Sistemas de Transporte y Circulación de Sustancias en Animales

Transporte de Sustancias en Animales: Fisiología y Componentes Circulatorios

Medio Interno

Es el conjunto de líquidos extracelulares que se encuentran en un organismo. En invertebrados muy sencillos, existe principalmente plasma intersticial. En invertebrados de mayor tamaño, hay un sistema de transporte en cuyo interior circula la hemolinfa (líquido interno que se mezcla con el líquido intersticial). Además de la sangre, los vertebrados poseen linfa, que circula por el sistema linfático.

Aparato Circulatorio

En animales más sencillos, los nutrientes y el oxígeno (O2) se incorporan a las células directamente desde el plasma intersticial. En animales más complejos, existe un aparato especializado donde se realiza el transporte de sustancias. En vertebrados, está constituido por el sistema circulatorio sanguíneo y el sistema linfático.

Funciones del Aparato Circulatorio

• Transporta oxígeno (O2) desde las superficies respiratorias hasta las células, y dióxido de carbono (CO2) de las células a las superficies respiratorias.
• Lleva nutrientes desde el aparato digestivo hacia todas las células.
• Retira y transporta los productos de excreción de las células.
• Lleva hormonas desde las glándulas endocrinas hasta los órganos donde actúan.
• Transporta anticuerpos y células especializadas en la defensa del cuerpo.
• Mantiene la temperatura corporal constante en los animales homeotermos.

Componentes del Aparato Circulatorio

Líquido Circulatorio

Es el medio líquido en el que se transportan las diferentes sustancias.

Pigmentos Respiratorios

Proteínas pigmentadas que aumentan la capacidad de transporte de gases en los líquidos circulatorios:

• Hemoglobina: Proteína formada por cuatro cadenas, de color rojo.
• Hemocianina: Formada por numerosas subunidades, de color azul.
• Hemeritrina: Proteína con hierro, de color rojo violeta.

Vasos Sanguíneos

Tubos de diferente calibre:

• Arterias: Llevan el líquido circulatorio desde el corazón hacia los demás órganos.
• Venas: Llevan el líquido circulatorio hacia el corazón.
• Capilares: Vasos muy finos que conectan arterias y venas, donde se produce el intercambio de sustancias.

Corazón

Órgano muscular que impulsa los líquidos circulantes por todo el sistema.

• Corazones tubulares: Los más sencillos, formados por vasos pulsátiles que impulsan los líquidos mediante ondas de contracción peristáltica.
• Corazones tabicados: Poseen cavidades (aurículas y ventrículos) separadas por válvulas.
• Corazones accesorios: Ubicados cerca de las branquias en algunos animales.

Aparato Circulatorio Abierto (Lagunar)

El líquido que se mueve por los vasos se vierte en lagunas (hemocele). En estas lagunas, el líquido entra en contacto directo con todas las células, realizándose el intercambio de nutrientes y gases. Posteriormente, el líquido regresa al circuito a través de otros vasos que lo recogen de esas lagunas. Es característico de invertebrados como los artrópodos.

Aparato Circulatorio Cerrado

El líquido circulatorio permanece siempre en el interior de los vasos. Las arterias y venas se comunican por una red de capilares, donde se produce el intercambio de sustancias (nutrientes, gases o productos de excreción). Presente en vertebrados y anélidos.

Tipos de Circulación en Aparatos Cerrados

• Circulación simple: La sangre pasa una sola vez por el corazón al dar una vuelta completa al circuito.
• Circulación doble: La sangre pasa dos veces por el corazón en cada ciclo completo.
  • Circulación menor o pulmonar: La sangre va del corazón hacia los pulmones, se oxigena y vuelve al corazón.
  • Circulación mayor o sistémica: La sangre rica en oxígeno sale del corazón hacia todos los órganos, a los que cede el O2 y de los que toma CO2.

Variantes de Circulación Doble

• Circulación incompleta: La sangre rica en O2 y la pobre en O2 se mezclan en el corazón, generalmente en un único ventrículo.
• Circulación completa: La sangre rica en O2 y la pobre en O2 no se mezclan, gracias a la presencia de dos ventrículos separados.

Líquidos Circulatorios Específicos

• Hidrolinfa: Carece de función transportadora de gases respiratorios (contiene amebocitos).
• Hemolinfa: Presente en aparatos circulatorios abiertos (contiene hemocianina).
• Sangre: Presente en aparatos circulatorios cerrados, especialmente en vertebrados (contiene eritrocitos).
• Linfa: Solo en vertebrados, parte del sistema linfático.

Composición de la Sangre en Vertebrados

Plasma Sanguíneo

Líquido acuoso de color amarillento o ambarino. Compuesto principalmente por agua, proteínas plasmáticas, enzimas, anticuerpos, hormonas, glucosa, aminoácidos, compuestos de excreción, sales minerales, oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2).

Células Sanguíneas

• Glóbulos rojos (Eritrocitos): Transportan oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2). Se forman en la médula ósea roja de los huesos largos.
• Glóbulos blancos (Leucocitos): Forman parte del sistema de defensa del cuerpo frente a microorganismos.
  • Granulocitos: Poseen núcleos lobulados y gránulos en el citoplasma.
    • Neutrófilos
    • Basófilos
    • Eosinófilos
  • Agranulocitos: Carecen de gránulos en el citoplasma.
    • Linfocitos: Incluyen linfocitos T (reconocimiento inmune) y linfocitos B (productores de anticuerpos).
    • Monocitos
• Plaquetas (Trombocitos): Pequeños fragmentos celulares sin núcleo, que se originan a partir de células más grandes de la médula ósea roja. Actúan en la coagulación sanguínea y el taponamiento de vasos.