Sistema Circulatorio Diferencia entre organismos pequeños y grandes: Pequeños: Sistema de transporte es por difusión Grandes: Sistemas mas complejos OBJETIVOS Y FUNCIONES: Movimiento de fluidos en el organismo Proveer transporte rápido de sustancias Alcanzar lugares donde la difusión es inadecuada Es importante tanto en organismos pequeños , así como en grandes.

Sistema Circulatorio -Transporte: Nutrientes Pxtos de deshecho Hormonas Anticuerpos Sales Otros: Transporte de gases Transporte de calor Transmisión de fuerza Movimiento de todos los organismos Movimiento en cada uno de los órganos Presión para ultrafiltración renal. Sistema Circulatorio

Componentes básicos de un sistema circulatorio Órgano impulsor: corazón Sistema arterial: distribución de la sangre y como fuente de presión Capilares: Intercambio de sustancias Sistema venoso: Reservorio de sangre y sistema de retorno sanguíneo ARTERIAS, CAPILARES Y VENAS CONFORMAN EL SISTEMA PERIFERICO. SANGRE: Plasma y elementos formes (GR, GB, Plaquetas)

Movimiento de sangre u otros pigmentos Fuerzas ejercidas por contracciones rítmicas del corazón. Elasticidad de las arterias Compresión de los vasos sanguíneos producido por el movimiento corporal Contracciones peristálticas de los músculos lisos. Todos confluyen en la generación del flujo sanguíneo

Transporte de Oxígeno y Anhidrido Carbónico Características: Participación principalmente de hemoglobina (Hb). Cambios físicos y Químicos Se transporta en dos formas: Disuelto en plasma: O2 (1.5%); CO2 (7% aprox) Unido a Hb: O2(98.5%); CO2 (23%) Unidos a iones bicarbonatos: CO2 (70%)

ERITROCITO Función Principal: Transporte de hemoglobina. Características: Discos bicóncavos: Se obtiene 25% >  área de difusión 8um. de diámetro y 2 æ de espesor. Producidos por la médula ósea Pierden su núcleo antes de pasar a circulación. (Pasan   a través de células endoteliales de los capilares sinusoides). Tiempo de vida media: 120 días (del total se destruyen 1% cada día)

Propiedades del Eritrocito Es anucleado. Forma de esfera aplanada y bicóncava. 7.8um de grosor. Alta plasticidad Pierde mitocondria, aparato de Golgi y ribosomas residuales a partir de los primeros días. 95% de la proteína es hemoglobina 5% son enzimas de sistemas energéticos. Se hemolizan por daño mecánico, congelamiento, calor, detergentes, schock Hiposmótico. Se contraen en soluciones hiperosmóticas.

ERITROPOYESIS Reticulocitos: Globulos rojos jóvenes (última etapa de maduración) Tiempo de vida media: 120 días (dos días los pasa en el bazo).

HEMOGLOBINA

Evolución Estructural del Sistema Circulatorio

Características por especies De acuerdo a las diferentes especies: Vertebrados: Corazón Artrópodos: Los movimientos de las extremidades y contracciones del corazón dorsal Lombriz gigante: Las contracciones peristálticas del vaso dorsal. En todos los animales válvulas o tabiques o ambos, determinan la dirección del flujo a través de los músculos lisos que permite la regulación del diámetro

Control de lectura Texto : Ch 6 -The Circulatory System.pdf coraz.doc 4A FECHA 9 agosto 4B FECHA 9 agosto

CONTROL DE LECTURA 2do B 1.

Abiertos Sistemas Circulatorios Cerrados Mayoría de Invertebrados Insectos Moluscos Crustáceos Abiertos Sistemas Circulatorios Vertebrados Algunos Invertebrados Cerrados

Mecanismos de la Circulación Sanguínea Resumiendo: En todo sistema circulatorio se tiene: Un generador de pulsos de presión (bomba) Un sistema para captación de oxígeno y expulsión de deshechos Un medio portador de oxígeno y otros nutrientes Un sistema de distribución Tarea principal: transporte de oxígeno y dióxido de carbono desde y hacia el sistema de intercambio con el medio

Esquema general de un sistema circulatorio

Sistema circulatorio cerrado – esquema general Capilares CO2 Válvulas direccionales

Sistema circulatorio cerrado – Características Flujo contínuo de sangre Diámetro decreciente + ramificación de los vasos Volumen sanguíneo ~ 5 – 10% del volumen corporal El corazón bombea la sangre al sistema arterial

Sistema circulatorio cerrado – Características Puede mantener diferentes presiones en las circulaciones sistémica y pulmonar (mamíferos). Dos variantes: Corazón dividido completamente Corazón no dividido completamente, lo que permite variar el flujo hacia el pulmón

Figure: 27.2 Title: The evolution of the vertebrate heart Caption: (a) The earliest vertebrate heart is represented by the two-chambered heart of fishes. (b) Amphibians and most reptiles have a heart with two atria, from which blood empties into a single ventricle. Many reptiles have a partial wall down the middle of the ventricle. (c) The hearts of birds and mammals are actually two separate pumps that prevent mixing of oxygenated and deoxygenated blood. Note that in this and in subsequent illustrations, oxygenated blood is depicted as bright red, while deoxygenated blood is colored blue.

Figure: 27.17 Title: Valves direct the flow of blood in veins Caption: Veins and venules have one-way valves that maintain blood flow in the proper direction. When the vein is compressed by nearby muscles, the valves allow blood to flow toward the heart but clamp shut to prevent backflow.

CORAZON

CORAZON Descripción: Tamaño, peso, ubicación Estructura Pericardio: Capa fibrosa externa & Pericario seroso interno (hoja parietal – hoja visceral) Pared Cardiaca : Epicardio, miocardio, endocardio (capa externa, intermedia, interna) .

Figure: 27.6 Title: The structure of cardiac muscle Caption: Cardiac muscle cells are branched. Adjacent plasma membranes meet in folded areas that are densely packed with gap junctions (pores), which connect the interiors of adjacent cells. This arrangement allows direct transmission of electrical signals between the cells, coordinating their contractions.

Miocardio Se encuentra inervado por fibras simpáticas y parasimpáticas. Sus acciones están dirigidas hacia el incremento y la reducción de las fuerzas de contracción espontáneas miogénicas.

Capas del Corazon

DIFERENCIAS ENTRE MUSCULO CARDIACO Y ESQUELÉTICO Numero de mitocondrias Poca tolerancia a condiciones extremas de pH Los sarcomeros cardiacos rara vez sobrepasan las 2.4 um

Corazones en vertebrados Morfología comparativa funcional Vertebrados que respiran aire Vertebrados con respiración acuática Ambos tienen circulaciones separadas

Peces

Peces Peces que respiran a través de agua: Poseen 04 cámaras en serie (tres son contráctiles, excepto el bulbo, elástico) Flujo unidireccional (válvulas sinoauriculares y aurículo ventriculares y a la salida del ventrículo)

Branquias: La salida del ventrículo al cono esta controlado por válvulas Después de una contracción ventricular todas las válvulas están abiertas, excepto la más distal (interconexión entre el cono y el ventrículo). Apertura de la válvula distal y la sangre sale a la aorta Cierre de las válvulas del cono para evitar que la sangre retorne y el ventrículo se relaja.

Peces Peces respiran del aire Las condiciones hipóxicas y las altas temperaturas del agua ha producido una evolución en vertebrados. Los peces viven en el agua, pero van a la superficie y toman aire (burbuja) suplemento de oxígeno. Utilizan otras estructuras diferentes a las agallas: Boca, vejiga natatoria o la piel.

Peces No usan las agallas para la captación de O2, pero si para la excreción de CO2, regulación ácido base. En muchos de estos peces las agallas son reducidas (disminuir la pérdida de O2 de la sangre al agua) Arapaima (río Amazonas) captan una quinta parte de oxígeno en aguas con niveles de O2 normales. La mayor parte de O2 es captada a través de su vejiga natatoria altamente vascularizada y posee muchas separaciones para incrementar la superficie de intercambio.

Sistema circulatorio cerrado en serie A diferencia de los mamíferos, donde los vasos están asociados en paralelo, en los peces, el sistema funciona como una asociación en serie.

Sistema circulatorio cerrado en serie - esquema Circulación secundaria O2 CO2 Aurícula Branquias Marcapasos Distribución a tejidos Bulbo arterial Reducidor de flujo + válvula Ventrículo

Vejiga natatoria Deriva del tracto digestivo. Algunas pueden mantener su unión con el esófago (fisóstoma) y otras estar completamente independientes (fisocleistas). Contrarrestar la presión hidrostática, reduce de tamaño y aumenta de peso, se hunde

La vejiga esta muy capilarizada, normalmente alberga oxigeno, argón y nitrógeno. A través de su capilarización realiza el intercambio de gases.

Anfibios

Tienen dos aurículas completamente separados y un solo ventrículo (sapo) La sangre oxigenada y desoxigenada esta dividida aunque el ventrículo no esta La sangre oxigenada va directamente de la piel a los tejidos por el arco sistémico La sangre desoxigenada va directamente del cuerpo al arco pulmocutáneo Anfibios

Reptiles no cocodrilianos Tortugas, serpientes etc. tienen ventrículo parcialmente dividido (septum horizontal que separa la cavidad pulmonar de la cavidad venosa y arterial) y arcos sistémicos derecho e izquierdo En las tortugas puede haber recirculación de sangre arterial en el circuito pulmonar Reptiles no cocodrilianos

Reptiles no cocodrilianos Durante la respiración (tortuga): la resistencia al flujo en la circulación pulmonar es baja y el flujo sanguíneo es alto Cuando no respira (se sumerge)  consecuente bradicardia durante la inmersión. Reptiles no cocodrilianos

Reptiles cocodrilianos Corazón con ventrículo completamente dividido Durante su respiración normal el flujo a través del pulmón es bajo Presiones generadas por el ventrículo derecho son bajas respecto a las generadas por el ventrículo izquierdo durante las fases del ciclo cardíaco

Aves y Mamíferos

Aves y Mamíferos Circulación pulmonar tiene menor presión que la circulación sistémica Tiene 02 series de cámaras cardíacas en paralelo Lado izquierdo ejecta la sangre a la circulación sistémica El lado derecho deriva la sangre a la circulación pulmonar AVES

Diferencia con el corazón de peces, anfibios, reptiles y embriones de aves y fetos de mamíferos: Poseen ventrículo único En el caso de peces, anfibios y reptiles el flujo pulmonar es reducido durante inmersiones prolongadas, transferencia de gases a través de la piel o en el caso de uso de gases almacenados (embriones de aves), o durante el desarrollo dentro de la madre (mamíferos) Variaciones de flujo en los circuitos pulmonares o sistémicos. Aves y Mamíferos MAMIFERO

Figure: 27.3 Title: The human heart and its valves and vessels Caption: The heart is drawn as if it were in a body facing you, so that right and left appear reversed. Note the thickened walls of the left ventricle, which must pump blood much farther through the body than does the right ventricle, which propels blood to the lungs. One-way valves, called semilunar valves, are located between the aorta and the left ventricle, and between the pulmonary artery and the right ventricle. Atrioventricular valves separate the atria and ventricles.

Figure: 27.4 Title: The cardiac cycle Caption: