El transporte de sustancias en animales
El aparato circulatorio se encarga de aportar nutrientes y oxígeno a las células, además de la retirada de los productos de desecho. El medio interno es el conjunto de líquidos
extracelulares que hay en un organismo. El plasma
intersticial de los invertebrados más sencillos (poríferos, cnidarios y platelmintos) baña directamente las células, cuando se incrementa el tamaño se necesita un aparato circulatorio por el que circula la hemolinfa.
Todos los animales poseen plasma intersticial y sangre, además los vertebrados tienen linfa que circula por el sistema linfático.
Funciones de los aparatos circulatorios
: – Transporte de oxígeno desde las superficies respiratorias hasta las células y del dióxidode carbono de las células a las superficies respiratorias. – Transporta nutrientes desde el aparato digestivo hacia todas las células del organismo.
– Retira y transporta los productos de excreción de las células.
– Transporta hormonas desde las glándulas endocrinas hasta los órganos donde actúan.
– Transporta anticuerpos y células especializadas en la defensa del cuerpo.
– Mantiene la temperatura corporal constante en los animales homeotermos.
En general el aparato circulatorio de la mayoría de animales
está formado por:
• El líquido circulatorio, que transporta sustancias y gases en disolución o unidos a los pigmentos respiratorios.
• Los vasos: tubos por los que circulan los líquidos que transportan las sustancias.
contracción peristáltica; tabicados, con cavidades (aurículas y ventrículos) separadas por válvulas,
y corazones accesorios, situados cerca de las branquias para aumentar la presión.
Tipos de aparatos circulatorios
:Según el tipo de conexión entre los vasos, se distinguen dos tipos de aparatos circulatorios:
– Aparato circulatorio abierto o lagunar. El líquido es vertido a lagunas y espacios intercelulares que bañan todas las células, y de donde es recogido de nuevo por los vasos. – Aparato circulatorio cerrado. El líquido circula siempre por dentro de los vasos.
Las arterias y venas se comunican a través de una red de capilares con paredes muy finas.
Según el número de veces que pasa la sangre por el corazón para dar una vuelta completa, se distinguen dos tipos de circulación:
• Circulación simple. El circuito es único y la sangre pasa una sola vez por el corazón.
• Circulación doble. El circuito es doble y la sangre pasa dos veces por el corazón al dar una vuelta recorriendo los dos circuitos (menor y mayor).
• Circuito menor o pulmonar. La sangre sale del corazón hacia los pulmones donde se oxigena y vuelve nuevamente al corazón.
• Circuito mayor o sistémico. La sangre sale del corazón y se distribuye por los órganos, a los que cede el oxígeno y de los que toma el dióxido de carbono, retornando de nuevo al
corazón.
Según si ocurre o no mezcla de sangre de ambos circuitos, se puede diferenciar:
– Circulación incompleta. La sangre rica en oxígeno y la sangre pobre en oxígeno se mezclan parcialmente en el corazón, al existir un solo ventrículo.
Los líquidos circulatorios
Dependiendo del grupo animal, existen diferentes líquidos de transporte:
• Hidrolinfa. Característica de equinodermos. Incolora, no
transporta gases, posee una composición de sales similar al agua de mar, contiene amebocitos (células fagocitarias).
• Hemolinfa. Típica de artrópodos y moluscos con aparatos circulatorios abiertos.
El pigmento respiratorio es la hemocianina, contiene amebocitos con función defensiva.
• Sangre. Característica de sistemas circulatorios cerrados. La sangre de los anélidos posee hemoglobina, hemeritrina y clorocruorina como pigmentos respiratorios. La hemoglobina de los vertebrados se encuentra en el interior de los eritrocitos.
• Linfa. Es exclusiva de los vertebrados, entre otras funciones drena los líquidos intersticiales.
La sangre de los vertebrados
está formada por: el plasma sanguíneo y las células sanguíneas.• Plasma sanguíneo. Es un líquido acuoso de color ambarino. Está compuesto por agua, proteínas plasmáticas, enzimas, anticuerpos, hormonas, glucosa, aminoácidos, compuestos de excreción, sales minerales y pequeñas cantidades de oxígeno y dióxido de carbono.
• Células sanguíneas. Se distinguen tres tipos de células sanguíneas:
– Glóbulos rojos o eritrocitos. Tienen forma de disco bicóncavo. Carecen de núcleo. Albergan la hemoglobina, que tiene afinidad por el oxígeno y por el dióxido de carbono. Se forman en la médula ósea roja y se destruyen en el bazo o hígado.
– Glóbulos blancos o leucocitos. Actúan como sistema de defensa. Hay varios tipos:
– Granulocitos. Tienen gránulos en el citoplasma. Existen tres tipos: neutrófilos (fagocitan cuerpos extraños), basófilos (actúan en reacciones alérgicas) y eosinófilos (intervienen en alergias y algunas infecciones).
– Agranulocitos. Carecen de gránulos. Hay dos variedades: linfocitos (forman anticuerpos) y monocitos (se convierten en macrófagos con misión fagocitaria).
Los vasos circulatorios
Los vasos disponen de hasta tres capas que le aportan su resistencia y elasticidad: la túnica íntima o endotelio, la túnica media de tejido conjuntivo y muscular liso, y la túnica adventicia
de tejido conjuntivo con fibras elásticas y de colágeno.
Las arterias llevan sangre desde el corazón hacia los demás órganos del cuerpo.
La arteria aorta lleva sangre rica en oxígeno, y las arterias pulmonares, sangre pobre en oxígeno.
Resisten la presión del corazón, ya que sus paredes son gruesas y están reforzadas con tejido conjuntivo elástico. Al ramificarse forman las arteriolas, que continúan ramificándose hasta
constituir los capilares.
Los capilares son vasos de tamaño microscópico. Forman una red que llega a todas las células del organismo. Sus paredes están formadas por el endotelio de una sola célula de espesor. Las venas llevan la sangre de vuelta al corazón. Tras la fusión de capilares se forman vénulas de mayor diámetro. Las paredes son menos elásticas al disminuir tanto las fibras elásticas como el grosor de la capa muscular. Las venas mayores poseen
repliegues membranosos o válvulas semilunares, estas facilitan la circulación venosa de retorno, que es impulsada tanto por la presión residual como por la contracción muscular de las venas.
Aparatos circulatorios abiertos
Los aparatos circulatorios abiertos son característicos de la mayoría de los invertebrados, como artrópodos y moluscos no cefalópodos. La hemolinfa se vierte a los senos o lagunas (hemocele), donde se produce el intercambio de los
nutrientes y los gases.
El aparato circulatorio de los artrópodos posee un corazón tubular, situado en posición dorsal, rodeado de una cavidad pericárdica. La hemolinfa entra en el corazón por succión a través de una serie de ostiolos, estos orificios poseen
válvulas que impiden su retorno.
La hemolinfa sale del corazón hacia las arterias y al
directamente desde su tupida red de tráqueas.
El aparato circulatorio de los moluscos tiene un corazón con tres cámaras, dos aurículas y un ventrículo. Los moluscos terrestres, como el caracol, poseen un corazón de solo dos cámaras.
Aparatos circulatorios cerrados de
invertebrados
La sangre de algunos invertebrados circula por el interior del sistema de vasos que se distribuyen por todo el cuerpo. El intercambio de nutrientes y gases se produce en los
capilares.
El aparato circulatorio de los moluscos cefalópodos (pulpos y calamares) les permite ser más grandes y tener un
metabolismo más intenso que el resto de moluscos. El corazón tiene tres cámaras. La sangre llega a las branquias
con poca presión, por lo que necesitan corazones
branquiales para aumentar la presión de la circulación de la sangre en el retorno al corazón.
Aparatos circulatorios cerrados de
vertebrados
El corazón de los vertebrados está situado en posición ventral, como órgano impulsor genera mucha presión gracias a las potentes paredes musculares. Los aparatos circulatorios de los vertebrados se diferencian en el número de cavidades del
corazón.
• Los peces tienen circulación simple. El corazón está dividido en dos cámaras: la aurícula, como cavidad que recepciona la sangre, y el ventrículo, que impulsa la sangre hacia las branquias. El
retorno por las venas llega a una cámara alargada o seno venoso.
• Los anfibios poseen una circulación doble e incompleta. El corazón está dividido en dos aurículas y un ventrículo. Su
estructura interna especial impide la mezcla completa de sangre en su interior, aunque este no está tabicado.
• Los reptiles presentan circulación doble e incompleta. El
ya existe un corazón con dos aurículas y dos ventrículos totalmente separados.
El sistema linfático
En los vertebrados el aparato circulatorio se complementa con la acción del sistema circulatorio linfático. Este recoge y drena el plasma intersticial formado en exceso, tras ser
filtrado desde el plasma sanguíneo en los capilares, sus vasos lo retornan al sistema sanguíneo. También transporta las grasas absorbidas en los vasos quilíferos de las
vellosidades intestinales.
• Vasos linfáticos. Son conductos con paredes delgadas que terminan en capilares ciegos.
Distribuidos por la gran mayoría de los tejidos corporales, los vasos mayores desembocan en las venas subclavias a través del conducto torácico y del conducto linfático
derecho.
La linfa se mueve por la contracción de las paredes de los vasos linfáticos. Un conjunto de válvulas internas impide el retroceso.
• Ganglios linfáticos. Son agrupaciones celulares que se encuentran a lo largo de los vasos linfáticos. Participan en el sistema de defensa, ya que almacenan macrófagos, son productores de linfocitos, que crean anticuerpos y
desarrollan la respuesta inmune.
• Linfa. Es un líquido filtrado del plasma intersticial, parecido al plasma sanguíneo con menos proteínas y más lípidos. No tiene ni glóbulos rojos ni plaquetas, pero si glóbulos
blancos.
El corazón y su funcionamiento
El corazón de los mamíferos se sitúa en la cavidad torácica. Se diferencian tres capas:
– El pericardio lo envuelve y el líquido que lo baña reduce la fricción con el exterior.
– El miocardio está constituido por tejido muscular cardíaco más o menos ancho.
– El endocardio tapiza las cavidades internas por una fina capa de tejido endotelial.
El corazón de los mamíferos se compone de cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos.
Las aurículas están situadas en la parte superior, y los
aurículas con los ventrículos evitan el retroceso, se cierran en el momento que los ventrículos se contraen para bombear la sangre a las arterias. En el lado derecho se encuentra la válvula
tricúspide, y en el lado izquierdo, la válvula mitral.
A la aurícula derecha llegan las venas cavas, superior e inferior, con la sangre que proviene de los órganos, y la vena coronaria con la sangre de las paredes del corazón. La aurícula izquierda recibe las cuatro venas pulmonares con la sangre oxigenada de los pulmones.
Los ventrículos se dilatan al recibir sangre de las aurículas, con su contracción se bombea la sangre hacia las arterias. El
ventrículo derecho envía la sangre hacia los pulmones por las arterias pulmonares, y el ventrículo izquierdo envía la sangre hacia los órganos por la arteria aorta. El retroceso sanguíneo desde las arterias hacia el corazón lo evitan las válvulas sigmoideas.
El corazón tiene la propiedad de contraerse rítmicamente. El movimiento del corazón se llama latido cardíaco. Consta de dos tipos de movimientos: contracción o sístole, y relajación o
diástole. Al mismo tiempo que se contraen las aurículas se dilatan los ventrículos y viceversa.
Estos dos movimientos se producen en las aurículas y en los ventrículos de la siguiente manera:
• Diástole auricular. Las aurículas se relajan y entra sangre que proviene de las venas.
• Sístole auricular. Las aurículas se contraen y pasa sangre a los ventrículos.
• Diástole ventricular. Los ventrículos se relajan y entra sangre en ellos.
• Sístole ventricular. Los ventrículos se contraen e impulsan sangre fuera del corazón.
En situación de reposo, la frecuencia del latido cardíaco es de unas 70 veces por minuto, pudiendo subir al doble en
condiciones de ejercicio intenso.
El sistema nervioso autónomo no inicia el latido cardíaco, aunque sí es capaz de regular su frecuencia. La regulación del ritmo
cardíaco, se lleva a cabo por el centro de control cardíaco que se encuentra en el encéfalo.
El corazón no depende de impulsos nerviosos externos para iniciar su contracción.
Las contracciones rítmicas se inician en un área especial llamada
nódulo sinoauricular (aurícula derecha), que funciona como un marcapasos.
transmite por las fibras musculares especiales que forman el
EVOLUCIÓN DEL CORAZÓN EN VERTEBRADOS
La contracción del músculo cardíaco
sigue la ley del «todo o nada», por lo que una excitación que alcanza el valor mínimo o umbral produce una contracción máxima
de dicho músculo.
Esta excitación tiene lugar en el llamado tejido nodal, que está formado por los siguientes elementos:
• El nódulo sinoauricular o sinusal, situado en la aurícula derecha junto a la desembocadura de la vena
cava superior. Su estimulación provoca que el corazón se contraiga a 70-80 pulsaciones por minuto, por lo que se denomina «marcador del paso
• El nódulo auriculoventricular, situado a la derecha del tabique interauricular, junto al ventrículo derecho, capta la estimulación proveniente del nódulo sinusal. Por sí mismo este nódulo puede hacer latir al corazón a un ritmo de 40-60 latidos por minuto.
• El fascículo de His, formado por fibras del tejido nodal que, procedentes del nódulo auriculoventricular, descienden por la pared interventricular y se ramifican
en las denominadas fibras de Purkinje por las paredes
