Sistema circulatorio
El sistema circulatorio, también conocido como sistema cardiovascular, es un sistema vital del cuerpo humano que se encarga de transportar la sangre, los nutrientes, el oxígeno y los productos de desecho a través del cuerpo. Consiste en el corazón, los vasos sanguíneos y la sangre.
El corazón es el órgano central del sistema circulatorio y actúa como una bomba muscular que impulsa la sangre a través del cuerpo. Tiene cuatro cavidades: dos aurículas y dos ventrículos, que se contraen rítmicamente para bombear la sangre.
Los vasos sanguíneos son estructuras tubulares que transportan la sangre por todo el cuerpo. Hay tres tipos principales de vasos sanguíneos:
- Arterias: Son vasos sanguíneos que llevan la sangre oxigenada desde el corazón hacia los tejidos del cuerpo. Tienen paredes musculares y elásticas que les permiten resistir la presión generada por el bombeo del corazón.
- Venas: Son vasos sanguíneos que transportan la sangre desoxigenada desde los tejidos de vuelta al corazón. Tienen válvulas unidireccionales que ayudan a prevenir el retroceso de la sangre y facilitan el retorno venoso al corazón.
- Capilares: Son los vasos sanguíneos más pequeños y delgados. Conectan las arterias y las venas y permiten el intercambio de nutrientes, oxígeno y productos de desecho entre la sangre y los tejidos.
La sangre es un fluido vital que circula por todo el sistema circulatorio. Está compuesta por células sanguíneas (glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas) suspendidas en un líquido llamado plasma. Los glóbulos rojos transportan el oxígeno, los glóbulos blancos combaten infecciones y las plaquetas ayudan en la coagulación sanguínea.
El sistema circulatorio es esencial para el funcionamiento y la salud general del cuerpo humano. Proporciona oxígeno y nutrientes a todas las células, elimina los productos de desecho, regula la temperatura corporal y ayuda en la defensa contra infecciones y enfermedades.
Para mantener un sistema circulatorio saludable, es importante llevar un estilo de vida activo y saludable que incluya una dieta equilibrada, ejercicio regular, control del estrés, evitar el tabaco y mantener un peso saludable. Si se presentan síntomas de problemas circulatorios, como dolor en el pecho, dificultad para respirar o hinchazón en las extremidades, es importante buscar atención médica.
Sistema circulatorio
El sistema circulatorio es un sistema de transporte interno que utilizan los seres vivos para mover dentro de su organismo elementos nutritivos, metabolitos, oxígeno, dióxido de carbono, hormonas y otras sustancias. Existe tanto en los vertebrados como en la mayoría de los invertebrados, aunque su estructura y función tiene considerables variaciones dependiendo del tipo de animal. En el ser humano el sistema circulatorio está constituido por un fluido que se llama sangre, un conjunto de conductos (arterias, venas, capilares) y una bomba impulsora que es el corazón. El corazón es una estructura muscular que se contrae regularmente y mantiene la sangre en constante movimiento dentro de los vasos sanguíneos. La sangre contiene glóbulos rojos ricos en hemoglobina que transportan el oxígeno hasta todas las células del cuerpo. El sistema cardiovascular está formado por el corazón y los vasos sanguíneos: arterias, venas y capilares. Se trata de un sistema de transporte en el que una bomba muscular (el corazón) proporciona la energía necesaria para mover el contenido (la sangre), en un circuito cerrado de tubos elásticos (los vasos).
Funciones y organización del aparato cardiocirculatorio
- El aparato cardiocirculatorio permite mantener la homeostasis, y lleva a cabo las funciones siguientes:
- Llevar a todas las células las sustancias que necesitan para su correcto funcionamiento, es decir, nutrientes, oxígeno y sustancias reguladoras; y recoger los productos resultantes del metabolismo para llevarlos a los lugares de procesado o, si es el caso, de eliminación.
- Transportar las células leucocitarias encargadas de los mecanismos de defensa allí donde sean necesarias.
- Distribuir las hormonas que se utilizan en los procesos de regulación metabólica.
Por otra parte, el sistema linfático realiza funciones inmunológicas al producir y procesar los linfocitos sanguíneos, y se encarga también del transporte de las grasas.
El sistema cardiocirculatorio está constituido por un complejo sistema de conductos, los vasos sanguíneos, por los que discurre la sangre impulsada por una bomba, el corazón; y por el sistema linfático, formado por una red de vasos y tejido linfático distribuidos por todo el cuerpo.
Las arterias son los vasos sanguíneos que se originan en el corazón y distribuyen la sangre por todos los tejidos del cuerpo, donde se transforman en capilares.
El corazón es un órgano formado por un tipo particular de músculo (el músculo cardíaco) situado estratégicamente en el centro del tórax, lo que facilita que la sangre que expulsa ascienda con facilidad hasta el encéfalo (si estuviese, por ejemplo, en el abdomen, tendría dificultades para hacer que la sangre venciera la fuerza de la gravedad en su camino ascendente hacia la cabeza). Para realizar su función, el músculo cardíaco es involuntario y autónomo, ya que no precisa ser estimulado por el sistema nervioso, aunque este último lo regula a través del sistema nervioso vegetativo.
Las venas recogen la sangre de los capilares de los tejidos y la devuelven al corazón. Con las arterias forman un circuito cerrado. Los vasos linfáticos recogen de los tejidos aquellas sustancias que no pueden ser transportadas por las venas y las llevan al corazón. El sistema linfático constituye un circuito abierto.
Tanto los vasos sanguíneos, arterias y venas, que transportan la sangre, como los vasos linfáticos, que transportan la linfa, están distribuidos por todo el cuerpo (la córnea y el cristalino del ojo constituyen una excepción, ya que no tienen vasos sanguíneos para mantener así su transparencia).
La sangre circula por el sistema gracias a una bomba que la impulsa, el corazón, y a la participación de la musculatura lisa y esquelética. La linfa circula gracias a la estructura valvular de los vasos linfáticos, las características de su músculo liso y la colaboración de los músculos esqueléticos.
Desde un punto de vista anatómico, el sistema circulatorio se divide en un circuito mayor o sistémico y otro menor o pulmonar ; ambos se originan en el corazón y consisten en vasos sanguíneos que se dirigen hacia todo el cuerpo y los pulmones, respectivamente.
Las personas y todos los mamíferos disponen de un sistema circulatorio doble, la parte derecha del corazón impulsa la sangre pobre en oxígeno a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones para que se oxigene (circulación pulmonar), mientras la parte izquierda del corazón distribuye la sangre oxigenada hasta los tejidos a través de la arteria aorta y sus múltiples ramificaciones (circulación sistémica).
Circulación pulmonar
Circulación menor o pulmonar: va desde el corazón a los pulmones y nuevamente al corazón. La llamada circulación menor comienza en el ventrículo derecho al que llega la sangre desoxigenada recogida de todo el cuerpo por las venas cavas superior e inferior, que la transportan hasta la aurícula derecha, llegando al ventrículo derecho después de atravesar la válvula tricúspide.
Desde el ventrículo derecho, la sangre sale por la arteria pulmonar y sus ramas derecha e izquierda, y es transportada a los pulmones. Ambas arterias se dividen hasta dar lugar a los capilares, que se relacionan íntimamente con los alvéolos pulmonares, microscópicas estructuras donde finalizan las ramas de los bronquios tras sus múltiples divisiones. El intercambio de gases se produce a nivel alvéolo-capilar, liberando los glóbulos rojos el CO2 y llenándose de O2. Desde los capilares se forman vénulas y venas que se reúnen en dos venas pulmonares por cada pulmón, que llevan la sangre oxigenada a la aurícula izquierda, donde se completa el circuito.
La función principal del ventrículo derecho y de la circulación pulmonar es el intercambio de gases. Dado que el intercambio de gases se produce en membranas alveolares finas y altamente permeables, la presión pulmonar debe mantenerse baja para evitar el edema pulmonar, debido a que el ventrículo derecho y los pulmones están en serie con el ventrículo izquierdo y la circulación sistémica, y todo el gasto cardiaco debe pasar a través de los pulmones. Este sistema de baja presión y volumen alto somete al ventrículo derecho a exigencias completamente distintas de las que la circulación sistémica implica
para el ventrículo izquierdo. Además, el ventrículo derecho y la circulación pulmonar deben amortiguar los cambios dinámicos en el volumen y el flujo sanguíneo resultantes de la respiración, los cambios posicionales y los cambios en el gasto cardiaco del ventrículo izquierdo.
Circulación mayor o sistémica
Circulación mayor o sistémica: va desde el corazón a todo el cuerpo y regresa al corazón. Este circuito comienza en el ventrículo izquierdo, al que llega la sangre recogida por la aurícula izquierda procedente de los pulmones, donde se cargó de O2. Desde el ventrículo izquierdo, la sangre sale por la arteria aorta, que se dirige hacia arriba, atrás y a la derecha (aorta ascendente), para luego describir una curva hacia la izquierda cambiando el sentido hacia abajo (aorta descendente), pasando por detrás del corazón en su camino hacia el abdomen.
Al trayecto curvo que hay entre la aorta ascendente y la descendente se le llama arco o cayado de la aorta. En su trayecto descendente por delante de la columna vertebral, la aorta atraviesa el diafragma y penetra en el abdomen. Se distinguen, por tanto, dos tramos en la aorta descendente, un tramo torácico (aorta torácica) y un tramo abdominal (aorta abdominal).
A nivel de la vértebra L4, la aorta se divide en dos arterias ilíacas primitivas o comunes, una derecha y otra izquierda, aunque también surge una fina arteria terminal llamada arteria sacra media.
Desde su comienzo en el ventrículo izquierdo hasta su finalización abdominal, la aorta se subdivide en numerosas ramas arteriales para el cuello y el cráneo, miembros superiores, órganos torácicos, órganos abdominales y miembros inferiores. En cuanto al sistema venoso, a la aurícula derecha llegan dos grandes venas, la cava superior, que recoge la sangre procedente de los miembros superiores, el tórax, el cuello, el cráneo y la cara; y la cava inferior, que recoge la sangre del abdomen y los miembros inferiores. Cada órgano abdominal tiene su propia vena (esplénica, renal, mesentérica…), y todas ellas drenan en la vena cava inferior.
El corazón
Tiene compartimentado su interior en cuatro cavidades o cámaras separadas por tabiques o septos. Las dos cámaras superiores son las aurículas, y las dos cámaras inferiores son los ventrículos. Cada aurícula está asociada a un ventrículo con el que se comunica por un orificio auriculoventricular; existen, por lo tanto, dos orificios, el auriculoventricular derecho, que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho, y el auriculoventricular izquierdo, que separa la aurícula izquierda del ventrículo izquierdo. En condiciones normales, no hay comunicación interauricular ni interventricular, por lo que podemos decir que hay dos corazones, el izquierdo y el derecho.
- Cada uno de estos orificios dispone de un sistema valvular que solo permite el paso de sangre desde las aurículas a los ventrículos y no al revés.
- La válvula tricúspide está entre la aurícula y el ventrículo derechos.
- La válvula mitral o bicúspide está entre la aurícula y el ventrículo izquierdos.
El corazón es un órgano muscular que está localizado en la parte media inferior del mediastino, por detrás del esternón, por delante del esófago, por encima del diafragma y entre los dos pulmones. Para evitar que las válvulas se inviertan hacia las aurículas, cada una de ellas tiene varias cuerdas tendinosas que se unen a las paredes ventriculares a través de los llamados músculos papilares.
Anatómicamente, el corazón es un órgano muscular hueco con forma de pirámide con la base hacia arriba y a la derecha, y la punta dirigida hacia abajo y a la izquierda, de tal forma que, si lo reflejamos sobre el pecho, la punta queda a la altura del quinto espacio intercostal.
El sistema conector está formado por acúmulos de células miocárdicas (llamados nódulos o nodos) con una alta inestabilidad de membrana, y una red de fibras musculares que transmiten el impulso eléctrico con rapidez a todo el miocardio. Una de las características más relevantes del corazón es que la contracción miocárdica es automática, aunque está regulada por el sistema nervioso vegetativo. Esto se debe a que las células miocárdicas tienen inestabilidad de membrana, lo que les permite generar una corriente eléctrica que se transmite rápidamente por todo el miocardio provocando la contracción. Para coordinar esta contracción y que la función de bombeo de sangre sea efectiva, el corazón dispone de un «sistema eléctrico propio» formado por el llamado sistema conector.
El control nervioso del corazón depende del sistema nervioso vegetativo, ya que al corazón llegan terminaciones simpáticas y los dos nervios vagos, que son parasimpáticos. La estimulación simpática aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción, mientras que la parasimpática reduce la frecuencia y la fuerza de contracción. De esta forma, el sistema nervioso central puede adaptar el funcionamiento del corazón a las necesidades del organismo.
La disposición de los elementos del sistema de generación y conducción de los impulsos que provocan la contracción cardíaca responde a una necesidad fisiológica. El impulso, que se genera en el nódulo sinusal, se extiende primero por las aurículas y después a los ventrículos. Así se consigue que tras el llenado auricular se contraigan las aurículas y la sangre se bombee por los orificios auriculoventriculares hacia los ventrículos, al mismo tiempo que el impulso eléctrico pasa a las ramas del haz de His. Cuando los ventrículos están llenos, la distribución del impulso por las fibras de Purkinje hace que se contraigan los ventrículos y la sangre salga por las arterias pulmonar y aorta.
El ciclo cardíaco es la secuencia rítmica de contracción y relajación miocárdica (latido).
• A la contracción miocárdica se le llama sístole y durante ella se impulsa la sangre fuera del corazón.
• A la relajación miocárdica se le llama diástole y durante ella se llena de sangre el corazón.
La secuencia sístole-diástole se realiza con un ritmo, conocido como ritmo cardíaco, y con una frecuencia, la frecuencia cardíaca, que, en condiciones normales de reposo, es de unos 70 latidos por minuto, aunque varía en función de las necesidades del organismo, aumentando, por ejemplo, al realizar ejercicio. El ritmo se mantiene estable excepto en condiciones patológicas (arritmia).
Como veremos en el apartado de patología, cuando aumenta la frecuencia cardíaca se habla de taquicardia y cuando disminuye hablamos de bradicardia. En cualquier caso, en condiciones normales no somos conscientes del latido cardíaco. Cuando una persona «siente» el latido, se dice que tiene palpitaciones.
- Durante la sístole y la diástole se producen dos ruidos cardíacos que se pueden oír por auscultación.
- Primer ruido (lub) Se oye al principio de la sístole y se debe al cierre de las válvulas auriculoventriculares (tricúspide y mitral).
- Segundo ruido (dub) Se oye al principio de la diástole y se debe al cierre de las válvulas sigmoideas (pulmonar y aórtica).
Además de por auscultación, el ciclo cardíaco puede ser estudiado mediante ecocardiografía y electrocardiografía. En este último caso, se analiza el flujo de la corriente eléctrica por el miocardio. Así, mediante la utilización de electrodos estratégicamente colocados en la superficie del cuerpo, se puede registrar la intensidad y dirección del impulso eléctrico cardíaco y recogerlo en un gráfico que recibe el nombre de electrocardiograma (ECG o EKG).
Por otra parte, dado que las arterias pulmonar y aórtica son muy elásticas, al entrar la sangre en ellas, se dilatan, formándose una onda que se transmite a distancia y que puede palparse en las arterias superficiales constituyendo el pulso.
Anatomía de los vasos sanguíneos
La sangre se distribuye por todo el organismo gracias a una compleja red de tubos denominados vasos sanguíneos. La anatomía de los vasos sanguíneos está muy adaptada a las funciones que realizan, y así se distinguen en:
- Arterias Llevan la sangre desde el corazón a todos los tejidos.
- Arteriolas y metaarteriolas. Las arteriolas surgen de la ramificación de las arterias. A medida que disminuyen su diámetro se transforman en metaarteriolas.
- Capilares. Surgen de la ramificación de las metaarteriolas. Son vasos sanguíneos muy finos, sin capa muscular y una única capa endotelial que se apoya en una membrana basal. En los capilares se produce el intercambio de sustancias con los tejidos.
- Vénulas Los capilares se reúnen formando las vénulas, de mayor diámetro que los capilares.
- Venas La confluencia de las vénulas da lugar a las venas, encargadas de transportar la sangre en dirección al corazón.
Desde el punto de vista histológico, todos los vasos sanguíneos tienen una pared integrada por tres capas denominadas, de dentro a fuera, íntima, media y adventicia, quedando un espacio interior llamado luz por el que discurre la sangre
La frecuencia cardíaca, que varía a lo largo del día y oscila, en situación normal, entre 60 y 100 latidos por minuto.
La presión sanguínea
La presión sanguínea se puede medir comprimiendo una arteria y viendo con cuánta presión se cierra (presión sistólica) y con cuánta presión se vuelve a abrir completamente (presión diastólica). Para eso utilizamos un esfigmomanómetro, un aparato con el que envolvemos un brazo (por ser un punto más fácil) con un manguito que tiene una bolsa que podemos inflar de aire con un insuflador. La bolsa está conectada a un indicador (manómetro) que nos informa de la presión que hay en su interior. Utilizamos al mismo tiempo un estetoscopio, que aplicamos sobre una arteria superficial en la piel por debajo del manguito (la arteria humeral a nivel del codo) y escuchamos los latidos.
Los valores normales de presión arterial varían con la edad, pero se consideran valores normales en torno a 120 mmHg (12 cmHg) de presión sistólica (PAS), y en torno a 70 mmHg (7 cmHg) de presión diastólica (PAD) (la presión se mide en milímetros de mercurio o centímetros de mercurio). Cuando damos los valores de presión, se dan ambos valores, PAS/PAD, por ejemplo: 120/70.
Los sistemas de regulación de la presión sanguínea son, fundamentalmente, nerviosos y hormonales, gracias a que en diversas partes del circuito sanguíneo existen receptores que están «midiendo» continuamente la presión.
Los sistemas de regulación de la presión sanguínea son:
El sistema nervioso vegetativo controla la presión arterial actuando tanto sobre el gasto cardíaco, aumentando o disminuyendo la frecuencia y la fuerza de contracción, como sobre las resistencias periféricas, aumentando o disminuyendo la contracción de la musculatura lisa de las arteriolas y metaarteriolas.
Regulación hormonal
En este caso se ponen en marcha mecanismos, como el de la ADH o la aldosterona, que tratan de aumentar o disminuir el volumen sanguíneo actuando, sobre todo, a nivel renal.
Regulación renal
En el riñón hay quimiorreceptores de la concentración de sodio. Cuando disminuye esta concentración se libera una hormona, la renina, que pone en marcha un mecanismo que produce vasoconstricción y un aumento de la reabsorción renal de sodio y agua por medio de la aldosterona.
- Los valores medidos de la presión arterial pueden indicar los siguientes diagnósticos:
- Por debajo de 90/60 indican hipotensión.
- Próximos a 140/90 indican presión alta borderline (en el límite).
- Hasta 160/100 indican hipertensión de primer grado o leve.
- Hasta 180/110 indican hipertensión de segundo grado o moderada.
- Superiores a 180/110 indican hipertensión de tercer grado o grave