Característica general del sistema circulatorio
El ser humano tiene un corazón tetracameral, compuesto por dos aurículas y dos ventrículos, y dos circuitos sanguíneos: la circulación mayor y la menor. La circulación mayor suministra sangre a todo el cuerpo y la menor realiza el intercambio gaseoso en los pulmones. El sistema circulatorio incluye tres tipos de vasos: arterias, capilares y venas, además de la sangre que circula por ellos.
Tipos de vasos
Las arterias transportan la sangre desde el corazón. Su pared es tricapa, elástica y soporta alta presión. En las arterias se observan la velocidad de flujo sanguíneo más alta y la presión arterial más elevada. Las contracciones rítmicas de las paredes arteriales generan el pulso. Por lo general, las arterias transportan sangre arterial, pero las arterias pulmonares de la circulación menor transportan sangre venosa.
Las venas transportan la sangre hacia el corazón. Su pared también es tricapa, pero es capaz de estirarse; la presión y la velocidad del flujo sanguíneo son menores. Una característica distintiva son las válvulas semilunares, que impiden el reflujo sanguíneo. Las venas pulmonares son una excepción: transportan sangre arterial.
Los capilares son los vasos más pequeños con una pared epitelial monocapa, sin fibras musculares. Precisamente en los capilares la sangre arterial se convierte en venosa (y viceversa en la circulación menor). La velocidad del flujo sanguíneo en los capilares es mínima y la presión es media.
Composición y funciones de la sangre
La sangre es un tejido conectivo líquido compuesto por plasma y elementos formes. El plasma contiene agua, sales minerales y sustancias orgánicas (incluida la proteína fibrinógeno).
- Transporte: transporte de gases, nutrientes, productos de desecho y hormonas;
- Defensiva: inmunidad, coagulación y cese de hemorragias;
- Reguladora: mantenimiento de la temperatura y del equilibrio hidroelectrolítico;
- Homeostática: mantenimiento del pH y de la presión osmótica.
Elementos formes de la sangre
Los eritrocitos son células anucleadas de forma bicóncava que contienen la proteína hemoglobina (una globulina con un grupo hemo y un ion de hierro). Se forman en la médula ósea roja, viven entre 120 y 130 días y se destruyen en el bazo y el hígado. Transportan oxígeno y dióxido de carbono, y mantienen el pH.
Los leucocitos son células nucleadas capaces de locomoción independiente y de salir de los vasos sanguíneos. Viven entre 3 y 5 días. Llevan a cabo la inmunidad celular y humoral, así como la fagocitosis, es decir, la captura y digestión de partículas extrañas. La acumulación de leucocitos muertos forma el pus.
Las plaquetas son fragmentos celulares anucleados que viven entre 7 y 10 días. Tienen la capacidad de realizar adhesión (fijación a las paredes de los vasos) y agregación (aglutinación). Participan en la coagulación de la sangre y en la regeneración tisular.
Hemólisis y coagulación sanguínea
La hemólisis es la destrucción de los eritrocitos bajo la acción de daños mecánicos, sustancias químicas, soluciones hipotónicas, corriente eléctrica, congelación o calentamiento.
Etapas de la coagulación sanguínea:
- Lesión de la pared vascular;
- Migración de las plaquetas al lugar de la lesión y su destrucción con liberación de tromboplastina;
- Conversión de protrombina en trombina con la participación de iones de calcio;
- Transformación del fibrinógeno soluble en fibrina insoluble;
- Formación de una red de fibras de fibrina en la que quedan atrapadas las células sanguíneas, formándose el trombo.
Estructura del corazón
El corazón está rodeado por un saco fibroseroso llamado pericardio, que consta de capas fibrosa y serosa; el líquido pericárdico reduce la fricción. La pared del corazón incluye tres capas: el epicardio (externa de tejido conectivo), el miocardio (media muscular) y el endocardio (interna epitelial, que forma las válvulas).
Entre la aurícula derecha y el ventrículo derecho se encuentra la válvula tricúspide; entre la aurícula izquierda y el ventrículo izquierdo, la válvula bicúspide (mitral). A la salida de los ventrículos se encuentran las válvulas semilunares. Las válvulas garantizan un flujo sanguíneo unidireccional. El miocardio del ventrículo izquierdo es significativamente más grueso que el derecho, ya que de él parte la circulación mayor, que requiere una contracción potente.
Ciclo cardíaco y automatismo
El automatismo cardíaco es la capacidad del miocardio de generar impulsos nerviosos de forma independiente gracias a células especializadas del sistema de conducción. El ciclo cardíaco completo dura 0,8 s e incluye tres fases:
- Sístole auricular (0,1 s): las válvulas auriculoventriculares están abiertas, las semilunares cerradas y la sangre pasa a los ventrículos;
- Sístole ventricular (0,3 s): las auriculoventriculares se cierran, las semilunares se abren y la sangre es expulsada hacia la aorta y el tronco pulmonar;
- Diástole general (0,4 s): los músculos se relajan, las aurículas se llenan de sangre, la cual pasa pasivamente a los ventrículos.
Circuitos sanguíneos
La circulación mayor comienza en el ventrículo izquierdo y termina en la aurícula derecha: ventrículo izquierdo → aorta → arterias → arteriolas → capilares tisulares (la sangre arterial se convierte en venosa) → vénulas → venas → venas cava superior e inferior → aurícula derecha.
La circulación menor comienza en el ventrículo derecho y termina en la aurícula izquierda: ventrículo derecho → tronco pulmonar → arterias pulmonares (transportan sangre venosa) → arteriolas → capilares pulmonares (la sangre venosa se convierte en arterial) → venas pulmonares → aurícula izquierda.
Puntos clave
- El corazón es tetracameral; los tabiques y las válvulas impiden la mezcla de sangre arterial y venosa.
- En la circulación menor, las arterias transportan sangre venosa y las venas, sangre arterial.
- La presión y la velocidad del flujo sanguíneo más altas se encuentran en las arterias; la velocidad más baja, en los capilares; la presión más baja, en las venas.
- Todos los elementos formes se forman en la médula ósea roja y se destruyen en el bazo y el hígado.
- La hemoglobina es una proteína de la clase de las globulinas con un ion de hierro que transporta oxígeno y dióxido de carbono.
- La coagulación de la sangre es una cascada de reacciones: tromboplastina → trombina → fibrina → trombo.
- El ciclo cardíaco (0,8 s) incluye la sístole auricular, la sístole ventricular y la diástole general.
- La circulación mayor va del ventrículo izquierdo a la aurícula derecha; la menor, del ventrículo derecho a la aurícula izquierda.