GUÍA Nº 7 MATERIAL COMPLEMENTARIO BIOLOGÍA: SISTEMA CIRCULATORIO Los alimentos ingresan al sistema circulatorio en el proceso de absorción que ocurre en el intestino; a través de éste, los nutrientes se transportan a la sangre y de aquí a todas las células de nuestro cuerpo, en conjunto con el oxígeno (O2), dióxido de carbono (CO2) y los desechos que producen las células. La sangre se mueve por el cuerpo al interior de conductos llamados vasos sanguíneos (arterias, arteriolas, capilares, venulas y venas) impulsada por el corazón. El corazón y el conjunto de los vasos sanguíneos forman el sistema cardiovascular.
Además de la sangre, otro líquido, llamado linfa, fluye por el cuerpo en el interior de los vasos linfáticos. Ellos, más las estructuras denominadas ganglios linfáticos constituyen el sistema linfático, que también conforma el sistema circulatorio humano. Los capilares linfáticos drenan hacia su interior el líquido intersticial (extracelular) y lo llevan hasta vasos de mayor calibre que, por último, vierten la linfa al torrente sanguíneo en las venas subclavias. Aunque el sistema circulatorio contribuye a la homeostasis de varias maneras, la más evidente es su función de transportar sustancias en el cuerpo. Veamos algunos ejemplos: -Los nutrientes viajan desde el intestino, donde se absorben, hacia todas las células que los necesitan. -El oxígeno se transporta desde los pulmones hacia todas las células del cuerpo. Recordemos que sin él, las células no pueden obtener suficiente energía de los nutrientes. -El dióxido de carbono viaja desde todas las células hacia los pulmones, para que pase al exterior y nos liberemos de él, que es el gas resultante de nuestro metabolismo celular. Si no se elimina se acumula, lo que es fatal por la disminución del pH que provoca. -Los desechos nitrogenados, como la urea, que provienen del metabolismo de los aminoácidos deben ser llevados hasta los riñones para que los eliminemos en la orina. -Las hormonas viajan vía sanguínea desde las glándulas endocrinas, como el páncreas, las gónadas y la tiroides, hacia los tejidos donde deben ejercer su acción.
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En resumidas cuentas, el sistema circulatorio es la suma del sistema cardiovascular más el sistema linfático. De la circulación sanguínea dependen todas las células del cuerpo, porque necesitan los nutrientes y el oxígeno para funcionar de manera correcta; además ayuda a que las células se comuniquen entre sí y que se puedan deshacer de sus desechos. En los vertebrados, como nosotros los mamíferos, la sangre está encerrada en los vasos sanguíneos en todo el sistema. En otras palabras, en ninguna parte del cuerpo la sangre toma contacto directo con las células de los tejidos. Por esta razón se dice que tenemos un sistema circulatorio cerrado, Otros animales, como los insectos, tienen sistemas circulatorios abiertos, lo que significa que en algunas partes del cuerpo la sangre se encuentra fuera de los vasos sanguíneos. Los componentes del sistema circulatorio son: la sangre, corazón y vasos sanguíneos. La sangre: La sangre humana está formada por el plasma sanguíneo y los elementos figurados: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Su temperatura es de 36,5º C, y una persona adulta tiene un promedio de 5 litros de sangre, lo cual corresponde al 8% del peso de su cuerpo.
Plasma sanguíneo: El plasma sanguíneo es el componente líquido de la sangre, es decir, una solución que contiene entre el 90-92 % de agua y transporta sus elementos sólidos (glóbulos y plaquetas), además, presenta una gran variedad de sustancias en disolución, como azúcares, proteínas, grasas, sales minerales, etc. que se pueden agrupar en tres categorías: Proteínas: Las albúminas sirven para transportar a otras sustancias y, sobre todo, contribuyen, significativamente a la presión osmótica del plasma, las globulinas actúan como enzimas y participan en la defensa del organismo (las gammaglobulinas son anticuerpos), y el fibrinógeno es el responsable de la formación de coágulos, y la parte de plasma que no lo contiene se denomina suero sanguíneo. Sales inorgánicas: Se encuentran disueltas en forma de aniones (cloro, bicarbonato, fosfato y sulfato) y cationes (sodio, potasio, calcio y magnesio). Actúan como una reserva alcalina que mantiene constante el pH y regula el contenido de agua. 2
Sustancias de transporte: Son moléculas que proceden de la digestión (glucosa, aminoácidos) o de la respiración (nitrógeno, oxígeno), residuos del metabolismo (dióxido de carbono, urea, ácido úrico), o bien sustancias absorbidas por la piel, las mucosas, los pulmones, etc. Elementos figurados: En los adultos, los elementos figurados se originan en la médula roja de los huesos largos, como húmero y fémur. La médula ósea es uno de los órganos más grandes y activos del cuerpo y contiene células madres pluripotenciales que se diferencian en distintos precursores para distintos elementos figurados, el proceso de generación de células sanguíneas se denomina hematopoyesis. Glóbulos rojos, hematíes o eritrocitos: Son células de color rojo capaces de captar gran cantidad de oxígeno, en cada milímetro cúbico de sangre existen entre 4,5 a 6 millones, lo que constituye el 45 % del volumen de la sangre, esta enorme abundancia hace que la sangre tenga un color rojo intenso. Estas células sanguíneas tienen forma de disco bicóncavo con un diámetro de 6-9 micras y un espesor de 1 micra, que aumenta progresivamente hacia los bordes (2,2 micras).
Los eritrocitos se producen en la médula ósea a partir de una célula madre y mediante el proceso de eritropoyesis, mencionado anteriormente. Los glóbulos rojos maduros son células que carecen de núcleo (no se dividen) y de mitocondrias (por lo tanto para obtener energía realizan fermentación), obviamente esto no les impide realizar su función que es el transporte de gases (principalmente O2 y CO2, teniendo una mayor afinidad por el dióxido de carbono), ya que en su interior están formados básicamente por hemoglobina, una proteína constituida por cuatro cadenas de aminoácidos. Cada cadena se asocia a un grupo molecular, el grupo hemo, cada uno de los cuales cuenta con un átomo de hierro, que fija una molécula de oxigeno y los transporta desde los pulmones hasta las células de cada tejido de nuestro cuerpo. Reacción entre la hemoglobina y el oxigeno
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La hemoglobina es el pigmento rojo que confiere el color característico a la sangre y cabe preguntarse ¿por qué el oxígeno debe viajar unido a ella, en vez de hacerlo disuelto en el plasma? La respuesta es que su solubilidad en agua es tan baja, que si viajara de esta forma, la circulación no podría satisfacer las necesidades de los tejidos. También podemos preguntarnos ¿por qué la hemoglobina no está disuelta en el plasma?, como otras proteínas de la sangre, la respuesta es que se trata de una proteína tan abundante, que si estuviera disuelta en el plasma, éste sería muy viscoso, y la fuerza con que el corazón bombearía la sangre no sería suficiente para impulsarla por los vasos sanguíneos. La necesidad que los tejidos tienen de oxígeno se satisface, en gran parte, gracias a que la afinidad de la hemoglobina por él, es mayor si la concentración de oxígeno es alta, mientras que disminuye si esta es baja. Esto determina que en la cercanía de los pulmones, donde es alta la concentración de oxígeno la hemoglobina se una a este, formando un compuesto llamado oxihemoglobina; mientras que en los tejidos que están consumiendo mucho oxígeno, por lo tanto, se halla en baja concentración, en estos casos la oxihemoglobina se disocia, liberando el oxígeno para que quede a disposición de las células. La entrada de oxígeno a los eritrocitos, así como su salida de ellos, ocurre, como es obvio, a través de su membrana celular, de modo que será más eficiente en la medida en que los eritrocitos tengan una gran superficie, lo que logran gracias a que no son esféricos sino que tienen forma de discos bicóncavos. Debido a que los hematíes de los mamíferos no tienen núcleo, pueden, además,
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deformarse, lo que les permite pasar por los estrechos capilares (tienen un diámetro de aproximadamente ocho micrones, casi lo mismo que un capilar. Los eritrocitos se producen en la médula ósea, como lo adelantamos previamente, esta producción es continua porque la destrucción de los eritrocitos es aproximadamente después de los ciento veinte días desde su creación, esta destrucción ocurre en el bazo y, especialmente, en el hígado, a cargo de células que los fagocitan. La hemoglobina que queda, se desintegra, aprovechándose el fierro para una nueva síntesis y degradándose el resto con producción de pigmentos biliares (bilirrubina y biliverdina) como desecho del hígado. Frente a cualquier fenómeno que resulte en la disminución del O2 disponible para los tejidos, la producción de eritrocitos aumenta, gracias a la acción de una hormona secretada por los riñones llamada eritropoyetina, que estimula a la médula roja de los huesos a una mayor generación. Un ejemplo de esta adaptación, es lo que ocurre cuando estamos en altitudes elevadas, donde, debido a la baja presión atmosférica, es baja concentración de oxígeno en el aire. Durante algunos días el organismo se aclimata de este ambiente, muchas veces se sienten malestares, lo que se conoce como puna. Los animales que han evolucionado en lugares como esos, por ejemplo los altiplánicos, tienen una hemoglobina más afín por el oxígeno, que la que presentan los animales adaptados a altitudes menores. Otra hemoglobina que tiene una mayor afinidad por el oxígeno es la fetal, lo que aumenta las probabilidades de que el feto reciba cantidades adecuadas de oxigeno. Cuando una persona padece de anemia, la cantidad de glóbulos rojos baja de los niveles normales, según la edad y sexo, otra causal de esta enfermedad es que la hemoglobina no sea funcional, esto significa, que no este cumpliendo su función (transporte de gases) de manara adecuada. Bazo: El bazo es un órgano abdominal, de forma ovoide y color rojizo, que pesa unos 200 g. Está profusamente irrigado por vasos sanguíneos y puede modificar su volumen mediante la acumulación de sangre en su interior o pulpa esplénica. Aunque no es un órgano vital, en casos de emergencia, es capaz de liberar la sangre que ha retenido, con lo que aumenta el riego sanguíneo y la oxigenación de los tejidos. Al bazo también se le denomina el cementerio de los glóbulos rojos, porque se encarga de eliminarlos, en cada segundo se destruyen dos millones de glóbulos rojos envejecidos. El bazo también interviene en la linfopoyesis o formación del tejido linfático.
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Glóbulos blancos o leucocitos: A diferencia de los hematíes, los glóbulos blancos o leucocitos presentan núcleo. Este puede ser esférico, en forma de riñón o poli-lobulado. Los leucocitos miden entre 6 y 20 micras y su número oscila entre 5.000 y 10.000 por cada milímetro cúbico de sangre. Existen distintos órganos productores de glóbulos blancos, repartidos por el cuerpo: la médula ósea, el bazo, el timo, los ganglios de las axilas, las amígdalas y las placas de Peyer que forman parte de la mucosa intestinal. Su función es esencialmente defensiva frente a las infecciones, ya sea, mediante la absorción y destrucción de microorganismos que logran pasar las barreras como la piel, las mucosas, etc. Según tengan o no gránulos citoplasmáticos que se tiñen con colorantes, se distingue entre los glóbulos blancos granulociticos y agranulociticos. Dentro del grupo de los granulocitos, según la afinidad de sus gránulos por diversos colorantes, se distingue entre los acidófilos, neutrófilos y basófilos. Los neutrófilos constituyen la mayoría de los leucocitos y entre sus propiedades se cuenta: -Ser atraídos por ciertas sustancias químicas generadas por los microorganismos (antígenos), esta atracción se denomina quimiotactismo. -Desplazarse por sus propios medios, mediante un movimiento ameboideo. -La de salir de los vasos sanguíneos, atravesando sus paredes, proceso conocido como diapédesis. Esto lo realizan para pasar a los tejidos infectados y poder ingerir vía fagocitosis a bacterias u otros microbios. Podemos afirmar que los neutrófilos se encargan de buscar y destruir los agentes causantes de infección. Los acidófilos o eosinófilos, así como también los basófilos tienen escasa capacidad fagocítica y aumentan en caso de reacciones alérgicas. Entre los agranulocitos distinguimos los linfocitos y los monocitos. Los linfocitos se encargan de la respuesta inmune frente a la invasión del organismo por parte de agentes extraños y existen dos grandes tipos de ellos: unos que maduran en el timo, llamados linfocitos T y otros que lo hacen en la médula misma, llamados linfocitos B. Estos últimos, a su vez, pueden producir anticuerpos, que son sustancias químicas que inhiben los antígenos. Veremos más detalles de la respuesta inmune corporal en la siguiente guía. Los monocitos, una vez en los tejidos, se transforman en enormes células con gran capacidad fagocítica, llamadas macrófagos que tienen las mismas propiedades que los neutrófilos. Un análisis de un recuento de los diferentes tipos de glóbulos blancos en la sangre puede indicar si estamos sanos o si tenemos alguna enfermedad. Según cual sea la enfermedad, será el tipo de leucocitos que se encuentre en cantidades mayores.
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Órganos generadores de glóbulos blancos
Distintos glóbulos blancos
Plaquetas o trombocitos: Son fragmentos celulares sin núcleo, por lo tanto no se reproducen, pero contienen muchos componentes celulares que dan cuenta de su gran actividad, entre estos, se destacan retículos y aparatos de Golgi, que almacenan calcio, gránulos de secreción y fibras contráctiles del citoesqueleto, como las conformadas por actina y miosina. Hay entre 250.000 y 350.000 en cada mm3 de sangre y su función es la coagulación de la sangre.
Hemostasia:
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La prevención de la pérdida de sangre por lesiones vasculares se denomina hemostasia. Se trata de un mecanismo de vital importancia, ya que si no se repara una lesión en un vaso sanguíneo, ocurre una hemorragia, lo que quiere decir que la sangre sale libremente del vaso dañado, con lo que disminuye el volumen total de sangre, disminuye además la presión sanguínea, por lo tanto, ya no llega suficiente sangre a órganos vitales como el cerebro y el corazón. El primer mecanismo hemostático que funciona si hay una lesión vascular es la constricción del vaso dañado (vasoconstricción), por contracción de los músculos de sus paredes. Esto se debe a impulsos nerviosos que se desencadenan reflejamente y en los vasos pequeños, existe una sustancia vasoconstrictora secretada por las plaquetas, que han sido estimuladas por las sustancias que quedan expuestas a la sangre con la lesión, especialmente el colágeno. En segundo lugar, se desencadena la agregación plaquetaria, con lo que se forma un tapón que es suficiente en el caso de las pequeñas lesiones que se producen en una gran cantidad diariamente, sin que nos percatemos siquiera. Para la formación de este tapón, las plaquetas se adhieren entre ellas y con la superficie del vaso dañado; forman seudópodos y liberan sustancias que estimulan la reparación de la pared del vaso dañado, provocándose la agregación de más plaquetas y una vasoconstricción se soluciona dicha eventualidad. Ahora bien, si la lesión es mayor, se desencadenará la serie de reacciones involucradas en la coagulación de la sangre. La coagulación se inicia cuando, como producto de la lesión, se liberan desde la pared del vaso lesionado y desde las plaquetas ciertas sustancias activadoras que desencadenan la formación de un complejo lipoproteico que, con ayuda del calcio y con la participación de las plaquetas, activará una proteína plasmática llamada protrombina, transformándola en una enzima activa, llamada trombina. La trombina, a su vez, transforma a una proteína llamada fibrinógeno en monómeros de fibrina que polimerizan formando unas fibras, también con la participación de las plaquetas. Las fibras de fibrina hacen dos cosas: forman una red que atrapa elementos figurados, con lo que se forma el coágulo, y se adhieren a la lesión del vaso. EI coágulo tapa la hendidura producida en el vaso o bien el extremo de este, si se ha roto. Más tarde, ocurre la retracción del coágulo, para lo cual, también se necesita calcio, que es liberado por las plaquetas desde sus reservorios citoplasmáticos. En esta retracción, que sirve para juntar los extremos de la rotura del vaso, es fundamental la contracción de las plaquetas, en la que participan fibras contráctiles del citoesqueleto. AI contraerse el coágulo elimina un líquido llamado suero, que es plasma sin fibrinógeno. Las sustancias que participan en la coagulación se denominan factores de coagulación y se identifican con un número romano. Por ejemplo, el fibrinógeno es el factor I; la protrombina es el factor II, la tromboplastina es el factor III; y el calcio es el factor IV, en total son más de doce. Muchos de ellos son proteínas que se fabrican en el hígado razón por la cual, las enfermedades hepáticas como la hepatitis y la cirrosis son causa de sangramiento excesivo. La deficiencia de vitamina K produce el mismo efecto, ya que se la necesita en el hígado para la síntesis de varios factores de coagulación. Se trata de una vitamina sintetizada por las bacterias intestinales y que es liposoluble, de modo que los trastornos que causen una mala absorción de las grasas, como la escasez de bilis, provocarán su deficiencia. Por último, otra causa de sangramiento excesivo es la falta de ciertos factores de coagulación, debida a un defecto génico recesivo que se transmite en el cromosoma X y que se conoce como hemofília.
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Por lo tanto, en los hemofílicos, pequeñas heridas pueden originar abundantes y hasta mortales pérdidas de sangre. Esta anomalía hereditaria sólo se manifiesta en los hombres, ya que las mujeres únicamente son portadoras del gen, pero no están expuestas a esta enfermedad. Para diferenciar un coagulo del suero sanguíneo se pone en un tubo de ensayo un poco de sangre, después de 10 o 15 minutos, la sangre se espesa hasta formar una masa pastosa y homogénea, esto es el coágulo, posteriormente el coágulo se contrae y se separa de el un líquido amarillento y transparente denominado suero sanguíneo. Coagulo sanguíneo
Debemos considerar, que tan peligrosa es también la tendencia excesiva a la coagulación o la diseminación de ésta más allá de la lesión En las personas normales esto no ocurre, debido a un equilibrio entre sustancias pro-coagulantes y anti-coagulantes, a los que contribuye la tersura del revestimiento de los vasos sanguíneos. Si estos tienen sus revestimientos internos dañados, por ejemplo, si existe un gran depósito de colesterol, es muy probable que se produzcan coágulos indeseados. Funciones de la sangre: La sangre realiza varias misiones de gran importancia para el funcionamiento del organismo humano, las más importantes son: 1.-Transporte de nutrientes: La sangre transporta los nutrientes desde el intestino delgado hasta todas las células del cuerpo. Esta misión la realiza el plasma sanguíneo. 2.-Defensa frente a agentes infecciosos: La sangre realiza una función defensiva contra los microbios y otras sustancias que pueden causar enfermedades, función realizada por los glóbulos blancos.
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3.-Coagulación: La sangre es la encargada de taponear las heridas, tanto externas como internas, que se producen en el cuerpo. Esta función la realizan las plaquetas que, al unirse, bloquean las heridas y coagulan la sangre. 4.-Calefacción: La sangre es un sistema de calefacción para el cuerpo humano. Normalmente, la sangre se encuentra a una temperatura de 36.5º C y calienta todas las zonas del cuerpo a las que llega. Cuando una zona se enfría, la sangre fluye hacia ella y se enrojece; de esta forma se consigue, que las que están expuestas al frío se calienten. Corazón: El corazón es el órgano principal del aparato circulatorio, es un músculo estriado hueco que actúa como una bomba aspirante e impelente, que aspira hacia las aurículas la sangre que circula por las venas y la impulsa desde los ventrículos hacia las arterias. El término cardiaco hace referencia al corazón en griego, kardia.
Ubicación: El corazón está situado prácticamente en medio del tórax, entre los dos pulmones, se encuentra por encima del diafragma, delante del raquis torácico, separado de las vértebras por el esófago y la aorta, y detrás del esternón y de los cartílagos costales. El corazón se fija en esta situación por medio de los grandes vasos que salen y llegan a él y por el pericardio.
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Forma y orientación: El corazón tiene forma de pirámide triangular o cono, cuyo vértice se dirige hacia abajo, hacia la izquierda y hacia delante, y la base se dirige hacia la derecha, hacia arriba y un poco hacia atrás. Volumen y peso: El volumen del corazón varía según el sexo y la edad. Tradicionalmente se ha comparado el volumen del corazón con el de un puño, pero cambia considerablemente dependiendo de si el corazón está en sístole o en diástole. El volumen total varía entre 500 a 800 ml., siendo más importante el volumen de eyección del ventrículo izquierdo. Su peso ronda los 275 gramos en el hombre y 250 gramos en la mujer. Partes del corazón: El corazón se divide en dos mitades laterales, que son el corazón derecho, en el que circula la sangre venosa y el corazón izquierdo, en el que circula la sangre arterial. Cada una de estas dos mitades se subdivide en otras dos, situadas una encima de la otra que son: la cavidad superior llamada aurícula o atrios, y la cavidades inferiores denominadas ventrículos. Cada aurícula comunica con el ventrículo por medio de un orificio llamado orificio aurículo-ventricular, este contiene una válvula derecha llamada válvula tricúspide y una válvula izquierda llamada válvula mitral. El corazón está separado en dos mitades, derecha e izquierda, por medio de un septo o tabique vertical llamado tabique inter-auricular entre las dos aurículas y tabique interventricular entre los dos ventrículos. Por lo tanto: Lado derecho de corazón: Está formado por la aurícula derecha y el ventrículo derecho, separados por la válvula tricúspide. Lado izquierdo del corazón: Está formado por la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, separados por la válvula mitral.
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Capas del corazón: Las capas del corazón las nombramos desde el interior hacia el exterior respectivamente. Primero tenemos el endocardio, el miocardio, el pericardio y el epicardio. Entre las capas del corazón se encuentran ganglios más fibras nerviosas del sistema periférico autómico constituyendo el plexo cardíaco. Fisiología del corazón: Cada latido del corazón desencadena una secuencia de eventos, que forman parte del ciclo cardiaco, este consiste principalmente en tres etapas: sístole auricular, sístole ventricular y diástole total. El ciclo cardiaco es el periodo que transcurre desde el inicio de un latido hasta el inicio del siguiente, cada latido dura 0.8 segundos, los cuales se dividen en: 0.1 segundos (sístole auricular), 0.3 segundos (sístole ventricular) y por último, 0.4 segundos (diástole auricular y ventricular). Durante la sístole auricular, las aurículas se contraen y proyectan la sangre hacia los ventrículos. Una vez que la sangre ha sido expulsada de las aurículas, las válvulas aurículo-ventriculares se cierran, esto evita el reflujo de sangre hacia las aurículas. El cierre de estas válvulas produce el sonido familiar del latido cardiaco. La sístole ventricular implica la contracción de los ventrículos expulsando la sangre hacia el sistema circulatorio mayor y menor. Una vez que la sangre es expulsada, las dos válvulas sigmoideas, la válvula pulmonar en la derecha y la válvula aórtica en la izquierda, se cierran.
Sístole auricular
Sístole ventricular
Por último, la diástole total es la relajación de todas las partes del corazón (aurículas y ventrículos) para permitir la llegada de más sangre. La expulsión rítmica de la sangre provoca el pulso que se puede palpar en las arterias radiales, carótidas, femorales, etc. 12
El músculo cardiaco es biogénico, esto quiere decir, que a diferencia del músculo esquelético, que necesita de un estímulo consciente o reflejo, el músculo cardiaco se excita a sí mismo (automatismo cardiaco). Las contracciones rítmicas se producen espontáneamente, así como su frecuencia puede ser afectada por las influencias nerviosas u hormonales, como el ejercicio físico o la percepción de un peligro. La secuencia de las contracciones está coordinada por la despolarización (inversión de la polaridad eléctrica de la membrana debido al paso de iones activos a través de ella), del nódulo senoauricular o (nódulo S-A) situado en la pared superior de la aurícula derecha, este nódulo es considerado el marcapaso del corazón. La corriente eléctrica producida del orden del microvoltio, se transmite a lo largo de las aurículas y pasa a los ventrículos por el nódulo aurículo-ventricular (nódulo A-V) situado en la región inferior del tabique interauricular, se encuentra formado por fibras especializadas que permiten filtrar la actividad demasiado rápida de las aurículas. Posteriormente del nódulo A-V se transmite la corriente al haz de His, que se ramifica profusamente en las paredes ventriculares, ayudado por una red periférica de Purkinje que permite una mayor extensión del impulso por ambos ventrículos. Este sistema eléctrico explica la regularidad del ritmo cardiaco y asegura la coordinación de las contracciones aurículo-ventriculares. Esta actividad eléctrica puede ser analizada con electrodos situados en la superficie de la piel, llamándose a esta prueba electrocardiograma. En un electrocardiograma normal se distinguen tres fases en cada latido: una onda P; un complejo de tres ondas, llamado QRS; y una onda T.
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Vasos sanguíneos: Son tubos encargados de transportar la sangre; estos tubos con diferentes grosores son las arterias, venas y capilares. A continuación se presenta un esquema que compara las estructuras y características de los distintos vasos sanguíneos.
Arterias: Las arterias son vasos de gran diámetro, de modo que oponen escasa resistencia al flujo de la sangre. Su función es sacar la sangre del corazón y llevarla, a gran presión, hasta todos los órganos del cuerpo. La enorme presión que deben soportar sus paredes explica que estas sean gruesas y resistentes. En ellas encontramos tejido muscular, tejido conjuntivo, nervios y capilares como en cualquier órgano, pero lo más relevante es la presencia de fibras elásticas. La elasticidad de las paredes arteriales permite que estas cedan a la presión que la sangre ejerce durante la sístole, de modo que esta es menor de lo que sería si las arterias fueran rígidas. Además, permite que las paredes arteriales regresen a su posición durante la diástole, lo que le da un impulso a la sangre durante esta fase del ciclo cardíaco. De lo anterior se desprende lo grave que es que las arterias pierdan elasticidad como ocurre en la arterioesclerosis, causada por el depósito de grasas en sus paredes, muchas veces provocado por una mala alimentación.
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Arteriolas: Son ramificaciones de las arterias, ubicadas en el interior de los órganos, las arteriolas a su vez, se ramifican para formar los capilares. Así como en las arterias lo más importante es la elasticidad, en las arteriolas lo es la capacidad de sus paredes musculares para contraerse o relajarse según las necesidades de cada órgano y del cuerpo como totalidad. La vasoconstricción consiste en una disminución del diámetro de las arteriolas, debida a la contracción de sus paredes. Por el contrario, la vasodilatación es el aumento del diámetro de las arteriolas, como consecuencia de la relajación de su musculatura. Si en un órgano ocurre vasoconstricción, llegará menos sangre a sus capilares, mientras que si ocurre vasodilatación, llegará más. Esto es muy importante si consideramos que diferentes órganos tienen requerimientos variables de sangre según su actividad. Las arteriolas del tubo digestivo, por ejemplo, han de dilatarse durante la digestión y la absorción, mientras que las de los músculos esqueléticos han de hacerlo durante el ejercicio físico. Otros órganos, en cambio, tienen requerimientos relativamente constantes, como el cerebro y los riñones, de modo que el calibre de sus arteriolas no experimenta variaciones tan grandes. En conclusión, las arteriolas son los vasos encargados de distribuir el flujo sanguíneo según las necesidades locales, no obstante que también responden a necesidades del cuerpo como totalidad. Uno de los factores que influyen sobre la presión arterial es la resistencia periférica, vale decir, la resistencia que los vasos pequeños oponen al flujo sanguíneo. Esta aumenta si hay una vasoconstricción generalizada y disminuye si hay una vasodilatación generalizada. De hecho, algunos fármacos contra la hipertensión arterial funcionan provocando este fenómeno. Así tenemos que las arteriolas no solo modifican su diámetro según las necesidades locales, sino que además, según las necesidades del cuerpo como totalidad. Otra manifestación de esto es la vasodilatación que se experimenta en la piel cuando el cuerpo necesita eliminar calor, y la vasoconstricción en la misma, cuando se necesita conservarlo.
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Capilares: Los capilares permiten la unión entre las arteriolas y las venulas, son vasos pequeños y numerosos, ubicados en el interior de los tejidos, lo más destacable de ellos es que sus paredes sólo presentan una capa de endotelio, lo que las hace extraordinariamente delgada, para permitir el intercambio de sustancias entre la sangre y el líquido tisular o intersticial que rodea a cada una de nuestras células.
Este intercambio consiste, en que sustancias tales como el oxígeno, la glucosa, los aminoácidos y otros nutrientes, pasan desde la sangre hacia el líquido intersticial, y desde éste, al interior de las células. Por su parte, otras sustancias, tales como el dióxido de carbono y otros desechos metabólicos, así como también hormonas; salen desde las células hacia el líquido que las rodea y pasa desde éste a la sangre, atravesando las paredes de los capilares. En este proceso están involucrados distintos mecanismos de transporte a través de las membranas celulares, como la osmosis, la difusión simple y la difusión facilitada; y el movimiento de líquido a través de las paredes de los capilares, debido a gradientes de presión. En el extremo arterial de los capilares, parte del plasma sanguíneo se filtra (ultrafiltración) hacia el líquido tisular, impulsado por la presión hídrica de la sangre. Las proteínas no pueden pasar, debido a su gran tamaño, por lo que en el extremo venoso de los capilares se hallan en gran concentración, haciendo que el agua se devuelva a los capilares por osmosis. En los tejidos, además de capilares sanguíneos, existen capilares linfáticos. Estos son capilares ciegos (cerrados en uno de sus extremos) que cumplen la importante tarea de 16
drenar el exceso de líquido intersticial, que se produce debido a que la cantidad de agua que se filtra, en el extremo arterial de los capilares sanguíneos es mayor la cantidad que se devuelve a la sangre, que en el extremo venoso. De esto se desprende que si el drenaje linfático se bloquea, se acumulará líquido en los tejidos, haciendo que estos experimenten una hinchazón llamada edema. En el siguiente esquema se representa la ramificación de las arterias, estas transportan sangre con un alto contenido de oxígeno (O2) y las venas llevan sangre con un alto contenido de dióxido de carbono (CO2), estos vasos se encuentran unidos por los capilares sanguíneos.
VENAS ß VENULAS ß CAPILARES ß ARTERIOLAS ß ARTERIAS
Venulas y venas: También tienen forma tubular, sus paredes son más delgadas que las de las arterias y se encuentran a lo largo y ancho de todo el cuerpo. Las venas principales son las cavas (2), tanto la superior como la inferior que desembocan en la aurícula derecha del corazón y las venas pulmonares (4), estas desembocan en la aurícula izquierda. La función de las venas es transportar el dióxido de carbono que proviene del metabolismo de cada una de nuestras células. La sangre al pasar por el interior de los capilares, pierde todo el impulso con que venía desde el corazón. Las venulas tienen la misión de hacer salir la sangre de los órganos hasta una vena y estas se encargan de llevarla de vuelta al corazón. Aunque estos vasos carecen de una musculatura capaz de contraerse como para impulsar la sangre, el retorno venoso ocurre de todos modos, incluso donde la sangre ha de devolverse venciendo la fuerza de gravedad, como es el caso de las piernas, debido a que la contracción del músculo esquelético comprime las venas y mueve la sangre que se halla en su interior. Ahora bien, este movimiento podría ser, en las piernas por ejemplo, tanto hacia arriba como hacia abajo, pero las venas tienen válvulas que impiden el flujo de sangre en una dirección opuesta a la que va hacia el corazón. Por otra parte, durante la inspiración,
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la presión abdominal aumenta y comprime las venas y la intratorácica disminuye; con lo que se crea diferencias de presiones favorables al retorno venoso.
División del sistema cardiovascular en humanos: La circulación sanguínea realiza dos circuitos a partir del corazón: Circulación mayor o sistémica: Es la circulación que va desde el corazón a todo en cuerpo, llevando la sangre oxigenada y posteriormente regresa al corazón la sangre rica en CO2. El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Estas desembocan en las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón. Circulación menor o circulación pulmonar: Es la circulación que va desde el corazón a los pulmones, para que la sangre se oxigene y se elimine el dióxido de carbono; posteriormente regresa al corazón. La sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido como hematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón.
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Circulación porta: Es un subtipo de la circulación general originado por venas o arterias procedentes de un sistema capilar, que vuelve a formar capilares. Existen tres sistemas porta en el cuerpo humano: Sistema porta hepático: Las venas originadas en los capilares del tracto digestivo desde el estómago hasta el recto que transportan los productos de la digestión, se transforman de nuevo en capilares en los sinusoides hepáticos del hígado, para formar de nuevo venas que desembocan en la circulación sistémica a través de las venas suprahepáticas a la vena cava inferior. Sistema porta hipofisiario: La arteria hipofisiaria superior procedente de la carótida interna, se ramifica en una primera red de capilares situados en la eminencia media. De estos capilares se forman las venas hipofisiarias que descienden por el tallo hipofisario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en la vena yugular interna. Sistema porta renal: La arteriola aferente, derivada de la arteria renal, penetra en la capsula de Bowman y genera allí capilares que conforman el glomérulo de Malpighi, posteriormente la confluencia de estos capilares da paso a una arteriola eferente, la cual se ramifica en capilares que se encuentran en los tubos contorneados y en el asa de Henle del nefrón. Posteriormente estos capilares dan paso a una venula que desemboca en la vena renal.
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La circulación sanguínea del cuerpo humano es cerrada porque no se comunica con el exterior, como en los insectos. Es doble, porque posee dos circuitos y es completa porque la sangre venosa y la sangre arterial no se mezclan nunca. Sistema linfático: El sistema linfático está constituido por los vasos linfáticos, los ganglios o nódulos y el tejido linfático. Este sistema cumple tres funciones básicas: 1.-Mantenimiento del equilibrio osmótico en el espacio extracelular. 2.-Contribuye principalmente a formar y a activar el sistema inmunocompetente (inmunidad o defensa del organismo). 3.-Recoge parte del quilo que es el contenido intestinal del proceso digestivo, este producto contiene un elevado contenido en grasas. Los vasos linfáticos forman una suerte de hilos de una red, cuyos nudos son los ganglios linfáticos. Por su interior circula la linfa, producto de la actividad del sistema linfático. La circulación de la linfa, que es muy lenta si la comparamos con la sanguínea, es unidireccional y acíclica, es decir, recoge algunos residuos celulares y las grandes moléculas 'sueltas' del espacio extracelular por todo el organismo y las vierte en la circulación venosa a través del llamado 'conducto torácico' en el lado izquierdo del cuerpo y en el conducto linfático derecho en la parte superior del cuerpo. Conforme la linfa entra en un ganglio linfático es escrutada por los glóbulos blancos que destruyen los microorganismos extraños (si los hubiera) y contribuyen a la formación de anticuerpos (si estuvieran presentes los antígenos correspondientes).
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Los ganglios linfáticos son más numerosos en las partes menos periféricas del organismo, como por ejemplo: axilas, ingle, cuello, cara y huecos supraclaviculares. Los vasos y ganglios linfáticos se disponen muchas veces rodeando a los grandes troncos arteriales y venosos (arteria aorta, vena cava, vasos ilíacos, subclavios, axilares, etc).
Los tejidos linfoides del sistema linfático son el bazo, el timo y la médula ósea. El bazo tiene la función del filtrar la sangre y limpiarla de formas celulares alteradas y junto con el timo y la médula ósea cumplen la función de madurar a los linfocitos, que son un tipo de glóbulo blanco.
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Las manifestaciones más comunes de enfermedad del sistema linfático son dos, la presencia de adenopatías (hinchazón de los ganglios) y la aparición de una forma de edema conocido como linfedema. Para concluir, el cáncer del sistema linfático se llama linfoma.
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Cuadro sin贸ptico
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Guía de ejercicios: 1.- La disminución en el número de eritrocitos en la sangre por debajo de lo normal se denomina: a) Taquicardia b) Haz de His c) Hipertensión d) Aneurisma e) Anemia 2.- El ensanchamiento anormal de una porción de una arteria, que tiene relación además, con la debilidad en la pared de este vaso sanguíneo, esta definición corresponde a: a) Aneurisma b) Anemia falciforme c) Arritmia cardiaca d) Hipertensión e) Ninguna de las alternativas es correcta 3.- La presión arterial alta, se refiere a un alza en la presión sistólica y diastólica, por lo tanto, dichos valores son respectivamente: a) Más de 240 / más de 190 b) Más de 140 / menos de 50 c) Menos de 24 / más de 90 d) Más de 140 / más de 90 e) Más de 10 / menos de 90 4.- La interrupción del suministro de sangre a cualquier parte del cerebro, se denomina: a) Enfisema b) Ruido cardíaco c) Arritmia d) Ataque cerebral e) Aneurisma 5.- La hemorragia incontrolable en un órgano se conoce como: a) Hipertensión sostenida b) Apoplejía c) Suero d) Enfisema e) Anemia
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6.- La cirugía que se realiza para crear una derivación alrededor de las arterias coronarias obstruidas que irrigan el corazón, con la finalidad de restaurar el flujo sanguíneo, se denomina: a) Bypass nodular b) Bypass gangliolar c) Bypass coronario d) Bypass capilar e) Aplopejía 7.- Cuando una de las arterias que irriga el músculo cardiaco se bloquea, provoca un: a) Infarto agudo al miocardio b) Ataque cardíaco c) Ruido cardíaco d) Alternativas a y b son correctas e) Alternativas b y c son correctas 8.- Cuando la válvula cardiaca se estrecha u obstruye la abertura de la válvula aórtica, se genera una abertura inadecuada, esto impide el flujo sanguíneo desde el ventrículo izquierdo a la aorta. Este trastorno se conoce como: a) Sístole incompleta b) Paro cardíaco c) Ruido cardíaco d) Soplo cardíaco e) Estenosis aórtica 9.- Los ruidos ocasionados por un flujo sanguíneo turbulento a través de las válvulas o cercano al corazón, se les denomina: a) Ataque cardíaco b) Hipertensión arterial c) Soplos cardíacos d) Paro cardíaco e) Arritmia 10.- A cualquier trastorno del ritmo o frecuencia cardiaca se le llama: a) Arritmia b) Sístole incompleta c) Diástole incompleta d) Soplo cardiaco e) Todas las alternativas son correctas
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11.- El electrocardiograma (ECG) mide la actividad eléctrica del corazón. El ritmo normal de una persona en reposo es de _____ a _____ pulsaciones por minuto.
a) b) c) d) e)
40 a 50 30 a 35 60 a 200 10 a 30 60 a 100
12.- La frecuencia cardiaca rápida en reposo, que se inicia en los ventrículos se conoce como: a) Taquicardia ventricular b) Taquicardia auricular c) Taquicardia mitral d) Aneurisma abdominal e) Aneurisma cerebral 13.- El nombre que falta en la figura es:
a) b) c) d) e)
Válvula tricúspide Válvula bicúspide Vena subclavia izquierda Vena yugular Vena cava superior
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14.- Cuando se produce un endurecimiento y engrosamiento de la pared de las arterias, se conoce como: a) Bypass coronario b) Arteriosclerosis c) Varices d) Varicocele e) Todas las alternativas son correctas 15.- Del siguiente dibujo se puede desprender que:
a) b) c) d) e)
Es una arteria Es una vena Es una vena con varices Es una arteria con varices Es un capilar sanguĂneo
16.- En la zona central del dibujo se observan:
a) b) c) d) e)
Las venas Los capilares Un haz de His Red de Purkinge Las arterias
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Las siguientes 4 preguntas tienen relación con el esquema del corazón:
17.- El número 1 y 9 corresponden respectivamente a: a) Aurícula izquierda - ventrículo derecho b) Aurícula derecha - ventrículo izquierdo c) Ventrículo izquierdo - aurícula derecha d) Vena pulmonar - válvula mitral e) Válvula pulmonar - válvula aórtica 18.- El número 11 y 12 corresponden respectivamente a: a) Vena cava superior - válvula mitral b) Vena pulmonar - válvula tricúspide c) Vena cava inferior - válvula tricúspide d) Válvula pulmonar - aurícula derecha e) Válvula mitral - ventrículo derecho 19.- El número 4, corresponde a la: a) Aorta b) Válvula mitral c) Vena cava superior d) Venas pulmonares e) Arteria pulmonar 20.- La alternativa incorrecta es: a) Nº 12 - válvula tricúspide b) Nº 13 - válvula pulmonar c) Nº 1 - aurícula derecha d) Nº 9 - ventrículo izquierdo e) Nº 8 - vena cava superior
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Alternativas correctas: 1 E 2 A 3 D 4 D 5 B 6 C 7 D 8 A 9 C 10 A
11 E 12 A 13 E 14 B 15 C 16 B 17 B 18 C 19 A 20 E
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