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AnatomíaAplicada
Elaparatocirculatorio
ELAPARATOCIRCULATORIO
Los aparatos circulatorio y respiratorio está estrechamente relacionados pues deben suministrar nutrientes y oxígeno a
todaslascélulasdelcuerpoyretirarlosproductosdedesechoqueéstasproducen.
FUNCIONESDELAPARATOCIRCULATORIO
Elaparatocirculatorio,conlasangrequecontiene,desempeñalassiguientesfunciones:
• Nutritiva. Transporte de sustancias alimenticias (glucosa, aminoácidos, ácidos grasos, vitaminas, cationes, aniones,
agua)desdelaszonasdeabsorcióndelaparatodigestivoydesdelaszonasdereserva(hígado,tejidoadiposo)atodas
lascélulasdeorganismo.
• Respiratoria.Transportedeoxígenodesdeelairedelospulmoneshacia
lostejidos,ydeCO2desdelostejidoshacialospulmones.
• Excretora. Transporte de los productos de desecho del metabolismo
(urea,ácidoúrico,creatinina)hastalosriñonesparaqueseaneliminados.
• Comunicación intercelular. Transporte de los mensajeros químicos
(hormonas) que coordinan y regulan las actividades fisiológicas del
organismo.
• Defensa. La sangre con los anticuerpos y las células de defensa que
contiene constituye un mecanismo esencial contra la infección, la
respuestainmunitariaylainflamación.
• Homeostática.Lasangremantienelaconstanciadelmediointerno. Por
ejemplo,lassalesmineralesquecontiene(bicarbonatos,fosfatos)ylasproteínasactúancomotamponesquímicosque
tiendenamantenerelpHenvaloresrelativamenteconstantes.
• Reguladora de la temperatura. La sangre transmite el calor generado en el interior corporal hasta la superficie. En
consecuencia, el centro regulador de la temperatura (situado en el hipotálamo) emite señales nerviosas a los vasos
sanguíneosprovocandovasodilatación(yporellomayorflujodesangreenlapiel)cuandoserequiereeliminarcalor,y
vasoconstricción (y por ello menor flujo sanguíneo en la piel) en las situaciones en que se precisa conservar el calor
corporal.
ORGANIZACIÓNGENERALDELAPARATOCIRCULATORIO
Elaparatocirculatorioestáformadopor:
o Unabombapropulsoradelasangre:elcorazón.
o Unsistemadistribuidorquellevalasangredesdeelcorazónatodos
lostejidos:lasarteriasyarteriolas.
o Unsistemadeintercambio,dondesalenlassustanciasdelasangrey
pasanatodaslascélulas:loscapilares.
o Un sistema de retorno que trae la sangre desde los tejidos al
corazón:venasyvénulas.Elaparatocirculatoriohumanoescerrado
(la sangre circula siempre dentro de los vasos sanguíneos) y en él
puedediferenciarse:
• Circulación menor o pulmonar. Es el recorrido sanguíneo que
permitequelasangreseoxigene:
o Lasangresaledelventrículoderechoporlaarteriapulmonary
ésta la lleva a los pulmones donde, a nivel de los capilares
pulmonares,seproducelaoxigenación.
o La sangre retorna por las venas pulmonares a la aurícula
izquierda.
• Circulaciónmayor,periféricaosistémica.Eselrecorridosanguíneoquellevaoxígenoatodoslostejidos:
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o
o
o
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Lasangresaledelventrículoizquierdoporlaarteriaaortaque,trasuncortotrayectoascendente,seincurvahacia
abajoyrecorretodoeltronco.Delapartesuperiordelaaortasurgenlasarteriascarótidas(quellevansangreala
cabeza)ylasarteriassubclavias(quellevansangrealosbrazos).Deltroncodelaaortasurgendiferentesarterias
quellevansangrealosórganoscorporales(lahepática alhígado,lasmesentéricas alintestino,lasrenales alos
riñones,etc.).Finalmentelaaortasebifurcaenlasarteriasiliacasquellevanlasangrealaspiernas.
Lasangreretornaporelsistemavenoso:lasvenassafenas (conlasangredelaspiernas)seunenparaformarla
vena cava inferior que irá recibiendo la sangre de todo el tronco a través de diferentes venas (las renales, la
hepática,etc.).Lasvenasyugulares(procedentesdelacabeza)ylassubclavias(quetraenlasangredelosbrazos)
seunenparaformarlacavasuperior.Lacavainferiorylacavasuperiorviertenlasangreenlaaurículaderecha.
Enestadodereposolasangreatraviesalatotalidaddelcircuitoen1minuto;ensituacionesdemáximaactividadlo
hacehasta6vecesporminuto.
CARACTERÍSTICASESTRUCTURALESDELOSVASOSSANGUÍNEOS
Lapareddearteriasyvenasestáformadaportrescapas:
• Capainternaconstituidaporelendotelio(epiteliopavimentososimple)yunacapadeconjuntivo.
• Capamediaconstituidaporuntejidomuscularliso.
• Capaexternaconstituidaportejidoconjuntivofibroso.
Adestacar:
o Las paredes de los vasos sanguíneos están inervadas. El control nervioso de la musculatura del vaso permite su
contracciónyrelajación,regulandoeldiámetrodelvaso.
o Lasparedesdelosvasossanguíneosestánvascularizadas.Lanutricióndelaparedvascularseproducededosformas
diferentes:porunlado,lacorrientesanguíneaproveedirectamentedesustanciasnutritivasydeoxígenoalascélulas
máspróximasaltorrentesanguíneoy,porelotro,laszonasprofundasysuperficialesdelosgrandesvasosrecibensu
nutricióndeunosvasossanguíneosespeciales,losvasavasorumquepenetranporlacapaexterna.
o Lasparedessondistensibles:cuandoaumentalapresiónsanguínea,aumentaeldiámetrodelvaso.
o Lasparedesdelasarteriassonmásgruesasyresistentes porquedebensoportarmayorespresionessanguíneas;las
venastienenmayordiámetroypresentanválvulasqueimpidenelreflujo.
Lacomunicaciónentrearteriolasyvénulasserealizaporlaredcapilar.
Lapareddeloscapilaresestáformadasóloporunacapadeendotelio.
ELCORAZÓN
Situadoenlacavidadtorácica,entrelospulmones,envueltoporelpericardio,elcorazónesunórganomuscularhuecoque
secontraerítmicamenteparapropulsarlasangre.
ESTRUCTURA
Lapareddelcorazónestáformadaportrescapas:
• Endocardio,eslacapainternayestáformadoporunendotelioyconjuntivo.
• Miocardio, es el sustrato fundamental de la pared, formado por tejido muscular estriado cardiaco (y algunos
elementosconjuntivos).Estetejidoestáformadoporfibrasmuscularesramificadasyentrelazadasunasconotrasque
permitenquelosimpulsoseléctricossetransmitanentodasdirecciones.
Entresuscélulasexistenunionesgap,canalesdelimitadosporproteínasqueconectandirectamenteloscitoplasmasde
célulasadyacentesypermiteneltrasiegolibredeionesymoléculasdepequeñotamañomolecularparasincronizarla
contraccióndetodaslascélulas.
• Pericardio,eslamembranaqueenvuelvealcorazón.Estáconstituidopordoscapas(visceralyparietal),delimitando
entreellaslacavidadpericárdicaquecontieneunlíquidoquepermitequeelcorazónsedesplacelibrementedurante
lacontracciónylarelajación.
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Lapareddelcorazóndelimitacuatrocavidades:dosaurículas(cavidadessuperiorespequeñas)ydosventrículos(cavidades
inferioresdemayorvolumen).Elmiocardioesmuchomásgruesoenlosventrículosqueenlasaurículas,ymásgruesoenel
ventrículoizquierdoqueenelventrículoderecho.
La aurícula derecha comunica con el ventrículo derecho y la aurícula izquierda con el ventrículo izquierdo. En la zona de
comunicacióndeestascavidadesexistenválvulas(válvulasauriculoventriculares)denominadasmitral(laqueexisteentre
AIyVI)ytricúspide(laqueexisteentreADyVD).Tambiénexistenválvulasenlabasedelaaorta(válvulaaórtica)yenel
nacimientodelaarteriapulmonar(válvulapulmonar),queenconjuntoseconocencomoválvulassemilunares.
Lasválvulassonplieguesendotelialesquefuncionanpasivamente:suestructurahacequecuandolasangreretrocedese
cierrendeformainmediata.Lasválvulasimpidenelreflujosanguíneo.
EXCITACIÓNRÍTMICA
Elcorazónestádotadodeunsistemaespecialpara:
• Generarimpulsosrítmicosqueproduzcanperiódicamentelacontracción.
• Conducirestosimpulsos.
La contracción se genera en el propio músculo cardiaco: el corazón separado del cuerpo, en un medio adecuado, sigue
latiendoduranteuntiempodeterminado.
Elprocesoocurredelasiguienteforma:
1. En el nodo sinoauricular (pequeña tira de músculo de 1cm x 3mm de la aurícula derecha) se producen impulsos
eléctricos(potencialesdeacción)deformarítmica:72impulsosporminutoenreposo.ElnodoSAeselmarcapasosdel
corazón.
2. La excitación eléctrica se transmite de célula muscular en célula muscular por toda la masa auricular. No hay
transmisiónporeltabiqueauriculoventicular.
3. Elnodoauriculoventricular conduceelimpulsoeléctricohastalosventrículosperodeformamuylenta.Esteretraso
permitequeprimerosecontraiganlasaurículasyposteriormentelosventrículos.
4. ElhazdeHisesunconjuntodedosramasquedesdeelnodoAVrecorretodalaparedventricular,continuándoseen
las fibras de Purkinje. El sistema permite conducir de forma rapidísima el impulso eléctrico por toda la masa
ventricular.
5. Laspropiascélulasmuscularesventricularestransmitenlaexcitacióneléctrica.
Tiemposempleadosporelimpulsoeléctricoenrecorrerelcorazón:
• DesdeelnodoSAhastalaúltimacélulaauricular:0'08segundos
• EnatravesarelnodoAV:0'11segundos.
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• DesdequesaledelnodoAValaúltimacélulaventricular:0'06segundos.
Frecuenciacardiaca:72contracciones/minutoenreposoyhasta170latidos/minutoduranteunejerciciomuyintenso.
CICLOCARDIACO
Ciclo cardiaco es el periodo que va desde el final de una contracción al final de la contracción siguiente. Dado que se
producen72contracciones/minuto,elciclocardiacodura0'83segundos.
Duranteelciclocardiacohaysístoleydiástoleauricular,ysístoleydiástoleventricular.Considerandoeliniciodelciclo,por
ejemplo,enladiástoleventricular,seproducenlossiguientesacontecimientos:
• Diástoleventricular(relajaciónventricular):
o Durantelosdosprimerostercioslasangrequellegaalasaurículaspasaalosventrículos(70%).
o Enelúltimotercioseproducelacontracciónauricularypasaelrestodelasangre(30%)alosventrículos.
• Sístoleventricular(contracciónventricular):
o Seproduceelcierredelasválvulasauriculoventriculares(porloquesevaacumulandosangreenlasaurículasy
aumentalapresióndentrodelasmismas)yseabrenlasválvulassemilunares.
o Alacabarlasístole,lapresiónventriculardisminuyeyseabrenlasválvulasauriculoventriculares.
Enunciclocardiacolasangrepenetraenlasaurículasderechaeizquierdaprovenientedelasdosvenascavas(superiore
inferior)ydelascuatropulmonares,respectivamente.Partedelasangrepasadirectamentealosventrículosrelajadosyal
resto llena las aurículas. A continuación las dos aurículas se contraen al mismo tiempo vaciando su contenido en los
ventrículos parcialmente llenos. A continuación se produce la contracción de los ventrículos, que cierra las válvulas
auriculoventricularesyabrelasválvulaspulmonaryaórtica,atravésdelascualeslasangrevaapararalaarteriapulmonar
y a la arteria aorta. Durante este tiempo las aurículas vuelven a llenarse. No toda la sangre que está en el ventrículo es
expulsada durante la sístole ventricular; hay un volumen residual que permite que el gasto cardiaco aumente cuando
aumentalafuerzadecontraccióndelmiocardio.
Con un estetoscopio se oye el cierre de las válvulas y la
vibración de los líquidos al chocar con ellas (ruidos
cardiacos).
Unelectrocardiogramaesungráficoenelqueserecogela
actividadeléctricaquegeneraelcorazónalolargodeun
ciclocardíaco.Enelsiguientegráficosepresentaun
electrocardiogramadeunapersonasana.
• ¿Cuántoduraunciclocardíacocompleto?
• ¿Cuántoduraunacontracciónauricular?
• ¿Cuántoduraunacontracciónventricular?
• ¿Cuántoduraunadiástole?Unasecuenciaseciclos
cardíacosdaungráficocomoelquesigue:
• Usandolasduracionesdelprimergráfico,dibujaenel
papelmilimetradounasecuenciadecicloscardíacos.
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• ¿Cuántoscicloshaspodidodibujar?
GASTOCARDIACOYREGULACIÓNDELAACTIVIDADCARDIACA
Elgastocardiacoeselvolumendesangreexpulsadoporunventrículoduranteunminuto:5litros/minutoenreposo,25
litros/minutounapersonanormalduranteelejerciciointenso,35litros/minutounatletaduranteelejercicio.
Elgastocardiacodependedelafrecuenciacardiaca,delafuerzadecontraccióndelmiocardio,deltamañodelcorazón,del
tamañocorporal,delaactividadcorporal,delsexo,delestrés.Duranteelembarazoaumenta.
El corazón es una bomba que convierte energía química (la que contienen las moléculas de glucosa y ácidos grasos) en
energíamecánica(propulsióndeunlíquido,lasangre).
Factoresqueinfluyenymodificanlaactividaddelcorazón:
• Estimulaciónnerviosasimpática:cuantomayoreslaestimulaciónnerviosasimpática,mayoreslafrecuenciacardiaca
ylafuerzadecontraccióndelmiocardio,porloqueaumentaelgastocardiaco.
• Estimulaciónhormonal:cuantomayoreslasecrecióndeadrenalinaynoradrenalina,mayoreslafrecuenciacardiacay
lafuerzadecontraccióndelmiocardio,porloqueaumentaelgastocardiaco.
El músculo cardiaco se desarrolla con el ejercicio físico: las cavidades crecen y la musculatura también. El corazón de un
atleta puede aumentar hasta un 25%. En los deportistas la frecuencia cardiaca en reposo puede descender a 40-50
latidos/minuto,porloquehastaalcanzarmáximosde180puedendesarrollaractividadesmuyintensas.
FLUJOSANGUÍNEOYPRESIÓNARTERIAL
Comoencualquierotrolíquidoquecirculaporconductos,elflujosanguíneoesproporcionalalavelocidaddellíquidoyal
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áreadelvasoporelquecircula:ø=v.πr .Estoexplicaquelavelocidaddelasangresea800vecesmenorenloscapilares
queenlaaorta.
Presiónarterialeslapresiónqueejercelasangrecontralapareddelasarterias.Puestoqueelcorazónpropulsalasangre
intermitentemente,enlaaortayenlaarteriapulmonar,lapresiónsanguíneafluctúaentreelvalorsistólicoyeldiastólico:
de120mmdeHga70mmdeHgenlaaorta(de22a8mmdeHgenlapulmonar).
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Aorta
Capilares
Cava
Presiónsanguínea
(mmdeHg)
100
30
0–2
Velocidad(cm/g)
Diámetro(cm)
Longitud(cm)
40
<0,1
20
1,8
0,1
3,2
40
0,5
40
Silasparedesdelasarteriasfuesenrígidas,elflujosanguíneoseríaintermitenteenloscapilares.Debidoalaelasticidadde
lasgrandesarterías,unapartedelafuerzadecontraccióncardiacaseempleaenpropulsarlasangreyotraendistenderlas
paredes arteriales; durante la diástole, la relajación de las paredes sirve de bomba auxiliar que impulsa la sangre. La
elasticidad de las paredes arteriales hace posible que, a pesar de ser el corazón una bomba intermitente, el flujo
sanguíneoseacontinuo.Enloscapilareslapresiónsanguíneayanooscila.
CONTROLDERIEGOSANGUÍNEOYDELAPRESIÓNARTERIAL
Serealizadeformalocal(porlospropiostejidos)yporunmecanismoderegulacióngeneral.
• Controllocalporlospropiostejidos.ElaumentodemetabolismodeuntejidogeneraunacaídadelapresióndeO2;la
falta de O2 provoca la vasodilatación de las arteriolas y la relajación de los esfínteres precapilares (abriéndose los
capilaresqueestabancerrados)conloqueelflujosanguíneoeneltejidoaumenta(yconelloelaportedeoxígeno).
• Control general por el centro vasomotor. El centro vasomotor (que se encuentra en la protuberancia y el bulbo
raquídeo) manda señales a las células musculares de todos los vasos sanguíneos; si la señal nerviosa libera
noradrenalina,lascélulasmuscularessecontraen,siliberaacetilcolinaserelajan.
Elcentrovasomotorestácontroladoporelhipotálamoylacortezacerebralyessensiblealapresiónarterial,alapresión
deoxígeno,alapresióndedióxidodecarbono,alatemperaturacorporalyadiferentessustanciasyefectospsíquicos.
Enlapareddelaaorta,carótidasyotrosvasosexistenbarorreceptoresyquimiorreceptores:sonterminacionesnerviosas,
sensibles a los cambios de presión arterial y de las presiones parciales de oxígeno y carbónico, que llegan al centro
vasomotorytrasmiteninformacióndedichoscambios.
Medianteestesistema,cuandodisminuye la presión arterial, aumenta la presión de dióxido de carbono, disminuye la
presióndeoxígeno,disminuyelatemperaturainterna,aparecendeterminadassustanciasquímicas(comolasdeltabaco)
oseproducenefectospsíquicoscomoelestrés,elcentrovasomotorenvíaseñalesnerviosasqueliberannoradrenalinay
provoca un aumento de la frecuencia cardiaca, un aumento de la fuerza de contracción del corazón y una
vasoconstriccióngeneralizada,conloqueaumentalapresiónarterialyelgastocardiaco.
Duranteunejerciciomuyintensoocurretodoestoperolavasoconstricciónesgeneralizadaexceptoenlosmúsculos(enlos
queseproducevasodilatación).
Cuando aumenta la presión arterial, disminuye la presión de dióxido de carbono, aumenta la presión de oxígeno,
aumenta la temperatura interna, aparecen determinadas sustancias químicas (como el alcohol) o se producen efectos
psíquicoscomoelplacer,elcentrovasomotorenvíaseñalesnerviosasqueliberanacetilcolinayprovocaunadisminución
delafrecuenciacardiacayunavasodilatacióngeneralizada,conloquedisminuyelapresiónarterialyelgastocardiaco.
DINÁMICACAPILAR
El intercambio de sustancias entre la sangre y las células de todos los tejidos se realiza a través de la red capilar. Los
capilares presentan las siguientes características: longitud 0,1 mm, diámetro 5-10 micras, número 1200-10000 millones,
pared no contráctil formada por una única capa de células endoteliales, su diámetro varia pasivamente en función de la
presiónarterial,ypresentanesfínterprecapilarquelespermiteestarabiertosocerrados.Encondicionesnormalesparte
deloscapilaresdeuntejidoestánabiertosyparteestáncerrados.Ensituacionesdemáximaactividad,todosloscapilares
estánabiertos.
Es a nivel de los capilares donde se produce el intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido intercelular
(intersticial)porelqueseencuentranrodeadastodaslascélulascorporales:
• Lassustanciasliposolubles,gasesyaguaatraviesanlaparedcapilarpordifusión.
• Lassustanciashidrosolublesdebajopesomolecularyaguapasanatravésdelasunionesintercelulares.
• Las macromoléculas difícilmente pueden abandonar el torrente sanguíneo: lo hacen junto a otras sustancias por
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pinocitosisdelascélulasendoteliales.
• Las células sanguíneas de la serie blanca pueden extravasarse por diapédesis entre las células endoteliales o
atravesandolascélulasendotelialesenunprocesoparecidoaunafagocitosis.
El líquido intersticial o intercelular es el ambiente líquido que rodea a las células, el medio de donde obtienen las
sustanciasnecesariasyviertenlosproductosdedesecho.Ellíquidointersticialprocededelplasmasanguíneofiltradoenlos
capilares;retornaalasangreatravésdelosvasoslinfáticos.Seencuentra,portanto,encontinuarenovación.
Elmovimientolíquidoatravésdelaparedcapilardependedelequilibrioexistenteentrevariasfuerzas:
• Presióncapilar.Provocaqueelplasmasalgahaciaelexterior.Silapresiónarterialesmuyaltaseacumulalíquidoen
los espacios intercelulares de los tejidos (situación de edema); si la presión arterial es muy baja el plasma tiende a
permanecerenelinteriordelosvasossanguíneos(aumentandoelvolumendesangre).
• Presiónosmóticadelplasma(determinadafundamentalmenteporlaconcentracióndeproteínas).Cuantomayorsea
dichapresión,máslíquidosanguíneoretendráelsistemavascularensuinterior.
• Presión osmótica del líquido intersticial. Provoca que el líquido plasmático abandone los capilares y pase a los
espaciosintercelulares.
Encondicionesfisiológicasnormales,alolargodelcapilarunadeestasfuerzascambiaconsiderablementedemagnitud:la
presióncapilar,queenelextremoarterialesde25mmHgyenelextremovenosoesde10mmdeHg.Estoprovocauna
salidamasivadelíquidoplasmáticoalprincipiodeloscapilares,quefluyeporlosespaciosintersticialesentrelascélulas
yretornaaloscapilaresporelextremovenoso.Sinembargo,lapresiónenlosextremosvenosossólopermitequeretorne
el90%dellíquidoextravasado;el10%dellíquidoextravasadopasaalsistemalinfáticoparaconstituirlalinfa.
El flujo de plasma es un proceso de filtrado dado que las macromoléculas difícilmente pueden abandonar el torrente
sanguíneo(sólopuedenhacerloporpinocitosisdelascélulasendoteliales).Porello,lacomposicióndellíquidointersticial
esbastantesimilaraladelplasmaaunquelaconcentraciónproteicaespequeña(1-2%).Porloqueserefierealascélulas,
los glóbulos blancos pueden abandonar el torrente sanguíneo por diapédesis entre las células endoteliales o
atravesándolasmedianteunprocesoparecidoaunafagocitosis.
SISTEMALINFÁTICO
Elsistemalinfáticoestáformadoporcapilareslinfáticosciegos,esdecir,cerradosensuextremo,queseencuentranmuy
cercadeloscapilaressanguíneos,entrelascélulasdelostejidosyrecogenlalinfa.Estoscapilaresseunen,formandouna
red de conductos linfáticos que recorren todo el cuerpo y que terminan en los dos grandes conductos linfáticos que
desembocanenlasvenas yugulares.Deestamanera,elsistemalinfáticodevuelve alasangreel líquido intersticial que
escapadeloscapilares.
Lapareddelosvasoslinfáticosestáformadaporunendotelio,unacapamuscularyunacapaconjuntiva,conválvulasque
impidenelreflujodelalinfa;lapareddeloscapilaresestáconstituidaporunendoteliosimple.Lalinfacirculamercedalas
contraccionesdelosmúsculosesqueléticosquecomprimenlosvasoslinfáticos,alosmovimientosrespiratoriosdeltóraxy
alapropiacapacidadcontráctildelosvasoslinfáticos.
Losvasoslinfáticosatraviesanlosnódulosoganglioslinfáticos.Enelinteriordeestosgangliosexistencanalesporlosque
circulalalinfaencontactoconlascélulasdedefensaqueaquíexisten:linfocitos,macrófagosymonocitos.Esdecir,lalinfa
estaimplicadaenlasfuncionesdedefensadelorganismo.
Lalinfaesunlíquidotisularqueentraenlosvasoslinfáticosprocedentesdellíquidointersticialquebañaalascélulas,que
asuvezseformadelplasmaquesaleporloscapilaressanguíneos.Lalinfaestáformadaporelplasmasanguíneofiltrado
enloscapilares(dehechoconstituyeel10%delfiltradoplasmáticoquenoretornaalaredvascular).Contienemuypocas
proteínas, presenta numerosos linfocitos, monocitos y macrófagos, la concentración de electrólitos es similar a la del
plasma. Su concentración en grasas neutras (quilomicrones) cambia con la dieta y tras la comida pues la absorción de
grasasenelintestinolasliberaenlosvasoslinfáticos(vasosquilíferos).
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