Fundamentos de Fisiología Animal y Vegetal: Circulación, Excreción y Transporte

Funcionamiento del Corazón y el Ciclo Cardíaco

Flujo Sanguíneo en el Corazón

La sangre desoxigenada, proveniente de los distintos órganos del cuerpo, llega a la aurícula derecha a través de dos grandes venas: la vena cava superior y la vena cava inferior. Adicionalmente, la vena coronaria recoge la sangre de las propias paredes del corazón y la deposita también en esta aurícula. Por otro lado, la sangre oxigenada que proviene de los pulmones entra en la aurícula izquierda a través de las cuatro venas pulmonares (dos de cada pulmón).

Mecánica del Bombeo

Las aurículas se dilatan (diástole) al recibir la sangre. Posteriormente, se contraen (sístole) y envían la sangre hacia los ventrículos a través de las válvulas auriculoventriculares. Cuando los ventrículos reciben la sangre, se dilatan; a continuación, se contraen para bombear la sangre hacia las arterias. El ventrículo derecho envía la sangre hacia los pulmones a través de las arterias pulmonares, mientras que el ventrículo izquierdo la impulsa hacia el resto de los órganos a través de la arteria aorta. A la salida de los ventrículos se encuentran las válvulas sigmoideas (pulmonar y aórtica), que impiden el retroceso de la sangre.

Fases del Ciclo Cardíaco

• Diástole auricular: Las aurículas se relajan y se llenan de sangre proveniente de las venas.
• Sístole auricular: Las aurículas se contraen, impulsando la sangre hacia los ventrículos.
• Diástole ventricular: Los ventrículos se relajan y se llenan con la sangre que llega desde las aurículas.
• Sístole ventricular: Los ventrículos se contraen con fuerza, impulsando la sangre fuera del corazón a través de las arterias.

Vasos Sanguíneos y Fluidos Circulatorios

Tipos de Vasos Sanguíneos

• Arterias: Transportan sangre desde el corazón hacia los órganos. Poseen paredes gruesas y elásticas que les permiten resistir las altas presiones del bombeo cardíaco.
• Venas: Llevan sangre desde los órganos de vuelta al corazón. Sus paredes son menos elásticas y cuentan con válvulas semilunares en su interior para evitar el retroceso de la sangre.

Fluidos Circulatorios en el Reino Animal

• Hidrolinfa: Presente en equinodermos.
• Hemolinfa: Característica de artrópodos y moluscos.
• Sangre: Fluido de los animales con sistemas circulatorios cerrados.
• Linfa: Fluido exclusivo de los vertebrados, parte del sistema linfático.

Tipos de Aparatos Circulatorios

Sistema Circulatorio Abierto

El fluido circulatorio (hemolinfa) se vierte en una cavidad corporal llamada hemocele, bañando directamente los tejidos y órganos en lagunas y espacios intercelulares. Es típico de muchos invertebrados.

Sistema Circulatorio Cerrado

El fluido circulatorio (sangre) se mantiene siempre dentro de una red de vasos (arterias, venas y capilares). La red de capilares es muy fina, permitiendo el intercambio de sustancias con los tejidos. Este sistema puede ser:

• Circulación Simple: La sangre pasa una sola vez por el corazón en cada vuelta completa al cuerpo. Característica de los peces.
• Circulación Doble: La sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta, describiendo dos circuitos (pulmonar y sistémico). Puede ser:
  • Incompleta: La sangre pobre en O₂ (venosa) y la rica en O₂ (arterial) se mezclan parcialmente en el ventrículo. Típica de anfibios y la mayoría de reptiles.
  • Completa: No hay mezcla de sangre venosa y arterial, ya que el corazón está completamente tabicado. Presente en aves y mamíferos.

Mecanismos de Excreción Animal

Excreción en Animales Marinos: Glándulas de la Sal

Estructuras especializadas para eliminar el exceso de sal:

• Reptiles marinos: Localizadas en las narinas.
• Peces óseos marinos: Células especializadas en el recto.
• Aves marinas: Situadas encima de los ojos, con salida en el pico.

Excreción en Animales Terrestres

• Anélidos: Poseen glándulas calcíferas para reducir los niveles de calcio que captan del suelo.
• Arácnidos: Utilizan la glándula coxal, que filtra sustancias del hemocele.
• Vertebrados: Producen bilis en el hígado. La bilis degrada la hemoglobina y la transforma en bilirrubina (un pigmento amarillo), que se elimina con las heces.
• Mamíferos: Cuentan con glándulas sudoríparas que se abren al exterior a través de un poro. Segregan sudor, que participa en la regulación de la temperatura corporal y la eliminación de desechos.

Tipos de Tejidos Animales: El Tejido Epitelial

A continuación se describen algunos tipos de epitelios y su localización:

• Epitelio simple pavimentoso: Tapiza el corazón y el interior de los vasos sanguíneos (endotelio).
• Epitelio simple cúbico: Se encuentra en la superficie del ovario y en los túbulos renales.
• Epitelio simple prismático (o columnar): Reviste el interior del intestino.
• Epitelio pluriestratificado pavimentoso: Localizado en zonas de fricción como la boca, faringe, esófago, vagina y recto.
• Epitelio pseudoestratificado: Característico de los conductos del aparato respiratorio.

Transporte de la Savia Bruta en Plantas

El ascenso de la savia bruta desde la raíz hasta las hojas se explica por la combinación de varios mecanismos:

• Teoría de la cohesión-tensión: Las moléculas de agua están fuertemente unidas entre sí (cohesión) y a las paredes del xilema (adhesión). La pérdida de agua en las hojas crea una tensión que "tira" de la columna de agua hacia arriba.
• Transpiración: Es la evaporación de agua a través de los estomas de las hojas. Actúa como el motor principal que genera la tensión mencionada en el punto anterior.
• Capilaridad: Es la tendencia del agua a ascender por tubos de diámetro muy pequeño (como los vasos del xilema) debido a las fuerzas de cohesión y adhesión.
• Presión radicular: Es la presión ejercida por los mecanismos osmóticos debido a la entrada continua de agua (H₂O) en los pelos radicales de la raíz. Esta presión empuja la columna de agua para que ascienda, aunque su efecto es secundario al de la transpiración.