
Sistema circulatorio I (morfología e histología del corazón, circulación menor y mayor, sistema nodal)
Identificarás la morfología e histología del corazón, la circulación menor y mayor y el sistema nodal que coordina el latido, para comprender cómo se bombea y distribuye la sangre.
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El contenido cambia según tu experiencia, pero tu progreso queda separado y nunca se pierde.
El porqué del tema
¿Para qué estudiamos este tema?
En el tema anterior estudiaste cómo el sistema respiratorio permite intercambiar gases en los alvéolos: el oxígeno () pasa a la sangre y el dióxido de carbono () sale de ella. Pero ese intercambio solo es útil si la sangre se mueve: debe llevar el hasta cada célula del cuerpo y recoger el para devolverlo a los pulmones.
Estudiamos este tema porque el sistema circulatorio es el sistema de transporte interno del organismo. Su órgano central, el corazón, funciona como una bomba que impulsa la sangre por dos circuitos: uno que va a los pulmones y otro que recorre todo el cuerpo. Para entender cómo lo hace, primero hay que saber cómo está construido el corazón, cómo son sus paredes, qué válvulas lo regulan y cómo se genera y se conduce el impulso que lo hace latir de forma ordenada.
Este tema es la base del siguiente: una vez que conozcas la anatomía y el sistema eléctrico del corazón, podrás comprender el ciclo cardíaco, los ruidos cardíacos, los vasos sanguíneos, la presión y el pulso arterial.
Antes de empezar
Lo que necesitas saber antes
Conviene recordar algunos conceptos previos:
- Difusión y distancia: la difusión es eficaz solo en distancias muy cortas. Un animal grande no puede depender de que el difunda directamente desde el exterior hasta todas sus células.
- Tejidos animales: en la histología del corazón aparecen tejido epitelial, tejido conectivo y tejido muscular. El músculo cardíaco es estriado pero involuntario.
- Sangre oxigenada y desoxigenada: en este curso, “sangre arterial” se usa muchas veces como sinónimo de sangre rica en , y “sangre venosa” como sangre pobre en y rica en . Verás excepciones importantes: la arteria pulmonar lleva sangre desoxigenada y las venas pulmonares llevan sangre oxigenada.
- Vasos cerrados y abiertos: en un sistema cerrado la sangre permanece dentro de vasos; en uno abierto el líquido sale a cavidades corporales.
1. El sistema circulatorio y sus tipos básicos
1.1 ¿Por qué se necesita un sistema circulatorio?
Los animales grandes o muy activos no pueden abastecer a sus células solo por difusión. Necesitan un sistema de transporte que cumpla funciones como:
- llevar y nutrientes a los tejidos,
- retirar y desechos metabólicos,
- transportar hormonas,
- ayudar a regular la temperatura corporal,
- defender al organismo mediante células inmunitarias.
Un sistema circulatorio típico tiene tres componentes:
- Fluido circulante: hemolinfa en muchos invertebrados; sangre en los vertebrados.
- Vasos: conductos por donde circula el fluido.
- Corazón: bomba muscular que impulsa el fluido.
1.2 Circulación abierta y circulación cerrada
La primera gran clasificación se refiere a si el líquido sale o no de los vasos.
Circulación abierta
En la circulación abierta, el fluido bombeado por el corazón sale de los vasos hacia grandes espacios corporales llamados hemocele, donde baña directamente los tejidos. Luego regresa al corazón a través de orificios llamados ostiolos.
Características:
- presión baja,
- flujo lento,
- poco control sobre la distribución del fluido,
- suficiente para animales con metabolismo relativamente bajo.
Ejemplos: artrópodos y la mayoría de moluscos. En estos animales el líquido circulante suele ser hemolinfa.
Circulación cerrada
En la circulación cerrada, la sangre permanece siempre dentro de vasos sanguíneos. El intercambio con los tejidos ocurre en los capilares, que son vasos muy delgados.
Características:
- presión más alta,
- distribución más rápida y controlada,
- intercambio eficiente en los capilares.
Ejemplos: anélidos, cefalópodos y todos los vertebrados.
La circulación cerrada representa un avance evolutivo importante porque permite dirigir más sangre a un órgano según sus necesidades.
1.3 Circulación simple y doble
Esta clasificación se refiere al número de veces que la sangre pasa por el corazón en un recorrido completo por el cuerpo.
Circulación simple
La sangre pasa una sola vez por el corazón en cada vuelta completa.
Ejemplo clásico: los peces. En ellos el corazón tiene una aurícula y un ventrículo. La sangre sale del ventrículo hacia las branquias, se oxigena y luego continúa por el cuerpo antes de regresar al corazón.
Circulación doble
La sangre pasa dos veces por el corazón en cada recorrido completo, porque existen dos circuitos:
- circulación menor o pulmonar: corazón → pulmones → corazón;
- circulación mayor o sistémica: corazón → cuerpo → corazón.
Este tipo se presenta en anfibios, reptiles, aves y mamíferos.
La circulación doble es más eficiente que la simple porque la sangre que sale de los pulmones regresa al corazón y recibe un nuevo impulso antes de ser enviada a todo el cuerpo, con lo cual se mantiene una presión adecuada en el circuito sistémico.
1.4 Circulación completa e incompleta
Esta clasificación se refiere a si la sangre oxigenada y la desoxigenada se mezclan o no dentro del corazón.
- Circulación completa: no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
- Circulación incompleta: hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
Es importante no confundir “completa” con “doble” ni con “cerrada”. Una circulación puede ser cerrada, doble e incompleta, como en anfibios y en la mayoría de reptiles.
Tabla comparativa de los principales grupos de vertebrados:
| Grupo | Circulación | Cámaras cardíacas | ¿Hay mezcla de sangre? |
|---|---|---|---|
| Peces | Cerrada, simple, completa | 1 aurícula, 1 ventrículo | No |
| Anfibios | Cerrada, doble, incompleta | 2 aurículas, 1 ventrículo | Sí |
| Reptiles no cocodrilianos | Cerrada, doble, incompleta | 2 aurículas, ventrículo con tabique incompleto | Sí |
| Cocodrilos | Cerrada, doble, completa | 2 aurículas, 2 ventrículos separados | No |
| Aves y mamíferos | Cerrada, doble, completa | 2 aurículas, 2 ventrículos separados | No |
En los reptiles no cocodrilianos el ventrículo presenta un tabique incompleto. Por eso, aunque durante una disección puedan distinguirse dos cavidades ventriculares, la separación no es total y puede haber mezcla de sangre. Los cocodrilianos son la excepción: poseen un tabique interventricular completo.
2. Morfología del corazón humano
2.1 Ubicación y forma
El corazón humano es un órgano muscular hueco, aproximadamente del tamaño de un puño cerrado. Se localiza en el mediastino, entre ambos pulmones, detrás del esternón, sobre el diafragma y con su extremo inferior, llamado vértice, desviado hacia la izquierda.
Su parte superior, más ancha, se denomina base. Está envuelto por una bolsa llamada pericardio, que lo protege y reduce la fricción durante los latidos.
2.2 Cavidades cardíacas
El corazón presenta cuatro cavidades: dos superiores llamadas aurículas y dos inferiores llamadas ventrículos.
- Aurícula derecha: recibe sangre desoxigenada proveniente de la vena cava superior, la vena cava inferior y el seno coronario.
- Aurícula izquierda: recibe sangre oxigenada que llega de los pulmones a través de, generalmente, cuatro venas pulmonares.
- Ventrículo derecho: bombea sangre desoxigenada hacia el tronco pulmonar.
- Ventrículo izquierdo: bombea sangre oxigenada hacia la aorta.
Entre ambos lados hay tabiques:
- tabique interauricular, que separa las aurículas;
- tabique interventricular, que separa los ventrículos.
Las aurículas son cámaras receptoras de paredes delgadas. Los ventrículos son cámaras de bombeo de paredes más gruesas. De los dos ventrículos, el izquierdo tiene la pared más gruesa, porque debe impulsar la sangre hacia todo el cuerpo contra una resistencia mayor. El ventrículo derecho solo envía sangre a los pulmones, un circuito más corto y de menor resistencia.
2.3 Válvulas cardíacas
Las válvulas aseguran que la sangre fluya en un solo sentido y no retroceda.
Hay dos pares principales:
Válvulas auriculoventriculares
Están entre las aurículas y los ventrículos:
| Válvula | Lado | Ubicación | Número de cúspides |
|---|---|---|---|
| Tricúspide | Derecho | Aurícula derecha – ventrículo derecho | 3 |
| Mitral o bicúspide | Izquierdo | Aurícula izquierda – ventrículo izquierdo | 2 |
Estas válvulas están unidas a los músculos papilares mediante las cuerdas tendinosas. Cuando los ventrículos se contraen, los músculos papilares tensan las cuerdas e impiden que las valvas se inviertan hacia las aurículas.
Válvulas semilunares
Están a la salida de los ventrículos:
| Válvula | Lado | Ubicación |
|---|---|---|
| Pulmonar | Derecho | Ventrículo derecho – tronco pulmonar |
| Aórtica | Izquierdo | Ventrículo izquierdo – aorta |
Las válvulas semilunares no tienen cuerdas tendinosas. Se abren cuando la presión ventricular supera la presión del vaso de salida y se cierran cuando la presión del vaso es mayor, impidiendo el retroceso de la sangre.
Orden del flujo sanguíneo a través del corazón:
- Las venas cavas llevan sangre desoxigenada a la aurícula derecha.
- La aurícula derecha pasa sangre al ventrículo derecho por la válvula tricúspide.
- El ventrículo derecho la impulsa hacia el tronco pulmonar por la válvula pulmonar.
- El tronco pulmonar se divide en arterias pulmonares que van a los pulmones.
- En los pulmones la sangre se oxigena.
- Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada a la aurícula izquierda.
- La aurícula izquierda pasa sangre al ventrículo izquierdo por la válvula mitral.
- El ventrículo izquierdo la impulsa hacia la aorta por la válvula aórtica.
3. Histología del corazón
La pared del corazón está formada por tres capas principales.
3.1 Endocardio
Es la capa más interna. Está formada por un epitelio plano simple llamado endotelio, apoyado sobre tejido conectivo.
Sus funciones son:
- proporcionar una superficie lisa que evita la coagulación excesiva,
- facilitar el flujo de sangre,
- continuarse con las válvulas cardíacas.
3.2 Miocardio
Es la capa media y la más gruesa. Está formada por músculo cardíaco, responsable de la contracción del corazón.
Las células musculares cardíacas, llamadas cardiomiocitos, tienen estas características:
- son estriadas,
- son ramificadas,
- presentan uno o dos núcleos centrales,
- se conectan entre sí mediante discos intercalares.
Los discos intercalares contienen:
- desmosomas, que dan resistencia mecánica;
- uniones comunicantes o gap junctions, que permiten el paso de iones y la propagación rápida del impulso eléctrico de una célula a otra.
Gracias a esto, el miocardio funciona como un sincitio funcional: las células no son independientes, sino que se contraen de manera coordinada.
El miocardio es más grueso en el ventrículo izquierdo que en el derecho. La razón es funcional: el ventrículo izquierdo debe generar mayor presión para vencer la resistencia de la circulación sistémica.
3.3 Epicardio
Es la capa más externa de la pared cardíaca. Corresponde a la capa visceral del pericardio seroso. Está formada por un epitelio seroso llamado mesotelio y tejido conectivo subyacente, donde pueden encontrarse vasos coronarios y tejido adiposo.
3.4 Pericardio
El pericardio es una bolsa que envuelve el corazón. Tiene dos partes:
- pericardio fibroso: capa externa resistente, de tejido conectivo denso;
- pericardio seroso: capa más interna, que a su vez tiene una hoja parietal y una hoja visceral, esta última es el epicardio.
Entre las dos hojas del pericardio seroso está la cavidad pericárdica, que contiene una pequeña cantidad de líquido pericárdico. Ese líquido reduce la fricción cuando el corazón late.
3.5 Esqueleto fibroso del corazón
Entre las aurículas y los ventrículos hay un conjunto de tejido conectivo denso que forma los anillos fibrosos alrededor de las válvulas. Este “esqueleto fibroso” cumple dos funciones importantes:
- sirve de punto de inserción para las válvulas y para las células musculares;
- aísla eléctricamente las aurículas de los ventrículos, de modo que el impulso eléctrico no pase libremente de unas a otros. Solo puede cruzar por el sistema de conducción, lo que garantiza una contracción ordenada.
4. Circulación menor y circulación mayor
El ser humano tiene circulación doble, porque la sangre recorre dos circuitos en serie.
4.1 Circulación menor o circulación pulmonar
La circulación menor va del corazón a los pulmones y de regreso al corazón. Su función es la hematosis: intercambiar por .
Recorrido paso a paso:
- El ventrículo derecho se contrae y expulsa sangre desoxigenada.
- La sangre atraviesa la válvula pulmonar y entra en el tronco pulmonar.
- El tronco pulmonar se divide en arteria pulmonar derecha y arteria pulmonar izquierda.
- En los pulmones, las arterias pulmonares se ramifican hasta formar capilares alrededor de los alvéolos.
- En los alvéolos se produce la hematosis: la sangre libera y capta .
- La sangre ya oxigenada retorna por las venas pulmonares hacia la aurícula izquierda.
Características importantes:
- Es un circuito de baja presión.
- Las arterias pulmonares llevan sangre desoxigenada.
- Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada.
Esta es una excepción a la idea coloquial de que “las arterias llevan sangre oxigenada y las venas sangre desoxigenada”.
4.2 Circulación mayor o circulación sistémica
La circulación mayor va del corazón a todos los tejidos del cuerpo y regresa al corazón. Su función es entregar y nutrientes, y retirar y desechos metabólicos.
Recorrido paso a paso:
- El ventrículo izquierdo se contrae y expulsa sangre oxigenada.
- La sangre atraviesa la válvula aórtica y entra en la aorta.
- De la aorta salen ramas arteriales que se distribuyen por todo el cuerpo.
- Las arterias se ramifican en arteriolas y luego en capilares sistémicos.
- En los capilares, la sangre cede y nutrientes, y recoge y desechos.
- Los capilares se reúnen en vénulas y luego en venas.
- La sangre desoxigenada retorna a la aurícula derecha mediante la vena cava superior, que recoge sangre de la parte superior del cuerpo, y la vena cava inferior, que recoge sangre de la parte inferior.
Características importantes:
- Es un circuito de alta presión.
- Nace del ventrículo izquierdo, cuya pared es más gruesa.
- La aorta lleva sangre oxigenada.
- Las venas cavas llevan sangre desoxigenada.
La circulación mayor también irriga al propio corazón mediante las arterias coronarias, que son ramas iniciales de la aorta. Esto es fundamental: el miocardio necesita un aporte continuo de .
Si se pierde un gran volumen de sangre, disminuye el retorno venoso hacia la aurícula derecha, baja el gasto cardíaco y se reduce la perfusión de órganos vitales como el cerebro. Eso puede provocar pérdida de conciencia.
Esquema de la doble circulación: rojo (sangre oxigenada) y azul (sangre desoxigenada)
4.3 Comparación entre circulación menor y mayor
| Característica | Circulación menor o pulmonar | Circulación mayor o sistémica |
|---|---|---|
| Se inicia en | Ventrículo derecho | Ventrículo izquierdo |
| Termina en | Aurícula izquierda | Aurícula derecha |
| Recorre | Pulmones | Todo el cuerpo |
| Vasos principales | Tronco y arterias pulmonares, venas pulmonares | Aorta, venas cavas |
| Sangre que sale | Desoxigenada | Oxigenada |
| Sangre que retorna | Oxigenada | Desoxigenada |
| Presión | Baja | Alta |
| Función principal | Hematosis | Aporte de y nutrientes; retiro de desechos |
5. Sistema nodal y conducción del impulso cardíaco
5.1 ¿Por qué el corazón necesita un sistema de conducción?
El músculo cardíaco es autoexcitable: puede generar por sí mismo impulsos eléctricos sin necesidad de una orden externa del sistema nervioso. Sin embargo, la contracción debe ser ordenada:
- primero deben contraerse las aurículas,
- después, los ventrículos,
- y la contracción ventricular debe ser eficiente, avanzando desde el vértice hacia la base del corazón.
El encargado de generar y conducir ese impulso es el sistema nodal o sistema de conducción cardíaca.
5.2 Componentes del sistema nodal
Nódulo sinusal o nodo sinoatrial (SA)
- Se localiza en la pared de la aurícula derecha, cerca de la desembocadura de la vena cava superior.
- Es el marcapaso natural del corazón.
- Genera impulsos eléctricos con mayor frecuencia que otras estructuras del sistema de conducción.
- Determina la frecuencia cardíaca normal.
Nódulo auriculoventricular o nodo AV
- Se localiza en la porción inferior del tabique interauricular, cerca de la aurícula derecha y del ventrículo derecho.
- Recibe el impulso proveniente del nodo sinusal.
- Tiene una función clave: retrasa el impulso aproximadamente 0,1 segundos.
- Ese retraso permite que las aurículas terminen de contraerse y que los ventrículos se llenen antes de contraerse.
Haz de His o fascículo auriculoventricular
- Es el único camino eléctrico normal entre aurículas y ventrículos, atravesando el esqueleto fibroso del corazón.
- Conduce el impulso desde el nodo AV hacia el tabique interventricular.
Ramas derecha e izquierda del haz de His
- Recorren ambos lados del tabique interventricular.
- Llevan el impulso hacia los ventrículos derecho e izquierdo.
Fibras de Purkinje
- Son fibras de conducción rápida ubicadas en las paredes ventriculares.
- Distribuyen el impulso a los cardiomiocitos contráctiles.
- Permiten que la contracción ventricular sea rápida y coordinada, iniciándose en el vértice y avanzando hacia la base.
5.3 Secuencia del impulso eléctrico
El proceso normal ocurre así:
- El nodo sinusal genera el impulso eléctrico.
- El impulso se propaga por las aurículas, lo que provoca la contracción auricular.
- El impulso llega al nodo AV, donde se retrasa brevemente.
- Luego pasa al haz de His y a sus ramas.
- Las fibras de Purkinje conducen el impulso a los ventrículos.
- Los ventrículos se contraen.
La consecuencia del retraso AV es fundamental: las aurículas se contraen antes que los ventrículos, lo que permite llenarlos adecuadamente antes de que expulsen la sangre.
5.4 ¿Qué pasa si falla el nodo sinusal?
El sistema de conducción tiene estructuras capaces de generar impulsos, pero con distintas frecuencias:
- nodo sinusal: frecuencia más alta, normalmente entre 60 y 100 latidos por minuto;
- nodo AV: puede actuar como marcapaso secundario si falla el sinusal, pero con una frecuencia menor;
- fibras de Purkinje: pueden generar impulsos, pero a una frecuencia aún menor.
Por eso el nodo sinusal es el marcapaso dominante. Si falla, el corazón no se detiene necesariamente, pero late más lento. En algunos casos puede implantarse un marcapaso artificial, que genera impulsos eléctricos para mantener un ritmo adecuado.
5.5 Regulación por el sistema nervioso
El sistema nervioso no inicia el latido, pero sí lo modula:
- el sistema simpático aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción;
- el sistema parasimpático, a través del nervio vago, disminuye la frecuencia cardíaca.
Esto permite adaptar el gasto cardíaco a las necesidades del cuerpo, por ejemplo durante el ejercicio o el reposo.
Cuidado
Errores frecuentes
Confundir “abierto/cerrado” con “simple/doble”.
Lo abierto o cerrado se refiere a si el líquido sale de los vasos. Lo simple o doble se refiere a cuántas veces pasa la sangre por el corazón en un recorrido completo.Pensar que “circulación incompleta” significa que el corazón tiene menos cámaras.
No. Se refiere a que la sangre oxigenada y la desoxigenada se mezclan. Por ejemplo, un anfibio tiene tres cámaras y circulación incompleta, pero un reptil puede tener un tabique incompleto y también circulación incompleta.Creer que todas las arterias llevan sangre oxigenada.
Falso. La arteria pulmonar lleva sangre desoxigenada del ventrículo derecho a los pulmones.Creer que todas las venas llevan sangre desoxigenada.
Falso. Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada desde los pulmones hacia la aurícula izquierda.Confundir las válvulas auriculoventriculares.
La tricúspide está en el lado derecho; la mitral o bicúspide está en el lado izquierdo.Pensar que la capa contráctil del corazón es el endocardio o el pericardio.
La capa contráctil es el miocardio. El endocardio es el revestimiento interno y el epicardio es la capa externa del corazón.Creer que el nodo AV es el marcapaso principal.
El marcapaso principal es el nodo sinusal. El nodo AV conduce y retrasa el impulso.Pensar que aurículas y ventrículos se contraen al mismo tiempo.
Normalmente no. El retraso en el nodo AV permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos.
Aprende resolviendo
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Enunciado: Un preparado histológico de la pared del corazón muestra células musculares estriadas, ramificadas, con discos intercalares. ¿A qué capa corresponde? ¿Por qué es importante que estas células estén unidas por discos intercalares?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 2
Enunciado: Describe el recorrido de un glóbulo rojo desde que ingresa al corazón por la vena cava inferior hasta que sale por la aorta. Indica las válvulas que atraviesa y en qué punto la sangre cambia de desoxigenada a oxigenada.
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 3
Enunciado: Un fármaco experimental retrasa excesivamente la conducción del impulso en el nodo auriculoventricular. ¿Qué consecuencia tendría sobre la coordinación entre aurículas y ventrículos?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 4
Enunciado: Se diseca un vertebrado y se encuentra un corazón con dos aurículas y dos ventrículos completamente separados por un tabique interventricular íntegro. ¿Se puede afirmar con seguridad que su circulación es doble y completa? ¿A qué grupos podría pertenecer?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Lo que viene
Hacia el siguiente tema
Ya conoces la estructura del corazón, sus capas, sus cavidades, sus válvulas, los circuitos pulmonar y sistémico, y el sistema nodal que genera y conduce el impulso cardíaco. En el siguiente tema usarás esta base para estudiar el ciclo cardíaco: sístole, diástole, ruidos cardíacos, gasto cardíaco, vasos sanguíneos, presión arterial y pulso. Allí verás cómo la anatomía y la conducción eléctrica se traducen en el bombeo efectivo de sangre.
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El porqué del tema
¿Para qué estudiamos este tema?
En el tema anterior estudiaste cómo el sistema respiratorio permite intercambiar gases en los alvéolos: el oxígeno () pasa a la sangre y el dióxido de carbono () sale de ella. Pero ese intercambio solo es útil si la sangre se mueve: debe llevar el hasta cada célula del cuerpo y recoger el para devolverlo a los pulmones.
Estudiamos este tema porque el sistema circulatorio es el sistema de transporte interno del organismo. Su órgano central, el corazón, funciona como una bomba que impulsa la sangre por dos circuitos: uno que va a los pulmones y otro que recorre todo el cuerpo. Para entender cómo lo hace, primero hay que saber cómo está construido el corazón, cómo son sus paredes, qué válvulas lo regulan y cómo se genera y se conduce el impulso que lo hace latir de forma ordenada.
Este tema es la base del siguiente: una vez que conozcas la anatomía y el sistema eléctrico del corazón, podrás comprender el ciclo cardíaco, los ruidos cardíacos, los vasos sanguíneos, la presión y el pulso arterial.
Antes de empezar
Lo que necesitas saber antes
Conviene recordar algunos conceptos previos:
- Difusión y distancia: la difusión es eficaz solo en distancias muy cortas. Un animal grande no puede depender de que el difunda directamente desde el exterior hasta todas sus células.
- Tejidos animales: en la histología del corazón aparecen tejido epitelial, tejido conectivo y tejido muscular. El músculo cardíaco es estriado pero involuntario.
- Sangre oxigenada y desoxigenada: en este curso, “sangre arterial” se usa muchas veces como sinónimo de sangre rica en , y “sangre venosa” como sangre pobre en y rica en . Verás excepciones importantes: la arteria pulmonar lleva sangre desoxigenada y las venas pulmonares llevan sangre oxigenada.
- Vasos cerrados y abiertos: en un sistema cerrado la sangre permanece dentro de vasos; en uno abierto el líquido sale a cavidades corporales.
1. El sistema circulatorio y sus tipos básicos
1.1 ¿Por qué se necesita un sistema circulatorio?
Los animales grandes o muy activos no pueden abastecer a sus células solo por difusión. Necesitan un sistema de transporte que cumpla funciones como:
- llevar y nutrientes a los tejidos,
- retirar y desechos metabólicos,
- transportar hormonas,
- ayudar a regular la temperatura corporal,
- defender al organismo mediante células inmunitarias.
Un sistema circulatorio típico tiene tres componentes:
- Fluido circulante: hemolinfa en muchos invertebrados; sangre en los vertebrados.
- Vasos: conductos por donde circula el fluido.
- Corazón: bomba muscular que impulsa el fluido.
1.2 Circulación abierta y circulación cerrada
La primera gran clasificación se refiere a si el líquido sale o no de los vasos.
Circulación abierta
En la circulación abierta, el fluido bombeado por el corazón sale de los vasos hacia grandes espacios corporales llamados hemocele, donde baña directamente los tejidos. Luego regresa al corazón a través de orificios llamados ostiolos.
Características:
- presión baja,
- flujo lento,
- poco control sobre la distribución del fluido,
- suficiente para animales con metabolismo relativamente bajo.
Ejemplos: artrópodos y la mayoría de moluscos. En estos animales el líquido circulante suele ser hemolinfa.
Circulación cerrada
En la circulación cerrada, la sangre permanece siempre dentro de vasos sanguíneos. El intercambio con los tejidos ocurre en los capilares, que son vasos muy delgados.
Características:
- presión más alta,
- distribución más rápida y controlada,
- intercambio eficiente en los capilares.
Ejemplos: anélidos, cefalópodos y todos los vertebrados.
La circulación cerrada representa un avance evolutivo importante porque permite dirigir más sangre a un órgano según sus necesidades.
1.3 Circulación simple y doble
Esta clasificación se refiere al número de veces que la sangre pasa por el corazón en un recorrido completo por el cuerpo.
Circulación simple
La sangre pasa una sola vez por el corazón en cada vuelta completa.
Ejemplo clásico: los peces. En ellos el corazón tiene una aurícula y un ventrículo. La sangre sale del ventrículo hacia las branquias, se oxigena y luego continúa por el cuerpo antes de regresar al corazón.
Circulación doble
La sangre pasa dos veces por el corazón en cada recorrido completo, porque existen dos circuitos:
- circulación menor o pulmonar: corazón → pulmones → corazón;
- circulación mayor o sistémica: corazón → cuerpo → corazón.
Este tipo se presenta en anfibios, reptiles, aves y mamíferos.
La circulación doble es más eficiente que la simple porque la sangre que sale de los pulmones regresa al corazón y recibe un nuevo impulso antes de ser enviada a todo el cuerpo, con lo cual se mantiene una presión adecuada en el circuito sistémico.
1.4 Circulación completa e incompleta
Esta clasificación se refiere a si la sangre oxigenada y la desoxigenada se mezclan o no dentro del corazón.
- Circulación completa: no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
- Circulación incompleta: hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.
Es importante no confundir “completa” con “doble” ni con “cerrada”. Una circulación puede ser cerrada, doble e incompleta, como en anfibios y en la mayoría de reptiles.
Tabla comparativa de los principales grupos de vertebrados:
| Grupo | Circulación | Cámaras cardíacas | ¿Hay mezcla de sangre? |
|---|---|---|---|
| Peces | Cerrada, simple, completa | 1 aurícula, 1 ventrículo | No |
| Anfibios | Cerrada, doble, incompleta | 2 aurículas, 1 ventrículo | Sí |
| Reptiles no cocodrilianos | Cerrada, doble, incompleta | 2 aurículas, ventrículo con tabique incompleto | Sí |
| Cocodrilos | Cerrada, doble, completa | 2 aurículas, 2 ventrículos separados | No |
| Aves y mamíferos | Cerrada, doble, completa | 2 aurículas, 2 ventrículos separados | No |
En los reptiles no cocodrilianos el ventrículo presenta un tabique incompleto. Por eso, aunque durante una disección puedan distinguirse dos cavidades ventriculares, la separación no es total y puede haber mezcla de sangre. Los cocodrilianos son la excepción: poseen un tabique interventricular completo.
2. Morfología del corazón humano
2.1 Ubicación y forma
El corazón humano es un órgano muscular hueco, aproximadamente del tamaño de un puño cerrado. Se localiza en el mediastino, entre ambos pulmones, detrás del esternón, sobre el diafragma y con su extremo inferior, llamado vértice, desviado hacia la izquierda.
Su parte superior, más ancha, se denomina base. Está envuelto por una bolsa llamada pericardio, que lo protege y reduce la fricción durante los latidos.
2.2 Cavidades cardíacas
El corazón presenta cuatro cavidades: dos superiores llamadas aurículas y dos inferiores llamadas ventrículos.
- Aurícula derecha: recibe sangre desoxigenada proveniente de la vena cava superior, la vena cava inferior y el seno coronario.
- Aurícula izquierda: recibe sangre oxigenada que llega de los pulmones a través de, generalmente, cuatro venas pulmonares.
- Ventrículo derecho: bombea sangre desoxigenada hacia el tronco pulmonar.
- Ventrículo izquierdo: bombea sangre oxigenada hacia la aorta.
Entre ambos lados hay tabiques:
- tabique interauricular, que separa las aurículas;
- tabique interventricular, que separa los ventrículos.
Las aurículas son cámaras receptoras de paredes delgadas. Los ventrículos son cámaras de bombeo de paredes más gruesas. De los dos ventrículos, el izquierdo tiene la pared más gruesa, porque debe impulsar la sangre hacia todo el cuerpo contra una resistencia mayor. El ventrículo derecho solo envía sangre a los pulmones, un circuito más corto y de menor resistencia.
2.3 Válvulas cardíacas
Las válvulas aseguran que la sangre fluya en un solo sentido y no retroceda.
Hay dos pares principales:
Válvulas auriculoventriculares
Están entre las aurículas y los ventrículos:
| Válvula | Lado | Ubicación | Número de cúspides |
|---|---|---|---|
| Tricúspide | Derecho | Aurícula derecha – ventrículo derecho | 3 |
| Mitral o bicúspide | Izquierdo | Aurícula izquierda – ventrículo izquierdo | 2 |
Estas válvulas están unidas a los músculos papilares mediante las cuerdas tendinosas. Cuando los ventrículos se contraen, los músculos papilares tensan las cuerdas e impiden que las valvas se inviertan hacia las aurículas.
Válvulas semilunares
Están a la salida de los ventrículos:
| Válvula | Lado | Ubicación |
|---|---|---|
| Pulmonar | Derecho | Ventrículo derecho – tronco pulmonar |
| Aórtica | Izquierdo | Ventrículo izquierdo – aorta |
Las válvulas semilunares no tienen cuerdas tendinosas. Se abren cuando la presión ventricular supera la presión del vaso de salida y se cierran cuando la presión del vaso es mayor, impidiendo el retroceso de la sangre.
Orden del flujo sanguíneo a través del corazón:
- Las venas cavas llevan sangre desoxigenada a la aurícula derecha.
- La aurícula derecha pasa sangre al ventrículo derecho por la válvula tricúspide.
- El ventrículo derecho la impulsa hacia el tronco pulmonar por la válvula pulmonar.
- El tronco pulmonar se divide en arterias pulmonares que van a los pulmones.
- En los pulmones la sangre se oxigena.
- Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada a la aurícula izquierda.
- La aurícula izquierda pasa sangre al ventrículo izquierdo por la válvula mitral.
- El ventrículo izquierdo la impulsa hacia la aorta por la válvula aórtica.
3. Histología del corazón
La pared del corazón está formada por tres capas principales.
3.1 Endocardio
Es la capa más interna. Está formada por un epitelio plano simple llamado endotelio, apoyado sobre tejido conectivo.
Sus funciones son:
- proporcionar una superficie lisa que evita la coagulación excesiva,
- facilitar el flujo de sangre,
- continuarse con las válvulas cardíacas.
3.2 Miocardio
Es la capa media y la más gruesa. Está formada por músculo cardíaco, responsable de la contracción del corazón.
Las células musculares cardíacas, llamadas cardiomiocitos, tienen estas características:
- son estriadas,
- son ramificadas,
- presentan uno o dos núcleos centrales,
- se conectan entre sí mediante discos intercalares.
Los discos intercalares contienen:
- desmosomas, que dan resistencia mecánica;
- uniones comunicantes o gap junctions, que permiten el paso de iones y la propagación rápida del impulso eléctrico de una célula a otra.
Gracias a esto, el miocardio funciona como un sincitio funcional: las células no son independientes, sino que se contraen de manera coordinada.
El miocardio es más grueso en el ventrículo izquierdo que en el derecho. La razón es funcional: el ventrículo izquierdo debe generar mayor presión para vencer la resistencia de la circulación sistémica.
3.3 Epicardio
Es la capa más externa de la pared cardíaca. Corresponde a la capa visceral del pericardio seroso. Está formada por un epitelio seroso llamado mesotelio y tejido conectivo subyacente, donde pueden encontrarse vasos coronarios y tejido adiposo.
3.4 Pericardio
El pericardio es una bolsa que envuelve el corazón. Tiene dos partes:
- pericardio fibroso: capa externa resistente, de tejido conectivo denso;
- pericardio seroso: capa más interna, que a su vez tiene una hoja parietal y una hoja visceral, esta última es el epicardio.
Entre las dos hojas del pericardio seroso está la cavidad pericárdica, que contiene una pequeña cantidad de líquido pericárdico. Ese líquido reduce la fricción cuando el corazón late.
3.5 Esqueleto fibroso del corazón
Entre las aurículas y los ventrículos hay un conjunto de tejido conectivo denso que forma los anillos fibrosos alrededor de las válvulas. Este “esqueleto fibroso” cumple dos funciones importantes:
- sirve de punto de inserción para las válvulas y para las células musculares;
- aísla eléctricamente las aurículas de los ventrículos, de modo que el impulso eléctrico no pase libremente de unas a otros. Solo puede cruzar por el sistema de conducción, lo que garantiza una contracción ordenada.
4. Circulación menor y circulación mayor
El ser humano tiene circulación doble, porque la sangre recorre dos circuitos en serie.
4.1 Circulación menor o circulación pulmonar
La circulación menor va del corazón a los pulmones y de regreso al corazón. Su función es la hematosis: intercambiar por .
Recorrido paso a paso:
- El ventrículo derecho se contrae y expulsa sangre desoxigenada.
- La sangre atraviesa la válvula pulmonar y entra en el tronco pulmonar.
- El tronco pulmonar se divide en arteria pulmonar derecha y arteria pulmonar izquierda.
- En los pulmones, las arterias pulmonares se ramifican hasta formar capilares alrededor de los alvéolos.
- En los alvéolos se produce la hematosis: la sangre libera y capta .
- La sangre ya oxigenada retorna por las venas pulmonares hacia la aurícula izquierda.
Características importantes:
- Es un circuito de baja presión.
- Las arterias pulmonares llevan sangre desoxigenada.
- Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada.
Esta es una excepción a la idea coloquial de que “las arterias llevan sangre oxigenada y las venas sangre desoxigenada”.
4.2 Circulación mayor o circulación sistémica
La circulación mayor va del corazón a todos los tejidos del cuerpo y regresa al corazón. Su función es entregar y nutrientes, y retirar y desechos metabólicos.
Recorrido paso a paso:
- El ventrículo izquierdo se contrae y expulsa sangre oxigenada.
- La sangre atraviesa la válvula aórtica y entra en la aorta.
- De la aorta salen ramas arteriales que se distribuyen por todo el cuerpo.
- Las arterias se ramifican en arteriolas y luego en capilares sistémicos.
- En los capilares, la sangre cede y nutrientes, y recoge y desechos.
- Los capilares se reúnen en vénulas y luego en venas.
- La sangre desoxigenada retorna a la aurícula derecha mediante la vena cava superior, que recoge sangre de la parte superior del cuerpo, y la vena cava inferior, que recoge sangre de la parte inferior.
Características importantes:
- Es un circuito de alta presión.
- Nace del ventrículo izquierdo, cuya pared es más gruesa.
- La aorta lleva sangre oxigenada.
- Las venas cavas llevan sangre desoxigenada.
La circulación mayor también irriga al propio corazón mediante las arterias coronarias, que son ramas iniciales de la aorta. Esto es fundamental: el miocardio necesita un aporte continuo de .
Si se pierde un gran volumen de sangre, disminuye el retorno venoso hacia la aurícula derecha, baja el gasto cardíaco y se reduce la perfusión de órganos vitales como el cerebro. Eso puede provocar pérdida de conciencia.
Esquema de la doble circulación: rojo (sangre oxigenada) y azul (sangre desoxigenada)
4.3 Comparación entre circulación menor y mayor
| Característica | Circulación menor o pulmonar | Circulación mayor o sistémica |
|---|---|---|
| Se inicia en | Ventrículo derecho | Ventrículo izquierdo |
| Termina en | Aurícula izquierda | Aurícula derecha |
| Recorre | Pulmones | Todo el cuerpo |
| Vasos principales | Tronco y arterias pulmonares, venas pulmonares | Aorta, venas cavas |
| Sangre que sale | Desoxigenada | Oxigenada |
| Sangre que retorna | Oxigenada | Desoxigenada |
| Presión | Baja | Alta |
| Función principal | Hematosis | Aporte de y nutrientes; retiro de desechos |
5. Sistema nodal y conducción del impulso cardíaco
5.1 ¿Por qué el corazón necesita un sistema de conducción?
El músculo cardíaco es autoexcitable: puede generar por sí mismo impulsos eléctricos sin necesidad de una orden externa del sistema nervioso. Sin embargo, la contracción debe ser ordenada:
- primero deben contraerse las aurículas,
- después, los ventrículos,
- y la contracción ventricular debe ser eficiente, avanzando desde el vértice hacia la base del corazón.
El encargado de generar y conducir ese impulso es el sistema nodal o sistema de conducción cardíaca.
5.2 Componentes del sistema nodal
Nódulo sinusal o nodo sinoatrial (SA)
- Se localiza en la pared de la aurícula derecha, cerca de la desembocadura de la vena cava superior.
- Es el marcapaso natural del corazón.
- Genera impulsos eléctricos con mayor frecuencia que otras estructuras del sistema de conducción.
- Determina la frecuencia cardíaca normal.
Nódulo auriculoventricular o nodo AV
- Se localiza en la porción inferior del tabique interauricular, cerca de la aurícula derecha y del ventrículo derecho.
- Recibe el impulso proveniente del nodo sinusal.
- Tiene una función clave: retrasa el impulso aproximadamente 0,1 segundos.
- Ese retraso permite que las aurículas terminen de contraerse y que los ventrículos se llenen antes de contraerse.
Haz de His o fascículo auriculoventricular
- Es el único camino eléctrico normal entre aurículas y ventrículos, atravesando el esqueleto fibroso del corazón.
- Conduce el impulso desde el nodo AV hacia el tabique interventricular.
Ramas derecha e izquierda del haz de His
- Recorren ambos lados del tabique interventricular.
- Llevan el impulso hacia los ventrículos derecho e izquierdo.
Fibras de Purkinje
- Son fibras de conducción rápida ubicadas en las paredes ventriculares.
- Distribuyen el impulso a los cardiomiocitos contráctiles.
- Permiten que la contracción ventricular sea rápida y coordinada, iniciándose en el vértice y avanzando hacia la base.
5.3 Secuencia del impulso eléctrico
El proceso normal ocurre así:
- El nodo sinusal genera el impulso eléctrico.
- El impulso se propaga por las aurículas, lo que provoca la contracción auricular.
- El impulso llega al nodo AV, donde se retrasa brevemente.
- Luego pasa al haz de His y a sus ramas.
- Las fibras de Purkinje conducen el impulso a los ventrículos.
- Los ventrículos se contraen.
La consecuencia del retraso AV es fundamental: las aurículas se contraen antes que los ventrículos, lo que permite llenarlos adecuadamente antes de que expulsen la sangre.
5.4 ¿Qué pasa si falla el nodo sinusal?
El sistema de conducción tiene estructuras capaces de generar impulsos, pero con distintas frecuencias:
- nodo sinusal: frecuencia más alta, normalmente entre 60 y 100 latidos por minuto;
- nodo AV: puede actuar como marcapaso secundario si falla el sinusal, pero con una frecuencia menor;
- fibras de Purkinje: pueden generar impulsos, pero a una frecuencia aún menor.
Por eso el nodo sinusal es el marcapaso dominante. Si falla, el corazón no se detiene necesariamente, pero late más lento. En algunos casos puede implantarse un marcapaso artificial, que genera impulsos eléctricos para mantener un ritmo adecuado.
5.5 Regulación por el sistema nervioso
El sistema nervioso no inicia el latido, pero sí lo modula:
- el sistema simpático aumenta la frecuencia cardíaca y la fuerza de contracción;
- el sistema parasimpático, a través del nervio vago, disminuye la frecuencia cardíaca.
Esto permite adaptar el gasto cardíaco a las necesidades del cuerpo, por ejemplo durante el ejercicio o el reposo.
Cuidado
Errores frecuentes
Confundir “abierto/cerrado” con “simple/doble”.
Lo abierto o cerrado se refiere a si el líquido sale de los vasos. Lo simple o doble se refiere a cuántas veces pasa la sangre por el corazón en un recorrido completo.Pensar que “circulación incompleta” significa que el corazón tiene menos cámaras.
No. Se refiere a que la sangre oxigenada y la desoxigenada se mezclan. Por ejemplo, un anfibio tiene tres cámaras y circulación incompleta, pero un reptil puede tener un tabique incompleto y también circulación incompleta.Creer que todas las arterias llevan sangre oxigenada.
Falso. La arteria pulmonar lleva sangre desoxigenada del ventrículo derecho a los pulmones.Creer que todas las venas llevan sangre desoxigenada.
Falso. Las venas pulmonares llevan sangre oxigenada desde los pulmones hacia la aurícula izquierda.Confundir las válvulas auriculoventriculares.
La tricúspide está en el lado derecho; la mitral o bicúspide está en el lado izquierdo.Pensar que la capa contráctil del corazón es el endocardio o el pericardio.
La capa contráctil es el miocardio. El endocardio es el revestimiento interno y el epicardio es la capa externa del corazón.Creer que el nodo AV es el marcapaso principal.
El marcapaso principal es el nodo sinusal. El nodo AV conduce y retrasa el impulso.Pensar que aurículas y ventrículos se contraen al mismo tiempo.
Normalmente no. El retraso en el nodo AV permite que las aurículas se contraigan antes que los ventrículos.
Aprende resolviendo
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Enunciado: Un preparado histológico de la pared del corazón muestra células musculares estriadas, ramificadas, con discos intercalares. ¿A qué capa corresponde? ¿Por qué es importante que estas células estén unidas por discos intercalares?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 2
Enunciado: Describe el recorrido de un glóbulo rojo desde que ingresa al corazón por la vena cava inferior hasta que sale por la aorta. Indica las válvulas que atraviesa y en qué punto la sangre cambia de desoxigenada a oxigenada.
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 3
Enunciado: Un fármaco experimental retrasa excesivamente la conducción del impulso en el nodo auriculoventricular. ¿Qué consecuencia tendría sobre la coordinación entre aurículas y ventrículos?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Ejemplo 4
Enunciado: Se diseca un vertebrado y se encuentra un corazón con dos aurículas y dos ventrículos completamente separados por un tabique interventricular íntegro. ¿Se puede afirmar con seguridad que su circulación es doble y completa? ¿A qué grupos podría pertenecer?
Intenta resolverlo primero. Luego revisa la resolución paso a paso.
Lo que viene
Hacia el siguiente tema
Ya conoces la estructura del corazón, sus capas, sus cavidades, sus válvulas, los circuitos pulmonar y sistémico, y el sistema nodal que genera y conduce el impulso cardíaco. En el siguiente tema usarás esta base para estudiar el ciclo cardíaco: sístole, diástole, ruidos cardíacos, gasto cardíaco, vasos sanguíneos, presión arterial y pulso. Allí verás cómo la anatomía y la conducción eléctrica se traducen en el bombeo efectivo de sangre.
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Evaluación del tema
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Hasta 6 básicas, 8 intermedias y 6 avanzadas; si un nivel no alcanza, se completa con el nivel más cercano. El diagnóstico recomienda una ruta; la evaluación final actualiza el porcentaje y puede marcar el tema como aprendido.
Aprender desde las preguntas
