Aparato circulatorio

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Aparato circulatorio
Esquema del sistema cardiovascular, mostrando las arterias y venas principales (en color rojo y azul respectivamente) para la circulación sanguínea
Latín	Systema cardiovasculare
Función	Transporte de sustancias nutritivas Transporte de desecho celular Defensas autoinmunes
Estructuras básicas	Arterias, Venas, Sangre, Corazón, Capilares

El aparato circulatorio o 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.
Su función principal es la de pasar nutrientes (tales como aminoácidos, electrolitos y linfa), gases, hormonas, células sanguíneas, etc. a las células del cuerpo, así como ayudar a combatir enfermedades, estabilizar la temperatura del cuerpo y el pH para poder mantener la homeostasis.

Contenido [ocultar] 1 Tipos de sistemas circulatorios 2 Sistema cardiovascular en humanos 3 Funciones del Aparato Circulatorio 3.1 División en circuitos 4 Circulación sanguínea en otros vertebrados 4.1 Circulación en peces 4.2 Circulación en anfibios 4.3 Circulación en reptiles 5 Notas 6 Véase también 7 Enlaces externos

 Tipos de sistemas circulatorios

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 de todos los vertebrados, incluido el ser humano.

• 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 muchos invertebrados, entre ellos los artrópodos, que incluyen a los crustáceos, las arañas y los insectos; y los moluscos no cefalópodos como caracoles y almejas. Estos animales tienen uno o varios corazones, una red de vasos sanguíneos y un espacio abierto grande en el cuerpo llamado hemocele.^[1]

 Sistema cardiovascular en humanos

El Aparato circulatorio es el encargado de transportar la sangre a través del cuerpo.
La Sangre es un líquido rojo que recorre todo el cuerpo impulsada por el corazón. La sangre recoge el oxígeno de los pulmones y los nutrientes del intestino para distribuirlos entre todas las células. Después de que se produce la oxidación, retira los desechos y el dióxido de carbono para su eliminación.
Los componentes de la sangre son los glóbulos rojos, los glóbulos blancos, las plaquetas y el plasma sanguíneo.

 Funciones del Aparato Circulatorio

El aparato circulatorio tiene varias funciones, sirve para llevar los alimentos y el oxígeno a las células y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en anhídrido carbónico o dióxido de carbono (CO2)
De toda esta labor se encarga la sangre, que está circulando constantemente. Además el aparato circulatorio tiene otras destacadas funciones: interviene en las defensas del organismo, regula la temperatura corporal.

 División en circuitos

La circulación de la sangre puede dividirse en dos ciclos, tomando como punto de partida el corazón.^[2]

• Circulación mayor o circulación somática o general. 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. Desembocan en una de las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón.

• Circulación menor o circulación pulmonar o central. 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.

Es importante notar que la sangre venosa pobre en oxígeno y rica en carbónico contiene todavía un 75% del oxígeno que hay en la sangre arterial y solamente un 8% más de carbónico (véase gasometría arterial).

• Circulación sanguínea. Ni el circuito general ni el pulmonar lo son realmente ya que la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste lo hace a cavidades distintas. El círculo verdadero se cierra cuando la sangre pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo. Esto explica que se describiese antes la circulación pulmonar por el médico Miguel Servet que la circulación general por William Harvey.

El círculo completo es:

• ventrículo izquierdo
• arteria aorta
• arterias y capilares sistémicos
• venas cavas
• aurícula derecha
• ventrículo derecho
• arteria pulmonar
• arterias y capilares pulmonares
• venas pulmonares
• aurícula izquierda y finalmente
• ventrículo izquierdo, donde se inició el circuito.

Es interesante reseñar que cuando se descubrió la circulación todavía no se podían observar los capilares y se pensaba que la sangre se consumía en los tejidos.

• Circulación portal. Es un subtipo de la circulación general originado de venas procedentes de un sistema capilar, que vuelve a formar capilares en el hígado, al final de su trayecto. 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 hipofisario: La arteria hipofisaria 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 hipofisarias que descienden por el tallo hipofisario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en la vena yugular interna.

 Circulación sanguínea en otros vertebrados

 Circulación en peces

Circulación incompleta: aparece en peces. En esta circulación la sangre sólo pasa una vez por el corazón en cada vuelta se puede decir que es simple. El corazón es tubular y muestra un seno venoso que recoge la sangre, una aurícula y un ventrículo impulsor. La sangre viene de las venas del cuerpo cargada de CO₂ hacia el corazón. El ventrículo impulsa la sangre hacia las branquias, donde se oxigena y circula por arterias para repartirse por el cuerpo. El retorno de la sangre al corazón se realiza mediante venas.
La arteria branquial, lleva la sangre a las branquias para su oxigenación. Por tanto, la circulación en estos animales es cerrado, simple e incompleta; es decir, sólo existe un circuito y habrá mezcla de sangres.

Circulación en anfibios

En los primeros Vertebrados pulmonados (Anfibios y Reptiles no cocodrilianos) el corazón está en posición torácica y aparece una circulación doble, ya que existe un circuito menor o pulmonar, que lleva la sangre venosa a los pulmones y trae de vuelta al corazón la sangre arterial desde aquellos, y el circuito mayor o general, que lleva la sangre arterial al resto del cuerpo y trae de vuelta la sangre venosa al corazón.
En estos animales el corazón tiene tres cavidades: dos aurículas (derecha e izquierda) y un único ventrículo bastante musculoso. La aurícula derecha recibe la sangre venosa procedente del resto del cuerpo, y la manda al ventrículo para que éste la bombee a los pulmones a través de la arteria pulmonar. La aurícula izquierda recibe la sangre arterial procedente de los pulmones, la manda al ventrículo y éste la bombea al resto del cuerpo a través de la aorta. Entre las dos arterias existe un pequeño tubo llamado conducto de Botal. Las aurículas se contraen de forma sucesiva, por lo que la mezcla de sangres en el ventrículo es escasa. De todas formas, la circulación doble será incompleta.

 Circulación en reptiles

En los Reptiles cocodrilianos ya existe una división completa del ventrículo en dos compartimentos (derecho e izquierdo). Por tanto, el corazón ya es tetracameral y tiene dos cayados aórticos: el izquierdo que sale del ventrículo derecho y lleva sangre venosa, y el derecho que sale del ventrículo izquierdo y lleva sangre arterial. Se produce una pequeñísima mezcla de sangre en la aorta descendente. Por tanto, se considera que la circulación es incompleta.

 Notas

1. ↑ [1] Google libros: Biología: la vida en la tierra Escrito por Gerald Audesirk,Teresa Audesirk,Bruce E. Byerspag pag 550
2. ↑ Ciencias Naturales y su didáctica Julia Morros Sardá pags 121 - 122

 Véase también

• Anexo:Patologías del sistema circulatorio
• Circulación y respiración de los mamíferos
• Presión sanguínea

 

Aparato respiratorio

    

Aparato respiratorio
diagrama del sistema respiratorio
Latín	systema respiratorium
Función	Cambio de gases entre el cuerpo y la atmósfera
Estructuras básicas	Tráquea, Pulmones

El aparato respiratorio es el encargado de captar oxígeno O₂ y eliminar el dióxido de carbono CO₂ procedente del metabolismo celular.^[1]
El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo músculo puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad torácica se amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones. En la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los pulmones.
En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo.
El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción concomitante del dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.

Contenido 1 En seres simples 2 En organismos complejos 3 En el ser humano 3.1 Adaptación a alturas 3.2 Definición de los órganos 3.3 Gasométricas 3.4 Conceptos 3.5 Composición del aire seco 3.6 Composición del aire alveolar 4 Notas 5 Véase también 6 Enlaces externos

 En seres simples

Los protozoarios (organismos unicelulares), así como las hidras y las medusas (organismos pluricelulares que están compuestas por dos capas de células), respiran a través de su membrana celular (por medio de difusión) y la mitocondria. (Ver respiración celular).

En organismos complejos

Los insectos, en cambio, bombean aire directamente a los tejidos corporales por medio de una red de tubos, llamados tráqueas, que se abren a los costados del cuerpo. La zona final del sistema traqueal está formada por finísimos conductos denominados traqueolas.
Los peces introducen agua a través de su boca bañando las branquias donde captan oxígeno y liberan el dióxido de carbono; luego expulsan el agua a través del opérculo (una abertura que tienen a cada lado del cuerpo).
Los anfibios mudan su sistema respiratorio durante su paso desde su vida acuática (cuando son jóvenes) a la terrestre cuando son adultos. Así, los renacuajos respiran por medio de branquias, igual que los peces; pero una vez realizada la metamorfosis (por ejemplo como ranas o sapos) respiran por medio de pulmones y en algunos casos, por la respiración cutánea.

 En el ser humano

En humanos y otros animales, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxigeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de carbono -y otros gases que son desechos del metabolismo- de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.
El hombre utiliza respiración pulmonar, su aparato respiratorio consta de:

• Sistema de conducción: fosas nasales, boca, epiglotis,faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios lobulares, bronquios segmentarios y bronquiolos.
• Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. El espacio muerto anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos) del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones bronquiales, siendo su volumen de unos 150 ml.

La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilación.
La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen torácico que provoca una presión intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contracción de los músculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presión intrapulmonar iguala a la atmosférica, la inspiración se detiene y entonces, gracias a la fuerza elástica de la caja torácica, esta se retrae, generando una presión positiva que supera a la atmosférica y determinando la salida de aire desde los pulmones.
En condiciones normales la respiración es un proceso pasivo. Los músculos respiratorios activos son capaces de disminuir aún más el volumen intratorácico y aumentar la cantidad de aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiración forzada.
Mientras este ciclo ventilario ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el aire que participan en el intercambio gaseoso, oxígeno y dióxido de carbono, difunden a favor de su gradiente de concentración, de lo que resulta la oxigenación y detoxificación de la sangre.
El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).
Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilación pulmonar ya que junto con el aire también entran partículas sólidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y fagocitos para la limpieza de partículas.

 Adaptación a alturas

El organismo siempre conserva una atracción inspirada de oxígeno de 21% (FiO2) porque la composición de la tierra es constante pero a medida que va aumentando la talla del pecho irá bajando la presión atmósférica y por lo tanto la presión de oxígeno que inspiramos.
Generalmente sucede que nos apunamos, (nos indisponemos por el efecto de la falta de oxígeno y la baja presión atmosférica), si subimos una montaña muy alta, eso es porque el organismo aún no se acostumbra a tanto cambio de presiones, se habla entonces de una hipoxia de alturas, cuyas consecuencias son:

• Inmediatas

Hay taquicardia y aumento del gasto cardíaco, aumento de la resistencia de la arteria pulmonar, hiperventilación (que si es excesiva puede llevar a una acidosis metabolica), cambios psicóticos, el aumento de la frecuencia respiratoria y aumento de la presión venosa es por aumento del tono enérgico.

• Crónicas

Aumento de la masa de glóbulos rojos, aumento del p50, compensación renal de la alcalosis respiratoria, aumento de la densidad de capilares musculares y aumento del número de mitocondrias y sus enzimas oxidativas.

 Definición de los órganos

• Vía Nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya función es permitir la entrada del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a una determinada temperatura a través de unas estructuras llamadas cornetes.
• Faringe: es un conducto muscular, membranoso que ayuda a que el aire se vierta hacia las vías aéreas inferiores.
• Epiglotis: es una tapa que impide que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al tragar. También marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.
• Laringe: es un conducto cuya función principal es la filtración del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la deglución si la propia no la ha deseado y tiene la función de órgano fonador, es decir, produce el sonido.
• Tráquea: Brinda una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
• Bronquio: Conduce el aire que va desde la tráquea hasta los bronquiolos.
• Bronquiolo: conduce el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y terminando en los alvéolos.
• Alvéolo: hematosis (Permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).
• Pulmones: la función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares.
• Músculos intercostales: la función principal de los músculos respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los diferentes tejidos.
• Diafragma: músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracción y relajación del diafragma.

Las vías nasales se conforman de:

• Células sensitivas.
• Nervio olfativo.
• Pituitaria.
• Cornetes.
• Fosas nasales.

 Gasométricas

• P<:aO₂: Presión arterial de oxígeno. Medida en mmHg o kPa (equivalencias en SI).
• PaCO_sub>22: Presión arterial de dióxido de carbono.
• PACO₂: Presión alveolar de dióxido de carbono.
  • Presión alveolar de anhídrido carbónico (PACO₂)= 0,863 VCO₂/VA
  • Diferencia o gradiente alvéolo-arterial de carbónico. Normalmente es cero ya que PACO₂ = PaCO₂
  • Diferencia o gradiente alvéolo-arterial de oxígeno = PAO₂-PaO₂×D (A-a) O₂
• PAO3₂: Presión alveolar de oxígeno.
  • Presión alveolar de oxígeno (PAO₂)= PiO₂- PaCO₂/R
• PiO₂: Presión inspiratoria de oxígeno.
  • A nivel del mar esto supone: [(760-47)×FiO₂]
  • R= Cociente respiratorio, aprox 0,8 (relación entre consumo de O₂ (VO₂) y producción de CO₂ (VCO₂))
• FiO₂= Fracción inspiratoria de oxigeno (aprox 21%, a nivel del mar).
  • Para calcular los valores normales de la D (A-a) O₂, en función de la edad se puede emplear la siguiente ecuación : D (A-a) O₂= 2,5 + (0,21 × edad). En el nivel del mar, la presión parcial ejercida por el contenido de vapor de agua es de 47 mm Hg. y la del dióxido de carbono es de 40 mm Hg., lo que hace que la presión del aire alveolar seco sea de 713 mm Hg. (760 - 47 = 713).
• VA= Ventilación alveolar, es la diferencia entre la ventilación pulmonar y la ventilación del espacio muerto.

 Conceptos

• Hipoxemia : disminución de la PaO₂ < 80 mmHg.
• Hipoxia : disminución de la PaO₂ a nivel celular.
• Insuficiencia respiratoria: disminución de la presión parcial de oxígeno (PaO₂) por debajo de 60 mmHg a nivel del mar. Dos tipos:
  • Parcial: disminución de la PaO₂ con PaCO₂ normal o baja.
  • Global: disminución de PaO₂ y aumento de PaCO₂ (acidosis respiratoria).

aparato respiratorio

 Composición del aire seco

Oxígeno	21%
Nitrógeno	78%
Anhídrido carbónico	0,03%
Argón y helio	0,92%
Vapor de agua	0,05%

 Composición del aire alveolar

Oxígeno	16%
Nitrógeno	77%
Anhídrido carbónico	5%	Vapor de agua	2%

 Notas

1. ↑Aparato respiratorio en Google Books

 Véase también

• Absceso pulmonar
• Asma
• Cáncer de pulmón
• Desarrollo del sistema respiratorio
• Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica
• Espirometría
• Espirómetro
• Hemoptisis
• Infección respiratoria alta
• Neumología
• Mecanismo de la respiración
• Meditación
• Mediastino
• Neumonía
• Oxígeno
• Pleura
• Pulmón
• Respiración
• Tórax
• Tuberculosis
• Tromboembolismo pulmonar