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Sistemas Inmunitario y Linfático

Continuó Desde Arriba… El sistema linfático también transporta los ácidos grasos de los intestinos al sistema circulatorio.

Anatomía del Sistema Inmunitario y Linfático

Médula ósea Roja y Leucocitos

La médula ósea roja es un tejido altamente vascular que se encuentra en los espacios entre trabéculas de hueso esponjoso. Se encuentra principalmente en los extremos de los huesos largos y en los huesos planos del cuerpo. La médula ósea roja es un tejido hematopoyético que contiene muchas células madre que producen células sanguíneas. Todos los leucocitos, o glóbulos blancos, del sistema inmunitario son producidos por la médula ósea roja. Los leucocitos se pueden dividir en 2 grupos según el tipo de células madre que los produce: células madre mieloides y células madre linfoides.

Células madre mieloides

Las células madre mieloides producen monocitos y leucocitos granulares: eosinófilos, basófilos y neutrófilos.

Los monocitos son leucocitos agranulares que pueden formar 2 tipos de células: macrófagos y células dendríticas.

  1. Macrófagos. Los monocitos responden lentamente a la infección y, una vez presentes en el sitio de la infección, se convierten en macrófagos. Los macrófagos son fagocitos capaces de consumir patógenos, células destruidas y desechos por fagocitosis. Como tales, tienen un papel en la prevención de infecciones, así como en la limpieza de las secuelas de una infección.células dendríticas. Los monocitos también se convierten en células dendríticas en tejidos sanos de la piel y las membranas mucosas. Las células dendríticas son responsables de la detección de antígenos patógenos que se utilizan para activar las células T y las células B.

Los leucocitos granulares incluyen los siguientes:

  1. Eosinófilos. Los eosinófilos son leucocitos granulares que reducen la inflamación alérgica y ayudan al cuerpo a combatir los parásitos.
  2. Basófilos. Los basófilos son leucocitos granulares que desencadenan la inflamación al liberar las sustancias químicas heparina e histamina. Los basófilos son activos en la producción de inflamación durante reacciones alérgicas e infecciones parasitarias.Neutrófilos. Los neutrófilos son leucocitos granulares que actúan como los primeros en responder al sitio de una infección. Los neutrófilos usan quimiotaxis para detectar sustancias químicas producidas por agentes infecciosos y desplazarse rápidamente al sitio de la infección. Una vez allí, los neutrófilos ingieren los patógenos a través de la fagocitosis y liberan productos químicos para atrapar y matar a los patógenos.

Células madre linfoides

Las células madre linfoides producen linfocitos T y linfocitos B.linfocitos T

  • . Los linfocitos T, también conocidos comúnmente como células T, son células involucradas en la lucha contra patógenos específicos en el cuerpo. Las células T pueden actuar como ayudantes de otras células inmunitarias o atacar directamente a los patógenos. Después de una infección, las células T de memoria persisten en el cuerpo para proporcionar una reacción más rápida a la infección posterior por patógenos que expresan el mismo antígeno.
  • Linfocitos B. Los linfocitos B, también conocidos comúnmente como células B, también son células involucradas en la lucha contra patógenos específicos en el cuerpo. Una vez que las células B se han activado por contacto con un patógeno, forman células plasmáticas que producen anticuerpos. Los anticuerpos neutralizan los patógenos hasta que otras células inmunitarias puedan destruirlos. Después de una infección, las células de memoria B persisten en el cuerpo para producir rápidamente anticuerpos contra la infección posterior por patógenos que expresan el mismo antígeno.
  • Células asesinas naturales. Las células asesinas naturales, también conocidas como células NK, son linfocitos capaces de responder a una amplia gama de patógenos y células cancerosas. Las células NK viajan dentro de la sangre y se encuentran en los ganglios linfáticos, el bazo y la médula ósea roja, donde combaten la mayoría de los tipos de infección.

Capilares linfáticos

A medida que la sangre pasa a través de los tejidos del cuerpo, ingresa a capilares de paredes delgadas para facilitar la difusión de nutrientes, gases y desechos. El plasma sanguíneo también se difunde a través de las paredes capilares delgadas y penetra en los espacios entre las células de los tejidos. Parte de este plasma se difunde de nuevo en la sangre de los capilares, pero una porción considerable se incrustaen los tejidos como líquido intersticial. Para evitar la acumulación de exceso de líquidos, pequeños vasos sin salida llamados capilares linfáticos se extienden hacia los tejidos para absorber líquidos y devolverlos a la circulación.

Linfa

El líquido intersticial recogido por los capilares linfáticos se conoce como linfa. La linfa se parece mucho al plasma que se encuentra en las venas: es una mezcla de aproximadamente 90% de agua y 10% de solutos, como proteínas, productos de desecho celulares, gases disueltos y hormonas. La linfa también puede contener células bacterianas que se recogen de los tejidos enfermos y de los glóbulos blancos que combaten estos patógenos. En los pacientes de cáncer en estadio avanzado, la linfa a menudo contiene células cancerosas que han hecho metástasis de tumores y pueden formar tumores nuevos dentro del sistema linfático. Un tipo especial de linfa, conocida como quilo, se produce en el sistema digestivo a medida que la linfa absorbe los triglicéridos de las vellosidades intestinales. Debido a la presencia de triglicéridos, el quilo tiene una coloración blanca lechosa.

Vasos linfáticos

Los capilares linfáticos se fusionan en vasos linfáticos más grandes para transportar la linfa a través del cuerpo. La estructura de los vasos linfáticos se parece mucho a la de las venas: ambos tienen paredes delgadas y muchas válvulas de retención debido a su función compartida de transportar fluidos a baja presión. La linfa es transportada a través de los vasos linfáticos por la bomba del músculo esquelético: las contracciones de los músculos esqueléticos constriñen los vasos para empujar el líquido hacia adelante. Las válvulas de retención impiden que el líquido vuelva a fluir hacia los capilares linfáticos.

Ganglios linfáticos

Los ganglios linfáticos son órganos pequeños del sistema linfático con forma de riñón. Hay varios cientos de ganglios linfáticos que se encuentran principalmente en todo el tórax y el abdomen del cuerpo, con las concentraciones más altas en las regiones axilar (axila) e inguinal (ingle). La parte exterior de cada ganglio linfático está formada por una cápsula de tejido conectivo fibroso denso. Dentro de la cápsula, el ganglio linfático está lleno de tejido reticular que contiene muchos linfocitos y macrófagos. Los ganglios linfáticos funcionan como filtros de la linfa que entra desde varios vasos linfáticos aferentes. Las fibras reticulares del ganglio linfático actúan como una red para atrapar cualquier residuo o célula que esté presente en la linfa. Los macrófagos y los linfocitos atacan y matan cualquier microbio atrapado en las fibras reticulares. Los vasos linfáticos eferentes luego transportan la linfa filtrada fuera del ganglio linfático hacia los conductos linfáticos.

Conductos linfáticos

Todos los vasos linfáticos del cuerpo transportan linfa hacia los 2 conductos linfáticos: el conducto torácico y los conductos linfáticos derechos. Estos conductos sirven para devolver la linfa al suministro de sangre venosa para que pueda circular como plasma.

  • conducto Torácico. El conducto torácico conecta los vasos linfáticos de las piernas, el abdomen, el brazo izquierdo y el lado izquierdo de la cabeza, el cuello y el tórax con la vena braquiocefálica izquierda.
  • conducto linfático Derecho. El conducto linfático derecho conecta los vasos linfáticos del brazo derecho y el lado derecho de la cabeza, el cuello y el tórax con la vena braquiocefálica derecha.

Nódulos linfáticos

Fuera del sistema de vasos linfáticos y ganglios linfáticos, hay masas de tejido linfático no encapsulado conocidas como nódulos linfáticos. Los nódulos linfáticos están asociados con las membranas mucosas del cuerpo, donde trabajan para proteger al cuerpo de los patógenos que ingresan al cuerpo a través de cavidades corporales abiertas.

  • Amígdalas. Hay 5 amígdalas en el cuerpo: 2 linguales, 2 palatinas y 1 faríngea. Las amígdalas linguales se encuentran en la raíz posterior de la lengua, cerca de la faringe. Las amígdalas palatinas se encuentran en la región posterior de la boca, cerca de la faringe. La faringe faríngea, también conocida como adenoide, se encuentra en la nasofaringe en el extremo posterior de la cavidad nasal. Las amígdalas contienen muchas células T y B para proteger al cuerpo de sustancias inhaladas o ingeridas. Las amígdalas a menudo se inflaman en respuesta a una infección.
  • Parches de Peyer. Las placas de Peyer son pequeñas masas de tejido linfático se encuentra en el íleon del intestino delgado. Los parches de Peyer contienen células T y B que monitorean el contenido de la luz intestinal en busca de patógenos. Una vez que se detectan los antígenos de un patógeno, las células T y B se propagan y preparan al cuerpo para combatir una posible infección.
  • Bazo. El bazo es un órgano aplanado de forma ovalada ubicado en el cuadrante superior izquierdo del abdomen, lateral al estómago. El bazo está formado por una cápsula de tejido conectivo fibroso denso llena de regiones conocidas como pulpa roja y blanca. La pulpa roja, que constituye la mayor parte de la masa del bazo, se llama así porque contiene muchos senos nasales que filtran la sangre. La pulpa roja contiene tejidos reticulares cuyas fibras filtran los glóbulos rojos desgastados o dañados de la sangre. Los macrófagos de la pulpa roja digieren y reciclan la hemoglobina de los glóbulos rojos capturados. La pulpa roja también almacena muchas plaquetas que se liberan en respuesta a la pérdida de sangre. La pulpa blanca se encuentra dentro de la pulpa roja que rodea las arteriolas del bazo. Está hecho de tejido linfático y contiene muchas células T, células B y macrófagos para combatir las infecciones.
  • Timo. El timo es un órgano triangular pequeño que se encuentra justo en la parte posterior del esternón y anterior al corazón. El timo está compuesto principalmente de epitelio glandular y tejidos conectivos hematopoyéticos. El timo produce y entrena células T durante el desarrollo fetal y la infancia. Las células T formadas en el timo y la médula ósea roja maduran, se desarrollan y se reproducen en el timo durante toda la infancia. La gran mayoría de las células T no sobreviven a su entrenamiento en el timo y son destruidas por los macrófagos. Las células T sobrevivientes se diseminan por todo el cuerpo hasta los otros tejidos linfáticos para combatir las infecciones. Cuando una persona llega a la pubertad, el sistema inmunitario está maduro y el papel del timo disminuye. Después de la pubertad, el timo inactivo es reemplazado lentamente por tejido adiposo.

Fisiología del Sistema Inmunitario y Linfático

Circulación linfática

Una de las funciones principales del sistema linfático es el movimiento del líquido intersticial de los tejidos al sistema circulatorio. Al igual que las venas del sistema circulatorio, los capilares y vasos linfáticos mueven la linfa con muy poca presión para ayudar con la circulación. Para ayudar a mover la linfa hacia los conductos linfáticos, hay una serie de muchas válvulas de retención unidireccionales que se encuentran a lo largo de los vasos linfáticos. Estas válvulas de retención permiten que la linfa se mueva hacia los conductos linfáticos y se cierre cuando la linfa intenta fluir fuera de los conductos. En las extremidades, la contracción del músculo esquelético aprieta las paredes de los vasos linfáticos para empujar la linfa a través de las válvulas y hacia el tórax. En el tronco, el diafragma empuja hacia abajo en el abdomen durante la inhalación. Este aumento de la presión abdominal empuja la linfa hacia el tórax menos presurizado. El gradiente de presión se invierte durante la exhalación, pero las válvulas de retención evitan que la linfa se empuje hacia atrás.

Transporte de ácidos grasos

Otra función importante del sistema linfático es el transporte de ácidos grasos desde el sistema digestivo. El sistema digestivo rompe grandes macromoléculas de carbohidratos, proteínas y lípidos en nutrientes más pequeños que se pueden absorber a través de las vellosidades de la pared intestinal. La mayoría de estos nutrientes se absorben directamente en el torrente sanguíneo, pero la mayoría de los ácidos grasos, los componentes básicos de las grasas, se absorben a través del sistema linfático.

En las vellosidades del intestino delgado hay capilares linfáticos llamados lácteos. Los lacteos son capaces de absorber los ácidos grasos del epitelio intestinal y transportarlos junto con la linfa. Los ácidos grasos convierten la linfa en una sustancia blanca y lechosa llamada quilo. El quilo se transporta a través de los vasos linfáticos hasta el conducto torácico, donde entra en el torrente sanguíneo y viaja al hígado para ser metabolizado.

Tipos de inmunidad

El cuerpo emplea muchos tipos diferentes de inmunidad para protegerse de la infección de un suministro aparentemente interminable de patógenos. Estas defensas pueden ser externas e impedir que los patógenos entren en el cuerpo. Por el contrario, las defensas internas combaten los patógenos que ya han entrado en el cuerpo. Entre las defensas internas, algunas son específicas de un solo patógeno o pueden ser innatas y defenderse de muchos patógenos. Algunas de estas defensas específicas se pueden adquirir para prevenir preventivamente una infección antes de que un patógeno entre al cuerpo.

El cuerpo tiene muchas formas innatas de defenderse contra un amplio espectro de patógenos. Estas defensas pueden ser defensas externas o internas.

Las defensas externas incluyen lo siguiente:

  • Los revestimientos y revestimientos del cuerpo previenen constantemente las infecciones antes de que comiencen al impedir que los patógenos entren en el cuerpo. Las células epidérmicas crecen, mueren y se desprenden constantemente para proporcionar una barrera física renovada a los patógenos.
  • Secreciones como el sebo, el cerumen, el moco, las lágrimas y la saliva se utilizan para atrapar, mover y, a veces, incluso matar las bacterias que se asientan en el cuerpo o en su interior. El ácido estomacal actúa como una barrera química para matar los microbios que se encuentran en los alimentos que entran al cuerpo. La orina y las secreciones vaginales ácidas también ayudan a matar y eliminar los patógenos que intentan ingresar al cuerpo.
  • La flora de bacterias beneficiosas de origen natural que viven en y en nuestros cuerpos proporcionan una capa de protección contra microbios dañinos que intentarían colonizar nuestros cuerpos por sí mismos.

Las defensas internas incluyen fiebre, inflamación, células asesinas naturales y fagocitos. Exploremos las defensas internas con mayor detalle.

Fiebre

En respuesta a una infección, el cuerpo puede iniciar una fiebre elevando su temperatura interna fuera de su rango homeostático normal. Las fiebres ayudan a acelerar el sistema de respuesta del cuerpo a una infección y, al mismo tiempo, ralentizan la reproducción del patógeno.

Inflamación

El cuerpo también puede iniciar una inflamación en una región del cuerpo para detener la propagación de la infección. Las inflamaciones son el resultado de una vasodilatación localizada que permite que la sangre adicional fluya hacia la región infectada. El flujo sanguíneo adicional acelera la llegada de leucocitos para combatir la infección. El vaso sanguíneo agrandado permite que el líquido y las células se escapen del vaso sanguíneo para causar hinchazón y el movimiento de leucocitos hacia el tejido para combatir la infección.

Células asesinas naturales

Las células asesinas naturales (NK) son linfocitos especiales que son capaces de reconocer y destruir células infectadas por virus y células tumorales. Las células NK revisan los marcadores superficiales en la superficie de las células del cuerpo, buscando células que carecen del número correcto de marcadores debido a una enfermedad. Luego, las células NK destruyen estas células antes de que puedan propagar la infección o el cáncer.

Fagocitos

El término fagocito significa «célula que come» y se refiere a un grupo de tipos de células que incluyen neutrófilos y macrófagos. Un fagocito envuelve a los patógenos con su membrana celular antes de usar enzimas digestivas para matar y disolver la célula en sus partes químicas. Los fagocitos son capaces de reconocer y consumir muchos tipos diferentes de células, incluidas las células muertas o dañadas del cuerpo.

Inmunidad específica mediada por células

Cuando un patógeno infecta el cuerpo, a menudo se encuentra con macrófagos y células dendríticas del sistema inmunitario innato. Estas células pueden convertirse en células presentadoras de antígenos (APC) al consumir y procesar antígenos patógenos. Los APC viajan al sistema linfático transportando estos antígenos para presentarlos a las células T y a las células B del sistema inmunitario específico.

Las células T inactivas se encuentran en el tejido linfático en espera de infección por un patógeno. Ciertas células T tienen receptores de antígenos que reconocen el patógeno, pero no se reproducen hasta que son activados por un APC. La célula T activada comienza a reproducirse muy rápidamente para formar un ejército de células T activas que se propagan por el cuerpo y luchan contra el patógeno. Las células T citotóxicas se adhieren directamente a los patógenos y a las células infectadas por virus y los matan utilizando poderosas toxinas. Las células T auxiliares ayudan en la respuesta inmunitaria estimulando la respuesta de las células B y los macrófagos.

Después de combatir una infección, las células T de memoria permanecen en el tejido linfático a la espera de una nueva infección por células que presentan el mismo antígeno. La respuesta de las células T de memoria al antígeno es mucho más rápida que la de las células T inactivas que combatieron la primera infección. El aumento de la velocidad de reacción de las células T conduce a la inmunidad: la reintroducción del mismo patógeno se combate tan rápidamente que hay pocos o ningún síntoma. Esta inmunidad puede durar años o incluso toda una vida.

Inmunidad específica mediada por anticuerpos

Durante una infección, los APC que viajan al sistema linfático para estimular las células T también estimulan a las células B. Las células B son linfocitos que se encuentran en los tejidos linfáticos del cuerpo que producen anticuerpos para combatir patógenos (en lugar de viajar por el cuerpo). Una vez que una célula B ha sido contactada por un APC, procesa el antígeno para producir un complejo de antígeno MHC. Las células T colaboradoras presentes en el sistema linfático se unen al complejo de antígeno MHC para estimular a las células B a activarse. La célula B activa comienza a reproducirse y producir 2 tipos de células: células plasmáticas y células B de memoria.

  1. Las células plasmáticas se convierten en fábricas de anticuerpos que producen miles de anticuerpos.
  2. Las células B de memoria residen en el sistema linfático, donde ayudan a proporcionar inmunidad al prepararse para una infección posterior por el mismo patógeno presentador de antígenos.

Los anticuerpos son proteínas que son específicas y se unen a un antígeno en particular en una célula o virus. Una vez que los anticuerpos se han adherido a una célula o virus, hacen que sea más difícil para su objetivo moverse, reproducirse e infectar células. Los anticuerpos también hacen que sea más fácil y atractivo para los fagocitos consumir el patógeno.

Inmunidad adquirida

En la mayoría de las circunstancias, la inmunidad se desarrolla a lo largo de la vida mediante la acumulación de células T y B de memoria después de una infección. Hay algunas maneras en que la inmunidad se puede adquirir sin exposición a un patógeno. La inmunización es el proceso de introducir antígenos de un virus o bacteria en el cuerpo para que se produzcan células T y B de memoria para prevenir una infección real. La mayoría de las vacunas implican la inyección de bacterias o virus que han sido inactivados o debilitados. Los bebés recién nacidos también pueden adquirir cierta inmunidad temporal contra las infecciones gracias a los anticuerpos que se transmiten de su madre. Algunos anticuerpos pueden atravesar la placenta desde la sangre de la madre y entrar en el torrente sanguíneo del bebé. Otros anticuerpos se transmiten a través de la leche materna para proteger al bebé.