Introducción
El corazón ha sido visto a lo largo de la historia como el centro de la vida, los sentimientos y la moralidad. A lo largo del tiempo, la gente ha creído que el corazón desempeña un papel vital en el cuerpo.
Es cierto que el corazón desempeña un papel esencial y dador de vida en el cuerpo de un animal, pero se ha resuelto el misterio de qué función desempeña realmente.
El conocimiento científico ha ido revelando progresivamente su papel como bomba que impulsa la circulación sanguínea y su complejidad en la regulación fisiológica.
Función del sistema cardiovascular
Al impulsar la sangre por todo el organismo, la función del sistema cardiovascular es suministrar oxígeno y nutrientes a los tejidos, al tiempo que elimina el dióxido de carbono y otros desechos metabólicos.
A medida que la sangre rica en oxígeno que fluye del músculo cardíaco hacia los tejidos del cuerpo, el oxígeno y otras sustancias químicas difunden de la sangre hacia el líquido que rodea las células de los tejidos (líquido intersticial).
El dióxido de carbono y los productos de desecho pasan a la sangre para ser eliminados. A medida que la sangre circula por órganos como el hígado y los riñones, algunos de estos productos de desecho son excretados.
Luego, la sangre regresa a los pulmones (o a las branquias, en el caso de los peces), donde se oxigena y elimina dióxido de carbono.
Luego el ciclo se repite. Este proceso de circulación es necesario para la vida continua de las células, los tejidos y, en última instancia, de todo el organismo.
Arriba y abajo en la escala evolutiva, existen diferentes formas de sistemas cardiovasculares con diferentes niveles de eficiencia, pero todos realizan la misma función básica.
Anatomía y fisiología de los mamíferos
Los sistemas cardiovasculares de los mamíferos, aves, anfibios, reptiles y peces son ligeramente diferentes.
A continuación se ofrece una descripción general de los principales componentes del sistema de los mamíferos: el corazón y los vasos sanguíneos.
Luego se hará una somera descripción sobre los otros sistemas.
Corazón
El corazón está compuesto del músculo cardíaco (miocardio) que difiere ligeramente del músculo esquelético y liso que se encuentra en otras partes del organismo.
Este tipo especial de músculo ajusta la tasa de contracción muscular, lo que permite que el corazón mantenga un ritmo de bombeo regular.
Las partes principales del corazón son las cavidades, las válvulas y los nodos eléctricos.
Cavidades del corazón
Hay dos tipos diferentes de cámaras del corazón, las aurículas y los ventrículos.
La aurícula derecha, que recibe la sangre que regresa al corazón a través de las venas y la impulsa hacia el ventrículo derecho.
La aurícula izquierda bombea sangre al ventrículo izquierdo y éste hacia todo el organismo.
Los ventrículos son mucho más grandes que las aurículas y sus gruesas paredes musculares se utilizan para bombear con fuerza la sangre desde el corazón al cuerpo ( ventrículo izquierdo)y a los pulmones (ventrículo derecho)
- Válvulas
Las válvulas que se encuentran dentro del corazón están situadas entre las aurículas y los ventrículos, y también entre los ventrículos y las arterias principales.
Estas válvulas se abren y cierran mediante cambios de presión dentro de las cavidades y actúan como una barrera para evitar el reflujo de sangre.
Los característicos ruidos cardíacos ” lub-dub , lub-dub ” que se escuchan a través de un estetoscopio son el resultado de las vibraciones provocadas por el cierre de las respectivas válvulas.
- Nodos eléctricos
Hay dos nodos eléctricos diferentes, o grupos de células especializadas, ubicados en el tejido cardíaco. El primero es el nódulo sinoauricular (SA), comúnmente llamado marcapasos.
El marcapasos está incrustado en la pared de la aurícula derecha. Esta pequeña porción de tejido experimenta una excitación rítmica y el impulso se propaga rápidamente por las aurículas, provocando una contracción muscular y el bombeo de sangre desde las aurículas a los ventrículos.
El otro nodo, el nodo auriculoventricular (AV), transmite el impulso del nodo SA a los ventrículos.Retrasa el impulso para evitar que los ventrículos se contraigan al mismo tiempo que las aurículas, dándoles así tiempo a llenarse de sangre.
El ciclo de contracción del músculo cardíaco se llama latido cardíaco y su frecuencia varía mucho entre los distintos organismos.Comparación de frecuencias cardíacas (latidos/minuto)
Organismo
Tasa promedio
Rango normal
Humano 70 58 – 104 Gato 120 110 – 140 Vaca 65 60 – 70 Perro 115 100 – 130 Conejillo de indias 280 260 – 400 Hámster 450 300 – 600 Caballo 44 23 – 70 Conejo 205 123 – 304 Rata 328 261 – 600
Vasos sanguíneos
Un conducto es un tubo hueco para transportar algo, como una manguera de jardín que transporta agua.
Un vaso sanguíneo es un tubo hueco que transporta sangre.
Hay tres tipos principales de vasos sanguíneos:
Arterias
Las arterias transportan sangre y están sometidas a alta presión debido al bombeo del corazón. Para mantener su estructura bajo esta presión, tienen paredes gruesas y elásticas que permiten estirarse y contraerse.
La gran arteria pulmonar transporta sangre no oxigenada desde el ventrículo derecho a los pulmones, donde libera dióxido de carbono y recibe oxígeno.
La aorta es la arteria más grande y transporta sangre oxigenada desde el ventrículo izquierdo a todo el organismo. Estos vasos sanguíneos principales funcionan para transportar sangre a través de todo el cuerpo e intercambiar oxígeno y nutrientes por dióxido de carbono y desechos.
Las arterias se ramifican y eventualmente conducen a vasos muy pequeños llamados capilares.- Capilares
Los capilares forman una red de vasos diminutos con paredes extremadamente delgadas y muy permeables. Están presentes en todos los tejidos principales del cuerpo y funcionan en el intercambio de gases, nutrientes y líquidos entre la sangre, los tejidos corporales y los alvéolos de los pulmones.
- Venas
En el lado opuesto de los lechos capilares, donde éstos se fusionan para formar venas , que devuelven la sangre al corazón.
Las venas están sometidas a mucha menos presión que las arterias y, por tanto, tienen paredes mucho más delgadas.
También contienen válvulas unidireccionales para evitar que la sangre fluya en la dirección equivocada en ausencia de presión.
La vena pulmonar transporta sangre oxigenada desde los pulmones a la aurícula izquierda.
La vena cava transporta la sangre del cuerpo a la aurícula derecha.
La sangre que regresa al corazón luego se recicla a través del sistema cardiovascular.
Anatomía comparativa
Mamíferos y aves
Los corazones de mamíferos y aves tienen cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos.
Este es el sistema más eficaz, ya que no se mezclan sangres desoxigenadas y oxigenadas. La aurícula derecha recibe sangre desoxigenada del cuerpo a través de la vena cava inferior y superior. Luego, la sangre pasa al ventrículo derecho para ser bombeada a través de las arterias pulmonares hasta los pulmones, donde se oxigena.
Regresa a la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares, esta sangre rica en oxígeno luego pasa al ventrículo izquierdo y se bombea a través de la aorta al resto del cuerpo.
La aorta es la arteria más grande y tiene una gran capacidad de estiramiento y elasticidad para soportar la presión creada por el ventrículo.
El corazón de cuatro cámaras garantiza que los tejidos del cuerpo reciban sangre saturada de oxígeno para facilitar el movimiento muscular sostenido. Además, el mayor suministro de oxígeno permite que estos organismos de sangre caliente logren la termorregulación (mantenimiento de la temperatura corporal).
Anfibios y reptiles
Los anfibios y los reptiles, por el contrario, tienen un corazón de tres cavidades.
El corazón de tres cámaras consta de dos aurículas y un ventrículo. (A veces se dice que el corazón del cocodrilo tiene cuatro cámaras. Sin embargo, la separación de los ventrículos no es completa porque queda un agujero en el tabique (pared) que divide las dos cámaras.)
La sangre que sale del ventrículo, circula a través de las arterias pulmonares que conducen a los pulmones o a través de una aorta bifurcada que conduce al resto del organismo.
La sangre oxigenada que regresa al corazón desde los pulmones a través de la vena pulmonar pasa a la aurícula izquierda, mientras que la sangre desoxigenada que regresa del cuerpo a través del seno venoso pasa a la aurícula derecha.
Ambas aurículas desembocan en el ventrículo único, mezclando la sangre rica en oxígeno que regresa de los pulmones con la sangre sin oxígeno de los tejidos del cuerpo. Si bien este sistema asegura que algo de sangre siempre pase a los pulmones y luego regrese al corazón, la mezcla de sangre en el ventrículo único significa que los órganos no se saturan de sangre con oxígeno.
Esto no es tan eficaz como un sistema de cuatro cámaras, que mantiene los dos circuitos separados, pero es suficiente para estos organismos de sangre fría.
El ritmo cardíaco de los anfibios y reptiles depende en gran medida de la temperatura. Por ejemplo, la siguiente tabla proporciona la frecuencia cardíaca aproximada de un cocodrilo a las temperaturas indicadas. Observe que cuanto más alta es la temperatura, más rápido late el corazón.
Temperatura (Celsius) |
Frecuencia promedio (latidos/minuto) |
| 10ºC | 1 – 8 |
| 18C | 15 – 20 |
| 28C | 24 – 40 |
| >40ºC | Daño cardíaco irreversible |
Pez
Los peces poseen el tipo más simple de corazón verdadero: un órgano de dos cámaras compuesto por una aurícula y un ventrículo.
Una válvula rudimentaria se encuentra entre las dos cámaras. La sangre se bombea desde el ventrículo a través del cono arterioso hasta las branquias.
El cono arterioso es como la aorta en otras especies. En las branquias, la sangre recibe oxígeno y elimina dióxido de carbono.
Luego, la sangre pasa a los órganos del cuerpo, donde se intercambian nutrientes, gases y desechos.
No existe división de la circulación entre las branquias y el cuerpo. Es decir, la sangre viaja desde el corazón hasta las branquias, y luego directamente al cuerpo antes de regresar a la aurícula a través del seno venoso para circular nuevamente.
La frecuencia cardíaca de los peces se sitúa dentro del amplio rango de 60 a 240 latidos por minuto, dependiendo de la especie y la temperatura del agua.
El ritmo cardíaco de los peces será más lento a temperaturas más bajas.
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