El Sistema Circulatorio: Transporte Vital

Todas las sustancias que necesita el cuerpo y aquellas que deben ser desechadas son transportadas a través de la circulación. La circulación está compuesta por dos sistemas principales:

• El sistema cardiovascular, que permite el flujo de sangre.
• El sistema linfático, que transporta la linfa.

La Sangre

Es un tejido líquido, viscoso y de color rojo, encargado de múltiples funciones vitales:

• Llevar los nutrientes y el oxígeno a todas las partes del cuerpo.
• Transportar los desechos metabólicos y el dióxido de carbono hacia los órganos encargados de su expulsión (riñones, pulmones).
• Defender al cuerpo contra la invasión de microorganismos patógenos.
• Actuar como regulador de la temperatura corporal y mantener el equilibrio hídrico del organismo.

El ser humano promedio tiene entre 5 y 6 litros de sangre en el organismo, lo que equivale aproximadamente a un 7% de su peso corporal.

Componentes de la Sangre

Plasma

Es el componente líquido de la sangre, de color amarillento y transparente. Representa aproximadamente el 55% del volumen sanguíneo. Está constituido por un 90% de agua y un 10% de sustancias disueltas, como sales minerales, glucosa, vitaminas, lípidos, hormonas y proteínas.

Proteínas del Plasma

• Albúminas: Son las más abundantes. Intervienen en el mantenimiento de la presión osmótica de la sangre (control del nivel de agua) y el transporte de diversas sustancias (lípidos, hormonas, fármacos).
• Globulinas: Incluyen los anticuerpos (inmunoglobulinas), que participan crucialmente en los mecanismos de defensa, y otras proteínas transportadoras.
• Fibrinógeno: Proteína soluble esencial que interviene en la coagulación sanguínea, transformándose en fibrina insoluble para formar el coágulo.

Glóbulos Blancos o Leucocitos

Concentración aproximada: 4.500-11.000 por mm³. Son células con núcleo, de forma variable (ameboide) e incoloras. Su función principal es defender al organismo contra agentes infecciosos y otras sustancias extrañas. Existen varios tipos principales:

• Granulocitos (Neutrófilos, Eosinófilos, Basófilos): Contienen gránulos en su citoplasma. Los neutrófilos, los más numerosos, combaten principalmente bacterias mediante la fagocitosis (las engloban para destruirlas). Los eosinófilos actúan contra parásitos y en reacciones alérgicas. Los basófilos liberan histamina y otras sustancias en procesos inflamatorios y alérgicos.
• Linfocitos (B, T, NK): Son clave en la respuesta inmunitaria específica. Los linfocitos B producen anticuerpos. Los linfocitos T coordinan la respuesta inmune y destruyen células infectadas o tumorales. Las células NK (Natural Killer) eliminan células infectadas o cancerosas.
• Monocitos: Son los leucocitos de mayor tamaño. Pueden salir de la sangre y transformarse en macrófagos en los tejidos, células con gran capacidad fagocítica que eliminan bacterias, células muertas y otras partículas extrañas.

Plaquetas o Trombocitos

Concentración aproximada: 150.000 a 400.000 por mm³. Son pequeños fragmentos celulares sin núcleo, derivados de células más grandes de la médula ósea (megacariocitos). Intervienen fundamentalmente en la hemostasia (detención de hemorragias) mediante la formación del tapón plaquetario y la activación de la coagulación de la sangre cuando se rompe un vaso sanguíneo.

Glóbulos Rojos o Eritrocitos

Concentración aproximada: 4.500.000 a 6.000.000 por mm³ (varía ligeramente entre sexos). Son células sin núcleo (en mamíferos) con forma de disco bicóncavo, lo que aumenta su superficie para el intercambio gaseoso. Su característico color rojo se debe a la presencia de hemoglobina, una proteína que contiene hierro y es capaz de unirse reversiblemente al oxígeno y al dióxido de carbono. Su función principal es el transporte de oxígeno desde los pulmones a todos los tejidos del cuerpo y, en menor medida, el transporte de dióxido de carbono desde los tejidos hacia los pulmones.

Sistema Circulatorio Cardiovascular

Está compuesto por el corazón y los vasos sanguíneos (arterias, arteriolas, capilares, vénulas y venas). Los vasos sanguíneos forman una red cerrada de conductos que transportan la sangre impulsada por el corazón por todo el cuerpo.

El Corazón

Es un órgano muscular hueco que actúa como una bomba, impulsando la sangre a través de los vasos sanguíneos.

Capas del Corazón

• Pericardio: Saco fibroseroso externo que envuelve y protege el corazón.
• Miocardio: Capa muscular media, gruesa y contráctil, responsable del bombeo de la sangre.
• Endocardio: Capa interna delgada que tapiza el interior de las cámaras cardíacas y las válvulas.

Cámaras del Corazón

El corazón humano tiene cuatro cámaras:

• Aurícula derecha: Recibe la sangre pobre en oxígeno (desoxigenada) proveniente del cuerpo a través de las venas cavas (superior e inferior) y la bombea al ventrículo derecho.
• Aurícula izquierda: Recibe la sangre rica en oxígeno (oxigenada) que llega desde los pulmones a través de las cuatro venas pulmonares y la bombea al ventrículo izquierdo.
• Ventrículo derecho: Impulsa la sangre pobre en oxígeno hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar.
• Ventrículo izquierdo: Es la cámara más musculosa. Impulsa la sangre oxigenada hacia el resto del cuerpo a través de la arteria aorta.

Fisiología de la Circulación: El Ciclo Cardíaco

El corazón bombea la sangre de forma rítmica gracias a un proceso cíclico llamado ciclo cardíaco, que se repite unas 60-80 veces por minuto en reposo. Este ciclo comprende dos fases principales coordinadas en las aurículas y los ventrículos:

• Sístole: Fase de contracción del músculo cardíaco (miocardio).
• Diástole: Fase de relajación y llenado del músculo cardíaco.

El ciclo se desarrolla de la siguiente manera:

1. Diástole General (Llenado Ventricular Pasivo): Aurículas y ventrículos están relajados. Las válvulas auriculoventriculares (mitral y tricúspide) están abiertas, y la sangre fluye desde las aurículas (que reciben sangre de las venas cavas y pulmonares) hacia los ventrículos. Las válvulas sigmoideas (aórtica y pulmonar) están cerradas.
2. Sístole Auricular (Llenado Ventricular Activo): Las aurículas se contraen, impulsando la sangre restante hacia los ventrículos, completando su llenado.
3. Sístole Ventricular (Eyección): Los ventrículos se contraen fuertemente. La presión intraventricular aumenta, cerrando las válvulas auriculoventriculares (produce el primer ruido cardíaco) y abriendo las válvulas sigmoideas. La sangre es expulsada (eyectada) hacia la arteria pulmonar (desde el ventrículo derecho) y la arteria aorta (desde el ventrículo izquierdo).
4. Diástole Ventricular (Relajación Isovolumétrica): Los ventrículos comienzan a relajarse. La presión en las arterias aorta y pulmonar supera la de los ventrículos, cerrando las válvulas sigmoideas (produce el segundo ruido cardíaco). Todas las válvulas están cerradas brevemente. Cuando la presión ventricular cae por debajo de la auricular, las válvulas auriculoventriculares se abren, comenzando un nuevo ciclo con el llenado ventricular pasivo.

Circuitos de la Circulación Sanguínea Humana

La circulación sanguínea en el ser humano es doble (la sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta completa) y completa (no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada en el corazón adulto). Se realiza a través de dos circuitos interconectados:

Circuito Menor o Pulmonar

Su función es oxigenar la sangre. La sangre pobre en oxígeno (venosa) que llega a la aurícula derecha pasa al ventrículo derecho, desde donde es impulsada hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar. En los capilares que rodean los alvéolos pulmonares, la sangre libera dióxido de carbono y se carga de oxígeno (proceso llamado hematosis). Esta sangre, ahora rica en oxígeno, regresa a la aurícula izquierda del corazón a través de las venas pulmonares.

Recorrido: Corazón (Ventrículo Derecho) → Arteria Pulmonar → Pulmones (Oxigenación) → Venas Pulmonares → Corazón (Aurícula Izquierda)

Circulación Mayor o Sistémica

Su función es distribuir la sangre oxigenada y los nutrientes a todos los tejidos del cuerpo y recoger los desechos. La sangre rica en oxígeno que llega a la aurícula izquierda pasa al ventrículo izquierdo, desde donde es bombeada con fuerza a través de la arteria aorta hacia todo el organismo. La aorta se ramifica en arterias cada vez más pequeñas (arteriolas) y finalmente en una extensa red de capilares, que irrigan todos los tejidos y órganos. A nivel de los capilares, se produce el intercambio: las células reciben el oxígeno y los nutrientes, y liberan el dióxido de carbono y otros desechos metabólicos a la sangre. La sangre, ahora pobre en oxígeno y cargada de desechos, es recogida por las vénulas, que confluyen en venas mayores, y finalmente regresa a la aurícula derecha del corazón a través de las venas cavas (superior e inferior), completando el circuito y preparándose para iniciar nuevamente el circuito pulmonar.

Recorrido: Corazón (Ventrículo Izquierdo) → Arteria Aorta → Arterias → Capilares (en todo el organismo: intercambio) → Venas → Venas Cavas → Corazón (Aurícula Derecha)

Sistemas Circulatorios en el Reino Animal

La mayoría de los animales pluricelulares poseen un sistema circulatorio encargado del transporte interno de nutrientes, oxígeno, hormonas y sustancias de desecho. Según su estructura, la circulación en los animales puede ser abierta o cerrada.

Circulación Abierta o Lagunar

En este sistema, presente en muchos invertebrados (como artrópodos -insectos, crustáceos- y la mayoría de los moluscos, excepto cefalópodos), el fluido circulatorio, llamado hemolinfa, es bombeado por uno o más corazones hacia un sistema de vasos que desembocan en espacios abiertos o cavidades corporales (senos o lagunas) que constituyen el hemocele. La hemolinfa baña directamente los órganos y tejidos, realizándose allí el intercambio de sustancias de forma lenta y a baja presión. Luego, la hemolinfa regresa al corazón a través de aberturas llamadas ostiolos. Es un sistema menos eficiente que el cerrado para el transporte rápido, especialmente de oxígeno (en insectos, el transporte de gases respiratorios es independiente, a través del sistema traqueal).

Circulación Cerrada

En este sistema, la sangre circula siempre contenida dentro de una red continua y cerrada de vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares), impulsada por un corazón muscular. El intercambio de sustancias entre la sangre y los tejidos ocurre a través de las delgadas paredes de los capilares. Permite un flujo más rápido, a mayor presión y más dirigido hacia los órganos, resultando en un transporte más eficiente. Es característico de anélidos (lombriz de tierra), cefalópodos (pulpos, calamares) y todos los vertebrados.

Circulación en Vertebrados

Todos los vertebrados poseen un sistema circulatorio cerrado con un corazón ventral, pero presentan diferencias evolutivas en la estructura del corazón y en la complejidad de los circuitos:

• Peces: Tienen un corazón con solo dos cámaras (una aurícula y un ventrículo). La sangre venosa llega a la aurícula, pasa al ventrículo y este la impulsa hacia las branquias, donde se oxigena. Desde las branquias, la sangre oxigenada circula directamente hacia el resto del cuerpo a través de una aorta dorsal, sin regresar inmediatamente al corazón. La sangre desoxigenada vuelve al corazón desde los tejidos. Este tipo de circulación se denomina simple (la sangre pasa una sola vez por el corazón en cada vuelta completa) y completa (no hay mezcla de sangre en el corazón).
• Anfibios y Reptiles (excepto cocodrilos): Poseen un corazón con tres cámaras: dos aurículas (derecha e izquierda) y un único ventrículo (aunque en reptiles puede haber un septo o tabique parcial). La aurícula derecha recibe sangre desoxigenada del cuerpo, y la aurícula izquierda recibe sangre oxigenada de los pulmones (y la piel en anfibios). Ambas sangres pasan al único ventrículo, donde ocurre una mezcla parcial. El ventrículo impulsa esta sangre mezclada hacia los pulmones/piel y hacia el resto del cuerpo. La circulación es doble (hay circuito pulmonar/pulmocutáneo y sistémico) pero incompleta (debido a la mezcla de sangre en el ventrículo).
• Mamíferos y Aves (y Cocodrilos): Poseen un corazón con cuatro cámaras bien diferenciadas (dos aurículas y dos ventrículos), completamente dividido en un lado derecho (maneja sangre desoxigenada) y un lado izquierdo (maneja sangre oxigenada). Tienen una circulación doble y completa, lo que asegura que no haya mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada y permite una muy eficiente oxigenación de los tejidos. Esto es fundamental para mantener su alto metabolismo (son animales homeotermos o de ‘sangre caliente’) y soportar actividades energéticamente demandantes como el vuelo o la carrera sostenida.

Actividades y Preguntas Frecuentes

Relación entre Circulación Menor y Mayor

Pregunta: Explica mediante un esquema las relaciones que existen entre la circulación menor y la circulación mayor del sistema cardiovascular y la participación de los vasos sanguíneos y el corazón.

Respuesta: Ambos circuitos están conectados en serie y funcionan coordinadamente gracias al bombeo sincronizado del corazón tetracameral (en humanos):

Circulación Menor (Pulmonar): Corazón (Ventrículo Derecho) → Arteria Pulmonar → Pulmones (Oxigenación en capilares alveolares) → Venas Pulmonares → Corazón (Aurícula Izquierda)

Circulación Mayor (Sistémica): Corazón (Aurícula Izquierda → Ventrículo Izquierdo) → Arteria Aorta → Arterias y Arteriolas → Capilares Sistémicos (Intercambio en tejidos) → Vénulas y Venas → Venas Cavas → Corazón (Aurícula Derecha)

La sangre que completa el circuito menor (oxigenada) entra inmediatamente al corazón izquierdo para iniciar el circuito mayor. La sangre que retorna del circuito mayor (desoxigenada) entra al corazón derecho para iniciar el circuito menor. El corazón actúa como dos bombas sincronizadas.

Hematomas (Moretones)

Pregunta: ¿Por qué cuando una persona recibe un golpe y no sufre una herida abierta se forma un hematoma o moretón?

Respuesta: Porque el impacto del golpe puede romper pequeños vasos sanguíneos (principalmente capilares y vénulas) situados bajo la piel, sin que la piel misma se rompa. La sangre se escapa de estos vasos dañados y se acumula en el tejido subcutáneo circundante. Esta sangre extravasada es lo que se ve a través de la piel como una mancha de color oscuro (inicialmente roja, luego morada, azulada, verdosa y amarillenta a medida que la hemoglobina se degrada), que es el hematoma o moretón.

Rubor Facial

Pregunta: ¿A qué se debe que cuando algunas personas se sienten apenadas, nerviosas o avergonzadas la cara se les enrojece (rubor)?

Respuesta: El rubor facial es una respuesta fisiológica involuntaria mediada por el sistema nervioso autónomo ante estímulos emocionales. Emociones como la vergüenza, el nerviosismo o la excitación pueden desencadenar una señal nerviosa que provoca la vasodilatación (ensanchamiento) de los vasos sanguíneos superficiales (arteriolas y capilares) de la piel de la cara, cuello y parte superior del tórax. Este aumento del flujo sanguíneo en la piel es lo que causa el característico enrojecimiento o rubor.

Niveles de Leucocitos

Niveles Bajos de Leucocitos (Leucopenia)

Pregunta: ¿Qué pasa si los niveles de leucocitos se encuentran por debajo de los valores normales?

Respuesta: Una disminución significativa en el número total de leucocitos, o de algún tipo específico como los neutrófilos (neutropenia), se denomina leucopenia. Esto debilita el sistema inmunitario, dejando al organismo más vulnerable a contraer infecciones bacterianas, virales, fúngicas o parasitarias. Las infecciones pueden ser más frecuentes, más graves o más difíciles de combatir, ya que las defensas celulares del cuerpo están reducidas.

Niveles Altos de Leucocitos (Leucocitosis)

Pregunta: ¿Qué ocurre si los niveles de leucocitos se encuentran por encima de los valores normales?

Respuesta: Un aumento en el número de leucocitos se denomina leucocitosis. Generalmente, es una respuesta normal y esperada del cuerpo que indica que está combatiendo activamente una infección (causada por bacterias, virus, etc.) o respondiendo a una inflamación, estrés físico o ciertos medicamentos. El tipo específico de leucocito que aumenta puede dar pistas sobre la causa (ej. neutrofilia en infecciones bacterianas, eosinofilia en alergias o parasitosis, linfocitosis en infecciones virales). Sin embargo, niveles muy elevados y persistentes, o la presencia de células anormales, pueden ser indicio de enfermedades más serias, como trastornos de la médula ósea o leucemia, y requieren una evaluación médica detallada.

Órganos Linfoides

Pregunta: ¿Qué son los órganos linfoides y qué función cumplen como parte del sistema linfático e inmunitario?

Respuesta: Los órganos linfoides son tejidos y órganos especializados donde residen, se producen, maduran y/o se activan las células del sistema inmunitario, principalmente los linfocitos (un tipo de leucocito). Son componentes esenciales tanto del sistema linfático como del sistema inmunitario. Se clasifican funcionalmente en:

• Órganos linfoides primarios o centrales: Son los sitios donde los linfocitos se originan a partir de células madre y maduran, adquiriendo la capacidad de reconocer antígenos pero sin haberse encontrado aún con ellos. Son la médula ósea (donde se originan todos los linfocitos y maduran los linfocitos B y las células NK) y el timo (ubicado en el tórax, donde maduran los linfocitos T).
• Órganos linfoides secundarios o periféricos: Son los sitios donde los linfocitos maduros (vírgenes) se encuentran con los antígenos (sustancias extrañas presentadas por otras células) y se activan para iniciar y desarrollar la respuesta inmunitaria adaptativa (producción de anticuerpos, activación de células T específicas). Incluyen los ganglios linfáticos (distribuidos por todo el cuerpo, filtran la linfa), el bazo (filtra la sangre), y el tejido linfoide asociado a mucosas (MALT), que incluye las amígdalas, las adenoides, las placas de Peyer en el intestino y cúmulos de tejido linfoide en las vías respiratorias y urogenitales.