Definición de Sistema Circulatorio
Licenciado en Biología
1. Estructura interna configurada por el corazón, vasos sanguíneos (venas, arterias y capilares) que recorren el organismo y a través de los que la sangre transporta células y sustancias (como por ejemplo, oxígeno y nutrientes) para el correcto funcionamiento y bienestar general del organismo.
Etimología: Sistema, por el latín systēma, respecto del griego σύστημα (sýstēma). + Circulatorio, por el latín circulatorius, a partir de circulatio, circulatiōnis, en cuanto ‘circulación’, y el sufijo ius, -io, en propiedad lingüística.
Cat. gramatical: Sustantivo masc.
En sílabas: sis-te-ma + cir-cu-la-to-rio.
Sistema Circulatorio
En los animales unicelulares o en los pluricelulares muy pequeños, casi todas las células del organismo están en contacto con el medio externo. Así, los gases, el agua, y muchas otras moléculas pueden entrar y salir de la célula por procesos de transporte pasivo, como la difusión, o por transporte activo. En estos procesos los materiales son transportados una distancia muy corta, que solo alcanzan a las células que están directamente en contacto con el medio, o bien, es un transporte entre células adyacentes. En los animales pluricelulares de mayor tamaño, el hecho de que gran parte de sus células no estén en contacto con el medio plantea el reto de lograr que todas las sustancias necesarias lleguen a cada una de las células de su cuerpo, y que las sustancias de desecho puedan ser transportadas hasta los órganos del sistema excretor. Los sistemas circulatorios son los encargados de realizar este transporte.
Llevan los gases y los nutrientes a todas las células del cuerpo a la vez que conducen los desechos hasta los órganos encargados de eliminar esas sustancias del cuerpo (en la mayoría de los animales vertebrados, esta tarea la llevan a cabo los riñones y los pulmones).
Los sistemas circulatorios son fundamentales para la supervivencia y el funcionamiento de los animales y presentan una gran diversidad de formas y estructuras, que han surgido como adaptaciones en los diferentes grupos. Sin embargo, podemos hablar de una estructura y una función básica compartida por todos los sistemas circulatorios.
Estructura del sistema circulatorio en los animales
Todos los sistemas circulatorios en los animales tienen tres elementos básicos para cumplir su función.
A) Un fluido circulante, llamado sangre en casi todos los animales, el cual está compuesto mayoritariamente por agua con proteínas (el plasma). Los nutrientes y el dióxido de carbono se mueven disueltos en el plasma.
B) El transporte de oxígeno requiere de unas proteínas especiales que se unen al oxígeno. Estas proteínas pueden estar en el plasma o dentro de células y por lo general son de colores brillantes, lo que le da el color característico a la sangre. En los vertebrados, la proteína transportadora de oxígeno es la hemoglobina, es roja cuando está unida al oxígeno y se encuentra dentro de unas células sanguíneas conocidas como glóbulos rojos o eritrocitos. Este fluido circula por el interior de tubos, que recorren todo el cuerpo del animal y llegan a todas las células del cuerpo. Esta red de tuberías es conocida como vasos sanguíneos. En los animales mas simples, los vasos son todos iguales, pero en los vertebrados están diferenciados en tres tipos: venas, arterias y capilares.
C) Por último, todo el sistema necesita una bomba, que aporte la fuerza necesaria para hacer que el fluido circule por la red de vasos sanguíneos. De la misma manera que necesitamos bombear el agua para que suba (a un tanque, por ejemplo), el sistema circulatorio necesita bombear sangre para que no deje de moverse en ningún momento. La bomba del sistema circulatorio es el corazón.
Modos de sistema circulatorio: abierto y cerrado
Las dos clases principales se distinguen entre sí por la forma en que están organizados los vasos sanguíneos, de modo que:
En los sistemas circulatorios abiertos, la sangre no está confinada en vasos sanguíneos, sino que fluye libremente por el cuerpo, bañando los órganos y los tejidos. Se encuentra en algunos invertebrados, como los moluscos y los artrópodos. La sangre, que en este caso se llama hemolinfa, se impulsa por medio de un corazón tubular que tiene varias aberturas denominadas ostiolos. La hemolinfa entra y sale del corazón por estos ostiolos, y luego se distribuye por el cuerpo a través de unos espacios llamados senos o lagunas.
La hemolinfa regresa al corazón por unos vasos llamados vénulas. El sistema circulatorio abierto tiene la ventaja de ser simple y económico en energía, pero tiene la desventaja de ser lento en el transporte de sustancias. Por lo tanto, los animales con sistema circulatorio abierto no pueden tener un metabolismo muy activo, lo que en la práctica implica que estos animales son lentos y poco activos.
En los sistemas circulatorios cerrados, los vasos sanguíneos forman una red continua y la sangre fluye siempre dentro de esta red de vasos. Este tipo de sistema circulatorio se encuentra en algunos invertebrados, como los anélidos y los cefalópodos, y en todos los vertebrados. La sangre se impulsa por medio de un corazón potente, que tiene cámaras separadas (en los vertebrados) o por varios corazones menos potentes de una sola cámara (en los anélidos, por ejemplo, que son las lombrices de tierra). Como la fuerza de bombeo de estos corazones es más débil, hay más.
Los sistemas cerrados tienen más eficacia y velocidad de transporte, y permiten tasas metabólicas más elevadas. Los animales con circulación cerrada son, en general, más activos y rápidos.
Proceso de funcionamiento en los vertebrados
Los sistemas circulatorios cerrados de los vertebrados son los más avanzados en el reino animal. En ellos, la sangre sale del corazón cargada de oxígeno por las arterias, que se ramifican en arteriolas y luego en capilares. Los capilares son los vasos más finos y donde se produce el intercambio de sustancias entre la sangre y las células. En ningún momento la sangre sale de los vasos, sino que las células “toman” lo que necesitan de la sangre que circula en los capilares.
Los capilares se unen para formar vasos mayores: las vénulas. La sangre cargada de dióxido de carbono y sustancias de desecho vuelve al corazón por las vénulas, que se unen en venas.
Este tipo de sistema circulatorio cerrado tiene la ventaja de ser más eficiente y rápido, pero tiene la desventaja de ser más complejo y requerir más energía de bombeo (por eso los corazones de los vertebrados son potentes bombas formadas completamente por músculo).
En los casos en que los vasos se rompen, se produce una pérdida de sangre llamada hemorragia. Las hemorragias comprometen la capacidad del corazón de bombear sangre porque se pierde la presión dentro del sistema, de la misma manera que cuando usamos una manguera de jardín que está pinchada.
Tipologías básicas de sistema circulatorio en los vertebrados: simple y doble
En el sistema circulatorio cerrado simple, propio de los peces, la sangre pasa una sola vez por el corazón en cada vuelta al cuerpo. El corazón de los peces tiene dos cámaras: una aurícula y un ventrículo. La sangre sin oxígeno entra al corazón por la aurícula, sale por el ventrículo y va a las branquias, que son los órganos del sistema respiratorio donde se oxigena. De las branquias, la sangre oxigenada va al resto del cuerpo y regresa a la aurícula del corazón por las venas. El sistema circulatorio simple trabaja con una presión sanguínea baja y una velocidad de flujo lenta.
En el sistema circulatorio cerrado doble, presente en todos los vertebrados terrestres (anfibios, reptiles, aves y mamíferos), la sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta al cuerpo.
El corazón tiene cuatro cámaras: dos aurículas y dos ventrículos. La sangre entra al corazón por la aurícula derecha, sale por el ventrículo derecho y va a los pulmones. Una vez que la sangre se oxigena en los pulmones, vuelve al corazón, entra por la aurícula izquierda , donde recibe otra vez el impulso del latido, esta vez por el ventrículo izquierdo y se dirige a todo el cuerpo. Una vez que la sangre a circulado por el cuerpo, vuelve a la aurícula derecha a través de las venas cavas.
Hay dos circuitos circulatorios diferentes: el pulmonar y el sistémico. El circuito pulmonar lleva la sangre desde el corazón a los pulmones, donde se oxigena, y luego la devuelve al corazón. El circuito sistémico lleva la sangre desde el corazón al resto del cuerpo, donde entrega el oxígeno y recoge el dióxido de carbono, y luego la devuelve al corazón.
El corazón de los vertebrados es un “corazón doble”: de hecho, la parte derecha funciona como la bomba del circuito pulmonar y la parte izquierda es la bomba del circuito sistémico.
El sistema circulatorio doble tiene la ventaja de tener una presión sanguínea alta y una velocidad de flujo rápida, lo que permite una mayor actividad metabólica, pero tiene la desventaja de ser más complejo y requerir más energía.
Fotos Fotolia: Sonulkaster y rob3000 / aeyaey
Art. actualizado: Feb. 2024; sobre el original de febrero, 2011.
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