El sistema circulatorio.El sistema circulatorio.
SISTEMA CIRCULATORIO COMO CIRCUITO.
El sistema circulatorio es el sistema interno de transporte. Comprende el corazón, los vasos sanguíneos, los vasos linfáticos, la sangre y la linfa.
Este circuito es continuo, siguiendo la circulación dos subdivisiones:
GRAN CIRCULACIÓN.
PARTES DE LA GRAN CIRCULACIÓN.
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FUNCIONES DE LAS GRANDES ARTERIAS. Poseen dos funciones principales:
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La naturaleza elástica de las arterias es importante porque impide que la presión se incremente en extremo cuando la sangre se envía desde el corazón hacia el árbol arterial mediante la contracción ventricular y también porque la elasticidad conserva una presión arterial elevada entre los latidos. La presión aórtica normal se incrementa a solo 120 torr. con cada latido cardíaco y disminuye a 80 torr. entre ellos.
Sus paredes son gruesas, al igual que las de las venas, y está formada de tres capas. Una capa externa de tejido conectivo, una media de fibras musculares lisas y una interna de endotelio y tejido conectivo. El músculo liso de la capa media hace que por contracción o relajación pueda disminuir o aumentar el tamaño de la luz o cavidad interna. De esta manera puede regular la cantidad de sangre que llega a un órgano.
ARTERIAS PEQUEÑAS Y ARTERIOLAS.
El flujo de la sangre por cada tejido se encuentra bajo el control casi total del grado de contracción o dilatación de las arterias pequeñas y de las arteriolas.
Cada arteriola se ramifica a unos 100 capilares. Éstas al igual que las arterias pequeñas tienen en sus paredes músculos potentes. Estos vasos están muy inervados por el sistema nervioso simpático y cuando los estimula crea una constricción muy poderosa. Son principalmente éstas las que regulan el flujo de sangre hacia los tejidos.
VENAS.
Tienen una gran importancia por su capacidad para entrar en constricción y dilatación, almacenar grandes cantidades de sangre y ponerla a disposición cuando lo requiere el resto del aparato circulatorio o impulsar la sangre hacia delante por la llamada "bomba venosa" o incluso, ayudar a regular el gasto cardíaco.
Las presiones de las venas periféricas va a estar de acuerdo a la presión de la aurícula. Una variación en la presión de la aurícula lleva a que varíe las demás.
La presión normal en la aurícula derecha es de 0 torr. Puede aumentar hasta 20 a 30 torr. en condiciones anormales.
Las venas suelen ofrecer considerables resistencias por presentar diversas constricciones. En consecuencia la presión en las venas periféricas suele ser de 4 a 7 torr., mayor que en aurícula derecha.
En los miembros hay dos sistemas de vasos intercomunicados: uno profundo y otro superficial. Por compresión el superficial produce un estado de estasis importante para la adaptación al calor.
Posee a lo largo del recorrido numerosas válvulas que impide el retroceso de la sangre.
GASTO CARDÍACO.
Es la cantidad de sangre que bombea el corazón cada minuto hacia la aorta. También es la cantidad de sangre que fluye por la circulación y se encarga de transportar sustancias hacia los tejidos y desde ellos.
RETORNO VENOSO.
Es la cantidad de sangre que fluye desde las venas hacia la aurícula derecha a cada minuto.
CIRCULACIÓN PULMONAR.
Tienen la función de oxigenar la sangre.
El volumen de sangre que atraviesa los pulmones es esencialmente igual al que fluye por la gran circulación.
La arteria pulmonar sale del ventrículo derecho, luego se divide en dos ramas, una izquierda y otra derecha, que mandan sangre a los pulmones respectivos.
Los vasos branquiales transportan sangre oxigenada, a diferencia de las arteriales pulmonares que transportan sangre desoxigenada.
LA SANGRE
Es un tejido ya que se trata de un grupo de células similares que cumplen una función específica. En realidad es considerada como tejido conectivo modificado.
FUNCIONES DE LA SANGRE.
Las funciones son las siguientes:
VOLUMEN
Se modifica por el peso, pero podemos decir que en promedio para una persona que pesa unos 70 kg. es de 4 litros.
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LA SANGRE.
La sangre es un líquido viscoso formado por células (90%) y plasma.
PLASMA.
Es una mezcla compleja de proteínas, aminoácidos, carbohidratos, grasas, sales, hormonas, enzimas, anticuerpos y gases disueltos. Es ligeramente alcalino, con ph de 7,4. Sus dos principales constituyentes son el agua (90 a 92%) y proteínas (7 a 8 %). La concentración de glucosa y de sales son pequeñas pero se mantienen constantes siendo de 0,1% para la primera y 0,9% para la segunda.
Es la parte del líquido extracelular de la sangre. Una diferencia entre el plasma y el líquido intersticial radica en que el primero contiene 7% de proteínas y el líquido intersticial un 2% porque las proteínas plasmáticas filtran poco por los poros.
Los tipos de proteínas del plasma son:
Para una adecuada función, los órganos necesitan de un equilibrio de iones sodio, potasio, magnesio y calcio. El plasma los contiene junto con iones cloro, bicarbonato y fostato, en una concentración del 0,9%. Por lo tanto otra de las funciones de la sangre es transportar estos iones.
El hidrato de carbono más importante en el plasma es la glucosa. Su concentración varía entre 0,08% a 0,14%, siendo su valor promedio de 0,10%. Es transportada por la sangre desde el intestino donde es absorbida en el hígado, donde se almacena en forma de glucógeno, y luego a todas las células del cuerpo en las que se metaboliza para liberar energía. Las células del cerebro dependen en alto grado del constante suministro de glucosa, como material energético. Si su concentración cae por debajo de 0,04% aumenta la irritabilidad de ciertas células cerebrales y se producen contracciones celulares y convulsiones, llegando a un estado comatoso y a la muerte final.
ERITROCITOS.
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Su función es la de transportar la hemoglobina y llevar oxígeno de los pulmones a los tejidos. Por tener gran cantidad de anhidrasa carbónica, que se encarga de catalizar la reacción entre el dióxido de carbono y el agua, incrementando la magnitud de la reacción, hace posible que el agua de la sangre reaccione con grandes cantidades de dióxido de carbono y lo transporte desde los tejidos hacia los pulmones en forma de un ion bicarbonato. |
También la hemoglobina es una amortiguador acidobásico, de modo que los eritrocitos se encargan del 50% de todo el poder amortiguador de la sangre total. No posee núcleo.
FORMA.
Su forma es bicóncava pero puede variar al atravesar los capilares porque posee una armazón elástica interna que mantiene su forma discoidal pero puede deformase en los vasos de menor diámetro. Su tamaño varía desde 8 micrones de diámetro y de 1 a 2 micrones de espesor.
No pueden desplazarse en forma activa sino que flotan en la corriente sanguínea.
VOLUMEN.
El volumen medio es de 83m m cúbicas.
CONCENTRACIÓN.
La concentración varía en los hombres y en las mujeres:
La cantidad de eritrocitos puede ser diferente según la altitud en que se encuentre la persona. A mayor altitud mayor cantidad de eritrocitos.
En total el cuerpo humano posee unos 30 billones de eritrocitos.
HEMOGLOBINA.
Cada glóbulo contiene 265 millones de moléculas de hemoglobina, que es el pigmento rojo encargado de transportar el oxígeno.
Es una glucoproteína (la proteína es globina más una parte glucídica). Los diferentes tipos de cadenas se llaman según el tipo de aminoácido, por ejemplo a , b , g , etc. Cada molécula tiene 4 átomos de hierro. Cada uno de ellos puede fijar una molécula de oxígeno, lo que suma cuatro moléculas de oxígeno que puede transportar cada hemoglobina. Estos oxígenos se unen de manera inestable con el hierro formándola oxihemoglobina. En las regiones donde el oxígeno escasea, éste es liberado.
Su síntesis comienza en los eritroblastos y prosigue en la etapa de la reticulosis.
CANTIDAD DE HEMOGLOBINA.
Lo normal es de 16gr/dl en los hombres y de 14 gr/dl en las mujeres.
Como cada gramo de hemoglobina pura puede combinarse con 1,39 ml de oxígeno las mujeres se tenemos 19 ml de oxígenos y en los hombres 21.
CICLO VITAL DE LOS GLÓBULOS ROJOS.
Se originan en la médula ósea roja, que se encuentra en la cavidad central de algunos huesos. Otros contienen médula amarilla, formada por células modificadas para el almacenamiento de grasas. La médula roja consta de una red de células de tejido conectivo y miles de pequeños vasos sanguíneos, en cuyos endotelios se originan los hematíes. La división celular se produce en unas células con núcleo que son las precursoras de los hematíes (éstos carecen de núcleo por lo tanto no se pueden dividir). Estas células precursoras se van transformado gradualmente en un glóbulo rojo maduro por un proceso que incluye la pérdida del núcleo, la formación de la hemoglobina, y la adopción de una forma bicóncava. Hasta que se completa su transformación los vasos sanguíneos de la médula están cerrados pero luego se abren para que pasen los nuevos eritrocitos al torrente sanguíneo.
Los eritrocitos permanecen en la sangre de 120 a 127 días siendo finalmente destruidos por las células del bazo y del hígado por medio de células especiales que se encargan de fagocitarlos. Se desconoce cómo estas células reconocen los hematíes viejos de los nuevos. Las moléculas de hemoglobina son desintegradas por el hígado y el bazo. Los átomos de hierro se recuperan y se devuelven a la médula ósea roja, para ser usados en la síntesis de nuevas moléculas. Puede ser almacenado como ferritina. El resto de la molécula es degradado y es transformado por la bilis en pigmentos biliares, pasan al intestino y son eliminadas por las heces, los que le dan el color.
La velocidad de formación de los eritrocitos aumenta por la acción de cualquier factor que disminuya la cantidad de oxígeno que llega a los tejidos. Por ejemplo en una hemorragia se disminuye la capacidad de transporte de oxígeno y se comienza a producir hematíes en mayor medida.
La síntesis de hemoglobina y la producción de hematíes no están necesariamente correlacionadas. Un déficit de hierro, por ejemplo, disminuye la síntesis de hemoglobina, pero la producción de hematíes se realiza a velocidad normal o mayor como respuesta al estímulo de la menor concentración de oxígeno en los tejidos. Las células que se originan en estos casos tienen menos hemoglobina y por lo tanto menor capacidad de transportar oxígeno.
ERITROPOYETINA.
Es una hormona que regula la producción de glóbulos rojos. Si la persona se encuentra en una atmósfera pobre en oxígeno se forma eritropoyetina y luego más o menos cinco días tenemos más eritrocitos en sangre.
REGULACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE ERITROPOYETINA.
Cualquier situación que haga que el oxígeno transportado a los tejidos disminuya, aumenta la intensidad de producción de los glóbulos rojos. No es la concentración de eritrocitos la que controla la intensidad de su producción, sino la capacidad funcional de las células para transportar oxígeno a los tejidos según sus demandas.
POLICITEMIA.
Es cuando existe gran cantidad de eritrocitos por encima de la media normal, pudiendo llegar hasta 11 o 15 millones por mm3. Hay dos tipos:
Si la sangre se hace muy viscosa debido a la gran cantidad de hematíes puede llegar a obstruir los vasos sanguíneos.
ANEMIA.
Disminución de la cantidad de hemoglobina por glóbulo rojo, disminución de glóbulos rojos o ambos causado por varios factores. Existen afecciones hereditarias, como la anemia de los glóbulos en forma de hoz, en las que los hematíes son frágiles y se destruyen con mucha rapidez. También pueden ser destruidos por el veneno de las serpientes, el paludismo, sustancias químicas, etc.
La disminución en el número de hematíes trae aparejado una disminución en la viscosidad en la sangre que produce un aumento de la frecuencia cardíaca. El recargo de trabajo cardíaco es uno de los principales trastornos producido por la anemia.
También pueden originarse por una lesión en la médula ósea, el hígado o el bazo, o por déficit en alguna sustancia esencial para la producción de hematíes como es el hierro. El tejido medular, por ejemplo, puede ser destruido por el plomo, un contaminante.
LEUCOCITOS.
Se diferencian de los hematíes porque tienen núcleo, no contienen hemoglobina (son incoloros) y se desplazan activamente por medio de movimientos amiboidales. Pueden desplazarse en contra de la corriente sanguínea, y aun deslizarse a través de las paredes de los vasos sanguíneos y penetrar los tejidos. Son menos numerosos que los hematíes, siendo en total unos 7.000 por mm cúbico.
Es un sistema especial para combatir los diferentes agentes infecciosos y tóxicos y se compone de:
Las funciones de éstos es evitar la enfermedad de dos maneras:
Los leucocitos son unidades móviles del sistema protector. Se forman en parte en la médula ósea como los granulocitos, monocitos y algunos linfocitos. En los ganglios linfáticos se forman los linfocitos y las células plasmáticas. Luego de producidos son transportados por la sangre al cuerpo.
TIPOS DE LEUCOCITOS.
En sangre existen 6 tipos:
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También existen plaquetas que son fragmentos de un séptimo tipo de leucocito que está en la médula.
FUNCIÓN DE LOS GLÓBULOS BLANCOS.
La principal función es la de proteger al cuerpos contra los organismos patógenos. Cada uno cumple esta función de manera diferente:
Cuando las bacterias penetran en los tejidos pueden destruirlos por medio de producción de toxinas o por ataque directo. Entonces los vasos sanguíneos se dilatan para permitir el paso a un mayor volumen de sangre. Esto origina un enrojecimiento y un aumento de la temperatura llamado inflamación. Los leucocitos (sobre todo los neutrófilos), migran a través de las paredes de los vasos sanguíneos, y comienzan a fagocitar a los invasores y los restos de tejidos destruidos. La acumulación de bacterias, células tisulares y leucocitos vivos y muertos, forman un fluido amarillento llamado pus.
El organismo tiene otra manera de protegerse que consiste en la producción de proteínas específicas llamadas anticuerpos que se liberan ante determinadas sustancias extrañas llamadas antígenos. Los anticuerpos son producidos por las células plasmáticas localizadas en el bazo, los ganglios linfáticos y las paredes del aparato digestivo.
CONCENTRACIÓN.
Es de 7.000 por ml3. Los porcentajes son los siguientes:
La cantidad general varía a lo largo del día. En la mañana la cantidad es mínima y máxima en la tarde. Las personas que sufren desnutrición poseen menor cantidad de leucocitos o glóbulos blancos. La disminución del número a 500 por mm3 es mortal. Puede aumentar notablemente en las infecciones, pudiendo elevarse hasta 20.000 por mm3. Posiblemente los mismos tejidos inflamados liberan una sustancia llamada "factor promotor de leucocitos" que por la corriente sanguínea llegan a la médula, donde provoca un aumento en su producción. Según el aumento en algunos de los tipos, nos puede indicar el tipo de infección de que se trata, por ejemplo en el caso de parásitos aumenta el número de eosinófilos, en la fiebre tifoidea de monocitos, etc.
La concentración normal de plaquetas es de 300.000 por mm3.
GÉNESIS DE LOS LEUCOCITOS.
Los distintos tipos se originan en diversos órganos. Las células polimorfonucleares y los monocitos se forman en la médula ósea. Los linfocitos y las células plasmáticas en los órganos linfoideos, bazo, timo, amígdalas y ganglios.
Algunos como los granulocitos se almacenan en la médula ósea hasta que se necesitan.
Los leucocitos no son destruidos por ningún órgano en particular. Algunos son destruidos por las bacterias, otros atraviesan la mucosa del aparato digestivo o del urinario, siendo eliminados con las heces o la orina. La vida media es de unos 4 días. En el caso de los individuos sometidos a una gran radiación, como ante la explosión de una bomba nuclear, todos sus neutrófilos son perdidos en unos 3 días. Los linfocitos en cambio viven unas 4 horas.
LAS PLAQUETAS Y LA COAGULACIÓN DE LA SANGRE.
La función de las plaquetas es activar el mecanismo de coagulación de la sangre. Son cuerpos esféricos, incoloros, sin núcleo. Se cree que se originan por la fragmentación de células gigantes en la médula ósea roja. Viven unos cuatro días.
La coagulación es importante ya que permite que ante una herida no se pierda sangre, formándose un coágulo sólido para taponarla. La coagulación es una función del plasma y entraña la transformación del fibrinógeno soluble (una de las proteínas del plasma) en fibrina soluble. Los filamentos de fibrina aprisionan los glóbulos rojos y blancos. Luego de un tiempo el coágulo se retrae cambiando de coloración.
HEMATOCRITO.
Es el porcentaje de la sangre constituido por células. En la mujer el promedio es de 38, que equivale a 38% de células. En el hombre el promedio es 42.
La media en general, tanto en hombres como en mujeres, es de 40.
Se determina centrifugando en un tubo calibrado así es posible leerlo directamente.
Estos valores pueden ser modificados por anemia, policitemia o por la actividad física.
Cuando el valor del hematocrito es mayor, la viscosidad aumenta, siendo mayor la densidad.
VISCOSIDAD.
Es la mayor o menos resistencia de un líquido a cambiar de forma por la mayor o menor atracción mutua de sus moléculas. Es afectado por el hematocrito y las proteínas del plasma.
HEMATOCRITO Y VISCOSIDAD.
Posee una relación con la viscosidad, ya que cuanto mayor sea el hematocrito, más viscosa será la sangre porque mayor es la presión y la fricción. La viscosidad de la sangre con un valor normal de hematocrito es 3. Cuando la viscosidad aumenta, como en los casos de policitemia con un hematocrito de 60 a 70, la viscosidad puede llegar a ser diez veces la del agua y su circulación por los vasos se retrasa considerablemente.
Otro factor que afecta la viscosidad es la concentración y los tipos de proteínas que hay en el plasma. La viscosidad del plasma sanguíneo es 1.5 veces la del agua.
En los vasos sanguíneos más pequeños donde hay mayor resistencia también afecta la viscosidad. En vasos muy pequeños la viscosidad tiene un efecto mucho menor que en los vasos grandes. Sucede porque los glóbulos rojos en lugar de moverse al azar lo hacen en línea por lo tanto se elimina la resistencia.
También la viscosidad aumenta cuando disminuye la velocidad del flujo. Por lo tanto en los vasos puede aumentar la viscosidad hasta 10 veces. Este efecto depende de la adherencia de los glóbulos rojos unos con otros y a los vasos. Las células pueden atascarse en los vasos muy pequeños.
VOLÚMENES SANGUÍNEOS Y PLASMÁTICOS.
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Liquido corporal total 40 L. |
Extracelular 15L |
Volumen de sangre 5L |
Volumen plasmático 3L |
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Intracelular 25L. |
Volumen de hematíes 2L |
El plasma se comunica constantemente con el líquido intersticial por los poros capilares. Hay difusión de moléculas de agua y substancias disueltas.
La composición del líquido extracelular es en el plasma hay una mayor cantidad de iones de Na, cloruro, ion bicarbonato, potasio, calcio, magnesio, sulfato y una menor cantidad de ácidos orgánicos. En los líquidos intracelulares en cambio hay mayor concentración de potasio, fosfato, iones de magnesio y sulfato, sodio y cloruro; y menos cantidad de proteínas.
Estos valores se pueden sufrir diferenciaciones en el caso del sexo o por el peso, ya que a mayor sobrepeso, menor es el volumen de sangre por unidad de peso.
Los cambios en volúmenes de líquidos suceden por:
