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Sistema cardiovascular
VertebradosCirculación sanguínea
Circulación linfática
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Sistema vascular cerrado con dos circuitos:–1) Circulación sanguínea
•Circuitos de “ida y vuelta”–Arterial del corazón a todos los órganos–Venoso desde todos los órganos al corazón
•Transporta la sangre: “tejido” especializado con matriz líquida–Células propias: eritrocitos, trombocitos, plaquetas–Células migratorias: leucocitos–Plasma sanguíneo: matriz líquida con composición definida
–2) Circulación linfática•Circuito único sólo de vuelta de los tejidos hacia la circulación sanguínea•Transporta la linfa: originada a partir del líquido intersticial
–Células migratorias: leucocitos–Fase líquida de composición variable (≈ líquido intersticial)
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•1) Circulación sanguínea–Simple (ciclóstomos, peces y larvas de anfibios): un sólo circuito:•Circulación branquial•Circulación sistémica
–Doble (tetrápodos): dos circuitos–Incompleta (anfibios adultos y reptiles)
»Mezcla de sangre arterial y venosa en el corazón
–Completa (cocodrilos, aves y mamíferos)»Sin mezcla de sangre arterial y venosa
•Circulación pulmonar•Circulación sistémica
•2) Circulación linfática •Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea
Sistema circulatorio de Vertebrados
Circulación sanguínea - plan general•Corazón
•Vasos de conducción (macrocirculación)Grandes vasos–Arterias elásticas (aorta, pulmonares)–Grandes venas (cavas, pulmonares)
•Vasos de distribución y regulación (macro- y microcirculación)Vasos medianos y pequeños
•Arterias musculares y arteriolas•Vénulas y venas pequeñas
•Elementos de intercambio–Capilares sanguíneos
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Sistema circulatorio de Vertebrados
Circulación linfática – plan general–Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea
•Elementos de recogida de la linfa–Capilares linfáticos en fondo de saco
–Extremo distal cerrado•Vasos de conducción
–Senos linfáticos - anfibios–Vasos linfáticos–Conductos linfáticos
•Sistemas de propulsión–Válvulas–Corazones linfáticos (peces, anfibios, aves)
•Órganos anejos–Ganglios linfáticos en aves y mamíferos
Sistema cardiovascular
Circulación sanguínea
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Vasos sanguíneos - tipos–Arterias (del corazón a todos los órganos)
•Elásticas•Musculares•Terminales: metarteriolas (meta-arteriolas)
–Capilares (elementos de intercambio)•Continuos•Fenestrados•Sinusoides - discontinuos
–Uniones arteriovenosas •Glomus
–Venas (de todos los órganos al corazón)•Vénulas postcapilares•Vénulas y venas medianas•Grandes venas
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Macrocirculación 1% del sistema circulatorioDos vías (no excluyentes) de vascularización de los órganos:–1) “Normal”: arteria arteriolas microcirculación vénulas vena
–2) Sistema porta•Porta-arterial: arteria arteriolas microcirculación arteriolas arteria• Porta-venoso: vena vénulas microcirculación venulas vena
Vascularización normalSist. porta-venoso
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Microcirculación 99% del sistema circulatorioDos vías de vascularización de los tejidos:–1) “Normal”: arteriolas arteriolas terminales capilares vénulas postcapilares vénulas
–2) Unión (“shunt”) arterio-venosa: arteriola glomus vénula
Arteriolaterminal
Capilares
Vénulapostcapilar
Glomusunión arterio-venosa
Lecho capilar
Arteriola
Vénulas
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Estructura general de los vasos sanguíneos–Túnica íntima (interna)
•Endotelio: epitelio simple mesodérmico•Pericitos: subendoteliales, en algunos vasos•Espacio subendotelial conjuntivo
–Fibras y terminaciones nerviosas–Túnica media
•Tejido muscular visceral / cardiaco•Tejido conjuntivo denso / elástico
–Fibras y terminaciones nerviosas–Túnica adventicia
•Tejido conjuntivo laxo–Nervios y ganglios nerviosos–Vasos sanguíneos (vasa vasorum)
–Serosa (en vasos libres) mesotelio y conjuntivo submesotelial
Célula endotelial
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Estructura general de los vasos sanguíneos
Arteria
Vena
Capilar
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Estructura general de los vasos
Túnicaíntima
Túnicamedia
Túnicaadventicia
ARTERIAS VENAS CAPILARES
EndotelioFibras elásticas Fibras musculares lisas Pericito
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Estructura general de los vasos
Músculo lisoF. elásticas
Conjuntivo laxoSerosa*
Lámina elástica interna
------Conjuntivo laxo
Serosa*
Lámina elástica externaT.
ADVENTICIA
*Pericitos y serosa aparecen en algunos tramos de los vasosAdemás, se encuentran fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicasLos vasos grandes contienen vasos en sus túnicas media y adventicia vasa vasorum
-----Conjuntivo densoMúsculo lisoT. MEDIA
EndotelioConj. subendotelial
Pericitos*
EndotelioConj. subendotelial
Pericitos*
EndotelioConjunt. subendotelialT. ÍNTIMA
CAPILARESVENAS ARTERIAS
Sistema circulatorio de Vertebrados
Estructura general de los vasos•Túnica íntima
–Endotelio: células endoteliales•Epitelio simple plano, de 3 a 0,2 µm en grosor
–Continuo espacios intercelulares sellados–Discontinuo discontinuidades entre las células endoteliales
–Membrana basal•En el polo basal del endotelio
–Pericitos (en capilares y venas post-capilares)•Células contráctiles envueltas en la membrana basal del endotelio
–Espacio subendotelial•Tejido conjuntivo laxo
–Con fibras musculares lisas en algunas arterias
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Sistema circulatorio de Vertebrados
Estructura general de los vasos•Endotelio – células endoteliales
–Citoplasma adelgazado:•Núcleo hace resalte hacia la luz•Buen desarrollo del citoesqueleto•Golgi, RER, REL•Numerosas vesículas de transcitosis
–Superficie luminal:•Recubierta por glucocalix•Con microvellosidades irregulares
–Polo lateral•Solapamientos de lengüetas citoplasmáticas•Uniones intercelulares
–Endotelio continuo: zónulas occludens–Polo basal - membrana basal Espacio
subendotelialCitoplasma de la célula endotelial
Núcleo
Luz vascular
Núcleo
Sistema circulatorio de Vertebrados
Estructura general de los vasos•Endotelio – células endoteliales
–Ultraestructura del citoplasma y uniones intercelulares•Vesículas de transcitosis
Citoplasma de célula endotelial
Lámina basal
Unionesintercelulares
Endotelio
Espaciosubendotelial
Glucocalix
Túnica media
Luz del vaso
Vesículas de transcitosis
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Sistema circulatorio de Vertebrados
Estructura general de los vasos•Túnica íntima
–Pericitos–En la túnica íntima de capilares y venas post-capilares
•Células ramificadas y contráctiles envueltas en la membrana basal del endotelio–Abundantes microfilamentos de actina
•Contracción bajo control nervioso (SNA) o de factores localesActividades:•Reguladoras de la permeabilidad vascular•Células de renovación vascular (angiogénesis)
Pericitos
Endotelio
Membranabasal
Fibras nerviosas
Pericito
Luz vascular
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Endotelio: funciones de la interfase sangre tejidos–Glucocalix
•Carga negativa antitrombogénico•Aloja receptores para
–Leucocitos: adhesión al endotelio y migración transendotelial–Sustancias que deben ser transportadas: hormonas, lipoproteínas...
–Transporte selectivo•Transcitosis: vesículas de transporte intracelular•Transporte facilitado a través de fenestraciones y discontinuidades en los capilares
–Actividades metabólicas del endotelio•Síntesis de sustancias vasoactivas control de la presión sanguínea y permeabilidad vascular•Síntesis de factores de coagulación•Citoquinas: regulación de la angiogénesis
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Sistema circulatorio
•Endotelio: regulación de la presión sanguínea–Actividad del óxido nítrico (NO) endotelial
•Las células endoteliales participan en la regulación de la presión arterial, induciendo la relajación del músculo liso vascular:
Células endoteliales NO relajación muscular
•La producción de NO está mediada por el enzima nítrico sintasa endotelial (eNOS), e inducida por:–1) Acetilcolina, liberada por las fibras nerviosas del parasimpático (SNA)–2) Otros factores locales
•Mediadores químicos•Mediadores físicos
Sistema circulatorio de Vertebrados
Endotelio – células endoteliales•Marcadores endoteliales
Relacionados con:–El glucocalix
•Receptores para adhesividad y tráfico celular–Sialomucinas (CD34)–Tipo lectina: PECAM-1 (CD31), ICAM-1 (CD54), VCAM (CD106 ) LAMP (CD107)–E-selectinas (CD62E), adresinas (MadCAM)
–Desarrollo del citoesqueleto•Vimentina filamentos intermedios
–Uniones intercelulares•VE-caderinas (CD144)
–Factores angiogénicos•Receptores para VEGF (CD207, CD309) Células endoteliales:
inmunofluorescencia para vimentina y E-caderinas
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Circulación sanguínea
Arterias
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias–Conducen la sangre desde el corazón a todos los órganos
Tipos de arterias–De conducción
•Elásticas–Túnica media fibroelástica
•Musculares grandes–Túnica media muscular
–De distribución•Musculares
–Arterias medianas–Arteriolas
•Terminales: metarteriolas
Mac
roci
rcul
ació
nM
icro
circ
ulac
ión
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias: estructura general–Túnica media gruesa
•Fibroelástica fibras y láminas elásticas•Muscular
Túnicaíntima
Túnicamedia
Túnicaadventicia
Endotelio
Fibraselásticas
Fibras musculares
lisas Adventicia
T. media
Vasa vasorumNervios
Láminaelásticainterna
Fibraselásticas
Láminaelásticaexterna
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias – estructura general
GruesaSerosa
Lámina elástica externa patente
GruesaMúsculo liso
Fibras elásticas
Lámina elástica interna patente
GruesaMallas elásticas
Músculo liso
FinaSerosa
Lámina elástica interna no distinguible
-------
Lámina elástica externa visibleTÚNICA
ADVENT.
- Se encuentran fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicas- Las arterias grandes contienen vasa vasorum
Delgada e incompleta
Esfínter precapilar(fibras musc. lisas
dispersas)
TÚNICA MEDIA
DelgadaConjuntivo
subendotelial laxo
DelgadaConjunt. subendotelial con fibras musc. lisas
DelgadaConjunt. subendotelial con fibras musc. lisas
TÚNICA ÍNTIMA
TERMINALESMUSCULARESELÁSTICAS
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias elásticas•Arterias grandes (aorta, subclavia...)•Con vasa vasorum
–Túnica íntima•Endotelio continuo•Espacio subendotelial
–Delgado, con tejido conjuntivo denso y fibras musculares lisas
–Túnica media gruesa•Mallas de fibras elásticas•Fibras musculares lisas entre las mallas elásticas
–Túnica adventicia delgada•Tejido conjuntivo elástico
–Serosa: en las arterias que discurren en las cavidades corporales
M. óptica: tinción para fibras elásticas
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias elásticas–Lámina elástica externa presente pero no distinguible de las mallas elásticas de la túnica media
–Túnica media con mallas elásticas fenestradas•Formadas por fibras elásticas anastomosadas•Con fibras musculares lisas entre las mallas
Mallas elásticas
Fibras musculares lisas
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias musculares•Arterias medianas
–Con vasa vasorum•Arteriolas (diámetro < 200 μm)
–Túnica íntima•Endotelio continuo•Espacio subendotelial
–Fibras musculares lisas»Con uniones mioendoteliales
–Lámina elástica interna patente–Túnica media gruesa
•Músculo liso abundante–Orientación circular
•Haces de fibras elásticas–Lámina elástica externa delgada–Túnica adventicia
•Tejido conjuntivo laxo
M. óptica: tinción para
fibras elásticas
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias musculares–Uniones mioendoteliales
–En arterias medianas y en arteriolas
•Contactos tipo “gap” entre las ramificaciones de–células endotelialesy– fibras musculares lisas
»Las ramificaciones de las células pasan a través de fenestraciones de la lámina elástica interna
•Función:–Regulación de la contracción muscular por el endotelio en respuesta a factores locales
Íntima
Unión mioendotelial con uniones “gap”
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias musculares–Uniones mioendoteliales
L. elásticainterna
Fibra muscular lisa
Endotelio Uniones mioendoteliales
Unionesmioendoteliales Fibroblasto
ADVENTICIA
MEDIA
ÍNTIMA
Arteria mediana Arteriola
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arterias musculares–Arteriolas (diámetro < 200 μm)
•Túnica íntima delgada•Lámina elástica interna patente•Túnica media adelgazada
–Una o dos capas de fibras musculares lisas dispuestas circularmente
•La lámina elástica externa desaparece progresivamente
Arteriola (TEM)
Arteriola (M. ópt.)Endotelio
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Arteriolas terminales (metarteriolas)–Ramificaciones finales (precapilares) de las arterias musculares
•Túnica media con esfínter muscular–Fibras musculares lisas dispersas dispuestas circularmente
•Túnica adventicia inapreciable–Con fibras nerviosas del SNA
–Controlan el flujo sanguíneo que llega a los capilares•Luz estrecha en relación al grosor de la pared•Control nervioso (fibras del SNA) y por factores locales
Arteriola
Capilares
Circulación sanguínea
Capilares
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares•Diámetro medio < 8 μm•Muy numerosos lecho capilar
–Elementos de intercambio selectivo entre la sangre y el medio intercelular (tisular)
–Solo túnica íntima•Endotelio
–Frecuentemente, el perímetro en sección transversal aparece formado por una única célula endotelial, cuyas ramificaciones se unen entre sí
•Membrana basal•Pericitos en algunos casos•Espacio subendotelial
–Tejido conjuntivo laxo Capilar continuo (TEM)
Sistema circulatorio de Vertebrados
Capilares – clasificaciónSegún el tipo de endotelio–Capilares continuos
•Lámina endotelial sin discontinuidades–Espacios intercelulares sellados
»Uniones intercelulares herméticas
–Capilares fenestrados•Lámina endotelial sin discontinuidades
–Espacios intercelulares sellados•Con zonas adelgazadas del citoplasma endotelial fenestraciones
–Capilares discontinuos (sinusoides)•Lámina endotelial con discontinuidades
–Espacios intercelulares abiertos–Membrana basal discontinua
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Continuos
•Los más abundantes
Endotelio continuo
Espaciosubendotelial
Pericito
Membrana basal
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Continuos
•Lámina endotelial sin discontinuidades–Espacios intercelulares sellados
Endotelio continuo
Espacio subendotelial
Membrana basal
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Fenestrados
•Lámina endotelial sin discontinuidades–Espacios intercelulares sellados–Membrana basal continua
•Fenestraciones–Zonas adelgazadas del citoplasma endotelial–Distribuidas en “campos”
–Presentes en tejidos con alta intensidad de intercambios sangre tejido•Glándulas•Glomérulo renal
Pericito
Membrana basal
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Fenestrados
•Campos de fenestracionesEndotelio
Fenestraciones
Endotelio fenestrado: vista desde la luz vascular (SEM)
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Fenestrado
•Fenestraciones–Adelgazamientos del citoplasma endotelial (70 nm Ø y 4-6 nm )
»Con una membrana (diafragma) ensanchada en el centro (“knob”)
Endotelio
Fenestraciones
Membranabasal
Espaciosubendotelial
Membranabasal
Endotelio fenestrado: fenestraciones (TEM)
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Discontinuos sinusoides
–Luz amplia e irregular–Células endoteliales = células sinusoidales
•Espacios intercelulares abiertos–Lámina endotelial discontinua–Membrana basal discontinua
•Espacio subendotelial rico en fibras reticulares (de reticulina)
–Localizados en tejidos con alto tráfico celular (hematopoyéticos) y/o de agregados moleculares (hígado) Endotelio
discontinuo
Espacios intercelulares
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Discontinuos sinusoide
•Espacios intercelulares abiertos–Lámina endotelial discontinua
Célulasendoteliales
Discontinuidades del endotelio
Endotelio discontinuo (SEM)
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Capilares – tipos–Discontinuos sinusoide
•Espacios intercelulares abiertos–Lámina endotelial discontinua–Membrana basal discontinua
Endotelio
Discontinuidades del endotelio
Lámina basalEspacio
subendotelial
Endotelio discontinuo (TEM)
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Circulación sanguínea
Uniones arteriovenosasGlomus
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Uniones arteriovenosas: glomus–Comunicación directa arteriola-vénula
•Corpúsculos que contienen vasos replegados en ovillo
•Vasos tipo arteriola–Túnica íntima con endotelio cúbico–Túnica media
»Células epitelioides contráctiles»Fibras musculares lisas
•Inervados por el SNA–Regulan la irrigación sanguínea del lecho capilar–Células epitelioides sensoriales 2ias
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Circulación sanguínea
Venas
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Venas–Conducen la sangre desde los órganos al corazón
Tipos de venas–De conducción
•Venas grandes–Con válvulas
–Colectoras•Venas medianas
–Con válvulas•Vénulas
–De intercambio•Vénulas postcapilares (pericíticas)
–Recogen la sangre del lecho capilar
Macrocirculación
Mic
roci
rcul
ació
n
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Venas: estructura general–Pared delgada, no elástica
•Luz amplia en relación al diámetro del vaso–Acumulan sangre
•Túnica íntima delgada–Forma válvulas en las venas medianas y grandes
–Túnica media delgada•Fibromuscular
–Abundante tejido conjuntivo denso–Fibras musculares lisas
–Túnica adventicia gruesa•Tejido conjuntivo laxo
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Venas – características generales
GruesaFibras elásticas
Serosa-------
DelgadaMúsculo liso circular
Conjuntivo denso-------
GruesaCon músculo liso y
fibras elásticasSerosa
T. ADVENT.
*Endotelio cúbico en las vénulas postcapilares en órganos linfoides-Fibras y terminaciones nerviosas en las tres túnicas-Con vasa vasorum las túnicas media y adventicia de las venas grandes
DelgadaMúsculo liso circular
Conjuntivo densoT. MEDIA
GruesaCon válvulas
DelgadaCon fibras musc. lisasLámina elástica interna
Con válvulas
Delgada / gruesa*Endotelio permeable
PericitosT. ÍNTIMA
VENAS GRANDESVÉNULAS Y VENAS MEDIANAS
VÉNULAS POSTCAPILARES
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Vénulas postcapilares (pericíticas)–Sólo túnica íntima
•Endotelio permeable–Espacios intercelulares “dilatables”
Dos tipos de células endoteliales:–1) Células endoteliales planas–2) Células endoteliales cúbicasen órganos linfoides (high endotelial venules: HEV)»Facilitan la migración de linfocitos
•Con pericitos
–Vasos con alta permeabilidad vascular
–Recogen líquido intersticial–Permiten la migración de leucocitos
Pericitos
HEV
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Venas medianas y grandes•Luz amplia y pared delgada
–Túnica íntima•Espacio subendotelial con fibras musculares y fibras elásticas ( elástica interna)•Forma válvulas: pliegues de la pared
–Túnica media fibromuscular•Pocas capas de músculo liso circular•Abundante tejido conjuntivo denso
–Túnica adventicia gruesa•Venas medianas: tejido conjuntivo laxo•Venas grandes: túnica adventicia “muscular”
–Con fibras musculares lisas–Con fibras elásticas
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Venas medianas y grandes–Válvulas
•Pliegues semilunares de la túnica íntima incluyendo:–El endotelio–Espacio subendotelial
»Fibras musculares lisas»Fibras elásticas
•Evitan el retorno de la sangre•Actúan como un sistema de impulsión pasivo–Contracción muscular compresión de las venas impulsión de la sangre
Túnica media Válvulas
Sistema cardiovascular
Circulación linfática
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Sistema circulatorio de Vertebrados
Circulación linfática – plan general–Unidireccional: de los tejidos hacia la circulación sanguínea
•Elementos de recogida de la linfa–Capilares linfáticos en fondo de saco
–Extremo distal cerrado•Vasos de conducción
–Senos linfáticos - anfibios–Vasos linfáticos–Conductos linfáticos
•Sistemas de propulsión–Válvulas–Corazones linfáticos de peces y aves
•Órganos anejos–Ganglios linfáticos en aves y mamíferos
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Sistema circulatorio linfático–Capilares linfáticos
–Luz irregular–En fondo de saco (extremo distal cerrado)
•Sólo túnica íntima, muy delgada y deformable–Endotelio y membrana basal discontinuos
•Anclados a fibras conjuntivas
Fibras conjuntivasEndotelio
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Sistema circulatorio linfático–Capilares linfáticos - formación de la linfa
•La linfa procede del “exceso” de líquido intersticial de los tejidos–El exceso de líquido intersticial, junto con leucocitos, pasa a los capilares linfáticos
Plasma sanguíneo
Líquido intersticialLinfa
Capilar linfático
CapilarArteriola Vénula postcapilar
Presión hidrostática
Presión osmótica
Sistema circulatorio de Vertebrados
•Sistema circulatorio linfático–Vasos y conductos linfáticos
•Luz irregular•Pared delgada
–Túnica íntima•Con válvulas
–Pliegues delgados que incluyen el tejido subendotelial conjuntivo
–Túnica media•Músculo liso circular •Músculo liso longitudinal en los conductos mayores
–Túnica adventicia delgada•Con músculo liso
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Sistema circulatorio de Vertebrados
•Sistema circulatorio linfático–Corazones linfáticos
–Peces: dos corazones caudales–Anfibios: numerosos–Reptiles: dos corazones caudales–Embriones de aves (no en adultos)
•Vaso linfático con cámaras separadas por válvulas–Túnica media engrosada muscular
»Peces, anfibios y aves músculo estriado
–Con actividad pulsátil irregular y asincrónica–Control nervioso en la médula espinal