Sistema circulatorio abierto
Figura 21.1. Al igual que los sistemas de carreteras transportan personas y mercancías a través de una compleja red, el sistema circulatorio transporta nutrientes, gases y desechos por todo el cuerpo animal. (crédito: modificación del trabajo de Andrey Belenko)
La mayoría de los animales son organismos multicelulares complejos que necesitan un mecanismo para transportar los nutrientes por todo su cuerpo y eliminar los productos de desecho. El sistema circulatorio ha evolucionado a lo largo del tiempo desde la simple difusión a través de las células en la evolución temprana de los animales hasta una compleja red de vasos sanguíneos que llegan a todas las partes del cuerpo humano. Esta extensa red suministra oxígeno y nutrientes a las células, tejidos y órganos, y elimina el dióxido de carbono y los residuos, que son subproductos de la respiración.
En el centro del sistema circulatorio humano está el corazón. Del tamaño de un puño cerrado, el corazón humano está protegido bajo la caja torácica. Formado por un músculo cardíaco especializado y único, bombea sangre a todo el cuerpo y al propio corazón. Las contracciones del corazón son impulsadas por impulsos eléctricos intrínsecos que el cerebro y las hormonas endocrinas ayudan a regular. Comprender la anatomía y la función básicas del corazón es importante para entender los sistemas circulatorio y respiratorio del cuerpo.
Circulación sistémica
Los sistemas de transporte son cruciales para la supervivencia. Los organismos unicelulares dependen de la difusión simple para el transporte de nutrientes y la eliminación de residuos. Los organismos multicelulares han desarrollado sistemas circulatorios más complejos.
En un sistema circulatorio abierto, los vasos sanguíneos transportan todos los fluidos a una cavidad. Cuando el animal se mueve, la sangre del interior de la cavidad se desplaza libremente por el cuerpo en todas las direcciones. La sangre baña directamente los órganos, suministrando así oxígeno y eliminando los desechos de los órganos. La sangre fluye a una velocidad muy lenta debido a la ausencia de músculos lisos, que, como aprendiste anteriormente, son los responsables de la contracción de los vasos sanguíneos. La mayoría de los invertebrados (cangrejos, insectos, caracoles, etc.) tienen un sistema circulatorio abierto. La figura 7.1 muestra un esquema de un sistema circulatorio abierto que lleva la sangre directamente a los tejidos.
La sangre va de un vaso sanguíneo a otro de forma continua sin entrar en una cavidad. La sangre se transporta en una sola dirección, llevando oxígeno y nutrientes a las células y eliminando los productos de desecho. Los sistemas circulatorios cerrados pueden dividirse a su vez en sistemas circulatorios simples y sistemas circulatorios dobles.Sistemas circulatorios simples y dobles (ESG8Z)
Doble circulación
El sistema circulatorio sirve para trasladar la sangre a uno o varios sitios donde pueda oxigenarse y donde puedan eliminarse los desechos. A continuación, la circulación sirve para llevar la sangre recién oxigenada a los tejidos del cuerpo. A medida que el oxígeno y otras sustancias químicas se difunden fuera de las células de la sangre y hacia el fluido que rodea a las células de los tejidos del cuerpo, los productos de desecho se difunden hacia las células de la sangre para ser arrastrados. La sangre circula por órganos como el hígado y los riñones, donde se eliminan los desechos, y vuelve a los pulmones para recibir una nueva dosis de oxígeno. Y luego el proceso se repite. Este proceso de circulación es necesario para la vida continua de las células, los tejidos e incluso de todo el organismo. Antes de hablar del corazón, debemos hacer una breve reseña de los dos grandes tipos de circulación que existen en los animales. También hablaremos de la progresiva complejidad del corazón a medida que se asciende en la escala evolutiva.
Muchos invertebrados no tienen ningún sistema circulatorio. Sus células están lo suficientemente cerca de su entorno como para que el oxígeno, otros gases, los nutrientes y los productos de desecho simplemente se difundan fuera y dentro de sus células. En los animales con múltiples capas de células, especialmente los terrestres, esto no funciona, ya que sus células están demasiado alejadas del entorno exterior para que la simple ósmosis y la difusión funcionen con la suficiente rapidez en el intercambio de desechos celulares y material necesario con el entorno.
Definición de tejido
El sistema circulatorio es un sistema de órganos que mueve los nutrientes, los gases y los desechos hacia y desde las células, ayuda a combatir las enfermedades y contribuye a estabilizar la temperatura y el pH del cuerpo para mantener la homeostasis. Este sistema puede verse estrictamente como una red de distribución de sangre, pero algunos consideran que el sistema circulatorio está compuesto por el sistema cardiovascular, que distribuye la sangre, y el sistema linfático, que distribuye la linfa. Mientras que los humanos, así como otros vertebrados, tienen un sistema cardiovascular cerrado (lo que significa que la sangre nunca sale de la red de arterias, venas y capilares), algunos grupos de invertebrados tienen un sistema cardiovascular abierto. Los filos animales más primitivos carecen de sistema circulatorio. El sistema linfático, en cambio, es un sistema abierto.
Los principales componentes del sistema circulatorio humano son el corazón, la sangre y los vasos sanguíneos. El sistema circulatorio incluye: la circulación pulmonar, un “bucle” a través de los pulmones donde se oxigena la sangre; y la circulación sistémica, un “bucle” a través del resto del cuerpo para proporcionar sangre oxigenada. Un adulto medio contiene de cinco a seis cuartos de galón (aproximadamente de 4,7 a 5,7 litros) de sangre, que consiste en plasma que contiene glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.