Download Tema 4.3. El Transporte en el cuerpo. Sangre y linfa.
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ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA TEMA 4.4.3 EL APARATO CIRCULATORIO HUMANO. LA SANGRE Y LA LINFA. 1. LOS COMPONENTES DEL APARATO CIRCULATORIO. El aparato circulatorio humano tiene una estructura básicamente igual al del resto de animales vertebrados. Consta de: Un corazón, que bombea la sangre a través de los vasos sanguíneos. Arterias que se ramifican a lo largo de su recorrido y transportan sangre desde el corazón hasta todos los órganos del cuerpo. Una red de capilares que se forma en el extremo de las ramificaciones arteriales: a través de ellos se realiza en intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos. Venas que recogen la sangre de los capilares y la conducen hasta el corazón. El aparato circulatorio se complementa con la existencia del sistema linfático, conjunto de capilares y vasos que recuperan los excedentes de fluidos de los tejidos y los devuelven a la sangre. 2. DOS BOMBAS EN UNA: EL CORAZÓN. El corazón es un órgano hueco situado en la caja torácica. El potente tejido muscular de sus paredes se llama miocardio. Dispone de una red propia de vasos sanguíneos, los vasos coronarios, que aseguran la alimentación del corazón. La obturación de alguno de estos vasos es la principal causa de los infartos de miocardio. El corazón funciona como dos bombas independientes, la derecha y la izquierda, separadas por un tabique muscular. Cada una de esas mitades está dividida a su vez en dos cámaras comunicadas entre sí por una válvula: una superior o aurícula y una inferior o ventrículo. La aurícula derecha se comunica con el ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide. La aurícula izquierda se comunica con el ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral. Estas válvulas se abren cuando la sangre pasa de las aurículas a los ventrículos y se cierran para impedir que la sangre circule en sentido contrario. La estructura y la disposición de las válvulas del corazón fuerzan a la sangre a circular siempre en un sentido único. La sangre sale de los ventrículos por las arterias, que la conducen a los diferentes órganos del cuerpo. Las venas traen la sangre de los órganos y desembocan en las aurículas. Dado que los ventrículos tienen que bombear sangre hacia todo el cuerpo, su pared muscular es más gruesa que la de las aurículas que sólo la bombean hasta los ventrículos. o A la aurícula izquierda llegan las venas pulmonares, que traen sangre oxigenada desde los pulmones. o El ventrículo izquierdo bombea sangre oxigenada a todo el cuerpo (excepto los pulmones) a través de la arteria aorta, que se ramifica para llegar a todos los órganos. o A la aurícula derecha llegan las venas cavas, que traen sangre sin oxigenar de todo el cuerpo. o El ventrículo derecho bombea sangre sin oxigenar hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar. Por ese motivo miocardio es menos grueso que el del ventrículo izquierdo que envía sangre a todo el cuerpo. Tema 4.3 página 87 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA 2. EL LATIDO CARDIACO El funcionamiento del corazón consiste básicamente en movimientos rítmicos y coordinados de contracción y dilatación, llamados respectivamente sístole y diástole. El funcionamiento de la parte derecha y de la parte izquierda del corazón es simultáneo. El latido cardiaco dura normalmente 0,8 segundos, pero ritmo puede variar mucho en función del ejercicio físico, del estado de salud o del estrés. El ciclo cardiaco se suele descomponer en tres fases que se estudian tomando como punto de partida el corazón relajado. fase sístole auricular sístole ventricular actividad contracción de las contracción de los ventrículos muscular aurículas (ventrícu- (aurículas relajadas) los relajados) duración ruidos Tema 4.3 diástole general relajación general 1/10 s 3/10 s 4/10 s la sangre de las aurículas es empujada a los ventrículos que se dilatan ● cierre de las válvulas aurículo-ventriculares. ● contracción y aumento de la presión sanguínea. ● apertura de las válvulas arteriales debido a la presión. ● expulsión de la sangre a las arterias. ● relajación de los ventrículos tras el cierre de las válvulas arteriales, lo que evita el reflujo de la sangre. ● aurículas y ventrículos relajados se llenan de sangre. PUM (ruido sordo), correspon- TAC (ruido seco), corresponde de a la tensión del ventrículo y al chasquido producido por el al cierre de las válvulas aurícierre de las válvulas arteriaculo-ventriculares. les. página 88 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA El “marcapasos” del corazón. Cuando el corazón falla. El músculo cardiaco, a diferencia de los músculos estriados y los lisos puede contraerse y relajarse sin el estímulo directo del sistema nervioso. Un corazón extirpado del cuerpo continúa latiendo varias horas si se le coloca en un líquido con nutrientes y oxígeno. Se conoce como cardiopatía isquémica la lesión del corazón originada por la obstrucción de las arterias coronarias, a través de las que recibe el riego sanguíneo. Cuando la obstrucción es grande origina una angina de pecho y si se obstruyen totalmente tiene lugar un infarto de miocardio. En las paredes del corazón existen unas masas compactas de células conductoras, o nódulos. Este se manifiesta como un dolor localizado en el centro del pecho que suele extenderse hacia el cuello, el brazo izquierdo o los dos brazos. En el caso de la angina de pecho, la duración del dolor es corta (10-15 minutos) y la zona afectada se restablece. Si el dolor persiste, suele tratarse de un infarto de miocardio. El nódulo sinoauricular (SA o marcapasos) se localiza en la pared de la aurícula derecha y en él se originan los impulsos que dan lugar a cada latido cardiaco. Es también ahí donde llegan las órdenes del sistema nervioso para acelerar o frenar el ritmo de latido. Los impulsos iniciados en el nódulo SA se propagan a las aurículas haciendo que se contraigan y de ahí al nódulo aurículoventricular (AV), situado entre las dos aurículas, desde donde un haz de fibras conductoras (fascículo de His) recorre el tabique interventricular y se ramifica en las fibras de Punkinje que son las que transmiten el impulso a las fibras del miocardio. La transmisión del impulso a través del sistema de conducción genera corrientes eléctricas que pueden ser detectadas en la superficie: es lo que se denomina electrocardiograma. En el infarto, una parte del músculo cardiaco se ve privada de riego sanguíneo a causa de la obstrucción. Se produce la destrucción de esa zona del corazón que pierde su capacidad de contracción y, por tanto, deja de actuar con el resto del músculo cardiaco, con lo que la fuerza de éste disminuye. Las posibilidades de muerte son más altas en los primeros minutos que siguen al comienzo del infarto, y eso suele deberse a la aparición de un ritmo cardíaco irregular, llamado arritmia, que puede llevar a un paro cardiaco. Pero el ataque cardiaco ya no es sinónimo de muerte, pues las arritmias pueden ser tratadas con éxito en las unidades de enfermedades coronarias de los hospitales, siempre que el paciente sea conducido rápidamente a una de ellas. Existen ciertos factores de riesgo que predisponen a un ataque cardiaco, siendo los más importantes el exceso de colesterol en la sangre, la presión arterial elevada, el consumo de tabaco, la obesidad y la vida sedentaria. Las personas en las que concurren tres o más de esos factores constituyen los denominados grupos de alto riesgo. El vaso sanguíneo estrechado o obstruido puede tratarse con fármacos o se puede hacer una intervención quirúrgica par construir un desvío, que se denomina by-pass. Las técnicas más recientes utilizan el láser. El cirujano introduce dentro de la arteria afectada un catéter (tubo-sonda) hasta donde está estrechada. Una vez localizado el ateroma, hincha un pequeño globo que lleva el catéter para detener momentáneamente el flujo de sangre. Mediante el rayo láser se destruye el ateroma, y se aspiran los restos. 3. LOS VASOS SANGUÍNEOS En los seres humanos, como en el resto de los Vertebrados, la circulación es cerrada; es decir, la sangre siempre circula por el interior de vasos sanguíneos. Hay tres tipos de vasos sanguíneos: o Las arterias conducen la sangre desde el corazón hasta los órganos. Por ellas la sangre circula rápidamente y a elevada presión. Por esa razón, las paredes de las arterias poseen una potente musculatura (que les permite, además controlar la cantidad de sangre que pasa por ellas) y son, al mismo tiempo, elásticas. A la salida del corazón la arteria aorta y la arteria pulmonar poseen unos repliegues del endotelio llamados válvulas semilunares, que impiden el retroceso de la sangre al corazón durante la diástole. Tema 4.3 página 89 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA Las venas llevan la sangre desde los órganos al corazón. Por su interior, la sangre circula de forma más lenta que en las arterias y a baja presión. Sus paredes son mucho más delgadas que las de las arterias. Su endotelio posee válvulas (similares en estructura a las válvulas semilunares) que impiden el retroceso de la sangre y favorecen su regreso al corazón, especialmente por las venas que proceden de la parte inferior del cuerpo. La arteriosclerosis La arteriosclerosis es una o Los capilares son vasos que presentan un pequeñísimo diámetro, a de las principales enferme- veces inferior al de un cabello (de ahí, su nombre, del latín capillus: cabedades cardiovasculares que llo). Se conectan entre sí formando densas redes en el interior de los órgaconsiste en un endureci- nos que conectan las arterias con las venas. Su pared está constituida por miento de las paredes de una sola capa de células planas, lo que permite el intercambio de sustanlas arterias. Es producida cias (nutrientes, oxígeno, dióxido de carbono y residuos del metabolismo) por depósitos de colesterol entre los tejidos y la sangre. También permite el paso a su través de los leucocitos (glóbulos blancos) sanguíneos; este proceso se denomina diapédenominados ateromas. desis. El ateroma provoca el estrechamiento y endurecimiento de la pared de la arteria, lo que dificulta el paso de la sangre. En ocasiones provoca la formación de coágulos y el taponamiento de la arteria. o Favorecen la aparición de la arteriosclerosis el fumar, la falta de ejercicio físico, la diabetes, el estrés y las dietas ricas en grasas. 4. LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA En todos los vertebrados, excepto los peces, existe una circulación doble, es decir, tienen dos circuitos separados. Uno de ellos se establece entre el corazón y los pulmones y el otro entre el corazón y el resto del organismo. La llamada circulación menor o pulmonar se inicia en el ventrículo derecho, que envía sangre sin oxigenar a los pulmones a través de la arteria pulmonar. Una vez oxigenada, la sangre retorna al corazón a través de las venas pulmonares que desembocan en la aurícula izquierda. La circulación mayor o sistémica comienza en el ventrículo izquierdo que bombea la sangre oxigenada procedente de los pulmones a través de la arteria aorta hacia el resto de los órganos. En ellos se produce el intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos a través de la red de capilares, que se unen para formar vasos de retorno, las venas, que acaban confluyendo en las dos venas cavas, que traen sangre sin oxigenar al Tema 4.3 página 90 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA corazón al que entran a través de la aurícula derecha. Por la parte derecha del corazón circula sangre desoxigenada, que recibe también el nombre de sangre venosa (a pesar de que circula también por la arteria pulmonar). Por la izquierda circula sangre oxigenada, que recibe también el nombre de sangre arterial (a pesar de que circula también por las venas pulmonares). Es importante destacar que las arterias constituyen siempre las vías de salida de la sangre desde los ventrículos, mientras que las venas son siempre vías de entrada a las aurículas. En la figura a la izquierda se muestra en porcentaje aproximado de sangre que se dirige a los diferentes órganos en función de sus necesidades. Los cambios que se producen en la circulación para lograr la adaptación del flujo a las necesidades son: - Modificar el ritmo del latido cardiaco. Modificar el volumen de sangre que sale del corazón en cada latido. Modificar el diámetro de cada vaso sanguíneo en función de a demanda del órgano al que conduce. En la figura inferior aparecen las principales arterias y venas del sistema circulatorio humano. Tema 4.3 página 91 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA 5. COMPOSICIÓN DE LA SANGRE La sangre es uno de los líquidos que forman el medio interno (ver capítulo 11). Es un líquido de color rojo a simple vista que circula por el interior del aparato circulatorio. Este líquido de apariencia homogénea está compuesto de gran cantidad de componentes. La sangre está compuesta por una parte líquida llamada plasma, y por distintos tipos de células que flotan en él. El plasma está formado esencialmente por agua (91%), en la que se halla una variedad de sustancias en disolución: COMPONENTES DEL PLASMA Agua 910 Vehículo de transporte de sustancias. Regulación de la temperatura corporal. Sales minerales 9,25 Control de la salinidad del medio interno y regulación del pH (acidez y basicidad). Proteínas: Albúminas Globulinas Fibrinógeno 40 Reserva proteica. 32 Defensa inmunológica. 3 Coagulación sanguínea. Lípidos 6 Suministros celulares Glucosa 1 Suministro energético para las células. Urea Ácido úrico Fuera de los vasos sanguíneos, la sangre se coagula: se separa en suero (plasma sin fibrinógeno) y el coágulo. El volumen del coágulo (formado esencialmente por glóbulos rojos) se denomina hematocrito y vale normalmente un 45%. TIPOS DE CÉLULAS SANGUÍNEAS NÚMERO CÉLULAS mm3 DE POR TAMAÑO (μm) FUNCIÓN Tema 4.3 g/l FUNCIÓN 0,3 Productos de desecho de las células. 0,03 Las células sanguíneas son de tres tipos: glóbulos rojos o eritrocitos, glóbulos blancos o leucocitos y plaquetas o trombocitos. Todas ellas se forman a partir de un mismo tipo de células madre situadas en la médula roja ósea, que rellena el tejido óseo esponjoso en el interior de los huesos cortos y planos y la cabeza de los huesos largos. Posteriormente, tras un proceso de especialización, cada tipo celular se incorpora al torrente sanguíneo. Existen varios tipos de leucocitos, de los cuales se presentan solamente los más importantes en el siguiente cuadro de células sanguíneas. Leucocitos Eritrocitos Trombocitos Granulocitos Linfocitos Monocitos 4·106 a 5,5·106 2.000 a 7.000 1.400 a 4.000 100 a 700 150.000 a 300.000 De 6 a 8 De 10 a 12 De 7 a 8 De 14 a 20 De 2 a 3. Transporte oxígeno. de Micrófagos (devoran Fabrican anticuer- Macrófagos (devo- Colaboran en la pequeñas partícu- pos y destruyen ran partículas gran- coagulación de la las). partículas extrañas. des). sangre. página 92 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA La anemia. Anemia significa, en general, que la sangre tiene poca hemoglobina. Esta situación puede deberse a que la médula roja produzca un número insuficiente de glóbulos rojos, a que éstos contienen poca hemoglobina o a que se pierden glóbulos rojos a un ritmo superior al normal. La causa más frecuente es cualquier hemorragia, como la que se produce en una úlcera de estómago o en la menstruación. Las personas afectadas muestran una palidez característica, síntomas de cansancio, pérdida de energía y dificultades respiratorias, ya que la escasez de hemoglobina implica una menor capacidad de transporte de oxígeno. La causa de la anemia puede ser la falta en la alimentación de elementos como son el hierro, el ácido fólico o la vitamina B12. En ese caso, al suministrarlos con la dieta o mediante inyecciones, la anemia puede corregirse. 6. LOS GLÓBULOS ROJOS O ERITROCITOS Son las células más abundantes de la sangre. En la especie humana, son células que han perdido su núcleo durante el periodo de maduración y se han transformado en simples bolsitas con forma de disco bicóncavo de unos 6-8 μm de diámetro y unos 2 μm de grosor. Están llenas de una proteína, la hemoglobina, que les permite transportar oxígeno y dióxido de carbono. Cada molécula de hemoglobina contiene cuatro átomos de hierro, a cada uno de los cuales puede unirse una molécula de oxígeno. Las moléculas de hemoglobina, al pasar por los capilares pulmonares se unen al oxígeno procedente del aire alveolar y se forma oxihemoglobina. Ésta es transportada por la sangre hasta los tejidos, donde se vuelve a separar en hemoglobina y oxígeno, que se difunde hasta las células. La hemoglobina libre puede unirse ahora al dióxido de carbono procedente de la respiración celular, formándose carboxihemoglobina. Ésta es transportada por la sangre hasta los pulmones, donde el dióxido de carbono se separa de la hemoglobina, difundiéndose al aire alveolar. A pesar de su pequeño tamaño, pasan apenas a través de los capilares más finos. Sin embargo, gracias a su flexibilidad, consiguen atravesarlos. Tienen una vida media aproximada de cuatro meses, transcurridos los cuales son destruidos en el bazo y deben ser repuestos por la médula ósea roja. 7. LOS GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS Hay por término medio unos 8000 leucocitos por milímetro cúbico de sangre, pero su número puede variar mucho en función del estado de salud o enfermedad de la persona, puesto que la función de estas células es luchar contra las infecciones. Son siempre células nucleadas y tienen la propiedad, la diapédesis, de poder atravesar las paredes de los capilares para ir a combatir las infecciones en los tejidos. Existen varias clases de leucocitos, de los que los más importantes y abundantes son: a) Granulocitos o polinucleados. Son células grandes de forma irregular con un núcleo dividido en varios lóbulos (de lo que deriva su nombre). Presentan granos que se tiñen de diferente color según su tipo. Su principal función es la de actuar como micrófagos, es decir, fagocitan partículas de pequeño tamaño. Son aproximadamente el 60% de todos los leucocitos. b) Linfocitos. Son células de pequeño tamaño que poseen un gran núcleo redondeado. Son aproximadamente un 35% del total de todos los leucocitos. Hay dos tipos principales: los linfocitos B, cuya principal función es la de fabricar anticuerpos, proteínas que se unen específicamente e inutilizan las partículas que el organismo reconoce como extrañas (los antígenos). Los linfocitos T reconocen, matan y destruyen las células del propio organismo que han sido infectadas y en algunos casos las células cancerosas. c) Monocitos. Son los leucocitos de mayor tamaño, con un núcleo grande y de forma arriñonada. Fagocitan las partículas de ma- Tema 4.3 página 93 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA yor tamaño y desencadenan la respuesta de los linfocitos. 8. LAS PLAQUETAS O TROMBOCITOS En realidad, las plaquetas no son verdaderas células sino fragmentos sin núcleo de grandes células que se forman en la médula ósea roja. Hay alrededor de 250000 plaquetas por milímetro cúbico de sangre. Se suelen encontrar formando pequeños grupos y contienen factores desencadenantes de la coagulación sanguínea: cuando se produce una hemorragia, las plaquetas presentes en la herida se rompen liberando su contenido, lo que provoca una cadena de reacciones que hace que las proteínas plasmáticas encargadas de la coagulación (fibrinógeno) se activen y formen una red en la que quedan atrapadas las otras células sanguíneas (glóbulos rojos principalmente), formando el coágulo. 9. LOS GRUPOS SANGUÍNEOS Cuando se llevaron a cabo las primeras transfusiones de sangre de una persona a otra, se comprobó que a veces tenían éxito, pero que en la mayor parte de los casos se producía una aglutinación (coagulación) de los glóbulos rojos, que podía provocar la formación de trombos (tapones en los vasos sanguíneos) con el consiguiente riesgo para la persona receptora de la transfusión. Posteriormente se descubrió que la membrana de los glóbulos rojos posee diversas proteínas de superficie, que pueden ser distintas de unas personas a otras. Si una persona recibe una transfusión con glóbulos rojos cuyas proteínas son distintas de las suyas, las reconoce como antígenos y fabrica anticuerpos contra ellas, lo que provoca la reacción de aglutinación. Las proteínas de superficie no son exclusivas de los glóbulos rojos, sino que todas las células del cuerpo las poseen: esa es también la causa de los rechazos de transplantes de órganos. Estas proteínas se transmiten de forma hereditaria de padres a hijos. En la membrana de los glóbulos rojos se han identificado hasta 30 antígenos frecuentes. De todos ellos, los más importantes a la hora de realizar transfusiones y de investigar casos de paternidades dudosas son los sistemas: el sistema A-BO y el sistema Rh. El sistema A-B-O. Si una persona ha estado en contacto con sangre de grupo sanguíneo diferente del suyo, fabrica los anticuerpos correspondientes al antígeno que ha reconocido. Siempre es posible una transfusión entre personas del mismo grupo. Para saber si es posible una transfusión entre personas de grupo diferente, ha de tenerse en cuenta si el receptor posee anticuerpos contra alguno de los antígenos de los glóbulos rojos del donante. Por ejemplo, en el caso de una transfusión de sangre de un donante del grupo A a un receptor del grupo B, los anticuerpos anti-A del receptor aglutinarían los glóbulos rojos de la transfusión (que poseen antígeno A), por lo que la transfusión no sería posible. Teniendo en cuenta los datos de la tabla adjunta, se comprueba que el grupo O puede donar sangre a todos los demás grupos: es el donante universal. El grupo AB puede recibir sangre de todos los demás grupos: es el receptor universal. La distribución mundial de los grupos sanguíneos A-B-O es aproximadamente: o grupo O: 47% o grupo A: 41% o grupo B: 9% Tema 4.3 página 94 LOS GRUPOS SANGUÍNEOS DEL SISTEMA A-B-O Grupo sanguíneo Antígenos en los glóbulos rojos Anticuerpos en el plasma A A Anti-B B B Anti-A AB AyB Ninguno O Ninguno Anti-A y anti-B Antígenos en los glóbulos rojos del donante Anticuerpos en el plasma del receptor En la membrana de los glóbulos rojos pueden existir dos antígenos relacionados entre sí, el A y el B. Cada persona puede poseer uno de los dos antígenos, los dos a la vez o ninguno de los dos. Ninguno O A A B B AB AyB O Anti-A anti- B NAg Ag Ag Ag A Anti-B NAg NAg Ag Ag B Anti-A NAg Ag NAg Ag NAg NAg NAg NAg AB Ninguno NAg = no aglutinación; Ag = aglutinación El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA o SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA grupo AB: 3% El sistema Rh. Se denomina así porque se encontró por primera vez en la sangre de un mono, del Macacus rhesus. Consiste en el presencia o ausencia en la superficie de los glóbulos rojos de las personas de una proteína, el antígeno Rh (o factor Rh). Las personas que lo poseen se denominan Rh+ y las que carecen de él, Rh-. De igual forma que ocurre en el sistema A-B-O, las personas Rh- pueden sintetizar anticuerpos antiRh si están en contacto con sangre Rh+. En una posterior transfusión de sangre Rh+, los anticuerpos anti-Rh aglutinarán la sangre recibida, provocando reacciones graves. El problema más común se presenta cuando una mujer Rh- concibe un hijo RH+. En el momento del parto, productos procedentes del feto y de la placenta, entre ellos factor Rh, se liberan en la sangre de la madre y provocan la formación de anticuerpos. En un embarazo posterior, si el nuevo feto es Rh- no hay problemas, pero si el nuevo feto es Rh+ puede desencadenarse en su sangre una reacción de destrucción de sus glóbulos rojos a debido a anticuerpos maternos que atraviesan la placenta. Eso se denomina eritroblastosis fetal que puede provocar graves problemas. Actualmente puede prevenirse administrando a las madres Rh- un producto que bloquea los antígenos Rh fetales y previene así la formación de anticuerpos. Los sistemas A-B-O y Rh son independientes pero existen en la sangre de todos los seres humanos. Una persona puede, por ejemplo, presentar en sus glóbulos rojos los antígenos del grupo A y, por otra parte, los antígenos Rh. En ese caso se diría que esa persona pertenece al grupo A Rh +, o más simplemente, que es A+. El hecho de que ambos sistemas se nombren juntos no debe hacernos olvidar de que se trata de dos sistemas independientes que se heredan de padres a hijos. Tema 4.3 página 95 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA 10. FUNCIONES DE LA SANGRE La sangre cumple múltiples funciones que pueden resumirse como sigue: a) Funciones de transporte: i. Transporte de nutrientes desde el intestino hasta el hígado en primer lugar, y después hasta el resto de las células. ii. Transporte de oxígeno desde los pulmones hasta las células. iii. Transporte de dióxido de carbono desde las células hasta los pulmones. iv. Transporte de desechos del metabolismo desde las células hasta los riñones. v. Transporte de hormonas desde las glándulas endocrinas hasta los órganos-diana. vi. Transporte de calor desde los órganos que lo producen (hígado y músculos principalmente) hasta el resto de los órganos. b) Funciones reguladoras: i. Regulación del contenido hídrico de los líquidos del cuerpo. ii. Regulación del pH de los líquidos del cuerpo. iii. Regulación de la concentración salina de los líquidos del cuerpo. c) Funciones defensivas: i. Defensa del organismo contra las hemorragias. ii. Defensa del organismo contra las infecciones. 10. EL MEDIO INTERNO Y LA HOMEOSTASIS En los seres pluricelulares, las células viven inmersas en un conjunto de líquidos que constituyen lo que se denomina el medio interno. En los seres humanos (como en el resto de los vertebrados), el medio interno está constituido no sólo por la sangre, sino también por el plasma intersticial y por la linfa. El plasma intersticial está formado por los líquidos que rodean a las células con el cual intercambia directamente las sustancias que necesitan y producen. Procede del plasma sanguíneo, por filtración a través de las paredes de los capilares de agua y solutos. La linfa es un líquido de color claro, de composición similar al líquido intersticial, que circula por un conjunto de conductos (el sistema linfático) que tiene como misión principal el devolver a la sangre el exceso de líquidos acumulados en los tejidos. Cuanto más especializadas están las células de un organismo, mayor es la necesidad que tienen de un medio interno con condiciones físicas y químicas constantes. La homeostasis es el mantenimiento en estado de equilibrio de esas condiciones. Es un complejo mecanismo que implica no solamente a los líquidos que constipen el medio interno, sino también a otros órganos, que aparecen reflejados en la tabla siguiente. Órganos implicados en la homeostasis Órganos Factores sanguíneos que regulan Niveles sanguíneos en una persona sana Hígado y páncreas Glucosa 1 g/litro Piel e hígado Riñones Temperatura Agua Acidez / alcalinidad Urea Dióxido de carbono 36,8ºC 90% pH 7,4 0,3 g/litro 550 cm3/litro Pulmones Tema 4.3 página 96 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA 193 cm3/litro Oxígeno 11. EL SISTEMA LINFÁTICO El sistema linfático es un sistema de retorno de líquidos desde los tejidos hasta el torrente sanguíneo. No tiene bomba impulsora. La linfa se mueve dentro de los vasos linfáticos mediante las contracciones de la musculatura que rodea los vasos y a los movimientos respiratorios. La linfa no retrocede dentro de los vasos linfáticos debido a la existencia de válvulas, similares a las existentes en las venas. Dado que recoge fluidos procedentes de todo el organismo, el sistema linfático tiene gran importancia en la detección de posibles microbios patógenos, por lo que en él abundan los leucocitos, sobre todo en los ganglios. Está formado por: Capilares linfáticos, uno de cuyos extremos es ciego y el otro desemboca en vasos linfáticos mayores. Vasos linfáticos, similares a venas, recogen la linfa de los capilares. En su interior existen válvulas que impiden el retroceso de la linfa. El mayor túbulo colector (el conducto torácico) que recoge la linfa de la parte inferior del cuerpo descarga en la vena subclavia izquierda, junto con el vaso que drena la mitad izquierda superior del cuerpo. El resto se vierte a la vena subclavia derecha. Ganglios linfáticos, unos nódulos o ensanchamientos diseminados en el trayecto de los vasos linfáticos, pero especialmente en sus confluencias. Abundan en los puntos de unión de los miembros al tronco (cuello, axilas e ingles) y en el vientre. En ellos maduran algunos tipos de leucocitos. Controlan la presencia de microbios y sustancias extrañas en la linfa y realizan una función de filtrado antes de que la linfa se incorpore a la circulación general. Las funciones de la linfa son: 1. Devolver el líquido tisular sobrante a la sangre. 2. Colaborar con los linfocitos en su función defensiva. 3. Absorber las grasas en las vellosidades intestinales. 4. Filtrar los microorganismos patógenos en los ganglios donde hay fagocitos estacionarios. Tema 4.3 página 97 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA 12. ACTIVIDADES DE REPASO 1. La figura de abajo a la izquierda representa un corazón humano visto por su cara anterior. Identifica las estructuras marcadas con las letras de la A hasta la K. 2. La figura de arriba a la derecha representa el interior de un corazón humano. Asigna a cada número la estructura a la que corresponde. 3. Visita la página web http://www.arrakis.es/%7Elluengo/hyper_heart1.html para estudiar las diversas fases del latido cardiaco. 4. El corazón late alrededor de 70 veces por minuto. Este ritmo varía en función de las condiciones del organismo, en particular con el ejercicio físico. Una forma fácil de contar las pulsaciones es detectar el pulso: se consigue tocando suavemente la piel en una zona debajo de la cual una arteria circule a poca profundidad. El mejor lugar es el hueco de la muñeca, aunque también se puede hacer en la base del cuello o en la sien. Vamos a investigar la variación del ritmo cardiaco. Para ello: 1. Anota las pulsaciones por minuto que tienes en estado de reposo. 2. Anota tus pulsaciones tras realizar un ejercicio intenso (por ejemplo, treinta flexiones de piernas con los brazos extendidos). 3. Repite las mediciones cada minuto hasta que el ritmo de tu pulso sea el inicial. a) Explica en qué consiste el pulso. b) Representa gráficamente los resultados. c) Indica la diferencia de pulsaciones existente entre el reposo y el valor máximo alcanzado. d) Indica el tiempo de recuperación del ritmo de reposo. Explica por qué algunos compañeros tienen tiempos de recuperación diferentes. e) Explica por qué el corazón ha latido más rápido al hacer ejercicio. 5. Señala la respuesta correcta: a) El marcapasos del corazón se llama: i. Nódulo senoauricular iii. Nódulo auriculoventricular ii. Fascículo de His iv. Fibras de Purkinje b) En la sístole ventricular se produce: i. La relajación de los ventrículos ii. El paso de la sangre de los ventrículos a las aurículas iii. Un ruido sordo debido al cierre de las válvulas iv. Todo lo anterior Tema 4.3 página 98 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO SECCION ESPAÑOLA 4º SECUNDARIA BIOLOGÍA c) En la diástole general se produce: i. La relajación de todo el corazón ii. El paso de la sangre de los ventrículos a las arterias iii. Un ruido seco debido al cierre de las válvulas semilunares iv. Todo lo anterior d) Son funciones del sistema linfático: i. Recoger el líquido intercelular sobrante ii. Recoger las grasas absorbidas en el intestino iii. Colaborar en la defensa del organismo iv. Todo lo anterior e) Tienen una capa elástica i. Las arterias iii. Los capilares ii. Las venas iv. Todos ellos f) La capacidad de los leucocitos para atravesar las paredes de los capilares se llama: i. Difusión iii. Diálisis ii. Diapédesis iv. Diáfisis 6. Asocie cada estructura de la segunda columna con la función correspondiente de la primera columna. A Recibe sangre por las venas pulmonares Vena porta hepática B Comunica la aurícula y el ventrículo derechos Válvula tricúspide C Lleva sangre del intestino al hígado Arteria pulmonar D Recibe sangre por las venas cavas Venas yugulares E Llevan la sangre a la cabeza Vena hepática F Recoge la sangre del hígado Aurícula izquierda G También se llama válvula bicúspide Vena renal H Reciben sangre por la arteria pulmonar Válvula mitral I Única arteria que lleva sangre sin oxígeno Arterias carótidas J Traen la sangre de la cabeza Pulmones K Vena que lleva sangre libre de urea Ventrículo izquierdo L Bombea sangre a través de arteria aorta Aurícula derecha 7. La ilustración de la derecha representa la imagen de una preparación de sangre vista al microscopio. Para observar las células se ha utilizado un colorante que da coloración morada a los núcleos. Identifica cada uno de tipos celulares representados. 8. Dadas las informaciones sobre los glóbulos rojos contenidas en la pregunta 6, calcula: a) El volumen aproximado de uno de ellos. b) El volumen total de todos los glóbulos rojos que hay en un milímetro cúbico de sangre. c) El número aproximado de glóbulos rojos que son destruidos por segundo (y que, por tanto, la médula roja ósea debe reponer. 9. La tabla muestra la composición de la sangre de tres personas. a) ¿Cuál de las tres crees que está más capacitada para vivir a mayor altura sobre el nivel del mar? Razona la respuesta? Tema 4.3 Eritrocitos/mm 3 Leucocitos/mm3 Trombocitos/mm página 99 3 A B C 7.500.000 5.000.000 2.000.000 5.000 6.000 5.000 250.000 255.000 55.000 El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa. ESCUELA EUROPEA DE LUXEMBURGO 4º SECUNDARIA SECCION ESPAÑOLA BIOLOGÍA b) ¿Cuál de las tres personas tiene una deficiencia de hierro en su dieta? ¿Por qué? c) ¿Qué persona puede tener problemas de coagulación sanguínea? ¿Por qué? 10. El número de pulsaciones por minuto del corazón cambia con la edad y el ejercicio físico. Otros Factores como ciertos medicamentos, el estrés o la fiebre pueden también influir sobre él. En la gráfica se muestran los valores del pulso tomados a un paciente cuatro veces al día durante una semana. o ¿Puedes detectar un patrón regular en los cambios del pulso? Descríbelo. o ¿Cuáles son los valores máximo y mínimo y cuándo se registraron? o Propón una posible explicación para que el pulso haya alcanzado esos valores extremos. 11. Teniendo en cuenta que las personas poseen a la vez anticuerpos del sistema A-B-O y del sistema Rh, elabora una tabla de compatibilidad de transfusiones similar a las del capítulo 9, y que tenga en cuenta a la vez el grupo sanguíneo y el Rh del donante y del receptor. 12. Los microbios pueden entrar en nuestro organismo de diferentes formas. Algunas sencillas normas de higiene pueden ayudarnos a prevenir infecciones. VÍAS DE ENTRADA A través de la piel: Por contacto sin herida, como la enfermedad llamada pie de atleta, producida por un hongo microscópico que vive en lugares húmedos. A través de heridas, incluso microscópicas, pueden penetrar microorganismos que viven en el aire o el cuelo. Es el caso del tétanos. A través del sistema respiratorio, por el aire inhalado. Así puede contraerse la meningitis y otras enfermedades más corrientes como la gripe o los catarros. Por vía digestiva, al ingerir agua o alimentos contaminados. El tifus, el cólera, la salmonelosis o la hepatitis A se contraen por esta vía, muy a menudo relacionada con la falta de higiene. Por contacto sexual, a través del aparato reproductor masculino o femenino, se transmiten las llamadas ETS (enfermedades de transmisión sexual) o venéreas, como el SIDA, la sífilis, la gonorrea o los herpes genitales Tema 4.3 página 100 MEDIDAS HIGIÉNICAS BÁSICAS Lávate el pelo con frecuencia. Si tienes exceso de grasa o caspa utiliza un champú especial. Lávate la cara y las manos regularmente. Báñate o dúchate regularmente, en especial si hace calor o si haces ejercicio. Cambia diariamente tu ropa interior y tus calcetines. Cuando te hagas una herida, lávate con agua y jabón y ponte un antiséptico. Ventila con frecuencia la habitación en la que estás, sobre todo si está ocupada por muchas personas. Hierve el agua que bebes si tienes la sospecha de que puede estar contaminada. Sé escrupuloso en la manipulación de alimentos. Cocina alimentos a conciencia y consúmelos recién cocinados. Si esto no es posible, consérvalos en el frigorífico. La información y el desarrollo de medidas profilácticas entre la población es el mejor medio para evitar las enfermedades de transmisión sexual. El aparato circulatorio humano. Sangre y linfa.