presentación del capítulo 37

CirculaciónSemana 6, Capítulo 37

Saturday, March 12, 2011

37.1 Naturaleza de la circulación sanguínea

El sistema circulatorio lleva oxígeno y nutrientes al fluido intersticial que baña y rodea todas las células del cuerpo. También remueve el bióxido de carbono y los desperdicios que producen las células. El sistema además transporta minerales, vitaminas, hormonas y otras sustancias por todo el cuerpo.

Hay dos tipos de sistema circulatorio: abierto y cerrado.


Sistema circulatorio abierto

El sistema circulatorio de los moluscos y de los artópodos es abierto porque durante parte del circuito la sangre sale de los vasos sanguíneos y se mezcla con el fluído intersticial.


Sistema circulatorio cerrado

El sistema circulatorio de los anélidos y de los vertebrados es cerrado porque la sangre nunca sale de los vasos sanguíneos.


Evolución del sistema circulatorio de los vertebrados Los peces dieron origen a los anfibios. Los anfibios

dieron origen a los reptiles y estos a su vez dieron origen a las aves y los mamíferos. El sistema circulatorio evolucionó durante la transición de un ambiente acuático (en el cual se respira mediante branquias) a un ambiente terrestre (en el cual se respira mediante pulmones).

Los peces tienen un corazón con dos cámaras y un solo circuito circulatorio.

Los anfibios tienen un corazón con tres cámaras y dos circuitos circulatorios parcialmente separados.

Las aves y los mamíferos tienen un corazón con cuatro cámaras y dos circuitos completamente separados.


Circuito circulatorio de los peces

Un solo circuito circulatorio


Circuito circulatorio de los anfibios

Dos circuitos circulatorios parcialmente separados


Circuito circulatorio de las aves y los mamíferos

Dos circuitos circulatorios completamente separados.


Velocidad del flujo sanguíneo La sangre fluye rápidamente por las arterias y lentamente por

los capilares, debido al mayor volumen que tienen las microscópicas pero extensas redes de capilares presentes en los tejidos. La sangre aumenta nuevamente su velocidad cuando se recoge en las venas rumbo al corazón.


37.2 Características de la sangre

La sangre se compone de 50 a 60 por ciento plasma y 40 a 50 por ciento células. Nuestro cuerpo tiene como 1.25 galones de sangre.

El plasma se compone de aproximadamente 90 por ciento agua y 10 por ciento proteínas y otras moléculas. El componente celular se divide en eritrocitos (glóbulos rojos), leucocitos (glóbulos blancos) y plaquetas.


Componentes de la sangre


Células de la sangreLas plaquetas se relacionan con la coagulación de la sangre. Los eritrocitos llevan oxígeno. Las demás células pertenecen a nuestro sistema de defensa.


Análisis de sangre

La composición de la sangre fluctúa poco dentro de unos niveles que se consideran normales. Las fluctuaciones fuera de lo normal indican algún problema. Por ejemplo:• La concentración baja de eritrocitos indica anemia.• La concentración alta de glóbulos blancos indica

infección.• La concentración alta o baja de glucosa indica

diabetes o hipoglicemia.• La concentración alta de colesterol predispone a

obstrucciones en las arterias.• La concentración anormal de varias enzimas indica

problemas en distintos órganos.


Tecnología médica

El análisis preciso de la composición de la sangre, de otros fluidos corporales (como la orina y el semen) y de la excreta es la tarea de los tecnólogos médicos.


37.3 Hemostasis (coagulación)

Las arteriolas (arterias pequeñitas), los capilares y las vénulas pueden romperse durante actividades y accidentes que causan golpes o heridas. El proceso de hemostasis o coagulación detiene la pérdida de sangre y construye un armazón sobre el cual se repara el daño.

A veces se forman coágulos dentro de vasos sanguíneos intactos. Un coágulo grande que llegue al cerebro o a los pulmones puede detener el flujo de sangre y producir una peligrosa embolia (stroke) cerebral o pulmonar.


Fases de la hemostasis


37.4 Los tipos de sangre

Todas nuestras células portan en la membrana celular proteínas específicas para cada individuo. Estas proteínas son usadas por el sistema de defensa para identificar patógenos y células extrañas que hayan invadido el cuerpo.

Los tipos de sangre se relacionan con un glucolípido presente en la membrana de los eritrocitos. Las personas que tienen una variante de esta molécula son tipo A, las que tienen otra variante son tipo B, los que tienen las dos son tipo AB y las que no tienen una o la otra son tipo O.

Una transfusión con un tipo de sangre incompatible hará que el sistema de defensa ataque los eritrocitos, las células se aglutinen y el flujo se detenga.


Tipos de sangre Las personas tipo O pueden donar sangre a personas de

cualquier otro tipo (son donantes universales) porque no tienen los antígenos A y B. Las personas tipo AB pueden recibir sangre de cualquier tipo porque no producen anticuerpos contra A ni contra B.


Mezclas de sangre

La sangre de tipos incompatibles se aglutina cuando se mezcla, como en una transfusión equivocada. ¿Por qué no sucede aglutinamiento en la última fila? ¿Por qué sucede bajo A, B y AB en la primera fila?


El tipo Rh

La sangre también se analiza para la presencia de la proteína Rh en la membrana de los eritrocitos. El 85 por ciento de las personas la tienen y son positivos, el 15 por ciento restante es negativo. El factor Rh puede casar problemas no sólo en transfusiones, sino cuando una mujer negativa queda ebarazada con un bebé positivo.


El tipo Rh

Durante el embarazo, algunas células RH+ del feto pasan al sistema circulatorio de la madre, quien no tiene anticuerpos contra el antígeno Rh. Durante este embarazo no se producen anticuerpos y no surgen problemas.


El tipo Rh

Luego del embarazo la mujer tiene anticuerpos contra el antígeno Rh. Si tiene un segundo bebé RH+, sus antígenos pueden atacar las células sanguíneas del bebé. Para evitar esta condición se le inyecta luego del primer parto un medicamento que bloquea la producción anticuerpos.


37.5 Sistema cardiovascular humano Nuestro sistema cardiovascular

está compuesto por el corazón (la bomba que impulsa la sangre por el sistema circulatorio), las arterias (vasos que llevan la sangre del corazón a los tejidos), los capilares (redes de vasos finos donde sucede el intercambio de materiales y gases con las células del cuerpo) y las venas (vasos que llevan la sangre de vuelta al corazón).

Estos componentes forman dos circuitos circulatorios.


Los dos circuitos del sistema cardiovascular humano

Circuito pulmonar- sangre pobre en oxígeno fluye del corazón a los pulmones, suelta bióxido de carbono, recoge oxígeno y regresa al corazón.

Circuito sistémico- sangre oxigenada fluye del corazón a los tejidos, libera oxígeno, recoge bióxido de carbono y regresa al corazón.


El circuito pulmonar


El circuito pulmonar y el sistémico

Observa que la sangre que pasa por el sistema digestivo va al hígado antes de regresar al corazón. Esto permite que todos los productos de la digestión vayan primero al hígado, donde se ajustan las concentraciones, antes de permitir que esa sangre pase a la circulación general.


Vasos principales de nuestro sistema cardiovascular

La ruptura de cualquier vaso principal puede causar una hemorragia mortal interna o externa. Ocasionalmente mueren personas de disparos en las piernas. ¿Cómo puedes explicarlo?


El sistema circulatorio transporta oxígeno, bióxido de carbono, nutrientes y desperdicios. Su interacción con otros sistemas es fundamental para mantener la homeostasia del cuerpo.

El sistema circulatorio y la homeostasia

Este diagrama presenta la relación de funciones entre los sistemas circulatorio, digestivo, respiratorio y urinario.


37.6 El corazón humano

El corazón comienza a latir bien temprano durante nuestro desarrollo embrionario y sólo cesa de latir en el momento de la muerte.

El corazón está rodeado por una capa de tejido conectivo llamada pericardio. El músculo cardiaco propiamente se llama miocardio. Corazón normal


Anatomía del corazón

Los atrios también se conocen como aurículas.


El ciclo cardiaco

Las cámaras del corazón alternan entre periodos de descanso (diástole) y periodos de contracción (sístole).

Las dos aurículas se llenan de sangre durante la diástole auricular. Durante la sístole auricular, la sangre pasa de las aurículas a los ventrículos.

Los dos ventrículos se llenan durante la díastole ventricular. Durante la sístole ventricular, la sangre sale del ventrículo derecho hacia los pulmones y del ventrículo izquierdo hacia las otras partes del cuerpo.

Entre las aurículas y los ventrículos, y entre los ventrículos y los vasos sanguíneos que salen de los mismos, hay válvulas que evitan que la sangre fluya en dirección contraria.


Los sonidos del corazón

Los latidos del corazón producen un sonido parecido a un lab-dab, lab-dab, lab-dab. El primero (lab) es causado por el cierre de las válvulas atrio-ventriculares (tricúspide y mitral), mientras que el segundo (dab) se debe al cierre de las válvulas semilunares (pulmonar y aórtica).


El ciclo cardiaco ilustrado


El músculo cardiaco

Las células del músculo cardiaco tienen sarcómeros y son estriadas, como las del músculo esquelético, pero tienen un solo núcleo. Las uniones entre las células consecutivas son bien evidentes y se conocen como discos intercalados.

Las células adyacentes se conectan por uniones gap que llevan la excitación fácilmente de unas y otras.


Fibras y uniones en el músculo cardiaco


La contracción del corazón

Los impulsos nerviosos que estimulan la contracción de las fibras cardiacas se originan en una masa de células especializadas llamadas marcapaso o nodo sinoatrial. Este nodo genera espontaneamente unos 70 potenciales de acción por minuto para mantener el ritmo cardiaco normal.

Los impulsos del marcapaso se propagan al nodo atrioventricular y de allí pasan al resto de los ventrículos a través de fibras de unión. De esta forma el corazón se contrae una y otra vez ritmicamente.

El sistema nervioso tiene conexiones al marcapaso que aumentan o disminuyen el ritmo cardiaco dependiendo de las necesidades del organismo.


Sistema de conducción del corazón


37.7 Presión, transporte y distribución de flujo

El flujo de sangre depende de la contracción del corazón y de la presión que éste ejerce cuando empuja la sangre a través de los vasos sanguóneos:• Arterias- llevan la sangre del corazón a los tejidos.• Arteriolas- controlan la distribución de sangre a los

capilares.• Capilares- redes de vasos finos donde sucede el

intercambio de materiales y gases con las células del cuerpo.

• Vénulas- recogen la sangre de los capilares• Venas- llevan la sangre de vuelta al corazón.


Estructura de las arterias

Observa la gruesa capa elástica exterior que protege el vaso contra la fuerza de la presión ejercida por el corazón. La capa de músculo liso se contrae o relaja para cambiar el diámetro de la arteria.


Estructura de las arteriolas

Las arteriolas se encuentran en las ramificaciones finales de las arterias. Son más pequeñas y finas pero tienen una estructura similar. La banda de músculo liso regula el paso de sangre a las redes de capilares.


Estructura de los capilares

Los capilares son microscópicos. Se ramifican por todos los tejidos, llevando sangre hasta cerca de las células. El intercambio de gases y materiales con las células sucede a través del endotelio y de pequeños espacios entre las células.

Red de capilares


Estructura de las venas

La estructura de las venas se parece a la de las arterias pero la capa exterior es más fina (porque la presión en el sistema venoso es más baja) y el interior contiene válvulas que no permiten que la sangre retroceda.

Dirección de la sangre


Presión sanguínea

La presión sanguínea es una medida de la fuerza ejercida por la sangre contra las paredes de los vasos sanguíneos. La presión es más alta en las arterias cercanas al corazón y disminuye a lo largo del circuito.

Los picos y los valles representan la presión sistólica (cuando se contraen los ventrículos) y la presión diastólica (cuando están relajados).


Flujo de sangre

La elasticidad de las arterias evita fluctuaciones grandes de presión en el sistema circulatorio, de modo que la sangre fluye a una velocidad estable en vez de fluctuar con las contracciones del corazón.

La banda de músculo liso en la pared de las arteriolas responde a señales del sistema nervioso autónomo y a compuestos químicos presentes en la sangre, para aumentar o reducir el diámetro del vaso y regular la cantidad de sangre que fluye a distintas partes del cuerpo.

Por ejemplo, luego de comer fluye más sangre a los intestinos. En un momento de peligro fluye más sangre a los pulmones y a los músculos, y poca a los intestinos.


Distribución de la producción cardiaca cuando estamos en descanso

Los porcentajes cambian según cambian las necesidades del cuerpo, el único que se mantiene constante es el del cerebro.

El 3% del corazón se refiere a la sangre que riega el músculo del corazón (no a la que fluye a través del órgano). Esta sangre entra al corazón por arterias coronarias que a veces se tapan con placas de colesterol.


Control de la presión sanguínea

La presión de la sangre depende del volumen de sangre, la cantidad bombeada por los ventrículos y la contracción o dilatación de las arteriolas.

Receptores en la aorta y las arterias carótidas responden a cambios de presión y envían mensajes a la médula oblongada, que envía mensajes al corazón y a las paredes de las arteriolas para hacer el ajuste necesario.

Las arterias carótidas llevan sangre a la cabeza, incluyendo el cerebro. Una obstrucción puede causar desmayos. Cuando una persona muere degollada es porque le cortaron una de las carótidas.


Medición de la presión La presión alta aumenta

la probabilidad de que se rompan arterias y se produzca una hemorragia que puede ser mortal. También afecta el funcionamiento de distintos órganos, incluyendo los riñones.

La presión se mide en la arteria braquial que lleva sangre al brazo.

La presión normal es 120/80 mm/Hg.

120/80 milímetros de mercurio de refiere a la altura de mercurio en la columna que aparece en la foto. El primer número corresponde a la presión sistólica y el segundo a la presión diatólica.


37.8 Difusión en los capilares y de regreso al corazón Los nutrientes, minerales y oxígeno salen de las redes

de capilares en el extremo cercano a las arteriolas, mientras que el bióxido de carbono y los desperdicios entran en el extremo cercano a las vénulas.


Fuerzas a nivel de los capilares La fuerza hidrostática de la sangre al comienzo de la

res de capilares mueve materiales hacia el exterior por un proceso llamado ultrafiltración. La presión osmótica al final de la red mueve agua y solutos en dirección contraria por el proceso de reabsorción capilar.


Presión venosa

Las vénulas llevan sangre de las redes de capilares a las venas. Las venas devuelven la sangre al corazón. Nuestro cuerpo contiene aproximadamente un galón y cuarto de sangre que circula constantemente.

La presión en el sistema venoso es baja porque la presión aplicada por el corazón disminuye casi a cero en las redes de capilares. El regreso de la sangre al corazón a través de las venas es facilitado por la succión del ventrículo derecho cuando se llena, por la presencia de válvulas que evitan que la sangre vuelva hacia atrás y por la contracción de los músculos, que presionan las venas.


Acción de las válvulas y los músculos


Venas varicosas Las venas varicosas se forman cuando la válvulas de

ciertas venas pierden elasticidad, haciendo que la sangre regrese y se acumule en la vena. Esto sucede mayormente en las piernas y cerca de la piel.


Hemorroides Las hemorroides son venas varicosas que se forman

alrededor del ano. Son comunes en mujeres después del parto y en personas mayores. Pueden doler y sangrar.


37.9 Condiciones Cardiovasculares- anemia

Hay muchas trastornos o enfermedades relacionadas con el sistema circulatorio. El grupo relacionado con la sangre incluye diversos tipos de anemia.

Los anémicos no tienen suficientes eritrocitos y/o hemoglobina, por lo que “les falta el aire” y se fatigan. La anemia falciforme es causada por un alelo recesivo que altera la forma de los eritrocitos. Las células afectadas se aglutinan y tapan los vasos sanguíneos.


Mononucleosis infecciosa

Esta condición, conocida también como la enfermedad del beso, es causada por un virus (Epstein-Barr) que ataca los linfocitos B. El cuerpo responde produciendo una gran cantidad de monocitos. Uno de los síntomas es el recrecimiento de las amígdalas.


Hemofilia

La hemofilia es causada por un alelo recesivo ligado al sexo, razón por la cual es mucho más común en los varones. Las personas afectadas no producen uno de los factores de cuagulación y pueden perder mucha sangre o morir de una hemorragia. Se trata con inyecciones del factor de coagulación.


Esta condición es causada por la acumulación de lípido en la pared de una arteria, que puede taparse y/o romperse. Muchos ataques al corazón son causados por arterias coronarias tapadas.

Arteriosclerosis


Coronarias tapadas

Las arterias coronarias se ramifican de la aorta para llevar sangre oxigenada al músculo cardiaco. Si se tapan, parte del músculo muere y se produce un ataque al corazón.

Cuando no es posible destapar las coronarias, es necesario sustituirlas por puentes coronarios hechos de pedazos de venas obtenidas de las piernas u otra parte del cuerpo.


Ritmos anormales

Los electrocardiogramas revelan problemas con el ritmo del corazón. Cuando sucede fibrilación ventricular, los ventrículos se contraen irregularmente y la circulación sanguínea se afecta o se detiene. Un choque eléctrico de un desfibrilador a menudo logra que el marcapaso recupere el ritmo normal.


Factores de riesgo Los trastornos

cardiovasculares son una de las principales causas de muerte en Puerto Rico. Los principales fatores de riesgo son fumar tabaco, alta presión, alto nivel de colesterol, diabetes, obesidad y falta de ejercicio.


37.10 Interacciones con el sistema linfático Parte del líquido que sale de las redes de capilares no

regresa inmediatamente al sistema circulatorio, sino que entra a capilares adyacentes del sistema linfático. Este líquido o linfa recorre el sistema vascular linfático hasta regresar a la sangre a la altura del cuello.


Componentes del sistema linfático

El sistema linfático tiene tres funciones principales:1. devuelve al sistema circulatorio proteínas que salen de los capilares. 2. Lleva a la sangre las grasas producto de la digestión.3. Transporta patógenos y células invasoras a los nódulos linfáticos.


Nódulos linfáticos

Antes de regresar a la sangre, la linfa pasa al menos por un nódulo linfático. Los nódulos tienen compartimientos repletos de glóbulos blancos especializados en combatir infecciones. Las amígdalas son nódulos linfáticos.


El bazo y el timo

El bazo filtra patógenos y eritrocitos gastados (los eritrocitos viven normalmente unos 120 días).

El timo madura los linfocitos T que son parte esencial del sistema de defensa.


Biodiversidad- Anolis cristatellus

El lagartijo común es autóctono o único de Puerto Rico, aunque ha sido llevado a la Florida y a otros lugares. Es muy común alrededor de las casas. El macho es agresivo y usa su gaita tanto para para advertir a otros machos como para atraer a la hembra.


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