5.El aparato circulatorio del ser humano:

El aparato circulatorio del ser humano está compuesto por un corazón y un sistema de vasos.

-El corazón:
El corazón es el organo principal del aparato circulatorio, es musculoso, cónico y se encuentra en la cavidad torácica. Está envuelto por una membrana, el pericardio, y su función principal es la de bombear la sangre a todo el cuerpo. Este órgano se divide en cuatro cámaras; dos inferiores(ventrículo izquierdo y ventrículo derecho) y dos superiores(aurícula derecha y aurícula izquierda).
Las aurículas son cámaras de recepción, y éstas envían la sangre que reciben hacia los ventrículos, que son las cámaras de expulsión.

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En la bomba derecha del corazón la aurícula derecha y el ventrículo derecho bombean sangre desoxigenada, que llega hasta la artrícula derecha desde el tórax, el abdomen y las extremidades inferiores a través de la vena cava inferior y desde las extremidades superiores y la cabeza a través de la vena cava superior. Posteriormente esta sangre desoxigenada pasa al ventrículo derecho por la válvula tricúspide, y éste envía la sangre al pulmón a través de la arteria pulmonar.
En el pulmón la sangre recibe oxígeno y desde allí se dirige hacia la bomba izquierda del corazón, a través de la vena pulmonar, y llega a la aurícula izquierda, desde donde pasa al ventrículo izquierda por la válvula mitral, y desde el ventrículo izquierdo, a través de la aorta, el corazón envía la sangre al resto del cuerpo, y ésta deposita el oxígeno en los tejidos y vuelve a la bomba derecha mediante las venas cava superior e inferior.

Para que este proceso se lleve a cabo adecuadamente, es de vital importancia que la sangre circule por donde debe, por tanto, existen en el corazón una serie de válvulas que hacen que ocurra de esa manera:
-válvulas auriculoventriculares (válvula tricúspide y válvula mitral): se encuentran entre las aurículas y los ventrículos e impiden que la sangre vuelva a la aurícula una vez que esta contrae.
-válvulas semilunares (válvula pulmonar y válvula aórtica): se encuentran entre los ventrículos y la arteria pulmonar y la arteria aorta e impiden que la sangre vuelva al ventrículo una vez que este se contrae.
En el siguiente video se observa el funcionamiento de las válvulas:
http://www.youtube.com/watch?v=P5fR2pCzm3k

Este proceso se aprecia muy bien en la ilustración de la derecha, donde observamos las cuatro válvulas y la forma que adquieren para impedir que la sangre retroceda.

-El ciclo cardiaco:

Para que la sangre circule, debe existir algún tipo de "motor" que la impulse. Este "motor" no es otro que los movimientos de contracción y relajación que realiza el corazón.
Estos movimientos se denominan sístole(contracción) y diástole(relajación).
El ciclo cardiaco es la alternancia de sístole y diástolede las cavidades del corazón.

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Se denomina sístole a la contracción del corazón (ya sea de una aurícula o de un ventrículo) para expulsar la sangre hacia los tejidos.
Se denomina diástole a la relajación del corazón para recibir la sangre procedente de los tejidos.
Un ciclo cardíaco está formado por una fase de relajación y llenado ventricular (diástole) seguida de una fase contracción y vaciado ventricular (sístole). Cuando se utiliza un estetoscopio, se pueden distinguir dos ruidos:
  • el primero corresponde a la contracción de los ventrículos con el consecuente cierre de las válvulas auriculoventriculares (mitral y tricuspidea);
  • el segundo corresponde a la relajación de los ventrículos con el consecuente retorno de sangre hacia los ventrículos y cierre de la válvula pulmonar y aórtica.

En el siguiente video se muestra detalladamente como se produce este proceso:
http://www.youtube.com/watch?v=03pSdJIsZUg

Durante el ciclo cardiaco ambos ventrículos bombean el mismo volumen de sangre.
En la diástole general, las aurículas y ventrículos están relajados, y las válvulas semilunares de las arterias están cerradas.
Durante la sístole auricular las aurículas se contraen y empujan la sangre hacia los ventrículos, mientras que en la sístole ventricular, los ventrículos se contraen, se abren las válvulas semilunares y las válvulas que separan las artrículas de los ventrículos se cierran.
Una manera de saber si el corazón funciona correctamente es midiendo la frecuencia cardiaca, es decir, el número de ciclos cardiacos(contracción y relajación) por unidad de tiempo(minuto). Esto se conoce mediante el pulso, ya que el número de ciclos cardiacos coincide con las pulsaciones.
A continuación se muestran las frecuencias cardicas normales para cada caso:


Tabla de frecuencias cardiacas


12 años
Adulto
Durmiendo
80-90
60-70
Actividad física moderada
90-100
70-80
Actividad física intensa
130-150
120-140

El sonido producido cuando el corazón bombea la sangre también permite saber si está funcionando adecuadamente o si por el contrario se está produciendo alguna anomalía, y esto se puede saber mediante el estetoscopio.
Una herramienta mucho más precisa para obtener esta información es el electrocardiografo.


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http://www.inventionary.com.ar/wp-content/uploads/estetoscopio.jpg

-La regulación de la actividad cardiaca: el marcapasos

El estímulo que regula el ritmo de las pulsaciones del corazón y, más concretamente, el que provoca la contracción de las fibras del miocardio, es de naturaleza eléctrica, y proviene de un sistema formado por el nodo senoauricular(SA), el nodo auriculoventricular(AV) y las fibras de Purkinje.
Las fibras del músculo cardíaco, como todas las células, presentan exteriormente una carga eléctrica positiva y una carga eléctrica negativa en el interior .
En el "marcapasos" se produce una descarga espontánea setenta veces por cada minuto. Esto, a la vez, produce la descarga en las fibras musculares circundantes de la aurícula; a su turno, esto causa una tenue onda eléctrica que recorre las aurículas y hace que estas se contraigan. Cuando la corriente llega a los islotes de tejido conjuntivo que separan las aurículas y los ven trículos, es absorbida por el nodo auriculoventricular (AV). Este se comunica con un sistema de fibras ramificadas que llevan la corriente a todas las regiones de los ventrículos, los que entonces se contraen vigorosamente, produciendo la sístole.

external image marcapaso.jpg -El marcapasos o nodo senoauricular es un grupo especializado de células musculares del corazón y está situado en la aurícula derecha. Inicia cada ciclo y crea un impulso nervioso que se transmite a través de las células musculares de las aurículas haciendo que se contraigan simultáneamente.

-Cuando el impulso eléctrico llega al nodo auriculoventricular, conjunto de células musculares especializadas situadas en la base de la aurícula derecha, el impulso se frena. Gracias a esto se pospone la contracción de los ventrículos después de que las aurículas se hallan contraído.

-El nodo auriculoventricular transmite la señal de contracción por medio de haces de fibras excitables, las fibras de Purjinke, que se extiende a lo largo de los ventrículos hasta la base de los mismos, donde se inicia la contracción
que hará que los ventrículos se contraigan simultáneamente.

El sistema nervioso puede enviar señales para acelerar o disminuir el ritmo de contracción del marcapasos, según sean las demandas físicas, los factores hormonales o el nivel de estrés.

En el siguiente video se observa como las señales eléctricas hacen que las aurículas y los ventrículos se contraigan, partiendo éstas desde el nodo senoauricular:

http://www.youtube.com/watch?v=MiqeRbVqeIs&feature=related


-La presión sanguínea:

La presión sanguínea es la fuerza de presión ejercida por la sangre circulante sobre las paredes de los vasos sanguíneos, y constituye uno de los principales signos vitales. La presión de la sangre disminuye a medida que la sangre se mueve a través de arterias, arteriolas, vasos capilares, y venas; el término presión sanguínea generalmente se refiere a la presión arterial, es decir, la presión en las arterias más grandes, las arterias que forman los vasos sanguíneos que toman la sangre que sale desde el corazón. La presión arterial es comúnmente medida por medio de un esfigmomanómetro, que usa la altura de una columna de mercurio para reflejar la presión de circulación. Los valores de la presión sanguínea se expresan en kilopascales (kPa) o en milímetros del mercurio (mmHg), a pesar de que muchos dispositivos de presión vascular modernos ya no usan mercurio.

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La presión sanguínea está divida en la presión sistólica (cuando los ventrículos alcanzan su contracción máxima) y presión diastólica (cuando los ventrículos se relajan).
Clasificación de presión arterial

Presión arterial sistólica(mmHg)
Presión arterial diastólica(mmHg)
Óptima
Menos de 120
Menos de 80
Normal
120-129
70-80
Pre hipertensión
120-139
80-89
Hipertensión grado 1
140-159
90-99
Hipertensión grado 2
160-179
100-110
Hipertensión grado 3
Más de 180
Más de 110
Hipertensión sistólica aislada
Más de 140
Menos de 90



Esta presión permite que la sangre circule a través del sistema circulatorio, y, mientras lo hace, la presión disminuye progresivamente hasta casi alcanzar los 0 mmHg, por lo que es necesario que sea impulsada de nuevo por el corazón.

Las arterias se ramifican en arteriolas, que a su vez se dividen en capilares y en ellos se produce el intercambio de sustancias entre el plasma sanguíneo(interior del capilar) y plasma intersticial(exterior del capilar). La presión sanguínea disminuye a lo largo del capilar, mientras que la presión oncótica(es la presión osmótica debida a las proteínas plasmáticas que aparece entre el compartimento vascular e intersticial)se mantiene constante. Por esto, si la presión sanguínea es mayor que la oncótica, el intercambio de sustancias se produce desde el interior del capilar hacia el exterior, de lo contrario, entran sustancias al capilar desde el plasma intersticial.
Dicho de otra manera, al ser los capilares sanguíneos poco permeables a los compuestos de elevado peso molecular, como es el caso de las proteínas, éstas tienden a acumularse en el plasma sanguíneo, resultando menos abundantes en el líquido intersticial. De este gradiente de concentración entre el interior de los capilares y el espacio intersticial se deriva una tendencia del agua a compensar dicha diferencia retornando al capilar sanguíneo con una cierta presión, la presión oncótica capilar. Dicha presión se opone al filtrado que finalmente se produce a través del endotelio capilar(tejido que recubre el interior de los vasos sanguíneos) , gracias a que la presión hidrostática capilar supera a la presión oncótica capilar.
De igual modo, las proteínas que forman parte del líquido intersticial generarán una presión oncótica intersticial, en condiciones normales menor que la presión oncótica capilar. De hecho, el filtrado a través del endotelio capilar se produce a causa del desequilibrio entre las presiones hidrostática capilar y oncótica intersticial, que lo favorecen, y las presiones hidrostática intersticial y oncótica capilar, que se le oponen.
- Presión osmótica en el capilar:La pared capilar es permeable al agua pero impermeable a las proteínas plasmáticas, estas moléculas ejercerán una presión osmótica.
Como estas proteínas están cargadas negativamente tienden a retener cationes adicionales en el plasma (efecto Gibbs-Donnan), aumentando el gradiente osmótico entre el plasma y el líquido intersticial. El efecto de estos dos mecanismos resulta en una presión osmótica que tiende a introducir agua en el interior del capilar (presión oncótica). La presión oncótica del plasma es de alrededor de 28 mmHg y la del líquido intersticial de unos 3 mmHg. La presión oncótica neta es de 25 mmHg. Este valor es prácticamente constante en todos los lechos capilares.

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-La doble circulación:


Para que nuestro organismo pueda funcionar es de vital importancia la obtención de energía, que, como ya sabemos, se produce en las células quemando ciertas sustancias. Para llevar a cabo esta reacción de combustión es necesario el oxígeno, que llega a las células mediante la sangre. Por tanto, de algún modo, el oxígeno debe llegar a la sangre, y esto se consigue mediante la doble circulación. Debido a este proceso, que se explicará a continuación, por nuestras venas y arterias circula sangre oxigenada y sangre desoxigenada.


external image 20070417klpcnavid_95.Ees.SCO.pngHay dos tipos de circulación:
-Circulación pulmonar o menor: La sangre desoxigenada procedente del cuerpo llega, por las venas cavas, a la aurícula derecha, pasa al ventrículo y a través de la arteria pulmonar, que se ramifica, llega a los pulmones(intercambio gaseoso). Allí se oxigena y se dirige a la aurícula izquierda.

-Circulación mayor o sistemática: Una vez la sangre llega al corazón, con oxígeno, sale a través de la aorta hacia el resto del cuerpo(intercambio de sustancias), deposita el oxígeno y vuelve por las venas cavas a el corazón.

http://www.youtube.com/watch?v=Z2QMZ2_rOlM