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Sistema Circulatorio
Introducción
Para sustentar las actividades que permiten la vida, las células necesitan recibir un continuo
aporte de nutrientes, oxígeno y agua, que son utilizados y transformados en las células para
producir energía, y así poder satisfacer las diferentes necesidades que tiene el organismo
(mantener la temperatura corporal estable, regular la secreción de glucosa en sangre para que
este disponible para los órganos en actividad, almacenar los nutrientes como reserva energética,
etc.). En los organismos unicelulares o pluricelulares muy sencillos, cada célula tiene un contacto
directo con el medio exterior que le facilita los intercambios mencionados. Pero en los organismos
pluricelulares complejos, como es el caso del organismo humano, la mayoría de las células no
tiene contacto con el exterior; sólo determinados sistemas realizan intercambios con el medio. Así,
el aparato digestivo absorbe los nutrientes provenientes del alimento, el aparato respiratorio
toma oxígeno y elimina dióxido de carbono y el sistema excretor lleva otros desechos metabólicos
hacia el medio externo. Las demás células del organismo, que carecen de contacto directo con el
medio externo, realizan intercambios con el medio interno, a través de la sangre.
El sistema circulatorio es el encargado de mantener la continua circulación de la sangre,
asegurando así el transporte de sustancias de una célula a otra.
El aparato circulatorio está formado por el corazón, que actúa como bomba, impulsando la sangre,
y los vasos sanguíneos, conductos por los cuales circula la sangre.
El aparato circulatorio permite, a través de la sangre, el transporte de:
. Nutrientes: desde el aparato digestivo y los tejidos de reserva hacia todas las células.
. Desechos: desde cada célula del cuerpo hasta el riñón, que se encargará de eliminarlos bajo la
forma de orina.
. Gases: desde el aparato respiratorio hacia el resto de las células y viceversa.
. Hormonas: desde las glándulas endócrinas hasta sus órganos blanco.
. La sangre también transporta anticuerpos o inmunoglobulinas, proteínas de defensa secretadas
por los glóbulos blancos.
Corazón
El corazón se sitúa en la cavidad torácica, en el mediastino, espacio comprendido entre ambos
pulmones. Está por encima del diafragma, detrás del esternón y delante de la columna vertebral.
El corazón es un órgano hueco, con forma de cono, cuya base mira hacia arriba, a la derecha y
atrás, mientras que su vértice, la punta del corazón, se orienta hacia abajo, a la izquierda y
adelante. Pesa alrededor de 275 g en el varón adulto; su longitud es de 98 mm y su amplitud de
105 mm. Es algo más reducido en la mujer y en ambos sexos las cifras aumentan desde el
nacimiento a la vejez.
El corazón se halla envuelto en una bolsa llamada pericardio, la cual, junto con los vasos que nacen
del corazón, contribuye a fijarlo en su posición dentro de la cavidad torácica. El espesor de la
pared cardíaca está formado por el miocardio o músculo cardíaco, mientras que sus cavidades
están revestidas por una delicada membrana epitelial, el endocardio.
Internamente, el corazón se divide en cuatro cavidades: dos superiores, las aurículas, de paredes
delgadas, y dos inferiores, los ventrículos. Estos últimos presentan un desarrollo del miocardio
notablemente mayor.
Un tabique separa completamente la mitad derecha de la mitad izquierda del corazón, de manera
tal que ni las aurículas ni los ventrículos se comunican entre sí.
En cambio, cada aurícula (derecha e izquierda) comunica con el ventrículo del mismo lado a través
del orificio aurículoventricular. Los orificios aurículoventriculares derecho e izquierdo están
cerrados por sendas válvulas, las válvulas aurículoventriculares (AV). La válvula AV derecha o
tricúspide consta de tres partes o valvas. La válvula AV izquierda, bicúspide o mitral, está formada
por dos válvulas. Las válvulas se insertan, por un extremo, en los bordes del orificio, y por el otro,
mediante cuerdas tendinosas, en las columnas carnosas, relieves musculares de las paredes
internas de los ventrículos. La función de estas válvulas es impedir el reflujo de sangre desde los
ventrículos hacia las aurículas.
Las cavidades del corazón se comunican con los grandes vasos: las venas, que llevan la sangre
hacia las aurículas, y las arterias, que transportan la sangre impelida por los ventrículos:
. La aurícula derecha (AD) comunica con las venas cavas superior e inferior.
. En la aurícula izquierda (AI) desembocan cuatro venas pulmonares, dos derechas y dos
izquierdas.
. Del ventrículo derecho (VD) nace la arteria pulmonar, que después de un corto trayecto se divide
en dos ramas, una para cada pulmón.
. Del ventrículo izquierdo (VI) nace la arteria de mayor calibre, la aorta. Luego de un tramo
ascendente, la aorta describe una curva, el cayado, y desciende por detrás del corazón,
atravesando el tórax y el abdomen.
En el nacimiento de ambas arterias se ubican las válvulas semilunares o sigmoideas (aórtica y
pulmonar), las cuales impiden que la sangre retorne a los ventrículos una vez que ha sido eyectada
hacia las arterias.
Vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares
La circulación en el hombre, como en el resto de los vertebrados, es vascular y cerrada. Vascular,
pues la sangre circula dentro de conductos llamados vasos sanguíneos. Cerrada, debido a que los
vasos se continúan unos a otros sin interrupciones.
Hay tres tipos de vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares, que pueden diferenciarse tanto en
su estructura como en su función.
Las arterias transportan sangre desde el corazón hacia otros órganos. Poseen una pared
relativamente gruesa con respecto a su luz y se caracterizan por su elasticidad. Es posible
reconocer una arteria en forma práctica, puesto que no se colapsa fácilmente, su luz tiende a
permanecer abierta y se recupera rápidamente después de una compresión.
Las grandes arterias que nacen en los ventrículos, la aorta y la pulmonar, dan ramas que se
distribuyen en todo el organismo. Las ramas de la arteria pulmonar llevan sangre hacia los
pulmones, mientras que las ramas de la arteria aorta irrigan la cabeza, el cuello, el tronco y las
extremidades. A medida que las ramas arteriales ingresan a los distintos órganos, las
ramificaciones son cada vez más numerosas y de menor calibre. Las ramificaciones más pequeñas
de las arterias son las arteriolas, vasos de paredes muy contráctiles cuya luz se regula para
aumentar o disminuir el flujo sanguíneo de un órgano, según las necesidades. Las arteriolas se
continúan con otro tipo de vasos: los capilares.
Los capilares son los vasos más delgados (el nombre de capilar obedece a que se los compara con
un cabello). Dentro de cada órgano, los capilares forman una red interpuesta entre las arterias y
las venas.
Los capilares sanguíneos son los únicos vasos permeables. A través de ellos se produce el
intercambio de sustancias entre la sangre y las células.
Las venas son las encargadas de transportar la sangre de retorno, desde los distintos órganos hacia
el corazón. Al confluir varios capilares se forman las vénulas y éstas se unen para formar venas de
mayor calibre. Las venas de mayor calibre confluyen finalmente en los dos sistemas venosos que
llegan al corazón: las venas pulmonares, que desembocan en la aurícula izquierda y las venas
cavas, que lo hacen en la aurícula derecha.
Las paredes de las venas resultan delgadas en proporción a su amplia luz. Las paredes de las venas
son menos elásticas y contráctiles que las de las arterias y tienen una mayor tendencia a colapsar.
Esta menor elasticidad se hace evidente al comprimir una vena, ya que su luz permanece cerrada
aun después de cesar la presión.
Otra característica de las venas es la presencia de válvulas. Se trata de repliegues de las paredes
internas que impiden el retroceso de la sangre. Las válvulas se encuentran en el trayecto de las
venas que transportan sangre en contra de la fuerza de gravedad.
Circuitos pulmonar y sistémico
En el organismo humano, como en todos los vertebrados terrestres, la circulación de la sangre se
realiza a través de dos circuitos (circulación doble).
Uno de los circuitos tiene por fin recoger el oxígeno en los pulmones, al tiempo que deja en ellos el
dióxido de carbono; éste es el circuito menor o pulmonar. El otro circuito permite entregar el
oxígeno a los tejidos de todo el cuerpo, recogiendo simultáneamente el dióxido de carbono allí
generado: es el circuito mayor, corporal o sistémico. Cada circuito se inicia y termina en el
corazón.
Circuito menor o pulmonar. Conecta al corazón con los pulmones. El circuito menor comienza en
el ventrículo derecho, el cual recibe la sangre cargada de dióxido de carbono y pobre en oxígeno
(sangre carboxigenada) proveniente de la aurícula derecha. El ventrículo derecho impulsa la
sangre carboxigenada hacia la arteria pulmonar. Ésta es la única arteria del organismo que lleva
sangre pobre en oxígeno. La arteria pulmonar se divide en dos ramas, derecha e izquierda, que
penetran en los correspondientes pulmones. Dentro del pulmón las arterias se ramifican en vasos
cada vez menores, que finalmente dan origen a extensas redes de capilares pulmonares, los cuales
rodean a los alvéolos.
Los alvéolos son pequeñas bolsas de paredes muy permeables, adonde llega el aire que ingresa
por el aparato respiratorio. Dado que los capilares son vasos de intercambio, permiten la difusión
de gases entre la sangre y el aire alveolar. El dióxido de carbono difunde desde los capilares hacia
el alvéolo y el oxígeno lo hace en sentido inverso. Este proceso de intercambio de gases a nivel
alveolar recibe el nombre de hematosis.
La sangre, ahora oxigenada, circula por las vénulas y venas del pulmón, que se reúnen formando
dos venas pulmonares derechas y dos izquierdas. Las cuatro venas pulmonares transportan la
sangre oxigenada de retorno al corazón, a la aurícula izquierda. Las venas pulmonares también son
excepcionales puesto que son las únicas venas que llevan sangre oxigenada.
Circuito mayor, sistémico o corporal. El punto de partida del circuito mayor es el ventrículo
izquierdo, cavidad que bombea la sangre oxigenada hacia el sistema de la arteria aorta, la mayor
arteria del cuerpo. Las ramas de la arteria aorta conducen sangre hacia todas las regiones del
organismo. Algunas de las ramas principales son las arterias coronarias, que van hacia la pared del
corazón mismo; las arterias carótidas, que van hacia el encéfalo; las subclavias, que irrigan el
hombro y dan ramas que se dirigen hacia el miembro superior; el tronco celíaco, que irriga
estómago, hígado y bazo; las arterias renales, que ingresan en los riñones; la mesentérica, que va
al intestino; y las ilíacas, ramas terminales de la aorta, que se dirigen hacia los miembros
inferiores. Cada una de estas ramas continúa dividiéndose en numerosas ramas menores, como la
copa de un árbol. Finalmente la sangre ingresa a la red capilar en el interior de cada tejido u
órgano.
A la altura de la red capilar se produce un nuevo intercambio gaseoso: el oxígeno difunde desde la
sangre hasta las células, en tanto el dióxido de carbono, producto de la actividad celular, difunde
en sentido opuesto.
La sangre carboxigenada abandona los distintos órganos transportada por las venas. La sangre que
regresa del encéfalo pasa por las venas yugulares. La proveniente de hombros y brazos drena en
las venas subclavias. Éstas y otras venas que transportan sangre desde la parte superior del cuerpo
se fusionan para formar la vena cava superior, que desemboca en la aurícula derecha.
Las venas ilíacas, provenientes de los miembros inferiores; las renales, que emergen de los
riñones; la hepática –del hígado- y otras venas de la parte inferior del cuerpo, llevan sangre a la
vena cava inferior, que también desemboca en la aurícula derecha. Al llegar la sangre
carboxigenada a la aurícula derecha se completa el circuito sistémico.
Ciclo cardíaco
El corazón se comporta como una bomba aspirante-impelente, que atrae a sus cavidades la sangre
proveniente de las venas y la expulsa a través de las arterias hacia todos los órganos del cuerpo.
La actividad del corazón se debe al trabajo del miocardio, o músculo cardíaco, y se repite en ciclos
o latidos cuya duración es de alrededor de 0,8 segundos, manteniendo así la sangre en continua
circulación.
Cada ciclo cardíaco se divide en las siguientes fases:
Sístole auricular
Es la fase de contracción de las aurículas. Ambas aurículas, llenas de sangre, se contraen en
simultáneo provocando un aumento de la presión en su interior, con el consecuente pasaje de la
sangre hacia los respectivos ventrículos, a través de los orificios aurículoventriculares. Cuando los
ventrículos se llenan de sangre, debido a la presión que ésta ejerce, las válvulas tricúspide y
bicúspide se cierran, produciendo el primer ruido cardíaco. La sístole auricular dura 0,1 segundos.
A continuación las aurículas se relajan, entrando a la fase de diástole auricular.
Sístole ventricular
Sucede inmediatamente a la sístole auricular. Durante la fase anterior ambos ventrículos
completan su llenado. En esta fase los ventrículos, que hasta el momento se hallaban relajados, se
contraen. El aumento de la presión en su interior abre las válvulas sigmoideas y la sangre sale
impelida hacia las arterias aorta y pulmonar. Una vez en las arterias, la sangre tiende a refluir a los
ventrículos, lo cual es impedido por el propio peso de la sangre, que cierra las válvulas sigmoideas.
El cierre de estas válvulas se manifiesta con un 2° ruido cardíaco. Todo el período dura 0,3
segundos.
Diástole general
La diástole es el período de relajación. Durante la diástole general tanto las aurículas como los
ventrículos se hallan relajados. Las cavidades relajadas tienen un volumen mayor que en estado de
contracción, lo que hace que la presión en su interior disminuya. El descenso de la presión
funciona como una aspiradora que atrae la sangre hacia el corazón. Por lo tanto, la diástole
general es el período en que aurículas y ventrículos se llenan de sangre. Recordemos que las
aurículas entran en diástole 0,3 segundos antes que los ventrículos, por lo que comienzan a
llenarse mientras los ventrículos están en sístole y las válvulas AV permanecen cerradas. Pero al
finalizar la sístole ventricular, las válvulas AV vuelven a abrirse y la sangre comienza a fluir desde
las aurículas hacia los ventrículos. El período de diástole general dura 0,4 seg.
El ciclo cardíaco produce manifestaciones externas: los tonos o ruidos cardíacos. Por cada ciclo o
latido se producen dos ruidos, los cuales pueden percibirse por auscultación, aplicando un
estetoscopio sobre la pared torácica. Los ruidos que se escuchan al auscultar un corazón normal
son descritos como “lub-dub, lub-dub, lub-dub,...”
- El 1° ruido, lub, corresponde al cierre de las válvulas AV, inmediatamente antes de la sístole
ventricular.
- El 2° ruido, cuya onomatopeya es dub, es producido por el cierre de las válvulas sigmoideas al
finalizar la sístole ventricular.
Los soplos son ruidos cardíacos anormales que pueden deberse, entre otras causas, a distintas
anomalías de las válvulas.
Frecuencia cardíaca
La frecuencia cardíaca es la cantidad de veces que se repite el ciclo cardíaco (cantidad de latidos)
en 1 minuto. Si consideramos que la duración de 1 ciclo es de 0,8 seg, aproximadamente, la
frecuencia cardíaca promedio equivale a 75 ciclos /minuto.
Los valores normales de la frecuencia cardíaca varían entre 60 y 80 latidos por minuto.
Se denomina bradicardia a una disminución de la frecuencia cardíaca, por debajo de 60, y
taquicardia, a un aumento de la misma por encima de los 100 latidos por minuto.
Tanto la bradicardia como la taquicardia pueden obedecer a una gran variedad de causas. Por
ejemplo, los deportistas, cuyo corazón es más potente e impele más sangre en cada latido que el
de una persona no deportista, tienen bradicardia cuando están en reposo. La fiebre, las altas
temperaturas ambientales y la pérdida de sangre, por otra parte, son causa frecuente de
taquicardia.
Cada vez que el corazón late, no sólo impulsa la sangre hacia las arterias, sino que genera una
onda de presión que viaja por las paredes arteriales, expandiendo las arterias. Cada onda de
expansión es una pulsación. Contar el número de pulsaciones por minuto es una forma sencilla de
conocer la frecuencia cardíaca. Las pulsaciones son palpables allí donde las arterias corren cerca
de la piel, y se pueden apretar suavemente contra un hueso o tendón. El sitio más apropiado para
palpar el pulso es la muñeca, por donde pasa la arteria radial.
Automatismo cardíaco
Cuando se extrae con cuidado del cuerpo, el corazón sigue latiendo por muchas horas si se
mantiene en un líquido nutritivo oxigenado. Esto es posible porque, a diferencia de lo que ocurre
con los músculos esqueléticos, que se contraen cuando son estimulados por un nervio, el impulso
que inicia la contracción del miocardio se dispara en el mismo corazón, independientemente de
cualquier inervación. Esta propiedad del músculo cardíaco se denomina automatismo.