Sistema Respiratorio y Circulatorio 2024 PDF

Licda. Milagro Salinas Lic. Roberto Navarro ⚫ La energía de los alimentos es liberada mediante procesos oxidativos, en los que, generalmente, el oxígeno molecular es aceptor final de electrones. ⚫ El oxígeno necesario para ello ha de entrar en el cuerpo a través de alguna sup...

Licda. Milagro Salinas Lic. Roberto Navarro ⚫ La energía de los alimentos es liberada mediante procesos oxidativos, en los que, generalmente, el oxígeno molecular es aceptor final de electrones. ⚫ El oxígeno necesario para ello ha de entrar en el cuerpo a través de alguna superficie respiratoria. ⚫ Fisiológicamente se diferencian dos procesos respiratorios distintos pero muy correlacionados: a. La respiración celular (que tiene lugar en el interior de la célula) , y b. La respiración externa, el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el organismo y su medio. ⚫ En los vertebrados existen Órganos Respiratorios, que sirven para facilitar la fase externa de la respiración. ⚫ Estos deben cumplir ciertos requisitos para llevar a cabo su función: a. Deben tener una superficie extensa y muy vascularizada, den donde la sangre entre en contacto con el oxígeno del medio ambiente (acuático o aéreo). b. Las superficies membranosas donde se verifica el intercambio gaseoso deben estar continuamente húmedas, y ser lo bastante delgadas para permitir el paso de gases. c. Ha de ser posible la renovación del medio que contiene oxígeno (agua o aire), que se ponen en contacto con la superficie respiratoria, y la eliminación del CO2 a través de estas superficies. Respiración acuática y aérea La forma en que un animal respira depende del medio en que vive. Los dos grandes escenarios evolutivos para los animales, el agua y la tierra, son muy diferentes por sus características físicas. De entre estas diferencias la principal es que el aire tiene mucho más oxigeno que el agua. Los gases se difunden más rápido en el aire que en el agua. De ahí que los animales acuáticos hayan tenido que desarrollar estructuras eficaces para extraer el oxígeno del agua Es esencial que las estructuras respiratorias se mantengan siempre húmedas para que se pueda producir la difusión de gases, en una fase acuosa. Esto no es un problema para los animales acuáticos, pero si para los terrestres. En general las evaginaciones de la superficie corporal, como las branquias, son adecuadas para la respiración acuática; y las invaginaciones como los pulmones son mejores para la respiración aérea.  ORGANOS RESPIRATORIOS: Las Branquias ⚫ Existen muchos tipos de branquias en animales invertebrados. ⚫ En los vertebrados hay dos tipos: en los peces se encuentra un tipo de estructura muy eficaz que son las branquias internas. Son estructuras delgadas y filamentosas, bien vascularizadas y con vasos circulatorios dispuestos de manera tal que el flujo sanguíneo corre en dirección contraria a la del agua que atraviesa los filamentos branquiales. ⚫ Esta disposición denominada flujo de contracorriente, permite la máxima extracción de oxígeno a partir del agua. El agua fluye sobre las branquias como una corriente continua impulsada por una eficaz bomba branquial, formada por las cavidades bucal y opercular, y dotada de dos válvulas. A veces la ventilación de las branquias se ve ayudada por el desplazamiento hacia adelante del cuerpo del pez a través del agua con la boca abierta. Respiración acuática y aérea. La forma en que un animal respira depende del medio en que vive. Los dos grandes escenarios evolutivos para los animales, el agua y la tierra, son muy diferent ⚫ En los peces las branquias están protegidas por repliegues tegumentarios blandos como los septos interbranquiales de los peces cartilaginosos, o por un opérculo rígido como sucede en muchos peces óseos. ⚫ Las branquias se componen de numerosos filamentos branquiales o laminillas branquiales, que son prolongaciones epiteliales de paredes delgadas, profusamente vascularizadas. ⚫ La sangre llega muy cerca de la superficie, y así se facilita un rápido intercambio de gases. El otro tipo, las branquias externas surgen en la cavidad branquial como masas filamentosas capilares que sobresalen a la superficie del agua circundante. Están presentes en las larvas de muchos vertebrados, como sucede en los peces pulmonados y en los anfibios. Se desarrollan a partir del tegumento, y suelen ser filamentos ramificados cubiertos de endodermo. No están relacionadas con los sacos faríngeos. En algunos grupos, las branquias se conservan toda la vida, pero la mayoría desaparece con la metamorfosis  Tráquea y bronquios La tráquea es el tronco principal del sistema de conductos, a través de los cuales el aire va desde la laringe hasta los pulmones. Es un conducto cartilaginoso y membranoso, cuyas paredes se componen de tejido fibroso y muscular; endurecido por cartílago, que evita el aplastamiento. Está revestida por una mucosa cuyo epitelio se compone de células cilíndricas ciliadas y secretoras de moco. Generalmente la tráquea se abre en dos bronquios, uno hacia cada pulmón. En grupos superiores cada bronquio se va ramificando sucesivamente para formar bronquiolos, que finalmente llevan el aire hasta las superficies respiratorias del interior del pulmón.  Pulmones Origen: Embriológicamente son evaginaciones endodérmicas de la faringe. Son bolsas elásticas localizadas en el interior del cuerpo. Su volumen aumenta cuando el aire es inhalado y disminuye cuando es exhalado. Generalmente son estructuras pares. Ocupan una posición ventral con respecto al tubo digestivo, y están comunicados hacia el medio exterior por medio de la tráquea, cuya entrada se produce por la glotis, que está protegida por pequeños músculos que se abren y se cierran. En animales con el cuerpo delgado uno de los pulmones puede estar reducido, y en la mayoría de serpientes solo hay uno.  Otros órganos respiratorios Piel La respiración también se puede dar a través de la piel, lo que se conoce como respiración cutánea. Puede producirse en el agua, en el aire o en ambos medios. Los anfibios tienen gran dependencia de la respiración cutánea. Algunos grupos de anfibios dependen en un 100% de ella. En los demás grupos su intervención en la respiración es reducida. Recto y cloaca Algunos peces tienen el recto muy vascularizado, que funciona como un órgano respiratorio, tomando y expulsando alternadamente el agua por la cavidad rectal. Algunas tortugas acuáticas tienen en la cloaca un par de divertículos de paredes delgadas, muy vascularizadas, que se llenan de agua y se vacían a través del ano. Pueden funcionar como órganos respiratorios accesorios, particularmente cuando permanecen sumergidas por mucho tiempo. Anatomía comparada de los sistemas respiratorios. Peces Los pulmones más sencillos en los vertebrados son los de los peces pulmonados (dipnoos), que los utilizan como un complemento, o incluso para reemplazar totalmente la respiración branquial durante los periodos de sequía. Los pulmones de estos peces son simples, con las paredes casi lisa en las que hay una red de capilares. Están conectados con la faringe mediante un túbulo, y el sistema de ventilación para inspirar y espirar el aire, es muy primitivo. Anfibios En la laringe, la glotis y la epiglotis contienen las cuerdas vocales, que son gruesos pliegues de tejido formados en su mayor parte por fibras elásticas, y se disponen paralelamente a la glotis. Al paso del aire pueden vibrar, dando lugar a la producción de sonidos. Las alteraciones del tono, dependen de la tensión de las cuerdas vocales. En los machos la laringe está más desarrollada que en las hembras. La presencia de sacos vocales amplifica el sonido. La tráquea es sumamente corta. La forma de los pulmones en los anfibios varía, desde sacos simples con las paredes lisas en las salamandras, hasta los de las ranas y sapos que están subdivididos en varias cámaras mediante tabiques, y son esponjosos. Los tabiques contienen diferentes tipos de epitelios: pseudoestratificado cilíndrico ciliado en los extremos más distales, cuyos cilios mueven el aire hacia todo el pulmón; epitelio cúbico simple en la parte medial y epitelio plano simple en la parte proximal. Estas superficies delgadas favorecen el intercambio gaseoso en esta zona. Reptiles La laringe de los reptiles no está más desarrollada que en los anfibios. La glotis tiene una epiglotis reducida, y no hay cuerdas vocales. La mayoría no produce sonidos, sino una especie de sonido sibilante. Algunas lagartijas tienen cuerdas vocales y producen sonidos guturales. Los cocodrilianos machos pueden emitir sonidos. La tráquea está formada por anillos cartilaginosos completos en la parte superior, e incompletos en la parte inferior. Los pulmones de las serpientes y la mayoría de lagartos, generalmente están formados por una cámara central llamada Mesobronquio, a la que se abren una serie de pequeñas cámaras separadas por tabiques, en los que se pueden encontrar epitelios dispuestos en forma muy parecida a los anfibios; aunque son más finos. En las serpientes los pulmones son largos y delgados, y en las más evolucionadas el pulmón izquierdo está reducido o incluso ha desaparecido. En muchos reptiles las cámaras del pulmón están desarrolladas en la región anterior, pero en la región posterior están ausentes. En esta región los pulmones son delgados y menos tabicados. Aves La laringe está poco desarrollada. No interviene en la producción de sonidos. No hay cuerdas vocales, ya que existe la siringe. Glotis con epiglotis bien desarrollada. La tráquea presenta anillos completos, y una ramificación en la región inferior donde se ubica la siringe. Los pulmones son sus únicos órganos respiratorios. Tienen dos pulmones compactos, unidos a la tráquea, que se ventilan mediante una bomba de aspiración. En este grupo las vías respiratorias se ramifican repetidamente y forman una serie de conductos estrechos, los Parabronquios o bronquios recurrentes, por los que el aire fluye a través de los pulmones. En los parabronquios desembocan numerosos capilares neumáticos o aéreos, y es en ellos donde se da el intercambio gaseoso con la sangre. Los pulmones de las aves presentan las impresiones costales (de las costillas). Además las aves poseen 9 sacos aéreos, no vascularizados, que aunque están conectados con los pulmones. Se encuentran entre los demás órganos internos y en los huecos de los huesos largos. Por tanto, los huesos de las aves, en lugar de médula tienen aire. Pueden tener de 6 a 12 sacos aéreos, según la especie. Se dividen de la siguiente forma: Saco interclavicular (impar), un par de sacos cervicales y otro de sacos torácicos anteriores. Los posteriores son dos sacos torácicos posteriores y dos sacos abdominales. Mamíferos La laringe es más compleja que en los demás grupos. Presenta en su parte anterior un cartílago tiroideo. En el hombre se denomina “manzana de Adán”. Glotis con epiglotis desarrollada. Tráquea con anillos cartilaginosos incompletos. Las vías respiratorias (tráqueas, bronquios y bronquiolos) se van dividiendo repetidamente, produciendo ramas cada vez más delgadas hasta que al final terminan en una serie de compartimientos ciegos, los alvéolos. A esto se le conoce como Árbol Respiratorio. El intercambio gaseoso se da solamente en los alvéolos, los cuales están tapizados de epitelio plano simple, lo que facilita la difusión del oxígeno hacia la sangre. Cerca de los alvéolos se encuentran numerosos vasos capilares. En la luz de la tráquea y los bronquios se encuentra epitelio pseudoestratificado ciliado, que mueve el aire hacia el interior. En los bronquiolos hay epitelio cilíndrico ciliado simple, y cúbico simple, el cual no presenta cilios en la región alveolar. Sistema Circulatorio  Sistema Vascular Sanguíneo o Secompone de conductos continuos o Las Vénulas recogen la de diámetros diversos, denominados sangre de los capilares, y se Vasos Sanguíneos. reúnen para formar Venas, que regresan al corazón o Por estos circula la sangre, hacia todas las partes del cuerpo. o Independientemente del tipo de sangre que transportan los o Este sistema consta de un órgano vasos, se debe comprender contráctil muscular, EL CORAZÓN, claramente que: situado cerca del extremo anterior del cuerpo, y en el lado ventral. oLas Arterias transportan sangre que sale del corazón, y o Las ARTERIAS, llevan la sangre que las Venas la llevan de regreso sale del corazón. Se dividen y sub dividen en vasos de menor calibre: las hacia el corazón. Arteriolas. o Las arterias y sus o Estas se ramifican a su vez en ramificaciones componen el Capilares, que son vasos Sistema Arterial, y las venas extremadamente finos (0.004 a 0.012 mm de diámetro y 1 mm de longitud). con sus tributarios, el Sistema Venoso. o El sistema arterial de los vertebrados superiores se compone de dos circuitos: o CIRCUITO PULMONAR, llega la sangre a los pulmones, o CIRCUITO GENERAL, llega la sangre a todas las demás partes el cuerpo. o Análogamente el sistema venoso tiene los mismos circuitos o Además los vertebrados tienen un sistema PORTA HEPÁTICO. o En este, que la sangre recogida del intestino y bazo, pasa a través de capilares (sinusoides) al hígado, antes de entrar al corazón  Los vasos sanguíneos o ARTERIAS: oLa pared de una arteria se compone de tres capas: ▪ Una interna, la Capa íntima o Túnica interna, integrada por endotelio, que es una membrana elástica interna. ▪ Una intermedia gruesa, la Túnica Media, compuesta por fibras de músculo liso dispuestas circularmente, , así como fibras elásticas circulares. ▪ Una capa externa, Túnica Externa o Adventicia, de espesor variable, según el calibre de los vasos, de tejido conectivo laxo, y fibras colágenas y elásticas longitudinales. o Fisiológicamente, las paredes gruesas de las arterias, son importantes, ya que permiten la dilatación de estos vasos cuando reciben la sangre impulsada por la contracción del corazón. o LAS VENAS: o Las paredes son mucho más delgadas que las arteriales, aunque se componen de 3 cubiertas similares. o En las venas gruesas, la Túnica media es difícil de distinguir. o En general, las venas siguen el mismo trayecto que las arterias correspondientes, y suelen tener los mismos nombres. oUna vena es siempre de mayor diámetro que la arteria, puesto que sus paredes son mas delgadas, no tan rígidas y con mayor capacidad de dilatación.  CAPILARES o La pared de los capilares, consiste únicamente en un endotelio. o En la red capilar se verifica el intercambio gaseoso, de alimentos, y de productos de desecho; entre la sangre y el líquido intersticial. oEsto se debe a la delgadez de la pared de los capilares. o El diámetro de los capilares es específico de cada grupo, y depende del tamaño de los glóbulos rojos que pasan por ellos. o Carecen de cubierta muscular y elástica. o Existe gran cantidad de vasos capilares, por lo que el sangrado puede darse en cualquier punto de la piel.  El Corazón o El corazón de los cordados tiene localización ventral, la sangre es impulsada hacia la parte anterior a través de las arterias, y luego hacia el lado dorsal , desde donde la mayor parte corre hacia la región posterior; donde las arterias terminan en capilares en las diversas partes del cuerpo. o La sangre finalmente retorna al corazón por las venas. o En los cordado inferiores, el corazón es solo un vaso pulsátil. o En los ciclóstomos y peces el corazón es una estructura tubular, pero está dividido en una serie de compartimientos. o En dipnoos, anfibios y la mayoría de reptiles, tienen corazones de 3 cámaras; y en cocodrilos, aves y mamíferos, el corazón tiene 4 cámaras.  Estructura del corazón o El corazón se encuentra dentro de una cavidad pericárdica, que está rodeada por una membrana, el PERICARDIO. o Esta cavidad es una porción del celoma, que se ha separado del resto de la cavidad general. o La superficie del corazón está envuelta en una membrana serosa, el EPICARDIO. o El corazón es un vaso sanguíneo altamente modificado, por lo que tiene la misma estructura. Está tapizado por un endotelio, que para el caso se denomina ENDOCARDIO. o Este está rodeado por una gruesa capa muscular, el MIOCARDIO, formada por tejido muscular cardiaco. o Está irrigado por una red de vasos que lo nutren, el vasa vasorum, estos constituyen la circulación coronaria  La Sangre o La sangre es un tejido formado por células o elementos formes como glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas (45% del volumen total) o Una parte líquida llamada plasma (55% del volumen total), de color ámbar, constituido por agua (90%), electrolitos, proteínas, anticuerpos, hormonas, nutrientes y productos del metabolismo de los diferentes tejidos corporales (1). o Cada uno de los elementos de la sangre cumple una función crucial para mantener el buen estado de salud. Sus deficiencias o excesos ocasionan trastornos en el equilibrio homeostático que determinan el estado de enfermedad de diverso grado de severidad.  Eritrocitos o Los glóbulos rojos, también denominados hematíes ó eritrocitos, son las células sanguíneas más numerosas. o Su característico color rojo se debe a una proteína que se halla en su interior llamada hemoglobina, responsable de ligar el oxígeno para transportarlo desde los pulmones a todos los tejidos del organismo para que las células respiren. o También se encargan de eliminar el dióxido de carbono que se produce por la actividad celular. o Los glóbulos rojos se forman en la médula ósea, que se halla dentro de los huesos del esqueleto, desde donde son liberados al torrente sanguíneo. o Los glóbulos blancos, o leucocitos, se encargan de proteger al organismo contra el ataque de bacterias, virus, hongos y parásitos. o Cuando hay una infección aumentan su número para mejorar las defensas. o Unos se forman en la médula ósea y otros en el sistema linfático (bazo, ganglios, etc.). o Los glóbulos blancos están constantemente atentos a cualquier signo de enfermedad. oCuando aparecen los gérmenes utilizan diferentes maneras para atacarlos; pro ejemplo produciendo anticuerpos protectores que inutilizan a los gérmenes; ó rodeando y devorando a la bacteria invasora. Leucocitos  Plaquetas o Las plaquetas, o trombocitos, son las células sanguíneas más pequeñas. Intervienen en la coagulación de la sangre impidiendo las pequeñas hemorragias que se producen habitualmente en las arterias, venas y capilares; además de producir diversas sustancias que ayudan a la cicatrización de las heridas. o Se producen en la médula ósea y viven entre 6 y 7 días. o Su déficit (trombopenia), que es frecuente en enfermedades como la leucemia, o tras algunos tratamientos del cáncer, provoca la aparición de hemorragias graves. El tratamiento prioritario en estos casos es la transfusión de concentrados de plaquetas.  Plasma o Elplasma es la parte líquida de la sangre o Compuesto fundamentalmente de agua y proteínas, interviene en múltiples procesos metabólicos básicos para el organismo como la coagulación de la sangre, la inmunidad y el transporte de varias sustancias y medicamentos. Entre las sustancias más importantes que transporta el plasma se encuentran las siguientes: ▪ La Albúmina: Es una proteína que ayuda a mantener el agua del plasma en una proporción equilibrada. ▪ Las Globulinas: Son los anticuerpos encargados de la defensa del organismo frente a las infecciones. Su disminución acarreará una bajada de defensas. ▪ Factores de Coagulación: Son imprescindibles para evitar las hemorragias. La ausencia de algún factor de coagulación puede ocasionar trastornos hemorrágicos ya que se dificulta la formación del coágulo. ▪ Otras proteínas transportan sustancias necesarias para el normal funcionamiento de las células (grasas, azúcares, minerales, etc). Peces -Circulación sencilla. --Con válvulas semilunares que impiden el retroceso de la sangre al corazón  Anfibios -Circulación doble -- Al corazón llegan dos corrientes de sangre: una oxigenada, y una parcialmente oxigenada. -- En los anfibios el seno venoso se ha desplazado, y se abre en la aurícula derecha. -La corriente oxigenada que llega de los pulmones (o de las branquias), entra en la A. Izquierda, de ahí pasa al lado izquierdo del ventrículo. -La sangre parcialmente oxigenada que viene del cuerpo y de la sangre oxigenada de la piel y el epitelio bucal, entra en el seno venoso, por la A. Derecha; y de ahí entra al lado derecho del Ventrículo. - No hay tabique interventricular, pero hay separaciones musculares que dividen la sangre de ambos lados. - Hay válvulas auriculoventriculares que evitan el retroceso de la sangre. - Existe una mezcla de sangre en pequeña cantidad, esto se compensa por el hecho que la sangre que viene del cuerpo, ha sido considerablemente oxigenada por la piel y el epitelio bucal.  Reptiles -Necesidad de corazón más eficaz, por su hábitat terrestre. - Tabique inter auricular completo, que separa la sangre venosa de la arterial. - Corazón triloculado, excepto los cocodrilos y caimanes, que tienen tetraloculado. - En los de estructura triloculada, el ventrículo está parcialmente dividido por un tabique incompleto, que se extiende desde el ápice hacia el centro. - El cono arterial ya no existe, su porción distal se divida en tres troncos: arteria pulmonar (una rama hacia cada lado), que sale del lado derecho del ventrículo; Aorta derecha y Aorta izquierda, esta última sale del lado derecho y cruza hacia la izquierda. La aorta derecha sale del lado izquierdo del ventrículo y cruza hacia la derecha. -En el punto donde se cruzan las aortas hay una abertura, el Foramen de Panizzae o Entrecruzamiento. Aves Mamífero