Final BIOL Tema 17- Circulatorio, Intercambio de gases...

• Sistema circulatorio

  Un sistema de transporte que consiste de una bomba muscular (corazón), un fluido (sangre) y un sistema de conductos (vasos sanguíneos) por los que el fluido puede ser bombeado a través del cuerpo

  
• Funciones del sistema circulatorio

  • Transportar nutrientes, células, hormonas, gases, productos de desecho, etc. por todo el cuerpo
• Sistema circulatorio abierto


  El fluido sale de los vasos y percola entre las células y tejidos hasta que fluye de regreso al corazón o a los vasos, para ser bombeado nuevamente

  
• Sistema circulatorio cerrado


  Todo el fluido que circula está contenido en un sistema continuo de vasos
• Diferencias entre sistemas abiertos y cerrados


  • En un sistema cerrado, el fluido se mueve más rápido
  • En un sistema cerrado es más fácil controlar el flujo para asegurar que los órganos y tejidos se suplen de acuerdo a sus necesidades
  • En un sistema cerrado, células especializadas y moléculas grandes que ayudan a transportar sustancias son retenidas en los vasos hasta que puedan depositar su carga en los tejidos que las necesitan
• Sistema circulatorio de vertebrados

  Es cerrado y tiene un corazón con al menos dos cámaras

  
• Funcionamiento del sistema circulatorio de vertebrados

  1. Cuando una cámara del corazón se contrae, le aplica presión a la sangre haciendo que salga del corazón hacia los vasos sanguíneos donde la presión es menor

  2. Hay válvulas unidireccionales que impiden el retroceso del flujo sanguíneo mientras el corazón alterna entre contracción y relajación

  
• Tipos de sistemas circulatorios en vertebrados

  • Peces: un solo circuito circulatorio
  • Anfibios y reptiles ectotérmicos: separación incompleta entre la sangre que va a los pulmones y la que va al resto del cuerpo
  • Aves y mamíferos: circuito pulmonar y circuito sistémico que funcionan simultáneamente

  
• Sistema linfático

  Un sistema circulatorio auxiliar presente en algunos vertebrados, constituido por vasos linfáticos y nódulos (o ganglios) linfáticos
• Funciones principales de los vasos linfáticos

  • Devolver a la circulación sanguínea fluido extracelular que se filtró a través de la pared de los vasos sanguíneos
  • Transportar nutrientes insolubles en agua desde el tracto gastrointestinal a la circulación sanguínea
  • Transportar antígenos solubles o insolubles desde los tejidos hasta los nódulos linfáticos

  
• En un hombre adulto circulan entre 5-6 litros de sangre los cuales representan alrededor del 8% del peso del cuerpo
• Ciclo cardiaco


  1. Contracción de ambas aurículas a la vez

  2. Contracción de ambos ventrículos a la vez

  3. Relajación

  
• Sístole


  Ventrículos se contraen
• Diástole


  Ventrículos se relajan
• Con cada latido del corazón ~70 mililitros de sangre se mueven por el cuerpo

  
• Sin contar el flujo causado por ejercicio o trabajo, ese volumen equivale a ~5 L/min 300 L/hr 7,200 L/día 2.628 millones L/año
• Componentes del sistema circulatorio sanguíneo


  • Arterias
  • Arteriolas
  • Capilares
  • Vénulas
  • Venas

  
• Flujo de sangre en el sistema circulatorio


  1. Arterias mueven sangre desde el corazón

  2. Arteriolas permiten el flujo de sangre a las camadas de capilares

  3. Capilares permiten el intercambio de materiales entre la sangre y el fluido intersticial

  4. Vénulas recolectan el fluido de las camadas de capilares y se juntan para formar venas que devuelven la sangre al corazón

  
• La presión de la sangre fluyendo de los capilares a las vénulas es insuficiente para devolver la sangre al corazón

  
• Contribuyentes al flujo venoso


  • Fuerza de gravedad en venas localizadas más arriba del corazón
  • Compresión de venas por la contracción de músculo esqueletal
  • Músculos involucrados en respirar
  • Músculo liso de algunas venas grandes cercanas al corazón que se contraen al comienzo de hacer ejercicio

  
• Aterosclerosis


  Deterioro de las arterias causado por presión sanguínea alta crónica, fumar, dieta alta en grasa y colesterol, o algunos microorganismos, que puede causar daño al corazón o al cerebro
• Otros factores de riesgo para aterosclerosis son: predisposición genética, edad, obesidad, diabetes y llevar una vida sedentaria
• Bajo condiciones de hipoxia (deficiencia de oxígeno), la proteína HIF-1 induce transcripción de eritropoyetina en los riñones, lo cual induce hematopoyesis de glóbulos rojos
• Componentes de la sangre de los mamíferos


  • Glóbulos rojos
  • Glóbulos blancos
  • Plaquetas

  
• Coagulación de la sangre


  Es mediada por las plaquetas, y requiere calcio y vitamina K
• Pulmones humanos


  Tienen ~300 millones de alveolos con un área de superficie total de ~70 m2
• La distancia entre la pared de un alveolo y la del capilar más cercano es menor de 2 μm
• Secreciones que afectan el proceso de ventilación


  • Moco
  • Surfactante
• Moco


  Sirve para capturar partículas de sucio y microorganismos inhalados
• Surfactante


  Sustancia grasosa parecida a un detergente secretada por algunas células de los alveolos, que previene el colapso de estos durante la exhalación y reduce la presión necesaria para inflar los pulmones durante la inhalación
• Bebés prematuros por al menos 1 mes pueden tener problemas respiratorios por falta de surfactante
• Proteínas que pueden transportar oxígeno en el ser humano


  • Hemoglobina (de adulto)
  • Hemoglobina fetal
  • Mioglobina

  
• Hemoglobina (de adulto)


  Compuesta de 2 cadenas alfa (α) y 2 cadenas beta (β), puede enlazar hasta 4 moléculas de O2, es la manera principal de transportar O2 en adultos
• Hemoglobina fetal


  Compuesta de 2 cadenas α y 2 cadenas gamma (γ), puede enlazar hasta 4 moléculas de O2, tiene mayor afinidad por O2 que la hemoglobina de adultos, lo que permite la transferencia eficiente de éste de la circulación materna a la fetal a través de la placenta
• Mioglobina


  Compuesta de un solo polipéptido que puede enlazar una molécula de O2, es expresada por células de músculo
• Exhalación


  Reduce la presión necesaria para inflar los pulmones durante la inhalación
• Proteínas que pueden transportar oxígeno en el ser humano


  • Hemoglobina (de adulto)
  • Hemoglobina fetal
  • Mioglobina

  
• Hemoglobina (de adulto)


  Compuesta de 2 cadenas alfa (α) y 2 cadenas beta (β). Puede enlazar hasta 4 moléculas de O2. Representa la manera principal de transportar O2 en adultos. Enlaza monóxido de carbono (CO) con una afinidad 240 veces mayor que O2, previniendo el enlace de este último
• Hemoglobina fetal


  Compuesta de 2 cadenas α y 2 cadenas gamma (γ). Puede enlazar hasta 4 moléculas de O2. Está presente desde antes del nacimiento hasta 2-4 meses después. Tiene mayor afinidad por O2 que la hemoglobina de adultos, lo que permite la transferencia eficiente de éste de la circulación materna a la fetal a través de la placenta
• Mioglobina


  Compuesta de un solo polipéptido que puede enlazar una molécula de O2. Es expresada por células de músculo y tiene mayor afinidad por O2 que la hemoglobina. Provee una reserva de O2 en periodos de alta demanda metabólica y cuando el flujo de sangre es interrumpido