Elasticidad

Qué es la elasticidad en el contexto médico

El concepto procede de la física de materiales: un cuerpo elástico es aquel que, deformado dentro de ciertos límites, vuelve a su configuración previa cuando se retira la fuerza aplicada. Robert Hooke lo formalizó en 1676 con su célebre ley (ut tensio, sic vis: la deformación es proporcional a la fuerza), y la fisiología del siglo XIX lo importó para explicar por qué los pulmones se vacían solos, por qué la aorta amortigua cada latido y por qué la piel recupera su tersura tras ser pellizcada.

El término castellano viene del griego ἐλαστός (elastós, "dúctil, que se deja empujar"), derivado de ἐλαύνω (elaúnō, "empujar"). El latín científico creó elasticus en el siglo XVII, y el castellano formó elasticidad con el sufijo -idad que indica cualidad.

Base molecular del retroceso elástico

En los tejidos biológicos, la elasticidad depende sobre todo de dos proteínas de la matriz extracelular. Las fibras de elastina aportan la capacidad de estiramiento y retroceso: se deforman hasta un 150 % de su longitud de reposo y regresan espontáneamente, gracias a una estructura molecular desordenada (los dominios hidrofóbicos de la tropoelastina se contraen cuando el agua los rodea, funcionando como un resorte entrópico). Las fibras de colágeno, mucho más rígidas, limitan la deformación máxima e impiden que el tejido se rompa cuando la fuerza es grande.

Esa combinación produce lo que en ingeniería de materiales se llama comportamiento viscoelástico: el tejido no es puramente elástico (la respuesta no es instantánea) ni puramente viscoso (sí recupera la forma), sino una mezcla de ambos. Si se estira un tendón y se mantiene la tracción constante, la tensión interna disminuye con el tiempo (relajación de estrés). Si se somete a ciclos repetidos de estiramiento, las curvas de carga y descarga no se superponen; el área entre ambas, la histéresis, representa energía disipada en forma de calor.

Elasticidad en los principales sistemas orgánicos

En el pulmón, el retroceso elástico es la fuerza que expulsa el aire durante la espiración pasiva. Procede en parte de las fibras elásticas del intersticio alveolar y en parte de la tensión superficial de la película líquida que recubre los alvéolos, modulada por el surfactante pulmonar. Cuando la elasticidad se pierde (como ocurre en el enfisema), el pulmón se expande con facilidad pero no se vacía, y el aire queda atrapado.

En las grandes arterias, especialmente la aorta, la elasticidad cumple una función hemodinámica que los fisiólogos del siglo XIX bautizaron como efecto Windkessel: la pared arterial se distiende durante la sístole, almacena energía elástica y la libera durante la diástole, convirtiendo el flujo pulsátil del corazón en un flujo más continuo hacia los tejidos. Con la edad, la elastina de la pared aórtica se fragmenta, el colágeno aumenta proporcionalmente y la arteria se endurece. Esa rigidez es lo que en clínica se denomina arteriosclerosis (no confundir con aterosclerosis, que implica depósito de lípidos en la íntima).

En la dermis, la elasticidad de la piel depende de la red de fibras elásticas (oxitalánicas, elaunínicas y elásticas maduras) organizadas verticalmente en las capas superficiales y horizontalmente en las profundas. La pérdida progresiva de esta red con el envejecimiento (elastosis solar, fragmentación por radiación ultravioleta) explica la aparición de arrugas y la laxitud cutánea.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra elasticidad?

Del griego ἐλαστός ("dúctil, que se deja empujar"), a través del latín científico elasticus, acuñado en el siglo XVII. Robert Hooke formuló la primera ley matemática de la elasticidad en 1676.

¿Es lo mismo elasticidad que distensibilidad?

No exactamente. La distensibilidad (o compliance) mide cuánto se expande un órgano ante un cambio de presión. La elasticidad se refiere a la capacidad de volver a la forma original tras la deformación. Un pulmón con enfisema tiene distensibilidad alta pero elasticidad baja: se estira fácilmente, pero no retrocede.

¿La elasticidad se puede recuperar cuando se pierde?

Depende del tejido y de la causa. La elastina tiene una vida media muy larga (se estima en torno a 70 años), y su síntesis activa se limita prácticamente al período fetal y a los primeros años de vida. Por eso las pérdidas de elasticidad asociadas al envejecimiento o a la destrucción por proteasas son, hasta la fecha, en gran medida irreversibles con los medios terapéuticos disponibles.

Referencias

1. Real Academia Española. Elasticidad.
2. Frontiers in Cell and Developmental Biology. Role of Elastin in Cardiovascular Diseases.
3. PMC / National Library of Medicine. Mechanical properties of elastin in soft tissues.
4. SCARTD. Fisiología respiratoria (J. Canet).