Propiedades Arteriales y Distensibilidad

Las arterias no son conductos rígidos: sus paredes combinan fibras elásticas, músculo liso y colágeno, de modo que las grandes arterias centrales se estiran con cada latido cardíaco y retroceden entre latidos. Esta distensibilidad, junto con la resistencia de las arterias más pequeñas, moldea la forma de onda de la presión arterial y convierte la eyección pulsátil del corazón en un flujo más constante hacia los tejidos. La distensibilidad arterial y su pérdida con el envejecimiento y la enfermedad —el endurecimiento arterial— son conceptos centrales en la fisiología vascular.

Definition

La distensibilidad arterial es el cambio en el volumen sanguíneo arterial producido por un cambio dado en la presión; junto con la resistencia periférica, determina la forma de onda de la presión arterial. La rigidez arterial es la propiedad inversa, la resistencia de la pared a la distensión.

Scope

Este tema abarca las propiedades mecánicas y funcionales de la pared arterial: distensibilidad y elastancia, el papel amortiguador de Windkessel de las arterias elásticas, el papel de resistencia de las arterias musculares pequeñas, el comportamiento de la onda de pulso y cómo estas propiedades cambian con la edad. No cubre el manejo clínico de la hipertensión ni el tratamiento de enfermedades arteriales.

Core questions

• ¿Cómo almacenan y liberan energía las arterias elásticas a lo largo del ciclo cardíaco?
• ¿Qué determina la distensibilidad arterial y cómo se mide?
• ¿En qué se diferencian funcionalmente las arterias elásticas de conducción y las arterias pequeñas de resistencia?
• ¿Por qué aumenta la rigidez arterial con la edad y cuáles son sus consecuencias para la presión?

Key concepts

• Distensibilidad y elastancia
• Arterias elásticas (de conducción) versus musculares (de resistencia)
• Presión de pulso y velocidad de la onda de pulso
• Reflexión de la onda de presión
• Endurecimiento arterial con el envejecimiento
• Composición de la pared: elastina, colágeno, músculo liso

Key theories

Windkessel Arterial

Las grandes arterias elásticas actúan como un reservorio de presión (Windkessel) que se llena durante la eyección sistólica y se descarga durante la diástole; la distensibilidad arterial y la resistencia periférica juntas determinan la disminución diastólica de la presión y la magnitud de la presión de pulso.

Mechanisms

Durante la sístole, el corazón eyecta sangre más rápido de lo que puede drenar a través de la periferia, por lo que las arterias centrales elásticas se distienden y almacenan parte del volumen sistólico; su retroceso durante la diástole mantiene el flujo anterógrado y la presión (la función de Windkessel; Westerhof et al., 2008). La distensibilidad depende de la composición de la pared: la elastina permite la distensión a baja presión, mientras que el reclutamiento de colágeno limita la sobredistensión a presiones más altas, lo que confiere a la pared una relación presión-volumen no lineal. Las arterias musculares y arteriolas más pequeñas contribuyen relativamente poco a la distensibilidad, pero proporcionan la mayor parte de la resistencia que, junto con la distensibilidad, moldea la forma de onda de la presión (Mulvany & Aalkjaer, 1990). Con el envejecimiento, se acumulan fragmentos de elastina, colágeno y otros cambios en la pared, endureciendo las grandes arterias, aumentando la velocidad de la onda de pulso y elevando la presión de pulso (Lakatta & Levy, 2003).

Clinical relevance

La rigidez arterial, cuantificada principalmente por la velocidad de la onda de pulso, es un marcador ampliamente utilizado del envejecimiento vascular, y su medición ha sido estandarizada por consenso de expertos (Laurent et al., 2006). Esta entrada explica la fisiología subyacente y el significado de dichas mediciones; no es una guía clínica y no dirige el diagnóstico o tratamiento individual.

Evidence & guidelines

Un documento de consenso de expertos estandarizó las definiciones, la medición y la notificación de la rigidez arterial, con la velocidad de la onda de pulso carótido-femoral como índice de referencia (Laurent et al., 2006). La base fisiológica se apoya en el marco de Windkessel (Westerhof et al., 2008) y en estudios estructurales de arterias grandes y pequeñas (Mulvany & Aalkjaer, 1990; Lakatta & Levy, 2003).

History

La idea de que las arterias elásticas amortiguan el flujo pulsátil se remonta a la analogía del Windkessel ('cámara de aire') del siglo XIX y fue expresada posteriormente en modelos matemáticos concentrados que relacionan la distensibilidad y la resistencia con la forma de onda de la presión (Westerhof et al., 2008). La fisiología estructural del siglo XX distinguió las arterias elásticas de conducción de las arterias musculares de resistencia (Mulvany & Aalkjaer, 1990), y los estudios sobre el envejecimiento establecieron el endurecimiento arterial como un correlato importante del riesgo cardiovascular (Lakatta & Levy, 2003).

Key figures

• Nico Westerhof
• Stephane Laurent
• Michael J. Mulvany
• Edward G. Lakatta

Seminal works

• westerhof-2008
• mulvany-aalkjaer-1990
• lakatta-levy-2003

Frequently asked questions

¿Cuál es la diferencia entre la distensibilidad arterial y la rigidez arterial?

Son descripciones inversas de la misma propiedad de la pared: la distensibilidad es cuánto se expande la arteria para un aumento dado de la presión, y la rigidez es cuánto se resiste a esa expansión.

¿Por qué es importante la rigidez arterial para la presión arterial?

Las arterias grandes más rígidas almacenan menos volumen sistólico durante la sístole, por lo que la presión sistólica aumenta y la presión diastólica disminuye, ampliando la presión de pulso.