Sistema Circulatorio: Transporte, Tipos y Función en Vertebrados

Transporte de Nutrientes

Una vez que los nutrientes han sido absorbidos, el sistema circulatorio se encarga de transportarlos al resto de las células del organismo.

En los animales más simples, este transporte se realiza por difusión o transporte activo, debido a la inexistencia de un sistema circulatorio.

El Sistema Circulatorio

El sistema circulatorio está formado por:

Líquido de Transporte

Es un tejido conectivo que circula por el sistema circulatorio. Está formado por agua, sales minerales, proteínas, células y diversos pigmentos encargados de transportar gases (oxígeno, dióxido de carbono). Existen varios tipos, que se diferencian en su composición o en el pigmento que contienen:

• Sangre: Presente en vertebrados y anélidos. Está formada por plasma sanguíneo y tres tipos de células: eritrocitos, leucocitos y plaquetas. Transporta nutrientes, oxígeno y dióxido de carbono, y además cumple funciones de defensa frente a las infecciones y lesiones, y distribuye calor por todo el organismo.
• Linfa: Presente solo en los vertebrados que tienen sistema circulatorio linfático conectado al sanguíneo. Su composición es análoga a la de la sangre, pero no tiene eritrocitos ni plaquetas, y transporta una mayor cantidad de lípidos y de leucocitos.

Vasos Sanguíneos

Son conductos que forman el sistema vascular. Existen tres tipos:

• Arterias: Son los vasos por los que sale la sangre del corazón.
• Venas: Son los vasos por los que la sangre entra al corazón.
• Capilares: En ellos se produce el intercambio de gases y nutrientes entre las células del organismo y el sistema circulatorio.

Corazón

El corazón es el encargado de impulsar los líquidos de transporte mediante movimientos de contracción y de dilatación. Existen varios tipos:

• Tabicados: Presentan dos tipos de cámaras: aurículas, por las que entra la sangre, y ventrículos, por donde sale.

Modelos de Sistemas Circulatorios

Según la estructura de la red de vasos sanguíneos, se distinguen dos tipos de sistemas circulatorios:

• Cerrado: Se requiere un corazón más eficaz y adaptado a las características y condiciones de vida del animal. Los animales muy activos requieren sistemas circulatorios que transporten nutrientes y oxígeno, y retiren los desechos a una velocidad adecuada a sus elevadas tasas metabólicas. El líquido de transporte circula siempre por el interior de un sistema de vasos cerrados sin salir de ellos, con la excepción del plasma sanguíneo. El paso de los nutrientes a las células se realiza por difusión a través de las delgadas paredes que forman los conductos capilares. Es propio de vertebrados y de algunos invertebrados.

Sistemas Circulatorios en Vertebrados

El sistema circulatorio de los vertebrados es cerrado y presenta un corazón tabicado. El número de cavidades varía para cada grupo taxonómico.

La circulación sanguínea puede ser de dos tipos: simple o doble, según si la sangre pasa por el corazón una o dos veces al dar una vuelta completa a todo el organismo.

Circulación Doble

Se da en los vertebrados que respiran mediante pulmones. La sangre pasa dos veces por el corazón siguiendo dos circuitos: la circulación menor o pulmonar y la circulación mayor o sistémica.

• Circulación Menor o Pulmonar: La sangre sin oxigenar sale del ventrículo derecho por las arterias pulmonares y se dirige a los pulmones. Una vez oxigenada, es devuelta a la aurícula izquierda por las venas pulmonares.
• Circulación Mayor o Sistémica: La sangre oxigenada sale del ventrículo izquierdo por la arteria aorta y se distribuye por el organismo, cede oxígeno y capta dióxido de carbono. La sangre sin oxigenar regresa al corazón a través del sistema venoso y entra en él por la aurícula derecha a través de la vena cava.

En los animales con circulación doble, el corazón impulsa sangre oxigenada y sin oxigenar. Dependiendo de que estos dos tipos de sangre se mezclen o no, se distinguen dos modelos de circulación doble:

• Circulación Doble Incompleta: Se da en los anfibios y en la mayoría de los reptiles, cuyo corazón está formado por tres cavidades: dos aurículas y un ventrículo. La sangre oxigenada y la sangre sin oxigenar se mezclan en el ventrículo.
• Circulación Doble Completa: Se produce en las aves, mamíferos y algunos reptiles. En este caso, el corazón está dividido en dos aurículas y dos ventrículos. Por la mitad izquierda del corazón circula sangre oxigenada, mientras que por la mitad derecha circula sangre sin oxigenar. No existe comunicación entre las dos zonas, por lo tanto, los dos tipos de sangre no se mezclan.

La Circulación en el Cuerpo Humano

La estructura del corazón, que funciona como una doble bomba, tiene una consecuencia directa sobre la circulación: la sangre recorre un circuito doble.

Circuito Pulmonar o Menor

La sangre sale del ventrículo derecho por las arterias pulmonares y se dirige hacia los pulmones. Allí sucede el intercambio de gases. La sangre recoge oxígeno, pierde dióxido de carbono y vuelve al corazón por las venas pulmonares que llegan a la aurícula izquierda.

Circuito General o Mayor

La sangre sale del ventrículo izquierdo por la arteria aorta y llega a todos los órganos. En ellos se distribuye por los capilares y cede el oxígeno y los nutrientes necesarios para su actividad, a la vez que recoge los desechos. Los capilares de los órganos se distribuyen en venas que devuelven la sangre al corazón, en la aurícula derecha. La vena cava superior recoge la sangre de la parte superior del cuerpo, y la vena cava inferior, la de la parte inferior.

En un recorrido completo, la sangre pasa dos veces por el corazón: una cuando recorre el circuito pulmonar y otra al atravesar el circuito general.

La especial organización de nuestro sistema circulatorio como un circuito doble asegura:

• Que la sangre pase por los pulmones, en los que se oxigena y elimina el dióxido de carbono.
• Que todos los órganos de nuestro cuerpo reciban sangre igualmente rica en oxígeno y en nutrientes.

El sistema circulatorio humano, además de ser cerrado, es doble y completo, ya que la sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta y hay una completa separación entre la sangre rica y la pobre en oxígeno.

La sangre circula por los vasos sanguíneos gracias a que el corazón la impulsa mediante movimientos coordinados de contracción o sístole y de dilatación o diástole. Ambos movimientos son simultáneos: las aurículas se contraen al mismo tiempo que se dilatan los ventrículos, y, cuando estos se contraen, las aurículas se dilatan.

Para impedir que la sangre retroceda en su circulación, el corazón tiene cuatro válvulas que solo pueden abrirse en una dirección, determinando así el sentido del flujo sanguíneo.

• La válvula mitral se encuentra entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo.
• La válvula tricúspide, entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho.
• La válvula aórtica, entre el ventrículo izquierdo y la arteria aorta.
• La válvula pulmonar, entre el ventrículo derecho y la arteria pulmonar.

El Latido Cardíaco

El ciclo cardíaco es la secuencia de procesos que tienen lugar en el corazón para que se produzca un latido completo.

La frecuencia de latidos cardíacos es de unos 75 por minuto, y cada uno de ellos consta de varias etapas consecutivas:

• Diástole auricular y ventricular: Los músculos del corazón se encuentran relajados, y las válvulas aórtica y pulmonar, cerradas, impiden que la sangre retorne de las arterias al corazón.
• Sístole auricular y diástole ventricular: Los músculos de las aurículas se contraen y la sangre es impulsada hacia los ventrículos, que se encuentran en diástole, por tanto, relajados y vacíos.
• Sístole ventricular y diástole auricular: Los ventrículos se contraen e impulsan la sangre a través de las arterias. Las válvulas mitral y tricúspide se cierran, impidiendo que la sangre retroceda a las aurículas.

Origen y Propagación del Latido Cardíaco

El músculo cardíaco posee características que lo diferencian del resto, ya que su estimulación se inicia en el mismo músculo.

El latido del corazón de un mamífero inicia en un grupo de células especializadas de la aurícula derecha, el nódulo senoauricular o marcapasos, que tienen capacidad de contraerse por sí mismas rítmicamente.

Una vez iniciado el latido, el impulso se propaga rápidamente por las paredes de las aurículas, provocando su contracción. Estos impulsos llegan al nódulo aurículoventricular, que es un grupo de células especializadas situadas en la pared entre la aurícula y el ventrículo derechos, donde el latido se retiene 0,1 segundos antes de transmitirse, para dar tiempo a que las aurículas se vacíen completamente, por unas fibras musculares (fascículo de Hiss), hacia las paredes de los ventrículos derecho e izquierdo, simultáneamente.

Existen factores que varían la frecuencia cardíaca, como: la mayor o menor actividad física, el nivel de estrés, factores hormonales, etc.

Medida de la Frecuencia Cardíaca

La frecuencia cardíaca es el número de ciclos cardíacos que se producen por unidad de tiempo (minuto). La frecuencia varía según la edad de la persona y la actividad que realice.

Una de las maneras de conocer la frecuencia de los latidos cardíacos es por medio del pulso. El pulso es la dilatación que se produce en las paredes de las arterias cuando la sangre sale del corazón. Por ello, la frecuencia de las pulsaciones coincide con la de los latidos cardíacos.