Sistema Circulatorio
El sistema circulatorio está formado por el sistema cardiovascular y el sistema vascular linfático.
Sistema Cardiovascular
El sistema cardiovascular tiene diversas funciones:
- Transporta las sustancias nutritivas y el oxígeno (O₂) por todo el cuerpo para que lleguen a las células.
- Transporta sustancias de desecho (como el CO₂) desde las células hasta los órganos encargados de su eliminación.
- Conduce las hormonas desde las glándulas endocrinas hasta las células sobre las que actúan.
- Protege el cuerpo contra agentes patógenos (virus y bacterias) mediante los glóbulos blancos y los anticuerpos.
- Regula las propiedades físicas del medio interno (homeostasis).
Medio Interno
El medio interno debe renovarse continuamente para mantener sus condiciones de pH, composición, temperatura, etc. Está constituido por:
- Plasma intersticial: Se origina a partir de la sangre por filtración de los capilares sanguíneos. Se encuentra en los espacios entre las células.
- Linfa: Es una proporción de plasma (agua) que no retorna a los capilares y es recogida y canalizada por los vasos linfáticos. Se vierte en la sangre.
- Sangre: Su volumen es de aproximadamente 5 litros. Puede disminuir por hemorragias, sudoración, orina o diarrea, y aumentar en alturas elevadas o durante un embarazo. Circula por un circuito cerrado de conductos y es impulsada por una bomba muscular (el corazón).
- Líquido intersticial: Es un líquido a través del cual las células realizan intercambios para renovar los nutrientes y evitar la acumulación de desechos.
La proporción de agua en el cuerpo humano es de un 56%. Parte de estos fluidos se encuentran en las células como parte del citoplasma; el resto, en el medio interno. Todas las células absorben nutrientes continuamente y excretan desechos al medio interno. Este proporciona a las células:
- Un medio líquido en el que vivir.
- Diversos tipos de nutrientes.
- Un lugar donde eliminar sus desechos.
- Un medio de comunicación con hormonas.
Homeostasis: Procesos fisiológicos para mantener el equilibrio dinámico, en el que todo cambia para que todo permanezca.
Hematocrito: Proporción de glóbulos rojos por unidad de volumen de sangre. Su valor normal es de aproximadamente 45%.
La Sangre
Funciones de la Sangre
- Suministra a las células nutrientes y O₂ para crecer, regenerarse y realizar sus actividades.
- Transporta desechos metabólicos, utilizando el CO₂ para eliminar los desechos.
- Transporta hormonas, elaboradas por las células de las glándulas endocrinas, vertiéndolas en la sangre para distribuirse por todo el organismo.
- Termorreguladora: Mantiene y regula la temperatura distribuyendo el calor.
- Defensiva: Transporta glóbulos blancos, anticuerpos y sustancias protectoras.
Composición de la Sangre
Plasma sanguíneo: Es un líquido transparente amarillento formado en un 90% por agua. Es la parte líquida, constituida por una disolución acuosa de proteínas y otras sustancias. Constituye aproximadamente el 55% del volumen sanguíneo. Contiene:
- El suero sanguíneo es el plasma desprovisto de fibrinógeno.
- Nutrientes.
- Sales minerales en disolución: cloruros, fosfatos, bicarbonatos de Na, K, Ca, etc.
- Gases respiratorios: O₂, N₂ y CO₂.
- Hormonas, vitaminas, enzimas, medicamentos, alcohol, etc.
- Glucosa (aproximadamente 1 g/L).
- Proteínas (aproximadamente 7%): el fibrinógeno (responsable de la coagulación), las globulinas (defensa del organismo, anticuerpos) y las albúminas (crean la presión osmótica de los capilares).
- Desechos del metabolismo celular (urea).
- Proteínas que transportan hierro, colesterol, etc.
Células sanguíneas:
Glóbulos rojos (Eritrocitos): Transportan oxígeno gracias a la hemoglobina (proteína con hierro que da el color rojo). Se deforman para moverse por los capilares. No tienen núcleo ni casi orgánulos. Circulan como “bolsas” cargadas de hemoglobina.
Glóbulos blancos (Leucocitos): Tienen núcleo y orgánulos. Se pueden desplazar por pseudópodos. Se encuentran en la médula ósea, el torrente sanguíneo, los ganglios linfáticos y los tejidos.
- Diapédesis: Capacidad de los glóbulos blancos de salir y entrar de los vasos sanguíneos.
- Leucocitosis: Aumento del número de glóbulos blancos, indicativo de infección viral o bacteriana.
- Leucopenia: Disminución del número de glóbulos blancos, a veces causada por medicamentos.
Tipos de Glóbulos Blancos
Granulocitos: Presentan gránulos en el citoplasma.
- Neutrófilos: Se tiñen con colorantes neutros. Atraviesan las paredes de los capilares sanguíneos y pasan al tejido conjuntivo donde fagocitan partículas y gérmenes.
- Eosinófilos (Acidófilos): Se tiñen con eosina (colorante ácido). Fagocitan proteínas y anticuerpos.
- Basófilos: Se tiñen con colorantes básicos. Sus gránulos contienen heparina, histamina y compuestos involucrados en la inflamación.
Agranulocitos: No presentan gránulos visibles.
- Monocitos/Macrófagos/Histiocitos: Son células grandes con un núcleo grande. Pasan de la sangre a los tejidos y fagocitan grandes partículas.
- Linfocitos: Tienen un núcleo esférico y grande rodeado por citoplasma. Se localizan en los órganos linfoides: médula ósea, timo, ganglios linfáticos, amígdalas y bazo. Tienen ribosomas y una activa síntesis proteica. Defienden el organismo.
Plaquetas (Trombocitos): Son fragmentos de células multinucleadas (megacariocitos) de la médula ósea. Contienen los factores plaquetarios necesarios para la coagulación. Su función es evitar la pérdida de sangre.
Cuando se abre un vaso sanguíneo, el fibrinógeno (proteína del plasma) se convierte en fibrina, que se une creando una red que atrapa las plaquetas y forma un coágulo.
Hematopoyesis
Hematopoyesis (del griego Hematos = sangre, Poiein = hacer): Proceso de formación de las células sanguíneas.
Todas las células sanguíneas provienen de células precursoras (hemocitoblastos o células madre hematopoyéticas), que se localizan en la médula ósea roja. Algunas de estas células se dividen por mitosis; una de las células hijas se diferenciará y pasará a la sangre.
Sistema Retículo Endotelial
Sistema retículo endotelial: Es una unidad funcional constituida por el conjunto de células fagocitarias de la médula ósea, el hígado, el bazo y los ganglios linfáticos. Las células sanguíneas, tras una larga vida, son destruidas en estos órganos.
Eritropoyetina (EPO)
EPO: Es una hormona (eritropoyetina) que se puede sintetizar. Es secretada principalmente por los riñones e induce a las células madre de la médula ósea a fabricar más glóbulos rojos.
Grupos Sanguíneos Humanos
- Los antígenos son sustancias (generalmente proteínas o glúcidos) presentes en la superficie de los glóbulos rojos que pueden desencadenar una respuesta inmunitaria.
- Los anticuerpos son proteínas presentes en el plasma. Si detectan antígenos extraños (no propios del individuo), se unen a ellos formando grumos (aglutinación), lo que impide la correcta circulación y puede ser peligroso.
El Corazón
El corazón es un órgano formado por tejido muscular situado entre los pulmones, en el tórax.
Pericardio
El pericardio es una envoltura en forma de saco que envuelve el corazón.
- Pericardio fibroso: Cubierta externa. Protege el corazón y lo ancla al diafragma y al esternón.
- Pericardio seroso: Cubierta interna, formada por dos capas:
- Serosa parietal: Capa interna, debajo del pericardio fibroso.
- Serosa visceral (Epicardio): Se une a las paredes del miocardio.
Entre estas membranas se encuentra el líquido seroso, que permite que se muevan sin fricción.
Capas de la Pared Cardíaca
- Epicardio: Es la capa externa, que corresponde al pericardio seroso visceral.
- Miocardio: Es la capa media, formada por fibras musculares cardíacas conectadas, responsables de la contracción. Está reforzado por una red de tejido conjuntivo denso (“esqueleto fibroso del corazón”).
- Endocardio: Es la capa interna, que recubre la pared interna del miocardio y las válvulas. Está formada por tejido endotelial.
Cavidades del Corazón
El corazón tiene cuatro cavidades:
- Aurículas: Son las dos cavidades superiores, más pequeñas y de paredes finas. Reciben la sangre.
- Ventrículos: Son las dos cavidades inferiores, con paredes más gruesas (el izquierdo es más grueso que el derecho). Impulsan la sangre.
Válvula Tricúspide: Válvula situada entre la aurícula y el ventrículo derechos.
Válvula Mitral (Bicúspide): Válvula situada entre la aurícula y el ventrículo izquierdos.
Septo (Tabique): Pared muscular que separa las aurículas entre sí (septo interauricular) y los ventrículos entre sí (septo interventricular).
Ciclo Cardíaco
El ciclo cardíaco consta de dos fases principales:
- Sístole: Fase de contracción del corazón.
- Diástole: Fase de relajación del corazón.
Fases del Ciclo Cardíaco
Relajación auricular (Diástole auricular): Las válvulas auriculoventriculares (tricúspide y mitral) están cerradas inicialmente. Las aurículas se rellenan de sangre procedente de las venas (cavas y pulmonares).
Relajación ventricular (Diástole ventricular): Las válvulas semilunares (aórtica y pulmonar) se cierran. Las válvulas auriculoventriculares se abren y la sangre pasa de las aurículas a los ventrículos.
Contracción auricular (Sístole auricular): Las aurículas se contraen, impulsando la sangre restante hacia los ventrículos.
Contracción ventricular (Sístole ventricular): Las válvulas auriculoventriculares se cierran. Los ventrículos se contraen. Las válvulas semilunares se abren y la sangre es impulsada hacia las arterias (aorta y pulmonar).
Regulación y Estructuras Cardíacas Adicionales
Marcapasos cardíaco (Nodo Sinoauricular o Sinusal): Grupo de células musculares especializadas que generan impulsos eléctricos rítmicos, responsables de que el corazón se contraiga de forma autónoma, sin necesidad de estímulos nerviosos cerebrales directos.
Nodo Auriculoventricular: Estructura situada entre las aurículas y los ventrículos que recibe el impulso del nodo sinusal y lo transmite a los ventrículos, coordinando su contracción.
Válvulas Semilunares (Aórtica y Pulmonar): Impiden el retroceso de la sangre desde las arterias (aorta y pulmonar) hacia los ventrículos durante la diástole ventricular.
Sistema Coronario: Red de arterias (arterias coronarias) y venas que rodea el corazón y suministra sangre al propio músculo cardíaco (miocardio).
Surco Coronario (Surco Auriculoventricular): Ranura externa que separa las aurículas de los ventrículos.
Seno Coronario: Vaso venoso grande en la parte posterior del corazón donde desembocan la mayoría de las venas cardíacas, vertiendo la sangre desoxigenada del miocardio en la aurícula derecha.
Sistema Nodal (Sistema de Conducción Cardíaca): Regulación intrínseca formada por células especializadas del miocardio (nodo sinusal, nodo auriculoventricular, haz de His, fibras de Purkinje) que generan y conducen el impulso eléctrico que coordina la contracción cardíaca.
Vasos Sanguíneos
Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre: arterias, venas y capilares.
Arterias: Conducen la sangre desde el corazón a todos los órganos. Se ramifican en vasos más pequeños llamados arteriolas. La sangre circula por ellas a elevada presión debido a la contracción ventricular. La musculatura de sus paredes puede contraerse (vasoconstricción) o dilatarse (vasodilatación) para regular el flujo sanguíneo. La principal arteria es la aorta.
Venas: Conducen la sangre hacia el corazón. La mayor parte de la presión arterial se pierde en los capilares, por lo que la presión de la sangre venosa es menor. Las paredes de las venas son más delgadas y menos elásticas que las de las arterias. Poseen válvulas semilunares internas que impiden el retroceso de la sangre, especialmente en las extremidades.
Capilares: Constituyen la red de vasos más finos que conectan las arteriolas con las vénulas. Sus paredes son muy delgadas (formadas solo por endotelio), lo que permite el intercambio de sustancias (nutrientes, O₂, desechos, CO₂) entre la sangre y los tejidos circundantes. Los lechos capilares son redes entretejidas formadas por capilares diminutos.
Circuitos de la Sangre
La sangre circula por dos circuitos principales que parten del corazón:
En las aurículas:
- La aurícula derecha recoge la sangre desoxigenada del cuerpo transportada por las venas cavas y se comunica con el ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide.
- La aurícula izquierda recoge la sangre oxigenada de los pulmones transportada por las venas pulmonares y se comunica con el ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral.
En los ventrículos:
- Del ventrículo derecho sale la arteria pulmonar, que lleva sangre desoxigenada a los pulmones. Tiene una válvula semilunar (válvula pulmonar) que evita el retroceso de la sangre.
- Del ventrículo izquierdo (que tiene mayor capacidad y paredes más gruesas) sale la arteria aorta, que lleva sangre oxigenada a todos los órganos del cuerpo. Tiene una válvula semilunar (válvula aórtica) que evita el reflujo de la sangre hacia el ventrículo.
Circulación Menor (Pulmonar): Lleva sangre desoxigenada del ventrículo derecho a los pulmones para oxigenarse y regresa como sangre oxigenada a la aurícula izquierda.
Circulación Mayor (Sistémica): Lleva sangre oxigenada del ventrículo izquierdo a todos los órganos del cuerpo (excepto los pulmones) y regresa como sangre desoxigenada a la aurícula derecha.
Durante la circulación sistémica, la sangre pasa por órganos con funciones específicas:
- Por el riñón: Filtra los desechos.
- Por el intestino: Recoge nutrientes absorbidos por el intestino delgado.
- Por las glándulas endocrinas: Recoge hormonas.
Gasto Cardíaco: Volumen de sangre impulsado por el ventrículo izquierdo hacia la aorta por minuto.
Nuestro sistema circulatorio es cerrado (la sangre siempre circula dentro de vasos), la circulación es doble (hay dos circuitos, mayor y menor) y completa (la sangre oxigenada y desoxigenada no se mezclan en el corazón).
Sistemas Vasculares Especiales
Sistema Porta: Un vaso sanguíneo se divide, ramificándose en pequeños capilares en un órgano, y estos capilares se vuelven a unir para formar otro vaso sanguíneo que se dirige a un segundo órgano, donde se vuelve a capilarizar. El ejemplo más conocido es el sistema porta hepático (intestino -> hígado).
Arterias Coronarias: Son las dos arterias principales que se originan en la aorta y suministran sangre oxigenada y nutrientes al músculo cardíaco (miocardio).
Aparato Circulatorio Linfático
El aparato circulatorio linfático es un sistema paralelo al cardiovascular. Recoge o drena el plasma intersticial que pasó de los capilares sanguíneos a los tejidos y no fue reabsorbido por ellos. Parte de este líquido regresa a los capilares sanguíneos y pasa a las venas; el resto es recogido por los vasos linfáticos y finalmente vuelve al torrente sanguíneo. Ejerce una acción de drenaje que impide la acumulación excesiva de líquido en los tejidos (edema).
Cuando este sistema funciona mal, puede provocar edema severo en los tejidos, como en la elefantiasis.
Componentes del Sistema Linfático
Vasos linfáticos: Transportan la linfa. Comienzan en los tejidos como capilares linfáticos, que son vasos ciegos y muy permeables. Estos capilares se van reuniendo y formando vasos linfáticos de mayor calibre. Drenan el exceso de líquido intersticial. En el intestino delgado, los vasos linfáticos especializados (vasos quilíferos) recogen las grasas absorbidas durante la digestión.
Ganglios o Nódulos Linfáticos: Son masas de tejido linfoide esponjoso situadas a lo largo de los vasos linfáticos. Tienen una importante función defensiva. En ellos se multiplican y maduran los linfocitos B. Se encuentran agrupados en zonas como el cuello, las axilas y las ingles, formando bultos palpables cuando se inflaman (linfadenopatía). Los ganglios linfáticos actúan como filtros que identifican, retienen y destruyen los gérmenes y otras partículas extrañas que pasan por la linfa.
Funciones del Sistema Linfático
- Drenaje del exceso de líquido intersticial (plasma) hacia la sangre.
- Transporte de la grasa (lípidos) absorbida en las vellosidades intestinales hacia la circulación sanguínea (vía conducto torácico).
- Defensa del organismo: Participa en la respuesta inmunitaria, filtrando la linfa y albergando células inmunes (linfocitos, macrófagos).
El Bazo
El bazo es un órgano linfoide importante, aunque no forma parte de la red de vasos linfáticos que transportan linfa. Está situado en la zona superior izquierda del abdomen, en contacto con el páncreas, el diafragma y el riñón izquierdo.
Funciones del Bazo:
- Producción de células sanguíneas durante el desarrollo embrionario (función que cesa en adultos, excepto en ciertas patologías).
- Reserva de plaquetas y glóbulos rojos.
- Eliminación de glóbulos rojos deteriorados o envejecidos.
- Proliferación y activación de linfocitos y macrófagos, y formación de anticuerpos (proteínas defensivas).
Pulso y Presión Arterial
Pulso arterial: Es la expansión y retroceso alternantes de una arteria que se producen con cada latido del ventrículo izquierdo. Crea una onda de presión que circula por el sistema arterial y puede palparse.
Presión arterial: Es la presión que ejerce la sangre contra las paredes internas de los vasos sanguíneos. Es necesaria para impulsar la sangre por todo el cuerpo y vencer la resistencia al flujo, especialmente en los capilares.
Se mide en dos valores:
- Presión sistólica: Es la presión máxima en las arterias durante la contracción ventricular (sístole).
- Presión diastólica: Es la presión mínima en las arterias durante la relajación ventricular (diástole).
Factores que Influyen en la Presión Arterial
- Factores neuronales: El Sistema Nervioso Autónomo (SNA) influye en la presión. La estimulación simpática provoca la vasoconstricción (estrechamiento) de los vasos sanguíneos, lo que aumenta la presión.
- Factores renales: Los riñones regulan la presión arterial alterando el volumen sanguíneo y mediante el sistema renina-angiotensina-aldosterona.
- Enzima Renina: Se libera en la sangre cuando la presión arterial baja.
- Angiotensina: Sustancia formada por las reacciones que activa la renina. Es un potente vasoconstrictor y estimula la liberación de aldosterona.
- Aldosterona: Hormona liberada por la corteza suprarrenal, estimulada por la angiotensina. Mejora la reabsorción de sodio y agua en los riñones, aumentando el volumen sanguíneo y la presión.
- Hormona Antidiurética (ADH) o Vasopresina: Segregada por la hipófisis posterior, estimulada por la angiotensina y otros factores. Aumenta la reabsorción de agua en los riñones, incrementando el volumen sanguíneo.
Patologías del Sistema Circulatorio
Patologías de la Sangre
- Coágulo de sangre (Trombo): Masa semisólida formada por componentes sanguíneos (plaquetas, fibrina) que se forma dentro de un vaso sanguíneo. Puede estar asociado a insuficiencia cardíaca u otras condiciones. Medicamentos como el Sintrom (acenocumarol) se usan para regular la coagulación.
- Hemofilia: Trastorno genético o adquirido que causa un fallo en la coagulación sanguínea, lo que lleva a hemorragias prolongadas tras lesiones o espontáneamente.
Patologías del Corazón
- Angina de pecho: Dolor o molestia en el pecho causado por la falta de suministro de oxígeno al músculo cardíaco (isquemia miocárdica), generalmente debido a estrechamiento de las arterias coronarias.
- Arritmias: Problemas con el ritmo o la frecuencia cardíaca.
- Taquicardia: Frecuencia cardíaca rápida (superior a lo normal).
- Bradicardia: Frecuencia cardíaca lenta (inferior a lo normal).
- Insuficiencia cardíaca: Condición en la que el corazón no puede bombear suficiente sangre para satisfacer las necesidades del cuerpo. Provoca acumulación de sangre en ciertas áreas (congestión) y falta de oxígeno en los tejidos.
- Infarto de miocardio (“Ataque al corazón”): Se produce cuando el flujo sanguíneo a una parte del músculo cardíaco se bloquea, generalmente por un coágulo en una arteria coronaria, causando daño o muerte del tejido cardíaco.
Patologías de los Vasos Sanguíneos
- Aneurisma: Dilatación anormal y localizada en la pared de una arteria o vena, formando un saco o “globo” que puede romperse.
- Aterosclerosis: Enfermedad caracterizada por la acumulación de placas de grasa, colesterol y otras sustancias (ateromas) en las paredes internas de las arterias, lo que las estrecha y endurece, dificultando el flujo sanguíneo y aumentando el riesgo de trombosis, infarto o ictus.
- Otras patologías mencionadas en el texto original (varices, hemorroides, ictus, pericarditis, trombosis, derrame) son también relevantes para el sistema circulatorio.