueden ingresar a la circulación local del pulmón o riñón y diseminarse desde allí por toda la red circulatoria.

    Si los microbios en el torrente sanguíneo no se eliminan rápidamente, pueden propagarse rápidamente por todo el cuerpo, lo que lleva a infecciones graves, incluso potencialmente mortales. Se utilizan diversos términos para describir afecciones que involucran microbios en el sistema circulatorio. El término bacteriemia se refiere a bacterias en la sangre. Si las bacterias se están reproduciendo en la sangre a medida que se propagan, esta afección se llama septicemia. La presencia de virus en la sangre se llama viremia. Las toxinas microbianas también se pueden propagar a través del sistema circulatorio, causando una afección llamada toxemia.

    Los microbios y toxinas microbianas en la sangre pueden desencadenar una respuesta inflamatoria tan severa que la inflamación daña los tejidos y órganos del huésped más que la infección misma. Esta respuesta inmune contraproducente se llama síndrome de respuesta inflamatoria sistémica (SIRS), y puede conducir a la afección potencialmente mortal conocida como sepsis. La sepsis se caracteriza por la producción de exceso de citocinas que conduce a signos clásicos de inflamación como fiebre, vasodilatación y edema (ver Inflamación y Fiebre). En un paciente con sepsis, la respuesta inflamatoria se vuelve desregulada y desproporcionada a la amenaza de infección. Los órganos críticos como el corazón, los pulmones, el hígado y los riñones se vuelven disfuncionales, lo que resulta en un aumento de las frecuencias cardíacas y respiratorias, y desorientación. Si no se trata con prontitud y eficacia, los pacientes con sepsis pueden entrar en shock y morir.

    Ciertas infecciones pueden causar inflamación en el corazón y los vasos sanguíneos. La inflamación del endocardio, el revestimiento interno del corazón, se llama endocarditis y puede provocar daños en las válvulas cardíacas lo suficientemente graves como para requerir reemplazo quirúrgico. La inflamación del pericardio, el saco que rodea el corazón, se llama pericarditis. El término miocarditis se refiere a la inflamación del tejido muscular del corazón. La pericarditis y la miocarditis pueden hacer que se acumule líquido alrededor del corazón, resultando en insuficiencia cardíaca congestiva. La inflamación de los vasos sanguíneos se llama vasculitis. Aunque algo rara, la vasculitis puede provocar que los vasos sanguíneos se dañen y se rompan; a medida que se libera sangre, aparecen pequeñas manchas rojas o moradas llamadas petequias en la piel. Si el daño de los tejidos o vasos sanguíneos es grave, puede resultar en una reducción del flujo sanguíneo a los tejidos circundantes. Esta afección se llama isquemia, y puede ser muy grave. En casos severos, los tejidos afectados pueden morir y volverse necróticos; estas situaciones pueden requerir desbridamiento quirúrgico o amputación.

    Ejercicio\(\PageIndex{3}\)

    1. ¿Por qué el sistema circulatorio no tiene microbiota normal?
    2. Explicar por qué la presencia de microbios en el sistema circulatorio puede llevar a graves consecuencias.

    Infecciones del Sistema Linfático

    Al igual que el sistema circulatorio, el sistema linfático no tiene una microbiota normal, y el gran número de células inmunes suelen eliminar los microbios transitorios antes de que puedan establecer una infección. Solo los microbios con una serie de factores de virulencia son capaces de superar estas defensas y establecer infección en el sistema linfático. Sin embargo, cuando una infección localizada comienza a propagarse, el sistema linfático suele ser el primer lugar donde se pueden detectar los microbios invasores.

    Las infecciones en el sistema linfático también desencadenan una respuesta inflamatoria. La inflamación de los vasos linfáticos, llamada linfangitis, puede producir rayas rojas visibles debajo de la piel. La inflamación en los ganglios linfáticos puede hacer que se hinchen. Un ganglio linfático hinchado se conoce como un bubo, y la afección se conoce como linfadenitis.

    Conceptos clave y resumen

    • El sistema circulatorio mueve la sangre por todo el cuerpo y no tiene una microbiota normal.
    • El sistema linfático mueve los fluidos desde los espacios intersticiales de los tejidos hacia el sistema circulatorio y filtra la linfa. Tampoco tiene microbiota normal.
    • Los sistemas circulatorio y linfático son el hogar de muchos componentes de las defensas inmunitarias del huésped.
    • Las infecciones del sistema circulatorio pueden ocurrir después de una ruptura en la barrera cutánea o pueden ingresar al torrente sanguíneo en el sitio de una infección localizada. Los patógenos o toxinas en el torrente sanguíneo pueden propagarse rápidamente por todo el cuerpo y pueden provocar respuestas inflamatorias sistémicas y a veces fatales como SIRS, sepsis y endocarditis.
    • Las infecciones del sistema linfático pueden ocasionar linfangitis y linfadenitis.

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