Fisiología animal

La circulación

La circulación es el proceso por el cual: Se aportan nutrientes, oxígeno y otras sustancias a

las células Se eliminan sustancias tóxicas producidas en el

metabolismo celular

Ha ido incorporando otras funciones: Función inmune o defensiva Función homeostática (coagulación, regulación pH, T,

equilibrio hídrico, concentración salina,…)

Los sistemas circulatorios aparecen en organismos complejos debido a: Requerimientos metabólicos mayores Mayores distancias entre las superficies de

absorción de nutrientes y respiratoria y las células.

SISTEMAS DE TRANSPORTE NO ESPECIALIZADOS

En los animales más sencillos acuáticos:• el líquido circulante es el líquido extracelular• Toman los nutrientes del agua por difusión y expulsan al agua los desechos• El transporte se realiza por:

Difusión. Ejemplo esponjas y celentéreos

A través del aparato digestivo. Ejemplo platelmintos que tienen un aparto digestivo muy ramificado.

La cavidad gastrovascular actúa como un órgano circulatorio

CONSTAN DE:• Un sistema de tubos (abierto o cerrado)• Un líquido circulante

Agua sales, proteínas plasmáticas, células en suspensión y pigmentos respiratorios.1. Hidrolinfa:

• Líquido de composición parecida al agua del mar, que transporta nutrientes y productos de excreción. En Equinodermos

2. Hemolinfa: • Líquido incoloro –azulado en algunas especies- que lleva como pigmento

respiratorio la hemocianina (en los que que no tienen tráqueas). • Lleva células: fagocitos (para digerir elementos extraños) y hemocitos (para

transportar los pigmentos respiratorios). En Moluscos y artrópodos.3. Sangre:

• Circula por vasos cerrados• Pigmentos respiratorios: En los anélidos la sangre puede ser roja (hemoglobina o

hemeritrina) o verde (clorocruorina). • En vertebrados, la hemoglobina.

5. Linfa: Líquido amarillento compuesto por linfocitos y Plasma. En vertebrados.

SISTEMAS ESPECIALIZADOS:APARATOS CIRCULATORIOS

Fluidos circulantes

CONSTAN DE:• Un sistema de tubos (abierto o cerrado)• Un líquido circulante• Un corazón como órgano impulsor contráctil.

Músculo contráctil, con válvulas que evitan el retroceso.

Tipos:3. Tubular (artrópodos)4. Tabicado (moluscos y vertebrados)5. Accesorios (cefalópodos, peses,

etc.) que aceleran la circulación en determinadas zonas

Los pulpos tienen tres corazones: dos llevan la sangre sin oxígeno a las branquias y el tercero transporta la sangre oxigenada al resto del cuerpo.

SISTEMAS ESPECIALIZADOS:APARATOS CIRCULATORIOS

Corazones

Existen dos tipos de control de latido cardíaco:2. Neurogénico: (Anélidos y artrópodos): un ganglio cercano al corazón regula la

contracción3. Miogénico: el propio músculo inicia y controla la contracción (Moluscos y

vertebrados)

CONTROL LATIDO CARDÍACO

SISTEMAS ESPECIALIZADOS: PIGMENTOS RESPIRATORIOS

• Los pigmentos respiratorios son heteroproteínas que contienen un metal –hierro, cobre- que se une de modo reversible con el oxígeno.

• Se necesitan porque el oxígeno se disuelve muy mal en los líquidos y para ceder el oxígeno de modo gradual en función de las necesidades.

• Tienden a concentrarse en células transportadoras (glóbulos rojos)

TRANSPORTE DE GASES

(98% unido a la Hb)

TRANSPORTE DE GASES

60-70%

30-40%

• Función inmune• Tipos: granulocitos (eosinófilos, basófilos, neutrófilos) y agranulocitos (linfocitos y monocitos)

SISTEMAS ESPECIALIZADOS: SANGRE

•Transporte de gases• Bicóncavos• Sin núcleo (salvo camélidos)

• Fragmentos celulares (megacariocitos)• Inician la coagulación• Sólo en vertebrados superiores

• Parte líquida: suero + fibrinógeno• 60% de la sangre

A vueltas con el color de la sangre

¿De dónde viene la expresión: “ser de sangre azul?

Se remonta a la Edad Media. En esa época, el pueblo llano trabajaba las tierras de sus señores en el campo, pero los nobles no, así que ellos tenían la piel muy blanca, porque no les daba el sol. Tan blanca era su piel que se les llegaban a ver las venas a través de ella, así que parecía que su sangre era azul.

A vueltas con el color de la sangre

¿Sabías que hay personas con sangre verde? Un grupo de cirujanos canadienses se llevó, en

2005, la sorpresa de su vida cuando encontraron que la sangre del paciente que estaban operando

no era roja, ¡sino verde! En realidad, el paciente estaba siendo sometido a un tratamiento con un medicamento contra la migraña que contenía sulfuro y que convertía la hemoglobina en sulfahemoglobina, de color verde. Tras ser operado de un problema en las piernas y suprimir el tratamiento, su sangre volvió a ser del color rojo normal en poco tiempo. En la metahemoglobinemia, el hierro de la hemoglobina se oxida y no puede

unirse al oxígeno. La sangre adquiere entonces un color chocolate oscuro y conlleva a problemas de oxigenación más o menos grave según la proporción de metahemoglobina

.

A vueltas con el color de la sangre

¿Cómo puede la sangre de un cangrejo detectar vida extraterrestre?

El cangrejo herradura (Limulus polyphemus) americano es un auténtico fósil viviente.

No es un cangrejo, sino un pariente de las arañas, surgido hace 250 millones de años.

Su sangre azulada se coagula de modo instantáneo cuando entra en contacto con las paredes bacterianas de los microorganismos de las aguas salinas en que vive u otro resto biológico.

Esta reacción explosiva se ha utilizado para comprobar la esterilidad del instrumental de laboratorio y ahora se ha elaborado un “kit” biológico para detectar la existencia de vida en el que las proteínas responsables cambian de color (se vuelven amarillas) en un tiempo inferior a 15 minutos.

Según el sistema de vasos

puede ser:

2. Abierto (vasos que vierten a

cavidades celómicas y

espacios tisulares)

3. Cerrado.

SISTEMAS CIRCULATORIOS ESPECIALIZADOS

Moluscos no cefalópodos: Abierto. Corazón tabicado (1 ó 2 aurículas y un ventrículo) en una cavidad pericárdica. Hemolinfa sale del ventrículo por vasos de estos a los espacios tisulares y de nuevo por vasos a las branquias y al corazón.

Artrópodos: Abierto. Corazón tubular. La hemolinfa sale por arteria a los espacios tisulares y de estos por vasos a través de ostiolos al corazón.

SISTEMAS CIRCULATORIOS ABIERTOS

Equinodermos: Sistema lagunar abierto conectado con aparato ambulacral pero no existe órgano impulsor de la hidrolinfa

SISTEMAS CIRCULATORIOS ABIERTOS

SISTEMAS CIRCULATORIOS CERRADOS

Anélidos: Cerrado: 2 vasos uno dorsal (hacia zona anterior) y otro ventral (hacia zona posterior) conectados por vasos laterales. Loa anteriores contráctiles y con válvulas (corazones primitivos).

Cefalópodos: Cerrado. Corazón tabicado. 2 o 4 aurículas y un ventrículo. Aorta lleva sangre hasta branquias, aquí existen corazones accesorios.

Vertebrados: Cerrado. Corazón muscular tabicado ventral. Vasos (arterias, venas y capilares). Los nutrientes salen por difusión entre los capilares y el fluido tisular.

SISTEMAS CIRCULATORIOS CERRADOS

Circulación simple.

Peces. Corazón ventral con forma curva con seno venoso, aurícula y ventrículo. La sangre sale por arterias branquiales para oxigenarse y luego continua su circuito.

SISTEMAS CIRCULATORIOS DE VERTEBRADOS: SIMPLE

Circulación doble.Corazón en doble bomba. Circulación mayor o general y menor o pulmonar.

Incompleta.La sangre oxigenada y no oxigenada se mezcla en el corazón

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: DOBLE - INCOMPLETA

Anfibios. 2 aurículas y un ventrículo.

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: DOBLE - INCOMPLETA

Reptiles no cocodrilianos. Aparece un esbozo de tabique ventricular.

Completa.La sangre oxigenada y no oxigenada no se mezcla en el corazón

Cocodrilianos, aves y mamíferos. Dos aurículas y dos ventrículos con contracción

sincronizada.

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: DOBLE - COMPLETA

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: DOBLE - COMPLETA

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: CORAZÓN

El pulso

Funciones: Recoge líquidos excedentes de los

espacios extracelulares Recoge las grasas de la digestión Función defensiva (ganglios y tejido

linfático)

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: SIST. LINFÁTICO

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: SIST. LINFÁTICO

Gánglios Linfáticos

SIST. CIRC. DE VERTEBRADOS: SIST. LINFÁTICO

REGULACIÓN DE LA CIRCULACIÓN SANGUÍNEA

EVOLUCIÓN DE LOS SISTEMAS CIRCULATORIOS - RESUMEN

ABIERTOS-DOBLES-COMPLETOS-VENTRALES

CIRCULACIÓN FETAL