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BIOLOGIA. APARATO CIRCULATORIO

El aparato circulatorio recibe los nutrientes derivados de la digestión y absorvidos en el intestino y los distribuye por todas las células del organismo. La circulación de la sangre asegura, además de la adecuada provisión de nutrientes, la provisión de oxígeno y hormonas a todas las células del organismo y al mismo tiempo lleva a los órganos excretores los productos de desecho resultantes del metabolismo ( CO2 ).

 

La circulación se cumple en el sistema cardiovascular, formado por el corazón y los vasos sanguíneos: las arterias y arteriolas, las venas y vénulas, y los capilares.
El sistema circulatorio es la suma del sistema cardiovascular o circulación sanguínea más el sistema linfático.

 

 

Corazón
El corazón es un órgano musculoso y hueco encargado de impulsar la sangre en el SCV y de mantenerla en movimiento y a presión adecuada. Está situado en la parte media de la cavidad torácica, en el mediastino, apoyado en la cara superior del diafragma, entre los pulmones. Se encuentra 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
Tiene forma cónica, su base, que corresponde a las aurículas, mira hacia arriba, atrás y a la derecha, y su vértice, que corresponde al vértice del ventrículo izquierdo, mira hacia abajo, adelante y a la izquierda. El volumen del corazón varía según el sexo y la edad, varía entre 500 a 800 ml. Su peso ronda los 275 grs. en el hombre y 250 grs. en la mujer.
Está compuesto de cuatro cavidades, dos superiores llamadas aurículas, derecha e izquierda, y dos inferiores que son los ventrículos, derecho e izquierdo. Las aurículas están separadas entre sí  por el tabique interauricular y los ventrículos por el tabique interventricular. La aurícula derecha se comunica con el ventrículo del mismo lado por el orificio auriculoventricular derecho, y la aurícula izquierda se comunica con el ventrículo correspondiente por el orificio auriculoventricular izquierdo. Estos dos orificios tienen una válvula cada uno, que impiden que la sangre que pasa de la aurícula al ventrículo vuelva hacia atrás. Estas válvulas se llaman mitral, la izquierda y tricúspide la derecha.
En cada uno de los ventrículos se origina una de las dos grandes arterias del SCV,  y hay en consecuencia un orificio, que está también provisto de válvulas llamadas sigmoideas. En el lado izquierdo nace la aorta y en el derecho la arteria pulmonar.
En las aurículas desembocan seis grandes venas; en la aurícula derecha desemboca la vena cava superior y la vena cava inferior;  y en la aurícula izquierda las dos  venas pulmonares derechas y las dos venas pulmonares izquierdas. Además en la aurícula derecha desemboca la vena coronaria que resulta de la circulación venosa del propio corazón.
El corazón está constituído por tres capas: una externa que es el pericardio, una intermedia, muscular, que es el miocardio, y una interna, el endocardio. La más importante y desarrollada es el miocardio, ya que por sus contracciones asegura el bombeo de la sangre a todo el cuerpo. El miocardio es más grueso en los ventrículos que en las aurículas, y en el ventrículo izquierdo más que en el derecho.

corazón

Partes del corazón
1. Aurícula derecha 2. Aurícula izquierda 3. Vena cava superior 4. Aorta 5. Arteria pulmonar 6. Vena pulmonar 7. Válvula mitral 8. Válvula aórtica 9. Ventrículo izquierdo 10. Ventrículo derecho 11. Vena cava inferior 12. Válvula tricúspide 13. Válvula pulmonar

corazón y grandes vasos

 

Vasos sanguíneos
Las venas y vénulas son los vasos sanguíneos que llevan sangre hacia el corazón. Las arterias son los vasos sanguíneos que conducen la sangre desde el corazón a los distintos órganos del cuerpo, sin importar la calidad de sangre que transportan  (oxigenada ó carboxigenada ).
Histológicamente, arterias y venas son distintas. La elasticidad de las arterias y la contractilidad de las arteriolas, aseguran la regulación de la presión sanguínea y el flujo de la sangre arterial, esto se debe a que la arteria presenta una capa externa de tejido conectivo, una capa media, muy desarrollada de tejido muscular liso, y una lámina elástica interna, situada en la túnica interna de la arteria. Las venas, en cambio, carecen de la lámina elástica interna, y poseen una capa media con escasas fibras musculares lisas. Las venas de más de dos mm. de diámetro tiene válvulas en su interior, que impiden el retorno de la sangre, a excepción de las venas que están sobre el nivel del corazón, la porta y la renal.
Entre el árbol arterial y el venoso, el SCV se resuelve en innumerables y finísimos vasos sanguíneos, llamados capilares. Estos pequeñísimos vasos están constituidos solo por una capa de células epiteliales planas que forman el endotelio de los capilares, que se continúa, por una parte con el endotelio de las arteriolas, y por otra con el endotelio de las vénulas.

arterias, venas y capilares

 

Sistemas arteriales
El SCV posee dos sistemas arteriales, el aórtico ó de la circulación mayor, y el pulmonar ó de la circulación menor.
El sistema aórtico o de la circulación mayor se inicia en el ventrículo izquierdo, que es donde nace la arteria aorta, y asegura la provisión de sangre arterial a todos los órganos del cuerpo. La aorta se ramifica y sus ramas con distintos nombres llegan a todos los órganos.
El sistema de la circulación menor nace en la arteria pulmonar que se origina en el ventrículo derecho. Su función es llevar la sangre carboxigenada a los pulmones para que pierda el CO2  y se enriquezca en O2. La arteria pulmonar se divide en dos ramas,  derecha e izquierda, destinadas a ambos pulmones. Cuando estas ramas llegan al hilio pulmonar correspondiente, penetran se van ramificando y originando arterias de menor calibre y arteriolas hasta capilarizarse a nivel de los alveólos pulmonares. El intercambio gaseoso entre la sangre y el aire contenido en el alvéolo pulmonar se llama hematosis.
Existen también dos sistemas venosos, uno que recoge la sangre de todo el cuerpo, y llega a la aurícula derecha a través de las venas cavas superior e inferior, trayendo sangre carboxigenada. El otro sistema venoso corresponde a la circulación menor; la sangre carboxigenada que llegó a los pulmones por medio de las arterias pulmonares y sus ramificaciones, después de atravesar los capilares alveolares y hematosarse, vuelve al corazón, oxigenada, por las venas pulmonares, dos del pulmón derecho y dos del izquierdo, desembocando en la aurícula izquierda.
Circulación portal: es un subtipo de la circulación general originado de venas procedentes de un sistema capilar, que vuelve a formar capilares. Existen dos sistemas porta en el cuerpo humano.
1- 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.
2- 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 hipofisiario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en la vena yugular interna.

sistema arterial y venoso

 

aparato circulatorio

 

Ciclo cardíaco
Se llama ciclo cardíaco a la sucesión de fenómenos mecánicos, químicos, eléctricos y sonoros, que ocurren en el corazón desde la contracción ó sístole de las aurículas hasta el comienzo de la subsiguiente contracción auricular
La sucesión de fenómenos que ocurren en el ciclo es la sig.:
a- comienza con la sístole ( contracción ) auricular. Las válvulas auriculoventriculares están abiertas y las sigmoideas, cerradas, en consecuencia, se llenan los ventrículos.
b- ocurre la diástole ( dilatación ) auricular, que dura hasta el comienzo del sig. ciclo cardíaco.
c- comienza la sístole ventricular, se cierran las válvulas auriculoventriculares, pero todavía continúan cerradas las sigmoideas, por lo tanto no entra ni sale sangre de los ventrículos.
d- al continuar la sístole ventricular, el aumento de la presión en el corazón determina la apertura de las válvulas sigmoideas y empieza a fluir sangre a la aorta y a la arteria pulmonar. Como consecuencia la presión en la aorta se eleva rápidamente hasta 110 - 130 mm Hg, que es la presión con que es impulsada la sangre.
e- comienza a.declinar la contracción ventricular, y cuando la presión alcanza los 70 mm Hg, se cierran las válvulas sigmoideas pero no se han abierto todavía las auriculoventriculares. Los ventrículos están totalmente cerrados, pero sin sangre.
f- se produce la diástole ventricular.
Los ruidos que se producen en el corazón pueden oírse fácilmente, los principales son dos y coinciden con el cierre de las válvulas auriculoventriculares el primero, y con el cierre de las válvulas sigmoideas el segundo. En ambos casos el ruido se debe al choque de la sangre contra dichas válvulas.
La duración de un ciclo cardíaco es de 8 décimos de segundo. En un minuto se suceden 75 ciclos ( puede ser algo mayor ó menor ). El pulso de las arterias depende del trabajo ventricular y su ritmo es el del ciclo cardíaco. La presión ( máxima ) en las grandes arterias depende de la presión transmitida a la sangre por los ventrículos ( 110-130 mm Hg ). La presión mínima normal oscila entre 70-80 mm Hg, y depende de la elasticidad de las arterias, del estado de contracción de las arteriolas y del volumen sanguíneo.

Automatismo cardíaco
El músculo cardíaco presenta dos propiedades que son automatismo y autonomía, que aseguran el funcionamiento del corazón.
Esto se debe a que las células musculares cardíacas presentan contracciones rítmicas, aún antes de que se haya formado el corazón fetal. Además, el corazón presenta un sistema de fibras musculares diferenciadas que aseguran la conducción de la excitación (contracción) a las restantes fibras musculares del corazón. Este sistema de fibras se llama sistema excitatorio intrínseco del corazón.
El sistema excitatorio se compone de dos agrupamientos de células especiales y de un haz de fibras que son:
- el nódulo sinoauricular: ubicado en la aurícula derecha, en el punto donde termina la vena cava superior,  aquí se produce la despolarización y parte la excitación y su ritmo preside el ciclo cardíaco, por eso se lo llama "marcapaso del corazón". La excitación que se origina en él se transmite a toda la musculatura de las aurículas.
- el nódulo auriculoventricular: ubicado en el tabique auriculoventricular, recibe la excitación que se originó en el nodulo sinoauricular y que recorrió las aurículas.
- el Haz de His: es un sistema de fibras musculares que se disponen en dos ramas que se dirigen hacia la derecha e izquierda en los ventrículos y transmiten a todo el miocardio, la excitación que recibe del nódulo auriculoventricular
Este sistema eléctrico explica la regularidad del ritmo cardíaco y asegura la coordinación de las contracciones auriculoventriculares. Esta actividad eléctrica puede ser analizada con electrodos situados en la superficie de la piel, esto se conoce como electrocardiograma ó ECG.
Como hemos visto el músculo cardíaco se excita a sí mismo, las contracciones rítmicas se producen espontáneamente, pero su frecuencia puede ser afectada por influencias nerviosas u hormonales, como el ejercicio físico o la percepción de peligro.

Circulación en arterias, venas y capilares
Circulación arterial: el movimiento de la sangre en las arterias depende del corazón y de la elasticidad y contractilidad de las paredes arteriales. Los ventrículos, impulsan la sangre rítmicamente, pero la continuidad del flujo sanguíneo deriva de la elasticidad arterial, y depende también de la contracción ó rela jación de las fibras musculares lisas de la capa media de las pequeñas arterias. Cuando la presión aumenta, las arteriolas relajan sus fibras musculares, alojan más sangre, como consecuencia, desciende la presión. Cuando la presión disminuye ocurre lo contrario.
Circulación capilar: en virtud de que la red arterial se resuelve en capilares, es posible que la sangre alcance la intimidad de todos los tejidos para cumplir con su función nutricia. Esta red capilar está formada por finísimos vasos sanguíneos que tienen una longitud entre 0,2 a 0,8 mm , y la suma de sus longitudes alcanza a 100.000 km.
La sangre no circula en forma continua en todos los capilares del cuerpo, sino que lo hace a chorros intermitentes de acuerdo con las necesidades locales de los órganos. La regulación de la circulación capilar depende de varios factores, entre ellos, el CO2, que dilata los capilares y aumenta la circulación en ellos; las histaminas, sustancias que se liberan cuando hay una lesión tisular y que provocan vasodilatación; la adrenalina, que provoca vasocontricción de la red capilar. La combinación de estos factores asegura la circulación capilar de acuerdo con las necesidades fisiologicas del órganismo.
Circulación venosa: cuando la sangre ha atravesado la red capilar y llega a las venas la perdido gran parte de la fuerza impulsora de los ventrículos, la fuerza restante se denomina vis a tergo, y es una de las causas de la circulación venosa. Otro factor que asegura el retorno venoso es la presencia de válvulas en las venas, sobre todo en las más alejadas al corazón, como las de los miembros inferiores. Estas vávulas impiden el retroceso de la sangre. Además de la existencia de éstas, se añade la acción de los músculos que al contrarse aplastan las venas y obligan a la sangre a desplazarse hacia el corazón. En las venas de la región cefálica la sangre venosa desciende por simple gravedad.