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Sistemas circulatorio, respiratorio y nervioso www.agro.uba.ar/users/catala Sistema circulatorio • Mantener la homeostasis en el cuerpo. – Transporte de nutrientes y desechos. – Transporte del sistema inmunológico. – Transporte de hormonas endocrinas. Sistemas circulatorios Sistema circulatorio doble Circulación general William Harvey Miguel de Servet (1511-1553) Circulación menor (1578-1657) Vasos sanguíneos Nombres de vasos sanguíneos • Circulación mayor: • Arteria Aorta. • Vena cava – Sentido dorsal – Sentido dorsal • Branquial • Carótida • Branquial • Yugular – Sentido caudal – Sentido caudal • Celiaca • Renal • Femoral • • • • • • Lumbares Renales Suprarrenales Intercostales Hepáticas Femoral Circulación portal. • Venas – capilares – venas. • Circulación portal renal – En aves y anfibios. • Circulación portal hepática. – La sangre procedente del aparato digestivo, bazo y páncreas se filtra por el hígado antes de volver a la circulación general. • Sinusoides hepáticos • Circulación portal hipofisaria Arterias versus Venas Válvulas venosas Transporte de gases • Transporte de Oxígeno. Hemoglobina Corazón Rodeado parcialmente por el pericardio. Saco seroso. Dos capas: pericardio visceral o epicardio y pericardio parietal. Ciclo cardiaco • Sístole. Contracción. • Diástole. Distensión. • Pulsación cardiaca. Nudo sinoauricular en auricula derecha (marcapaso del corazón). Provoca la sístole auricular • Nudo auriculoventricular. • Disfunción en válvulas. – Soplo cardiaco. No cierra bien. – Estenosis. No abre bien. Presiones sanguíneas Irrigación del corazón Aparato respiratorio Aparato respiratorio Funciones Intercambio gaseoso. Aporte de Oxigeno y eliminación de Dióxido de carbono. Filtra, calienta y humidifica el aire. Control del pH sanguíneo. El olfato. Epitelio sensorial especializado. Conducción hasta pulmones • Boca y faringe son compartidas por el aparato digestivo. • Laringe, protegida por la epiglotis. • Traquea, bronquios y bronquiolos Faringe • Aperturas – Auditivas. Trompas de eustaquio – Narinas. Nariz – Fauces. Boca – Laringe. Continuación aparato respiratorio – Esófago. Continuación aparato digestivo Epitelio del tracto superior • Pseudoestratificado y ciliado. • Las cilias con movimiento hacia la apertura del esófago. Traquea, Bronquios y Bronquiolos • Estructuras en forma de tubo que se van ramificando. Traquea Pulmón Pulmón • Localización. Cavidad pleural del tórax, desde el diafragma hasta las clavículas y rodeado de las costillas. • La superficie externa está cubierta por la pleura visceral, separada de la pleura parietal por líquido pleural. • La pleura parietal está adherida a las costillas y al diafragma. Circulación pulmonar • Inspiración: Entra aire a los pulmones • Espiración: lo saca • El aire se mueve dentro y fuera de los pulmones por un gradiente de presión, generada por la acción de tejido muscular Inspiración Aumenta el volumen pulmonar: • Contracción diafragmática • Contracción músculos accesorios cavidad toráxica. • Se aproximan los pulmones a pared torácica (cohesión entre pleuras). El aire se mueve hacia los pulmones Espiración • Es un proceso pasivo de relajación muscular • Se reduce el volumen torácico y pulmonar • El aire tiende a salir de los pulmones Alveolo. Unidades funcionales • Tiene lugar la hematosis o el intercambio de gases entre el aire y la sangre. • Barrera hemato-alveolar distancias entre el aire y los capilares sanguíneos. • Cubiertos con líquidos surfactantes, para reducir la tensión superficial y evitar colapsos en la entrada y salida del aire. Barrera hemato-alveolar • • • • • • Epitelio plano simple alveolar Lamina basal Espacio intersticial Lamina basal del capilar Epitelio capilar Membrana del glóbulo rojo Máximo 4 mm Intercambio alveolar de gases • Transporte bidireccional de gases O2 y CO2 • O2 disuelto en el plasma 1,5%, pero fundamentalmente en la hemoglobina 98,5%. • CO2 disuelto en el plasma 10%, unido al grupo amino de las proteínas 20% y como bicarbonato 70% Regulación de la respiración • Los movimientos del aparato respiratorio esta regulado por músculo esquelético. • Su funcionamiento es casi por completo de naturaleza refleja. • Existen al menos tres grupos de neuronas que ejercen un efecto sobre la respiración en el cerebro. • Existen sensores en las arterias de la correcta respiración. Control de la respiración Centros respiratorios Tronco encefálico Concentración de CO2 y pH. En apneas prolongadas, PpO2 no satura la Hb. Quimiorreceptores en cuerpo carotídeos y aórticos. Pausa Sistema nervioso • Función: – Interpretar los estímulos recibidos y coordinar las respuestas convenientes. – Conectan sensores y efectores • Formado por: – Sistema nervioso central, periférico y autónomo Sistema Nervioso Central • Encéfalo: Cerebro, Cerebelo y tallo encefálico. • Medula espinal continuación del bulbo raquídeo – Meninges Cubiertas de todo el SNC • Duramadre • Aracnoide • piamadre Cerebro Telencéfalo, Diencéfalo, Mesencéfalo y Rombencéfalo • Telencéfalo: corteza cerebral, los cuerpos estriados y el rinencéfalo o cerebro olfatorio. • Diencéfalo: Tálamo, epitálamo (incluye epífisis o cuerpo pineal), hipotálamo (incluye hipófisis) y la mayor parte del tercer ventrículo • Mesencéfalo: Pedúnculos cerebrales y cuerpos cuadrigéminos. • Rombencéfalo: Metencéfalo (cerebelo y puente de varolio) y ventrículos. Médula espinal • Espacio epidural tejido adiposo entre la duramadre y el periostio del conducto vertebral. Sistema nervioso periférico • Conecta los receptores con el SNC y este con los efectores. – Nervios raquídeos. – Plexo branquial enerva las extremidades superiores – Plexo lumbosacro enerva las extremidades inferiores. Sistema nervioso autónomo • Función principal: homeostasis • Funciones normalmente inconscientes, pero… el estado emocional afecta al SNA. • El hipotálamo actúa como activador principal del SNA. • La parte posterior hipotálamo división simpática. • La parte anterior hipotálamo división parasimpática. Impulso nervioso • Potencial de membrana: Distribución desigual de iones en la membrana (-60mV). • Variaciones del potencial de reposo de la membrana citoplasmática de una fibra nerviosa o neurona. • Se propaga activamente a lo largo de una fibra nerviosa. Propagación del impulso • Potencial de acción. Periodo refractario. Evita que el impulso vuelva hacia atrás. • Estímulo. Cambio de cualquier naturaleza capaz de generar un impulso. • Estímulo umbral. Estímulo mínimo. Circuitos neuronales • La respuesta de una neurona es binaria, si alcanza el umbral se dispara el potencial de acción (1), si no lo alcanza, no hay potencial de acción (0). • Las modulaciones ocurren en las sinapsis donde pueden existir efectos inhibitorios o excitadores. • Circuitos de divergencia y convergencia. Impulso nervioso Conducción saltatoria en axón mielinizado Neuronas mielinizadas capas membranas de células de Schwann “Neurolemmocitos” Tipos de sinapsis • Axodentrítica • Axosomática • Axoaxónica Sinapsis excitadoras • De axón a dentritas con vesículas redondeadas • Provoca potencial postsináptico de excitación (PPSE). Es un potencial subumbral. Se requieren varias sinapsis para alcanzar el potencial de umbral. • Sustancias excitadoras acetilcolina, noradrelanina, dopamina y serotonina. Otras son: histamina, ácido glutámico, prostaglandinas • Encefalinas y endorfinas sustancias encontradas en sinapsis del talamo e hipotalamo. Son trasmisoras del dolor. Sinapsis inhibidoras • Axón-cuerpo neuronal y vesículas oblongas. • Permeabilizan K+ y Cl-. • Reducen la posibilidad de un potencial de acción en neurona postsinaptica. • Neurotransmisores: glicina y GABA Moduladores de las sinapsis • Fármacos: morfina, estricnina, carbamilcolina… • Alcalosis (aumento del pH en líquidos corporales). Neuronas más excitables. • Acidosis (bajada del pH) menos excitables. • Hipoxia - menos excitables Reflejos • Respuesta automática o inconsciente. • Arco reflejo. Circuito de al menos dos neuronas: Aferente, sensitiva o receptora; y eferente, motora o efectora. Pueden existir neuronas conectoras o interneuronas. • El más sencillo es el reflejo espinal. Sistema nervioso BSE vaca loca. Priones.