APARATO CIRCULATORIO El sistema circulatorio es la estructura anatómica que comprende conjuntamente tanto al sistema cardiovascular que conduce y hace circular la sangre, como al sistema linfático que conduce la linfa. Existen dos tipos de sistemas circulatorios: Sistema circulatorio cerrado: Consiste en una serie de vasos sanguíneos por los que, sin salir de ellos, viaja la sangre. El material transportado por la sangre llega a los tejidos a través de difusión. Es característico de anélidos, moluscos cefalópodos y vertebrados. Sistema circulatorio abierto: La sangre bombeada por el corazón viaja a través de vasos sanguíneos, con lo que la sangre irriga directamente a las células, regresando luego por distintos mecanismos. Este tipo de sistema se presenta en los artrópodos y en los moluscos no cefalópodos. La circulación de la sangre fue descubierta por el médico William Harvey El Aparato Circulatorio es el sistema de transporte interno del organismo. Tiene por objetivo •
Llevar elementos nutritivos y oxígeno a todos los tejidos del organismo.
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Eliminar los productos finales del metabolismo.
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Llevar las hormonas desde las correspondientes glándulas endócrinas a los órganos sobre los cuales actúan. Durante este proceso, regula la temperatura del cuerpo.
El Aparato Circulatorio comprende: •
corazón,
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vasos sanguíneos,
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vasos linfáticos,
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sangre,
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linfa,
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líquido cefalorraquídeo y
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líquido intercelular •
Corazón
El corazón es el órgano principal del sistema circulatorio. Es un órgano muscular, una bomba aspirante e impelente, que aspira desde las aurículas o entradas de la sangre que circula por las venas, y la impulsa desde los ventrículos hacia las arterias. Entre estos dos se encuentra una válvula que hace que la dirección de la circulación sea la adecuada. El corazón es un órgano musculoso y cónico situado en la cavidad torácica, que funciona como una bomba, impulsando la sangre a todo el cuerpo. Un poco más grande que un puño, está dividido en cuatro cavidades: dos superiores, llamadas aurículas, y dos inferiores, llamadas ventrículos. Anatomía del corazón El corazón está envuelto laxamente por el saco pericardico que es un saco seroso de doble pared que encierra al corazón. El pericardio está formado por una capa Parietal y una capa visceral. Rodeando a la capa de pericardio parietal está la fibrosa, formado por tejido conectivo y adiposo. La capa serosa del pericardio interior secreta líquido pericardio que lubrica la superficie del corazón, para aislarlo y evitar la fricción mecánica que sufre durante la contracción. Las capas fibrosas externas lo protegen y separan. El corazón se compone de tres tipos de músculo cardíaco principalmente: •
Músculo auricular.
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Músculo ventricular.
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Fibras musculares excitadoras y conductoras especializadas.
Estos se pueden agrupar en dos grupos, músculos de la contracción y músculos de la excitación. A los músculos de la contracción se les encuentran: músculo auricular y músculo ventricular; a los músculos
de la excitación se encuentra: fibras musculares excitadoras y conductoras especializadas. Localización anatómica El corazón se encuentra en el mediastino (cavidad limitada por los pulmones, el esternón, la columna vertebral, el diafragma y la base del cuello.)Tiene el tamaño aproximado de un puño y la forma de un cono truncado, con su vértice hacia abajo y a la izquierda y su base dirigida hacia arriba, atrás y a la derecha. Estructura del corazón .De dentro a fuera el corazón presenta las siguientes capas: •
El endocardio, una membrana serosa de endotelio y tejido conectivo de revestimiento interno, con la cual entra en contacto la sangre. Incluye fibras elásticas y de colágeno, vasos sanguíneos y fibras musculares especializadas, las cuales se denominan Fibras de Purkinje. En su estructura encontramos las trabéculas carnosas, que dan resistencia para aumentar la contracción del corazón.
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El miocardio, el músculo cardíaco propiamente dicho; encargado de impulsar la sangre por el cuerpo mediante su contracción. Encontramos también en esta capa tejido conectivo, capilares sanguíneos, capilares linfáticos y fibras nerviosas.
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El epicardio, es una capa fina serosa mesotelial que envuelve al corazón llevando consigo capilares y fibras nerviosas. Esta capa se considera parte del pericardio seroso.
Morfología cardíaca El corazón es del tamaño de un puño de un individuo, se divide en cuatro cavidades, dos superiores o atrios y dos inferiores o ventrículos. Los atrios reciben la sangre del sistema venoso, pasan a los ventrículos y desde ahí salen a la circulación arterial. El atrio y el ventrículo derecho forman lo que clásicamente se denomina el corazón derecho. Recibe la sangre que proviene de todo
el cuerpo, que desemboca en el atrio derecho a través de las venas cavas superior e inferior. Esta sangre, baja en oxígeno, llega al ventrículo derecho, desde donde es enviada a la circulación pulmonar por la arteria pulmonar. Dado que la resistencia de la circulación pulmonar es menor que la sistémica, la fuerza que el ventrículo debe realizar es menor, razón por la cual su tamaño muscular es considerablemente menor al del ventrículo izquierdo. El atrio izquierdo y el ventrículo izquierdo forman el llamado corazón izquierdo. Recibe la sangre de la circulación pulmonar, que desemboca a través de las cuatro venas pulmonares a la porción superior de la aurícula izquierda. Esta sangre está oxigenada y proviene de los pulmones. El ventrículo izquierdo la envía por la arteria aorta para distribuirla por todo el organismo. El tejido que separa el corazón derecho del izquierdo se denomina septo o tabique. Funcionalmente, se divide en dos partes no separadas: la superior o tabique interatrial, y la inferior o tabique interventricular. Este último es especialmente importante, ya que por él discurre el fascículo de His, que permite llevar el impulso a las partes más bajas del corazón. Válvulas cardíacas Las válvulas cardíacas son las estructuras que separan unas cavidades de otras, evitando que exista reflujo retrógrado. Están situadas en torno a los orificios atrioventriculares (o aurículaventriculares) y entre los ventrículos y las arterias de salida. Son las siguientes cuatro: •
La válvula tricúspide, que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho.
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La válvula pulmonar, que separa el ventrículo derecho de la arteria pulmonar.
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La válvula mitral o bicúspide, que separa la aurícula izquierda del ventrículo izquierdo.
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La válvula aórtica, que separa el ventrículo izquierdo de la arteria aorta. •
Ciclo cardiaco
Cada latido del corazón lleva consigo una secuencia de eventos que en conjunto forman el ciclo cardíaco, constando principalmente de tres etapas: sístole auricular, sístole ventricular y diástole. El ciclo cardíaco hace que el corazón alterne entre una contracción y una relajación aproximadamente 72 veces por minuto, es decir el ciclo cardíaco dura unos 0,8 segundos. Para que exista paso de sangre de una cavidad a otra del corazón, la presión de la cavidad impulsora ha de ser siempre mayor que la de la cavidad receptora. •
Durante la sístole auricular, las aurículas se contraen y proyectan la sangre hacia los ventrículos, si bien este paso de sangre es esencialmente pasivo, por lo que la contracción auricular participa poco en condiciones de reposo, sí que cobra importancia durante el ejercicio físico. Una vez que la sangre ha sido expulsada de las aurículas, las válvulas atrioventriculares entre las aurículas y los ventrículos se cierran. Esto evita el reflujo de sangre hacia las aurículas. El cierre de estas válvulas produce el sonido familiar del latido del corazón. Dura aproximadamente 0,1 s. En este momento el volumen ventricular es máximo, denominándose volumen de fin de diástole o telediastólico.
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La sístole ventricular implica la contracción de los ventrículos expulsando la sangre hacia el aparato circulatorio. En esta fase se contrae primeramente la pared del ventrículo sin que haya paso de sangre porque hay que vencer la elevada presión de la aorta o de la arteria pulmonar; cuando esto se produzca tendrá lugar la eyección, la cual ocurre en dos fases, una rápida y otra lenta. 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. Dura aprox. 0,3 s. Hay que decir que los ventrículos nunca se vacían del todo, quedando siempre sangre que forma el volumen de fin de sístilo o telesistólico.
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Por último la diástole es la relajación de todas las partes del corazón para permitir la llegada de nueva sangre. Dura aprox. 0,4 s. [Corrección: En las imágenes adjuntas, ambas corresponden a una contracción del corazón, por lo tanto a Sístoles, No Diástole.]
En el proceso se pueden escuchar dos ruidos:
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Primer ruido cardiaco: cierre de válvulas tricúspide y mitral.
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Segundo ruido cardiaco: cierre de válvulas sigmoideas (válvulas pulmonares y aortas).
Ambos ruidos se producen debido al cierre súbito de las válvulas, sin embargo no es el cierre lo que produce el ruido, sino la reverberación de la sangre adyacente y la vibración de las paredes del corazón y vasos cercanos. La propagación de esta vibración da como resultado la capacidad para auscultar dichos ruidos. Este movimiento se produce unas 70 a 80 veces por minuto. La expulsión rítmica de la sangre provoca el pulso que se puede palpar en las arterias radiales, carótidas, femorales, etc. Si se observa el tiempo de contracción y de relajación se verá que las atrios están en reposo aprox. 0,7 s y los ventrículos unos 0,5 s. Eso quiere decir que el corazón pasa más tiempo en reposo que en trabajo. El nodo sinusal tiene actividad marcapasos, esto significa que genera ondas lentas en el resto del tejido sinusal. •
Circulación mayor
El sistema cardiovascular presenta dos importantes circuitos por donde fluye la sangre. Dos caminos independientes con funciones específicas, impulsados por el mismo motor: el corazón. El primero de ellos se conoce con el nombre de circulación sistémica o mayor, cuya misión es transportar sangre oxigenada hacia todos los tejidos de nuestro organismo y recolectar los desechos. El viaje de ida de este circuito comprende desde la aurícula izquierda (que recibe la sangre rica en oxígeno proveniente de los pulmones), el ventrículo izquierdo, la aorta y todas sus ramificaciones; mientras que al regreso, retorna por las venas que drenan en las venas cavas, finalizando el viaje en aurícula derecha y ventrículo derecho del corazón. •
Circulación menor
La circulación denominada menor o pulmonar realiza un trayecto más corto que el anterior, pero su importancia es vital, ya que tiene como único objetivo oxigenar la sangre y desechar sustancias inservibles; gracias a este camino se produce la respiración celular. Este circuito tiene su punto de partida en el ventrículo derecho del corazón, el que bombea sangre carente de oxígeno hacia el tronco pulmonar; la sangre sigue por las arterias pulmonares derecha e izquierda, donde alcanzan los capilares que rodean los pulmones. Aquí se efectúa el intercambio entre oxígeno y dióxido de carbono. De regreso por las venas pulmonares, la sangre fluye por el ventrículo izquierdo, a la espera de ser transportada por las arterias que participan en la circulación mayor.
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Índice Cardíaco
El gasto cardíaco normal del varón joven y sano es en promedio 5 litros por minuto. En las mujeres es un 10 a un 20% menor de este valor. El gasto cardíaco cambia netamente según el volumen corporal del sujeto a quien se le hace la medición. Debido a esto, es importante encontrar algún medio por el cual comparar los gastos cardíacos de personas con diferencias de volumen. Sobre esta situación, las experiencias han demostrado que el gasto cardíaco se eleva de manera aproximada en proporción a la superficie del cuerpo. Por lo tanto, el gasto cardíaco suele expresarse en términos de índice cardíaco: es decir, el gasto cardíaco por metro cuadrado de superficie corporal. El hombre adulto normal que pesa 70 kg tiene una superficie corporal de aproximadamente 1.7 metros cuadrados, lo que significa que el índice cardíaco medio normal para el adulto de todas las edades y de ambos sexos es de aproximadamente 3 litros por minuto por metro cuadrado. Efecto de la edad. En reposo, el índice cardíaco de un adulto de 80 años en buena salud no es diferente del de un joven de 20 años. Pero durante el ejercicio físico intenso el índice cardíaco disminuye hasta en un 25% en el adulto de 80 años comparado con el de 20.
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Efecto de la postura. Cuando una persona recostada se pone de pie, el gasto cardíaco cae aproximadamente un 20% si la persona permanece quieta, porque gran parte de la sangre "se almacena" en la porción inferior del organismo. Sin embargo, hay que considerar que el gasto cardíaco aumenta en 2 litros por minuto cuando la persona pone tensos sus músculos previos a una sesión de ejercicios.
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Efecto del metabolismo y el ejercicio. El gasto cardíaco se suele conservar casi proporcional al metabolismo global del cuerpo. Cuanto mayor sea el grado de actividad de los músculos y otros órganos, mayor también será el gasto cardíaco. Es de notarse que con un ejercicio muy intenso el gasto cardíaco puede aumentar hasta 30 a 35 litros por minuto en un varón atleta joven y bien entrenado.[
Regulación del gasto cardíaco Control por el retorno venoso. Ley del corazón Frank-Starling. Ésta ley afirma que el corazón impulsará el volumen de sangre que le llega a la aurícula derecha, dentro de los limites fisiológicos de la capacidad de bombeo del órgano y sin acumulación de presión retrógrada de la aurícula derecha. El corazón es una bomba automática capaz de impulsar más de los cinco litros por minuto que normalmente le llegan provenientes de la circulación sanguínea periférica. Consecuentemente, el factor primordial que establece cuál será el volumen de sangre impulsada por el corazón es el volumen de sangre que penetra en él procedente de la gran circulación, y no la capacidad de bombeo del corazón en sí. En ocasiones, el volumen de sangre que intenta regresar al corazón es mayor que el volumen que el corazón puede bombear por lo que éste pasa a ser el factor limitante para el control del gasto cardíaco y se dice que el corazón "falla". El entrenamiento atlético intenso hace que el corazón aumente de volumen, a veces en un 50%. Coincidiendo con este agrandamiento hay un incremento en el valor permisivo para la fuerza de bombeo del corazón. De este modo, incluso en condiciones de reposo, el nivel
permisivo para un atleta bien entrenado puede llegar a ser de 20 litros por minuto. •
Vasos Sanguíneos
Los vasos sanguíneos se clasifican en tres grupos: •
Arterias: llevan la sangre desde el corazón a los órganos, transportando el oxígeno (excepto en las arterias pulmonares, donde transporta sangre con dióxido de carbono) y los nutrientes. Esta sangre se denomina arterial u oxigenada en la circulación mayor y tiene un color rojo intenso. Tienen las paredes gruesas y ligeramente elásticas, pues soportan mucha presión. La musculatura de sus paredes les permiten contraerse y dilatarse para controlar la cantidad de sangre que llega a los órganos.
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Venas: llevan la sangre desde los órganos y los tejidos hasta el corazón y desde éste a los pulmones, donde se intercambia el dióxido de carbono con el oxígeno del aire inspirado, (excepto en las venas pulmonares, donde se transporta sangre oxigenada). Esta sangre se llama venosa y es de color más oscuro. Poseen válvulas unidireccionales que impiden el retroceso de la sangre.
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Capilares: tienen su origen en la división progresiva de las arterias en ramas cada vez más pequeñas hasta llegar a los vasos capilares, que poseen finísimas paredes, y a través de los cuales pasan las células sanguíneas, al igual que los gases respiratorios, los nutrientes y el resto de las sustancias que transporta la sangre.
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Arterias
Las arterias constituyen una parte importante del sistema de transporte de la sangre. En un momento dado, el 15% de toda la sangre con que cuenta el organismo se encuentra contenida en estos vasos. La arteria pulmonar conduce la sangre que ha ido perdiendo oxígeno (y absorbiendo bióxido de carbono) hasta los pulmones, donde se invierte el proceso. La aorta y sus ramas conducen la sangre oxigenada del corazón a todas las partes del cuerpo. La conexión que suele haber entre los pares de arterias garantiza un aporte continuo de sangre incluso cuando una de ellas está obstruida. Cada vez que se contraen los ventrículos llenos de sangre, impulsan el líquido a presión hacia las dos grandes arterias que de ellos parten: la pulmonar y la aorta. La arteria aorta tiene la forma de un bastón o un cayado; primero asciende desde el ventrículo izquierdo y luego se curva y desciende por delante de la columna vertebral, originando en su trayecto ramas que a su vez se subdividen en arterias de menor y menor calibre. Las arterias sanas tienen gruesas paredes musculares que se adaptan a la presión de la sangre que circula por ellas, es decir, son elásticas. Cuando después de cada latido entra a ellas un gran flujo de sangre, se dilatan y en cuanto esa sangre pasa, su calibre se reduce de nuevo. Si se cercena una arteria, la sangre se vierte a borbotones espasmódicos debido a la expansión y contracción rítmicas de sus paredes, sincronizadas con el latido del corazón. •
Plasma Sanguíneo
Es el segundo componente de la sangre, se define, como la parte liquida que queda una vez extraída las células sanguíneas. Su estudio ha revelado que sus componentes son el agua, iones inorgánicos, proteínas plasmáticas, glucosa, urea, oxigeno, bióxido de carbono, varios alimentos, hormonas y vitaminas. En tanto que sus funciones son muchas, pues regula el volumen y la presión sanguínea, interviene en la coagulación de la sangre y participa en la defensa del cuerpo y que está compuesto por el 90% de agua. Además de transportar los elementos formes mantiene diferentes sustancias en solución, la mayoría de los cuales son productos del metabolismo celular, ya que también se encarga de transportar calcio desde los
lugares de almacenamiento hasta los sitios donde se va a utilizar. El calcio es un elemento químico que se almacena en los huesos, pero los músculos y otros órganos también lo utilizan •
Grupos Sanguíneos
Un grupo sanguíneo es una forma de agrupar ciertas características de la sangre que dependen de los antígenos presentes en la superficie de los glóbulos rojos y en el suero de la sangre. Las dos clasificaciones más importantes para describir grupos sanguíneos en humanos son los antígenos y el factor RH. Las transfusiones de sangre entre grupos incompatibles pueden provocar una reacción inmunológica que puede desembocar en hemólisis, anemia, fallo renal, shock, o muerte. Tipo A: Las personas con sangre del tipo A tienen glóbulos rojos que expresan antígenos de tipo A en su superficie y anticuerpos contra los antígenos B en el suero de su sangre. Tipo B: Las personas con sangre del tipo B tienen la combinación contraria, glóbulos rojos con antígenos de tipo B en su superficie y anticuerpos contra los antígenos A en el suero de su sangre. Tipo O: Los individuos con sangre del tipo O ó 0 (cero) no expresan ninguno de los dos antígenos (A o B) en la superficie de sus glóbulos rojos pero tienen anticuerpos contra ambos tipos, mientras que las personas con tipo AB expresan ambos antígenos en su superficie y no fabrican ninguno de los dos anticuerpos. A causa de estas combinaciones, el tipo 0 puede ser transfundido sin ningún problema a cualquier persona con cualquier tipo AB0 y el tipo AB puede recibir de cualquier tipo AB0. Esquematización de los grupos sanguíneos y posibilidades de transfusiones entre ellos.
POSIBLE
NO POSIBLE
0
0, A, B, AB
AB
A, B, 0
A
A, AB
A
B, 0
B
B, AB
B
A, 0
AB
AB
Factor Rh
El Factor Rh es un aglutinógeno encontrado en 1940 por Landsteiner y Weiner, en los glóbulos rojos en un primate (Macacus Rhesus) y que también existe normalmente en el 85% de los humanos, que por esta causa se denomina Rh positivos. Rh- es tener la misma proteína pero con modificaciones en ciertos aminoácidos que determinan diferencias significativas en la superficie de los glóbulos rojos, y hacen a los humanos Rh- disponer de anticuerpos (aglutininas) en el plasma que reaccionan con los glóbulos rojos Rh+. La sangre de estos transfundida a los Rh negativos (15%), provoca en el suero de éstos últimos la formación de anticuerpos, que en sucesivas transfusiones pueden destruir los glóbulos rojos del donante Rh +, invalidando así la transfusión y creando efectos adversos. También en el embarazo un feto Rh + puede provocar en la madre Rh - la producción de aglutininas que podrán ser la causa de la enfermedad hemolítica de los recién nacidos. El factor Rh está constituido por un complejo de seis antígenos fundamentales, formado por tres pares de genes alelos: Cc, Dd, Ee. El antígeno de mayor poder sensibilizante es el D, le siguen en importancia el e y el E. Esquematización del factor Rh y posibilidades de transfusiones entre ellos.
POSIBLE Rn (-)
Rh (+)
Rh (-)
Rh (-)
Rh (+)
Rh (+)
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NO POSIBLE Rh (+)
Rh (-)
Funciones De La Sangre
Función de transporte: la sangre transporta nutrientes (sustancias alimenticias que son distribuidas desde el intestino delgado a todas las células del cuerpo), oxígeno, dióxido de carbono y hormonas. Función de defensa: la sangre tiene una función defensiva contra los microbios, y otras sustancias extrañas al organismo que puedan causar enfermedades. Esta función la realizan los glóbulos blancos. Función de coagulación: la sangre es la encargada de taponar las heridas externas e internas que se producen en el cuerpo. Esta función la realizan las plaquetas. •
Respiratoria: transportando el oxígeno que toma del aire de los pulmones y recogiendo bióxido de carbono de los tejidos.
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Nutritiva: mediante el aporte de sustancias nutritivas procedentes de la digestión.
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Inmunitaria o defensiva: protegiendo el organismo gracias a la presencia de los leucocitos o glóbulos blancos.
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Excretora: recogiendo los residuos y desechos para ser eliminados.
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Transportadora: de las secreciones y hormonas producidas por las distintas glándulas.
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Reguladora: manteniendo en equilibrio el agua del organismo, la temperatura corporal, etc.
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Hemostática: preservando la integridad del sistema circulatorio, limitando la pérdida de sangre en vasos lesionados.