MATERIAL DISEADO POR Blgo. Csar Rodolfo Vargas

PARA COMPRENDER LA FISIOLOGA BSICA DEL SISTEMA CIRCULATORIO*

*ANATOMIA Y FISIOLOGIA CIRCULATORIA

*Sistema CirculatorioDiferencia entre organismos pequeos y grandes:Pequeos: Sistema de transporte es por difusinGrandes: Sistemas mas complejos

OBJETIVOS Y FUNCIONES:Movimiento de fluidos en el organismoProveer transporte rpido de sustanciasAlcanzar lugares donde la difusin es inadecuadaEs importante tanto en organismos pequeos , as como en grandes.

*Sistema Circulatorio-Transporte:NutrientesPdtos de deshechoHormonasAnticuerposSalesOtros: Transporte de gasesTransporte de calorTransmisin de fuerzaMovimiento de todos los organismosMovimiento en cada uno de los rganosPresin para ultrafiltracin renal.

*Componentes bsicos de un sistema circulatoriorgano impulsor: coraznSistema arterial: distribucin de la sangre y como fuente de presinCapilares: Intercambio de sustanciasSistema venoso: Reservorio de sangre y sistema de retorno sanguneoSistema perifrico: Arterias, capilares y venas.SANGRE: Plasma y elementos formes (GR, GB, Plaquetas)

*Movimiento de sangre u otros pigmentosFuerzas ejercidas por contracciones rtmicas del corazn.Elasticidad de las arteriasCompresin de los vasos sanguneos producido por el movimiento corporalContracciones peristlticas de los msculos lisos.Todos confluyen en la generacin del flujo sanguneo

*Transporte de Oxgeno y Anhidrido Carbnico Caractersticas:Participacin principalmente de hemoglobina (Hb).Cambios fsicos y QumicosSe transporta en dos formas:Disuelto en plasma: O2 (1.5%); CO2 (7% aprox)Unido a Hb: O2(98.5%); CO2 (23%)Unidos a iones bicarbonatos: CO2 (70%)

*ERITROCITOFuncin Principal:Transporte de hemoglobina.Caractersticas:Discos bicncavos:Se obtiene 25% > rea de difusin 8um. de dimetro y 2 de espesor.

Producidos por la mdula seaPierden su ncleo antes de pasar a circulacin. (Pasan a travs de clulas endoteliales de los capilares sinusoides).Tiempo de vida media: 120 das (del total se destruyen 1% cada da)

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Propiedades del EritrocitoEs anucleado.Forma de esfera aplanada y bicncava.7.8um de grosor.Alta plasticidadPierde mitocondria, aparato de Golgi y ribosomas residuales a partir de los primeros das.95% de la protena es hemoglobina 5% son enzimas de sistemas energticos.Se hemolizan por dao mecnico, congelamiento, calor, detergentes, schock Hiposmtico. Se contraen en soluciones hiperosmticas.

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*Propiedades del Eritrocito Posee slo dos vas metablicas de carbohidratos:Energa para mantener la integridad celular ( glucosa-lactato )Previene la oxidacin del hem mediante la va del fosfogluconato (1mol de glucosa se oxida a CO2 y H2O, produce dos moles de trifosfopiridin nucletido con alta capacidad reductora. Anormalidades en esta va producirn anemia hemoltica

*ERITROPOYESISCONTROLEritropoyetina (EPO). (La EPO se sintetiza en la corteza renal en las clulas intersticiales o endoteliales de los capilares corticales, las que resultaron positivas para EPO mRNA).Require tambin de Interleukina 1,2 y 3 entre otros factores*Hormona Glucoprotica que regula prod. GR y mantenimiento de la capacidad de transporte de xgeno.

*ERITROPOYESISEVOLUCION DEL GLOBULO ROJOReticulocitos: Globulos rojos jvenes (ltima etapa de maduracin). Posee:Retculo de sustancia cromtica con RNA y mitocondrias,Desaparece de la sangre en 24 horasConstituyen el 1% de los globulos rojos en sangre.En condiciones normales el bazo contiene entre 30-40 ml de eritrocitos maduros guardados como reserva disponible para casos de emergencia.Tiempo de vida media: 120 das (dos das los pasa en el bazo).

*EVOLUCION DEL GLOBULO ROJO

*PRODUCCION DE EPO

- ESTIMULOSDisminucin de la presin parcial de oxgeno del aire inspirado (Ej: viajar a la altura).- Hipoventilacin (Ej: en casos de colapso pulmonar, neumotorax, inhibicin de los centros respiratorios, parlisis parcial de los musculos respiratorios).- Difusin alveolo-capilar deficiente (Ej: neumona)- Apareo anormal de ventilacin y flujo sanguneo i.e. mala perfusin (Ej: enfisema)- Hemorragia- Hormonas andrognicas

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*HEMOGLOBINAEstructura.Peso molecular: 68,000. Su molcula, formada por dos componentes qumicamente distintos:metalo-porfirina llamada hem: Ncleo prosttico, Protena denominada globina. C/u PM: 16,000 4 grupos hem por cada mol de Hb

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*Evolucin Estructural del Sistema Circulatorio

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*Caractersticas por especiesDe acuerdo a las diferentes especies:Vertebrados: CoraznArtrpodos: Los movimientos de las extremidades y contracciones del corazn dorsalLombriz gigante: Las contracciones peristlticas del vaso dorsal.En todos los animales vlvulas o tabiques o ambos, determinan la direccin del flujo a travs de los msculos lisos que permite la regulacin del dimetro

*SistemasCirculatorios Mayora de Invertebrados Insectos MoluscosCrustceosCerradosVertebradosAlgunos InvertebradosAbiertos

*Mecanismos de la Circulacin SanguneaFuerza ejercida por contracciones rtmicas del corazn.Retroceso elstico de las arterias despus de ser llenadas por la contraccin cardacaCompresin de los vasos sanguneos durante los movimientos corporalesContracciones peristlticas de los msculos lisos que rodean los vasos sanguneos.Movimiento de las extremidadesContracciones peristlticas de vasos o zonas de ellosY- Vlvulas o tabiques

*Resumiendo:En todo sistema circulatorio se tiene:Un generador de pulsos de presin (bomba)Un sistema para captacin de oxgeno y expulsin de deshechos Un medio portador de oxgeno y otros nutrientesUn sistema de distribucinUn sistema de control de direccionalidad de distribucinMecanismos de la Circulacin Sangunea

*Mecanismos de la Circulacin SanguneaTarea principal: transporte de oxgeno y dixido de carbono desde y hacia el sistema de intercambio con el medio.Posibilidades:Si se usa la bomba para generar presin para hacer llegar la sangre al sistema de intercambio, queda poca presin para distribuir la sangre oxigenada a los tejidosSi la bomba se usa para generar presin para hacer llegar sangre a los tejidos, queda poca presin para impulsar la sangre desoxigenada al sistema de intercambio.

*Esquema general de un sistema circulatorio

*Sistema circulatorio cerrado esquema generalCapilaresO2CO2Vlvulas direccionales

*Sistema circulatorio cerrado CaractersticasFlujo contnuo de sangreDimetro decreciente + ramificacin de los vasosVolumen sanguneo ~ 5 10% del volumen corporalEl corazn bombea la sangre al sistema arterialElevada presin en las arterias reservorio de presin circula la sangre por los capilares.

*Sistema circulatorio cerrado CaractersticasPuede mantener diferentes presiones en las circulaciones sistmica y pulmonar (mamferos).Dos variantes:Corazn dividido completamenteCorazn no dividido completamente, lo que permite variar el flujo hacia el pulmn

*El sistema circulatorio cerrado permite elevar la presin en forma escalonada pero rpida.Sistema circulatorio cerrado Caractersticas

*Sistema circulatorio cerrado CaractersticasSi bien los capilares son delgados, estn agrupados en paralelo, lo que hace que su seccin total sea mayor. Por Ley de Bernoulli:Velocidad (cm/s)Presin (mm Hg)50403020100120

80

40

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*25 mm Hg10 mm HgNegative interstitial fluid pressure (proteins in IF)Plasma colloid osmotic pressure (COP)

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*CORAZON

*CORAZONDescripcin: Tamao, peso, ubicacinEstructuraPericardio: Capa fibrosa externa & Pericario seroso interno (hoja parietal hoja visceral)Pared Cardiaca : Epicardio, miocardio, endocardio (capa externa, intermedia, interna) .

*MiocardioDiscos intercalares = Sincitio funcionalM. Atrial derecho = Hormona natriurtica atrialFibra sarcomeros en serieMitocondrias numerosasDentro de los discos hay uniones de hendidura = Propagacin del potencial elctrico

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*MiocardioCaractersticasUna variacin de msculo estriadoCaractersticas similares a las del msculo esquelticoLa clula muscular cardaca, o miocito, tiene un solo ncleo, mientras que las fibras musculares esquelticas son multinucleadas.Estas clulas se encuentran interconectadas elctricamente, de modo que un potencial de accin (PA) originado en la regin marcapasos, se propaga rpidamente de una clula a otra.

*MiocardioSe encuentra inervado en la mayora de los vertebrados por fibras simpticas y parasimpticas.Posee inervacin cardaca slo moduladora y no produce potenciales post-sinpticos discretos.Sus acciones estn dirigidas hacia el incremento y la reduccin de las fuerzas de contraccin espontneas miognicas, que estn originadas por la actividad elctrica de la regin marcapasos del corazn.Posee PA diferente, este muestra una meseta de varios centenares de milisegundos, esto evita una contraccin tetnica y obliga a la relajacin del msculo.

*Capas del CorazonEsqueleto de FibrocolgenoCuerpo fibroso central (altura de las valvulas cardiacas)Soporte de las valvulas, forma del corazn (T&P-D; M&A-I)Direccionamiento del impulso al nodo AV

*Banda A : MiosinaBanda M :Union entre miosinasBanda Z :Unin de actinas & sarcomeros

*DIFERENCIAS ENTRE MUSCULO CARDIACO & ESQUELTICONumero de mitocondriasPoca tolerancia a condiciones extremas de pHLos sarcomeros cardiacos rara vez sobrepasan las 2.4 umNo se presenta tetanizacinDiscos Intercalares, tubulos T (sarcolema de ventriculo).

*MiocardioDiferencias:La contraccin muscular se produce por un aumento de concentracin citoslica de Calcio (dependiente del flujo a travs de membrana y de la liberacin por parte del retculo sarcoplasmtico)Los mamferos poseen un elaborado retculo sarcoplsmico y sistema de tbulos T muy desarrollado, pues dependen de este para la liberacin del calcio.Los anfibios tienen un retculo sarcoplsmico y sistema tubular rudimentario. Sus miocitos son ms pequeos que las fibras musculares esquelticas de un mamfero adulto (poseen una relacin superficie volumen relativamente grande). El calcio es captado a travs de la membrana superficial como resultado del incremento de la permeabilidad al calcio durante la despolarizacin.

*CORAZON

Estructura

Camaras cardiacasValvulas Cardiacas

Sistemas de Conduccin

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*Actividad Elctrica del Corazn

*La rapida despolarizacin es debido a la apertura de canales de calcio lentos.Repolarizacin es debido a la apertura de canales de potasioDespolarizacin espontnea.

DESPOLARIZACIN DEL NODO SINUSAL

*Excitacin - Contraccin La excitacin y la contraccin son similares en msculo cardiaco y en msculo esqueltico

El Ca2+ se une a la Troponina C que esta ligada a la Miosina.

En el msculo cardiaco el Ca2+ proviene tanto del espacio extracelular como del reticulo sarcoplsmico

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CICLO CARDIACO

*CorrelacinCiclo cardiaco -EKG

*Ley de Frank-Starling

El volumen de Sangre expulsado por el ventriculo depende del volumen presente en el ventriculo al final de la DistoleIncremento del retorno venoso extiende las paredes del ventrculo e incrementa la fuerza de expulsin hasta que se iguale con la del retorno venosoCaso similar con la aurcula

*FISIOLOGIA CARDIOVASCULARPotenciales de Accin

Propagacin del Potencial de Accin cardiaco

Vectores cardiacos

Electrocardiograma

*POTENCIAL DE ACCIN EXTRACELULAR

*SECUENCIA DE DESPOLARIZACIN

* POTENCIAL DE ACCIN POTENCIAL DE ACCION VENTRICULAR

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*EKG Normal & EKG Torcico

*EKG Normal registrado de una Derivacin Bipolar

*Usos del EKGRitmo CardiacoConduccin el el CorazonArritmiasDireccin del Vector CardiacoDao al msculo Cardiaco

*Cambios el Ritmo CardiacoBradicardia:Ritmo cardiaco bajo

Taquicardia:Ritmo cardiaco rpido

Sinus: Del SA

*La fuerza es alterada por la FrecuenciaEl incremento de la frecuencia cardiaca provoca un incremento en la fuerza de contraccin desarrollada por el miocardio

Esta dependencia es debida a la acumulacin de Ca2+ intracelular.

*ELECTROCARDIOGRAMA

*Actividad elctrica del CoraznLatido Cardaco: Contraccin rtmica del corazn (sstole y distole)Asociada al potencial de accinSe inicia en una regin marcapasos del coraznSe propaga de una clula a otra a travs de su membrana.El grado y naturaleza de acoplamiento determinan el patrn con que se propagar la onda elctrica de excitacin y la velocidad de conduccin. MARCAPASOS:Clulas musculares especializadasDbilmente contrctilesActividad elctrica espontnea

*Actividad elctrica del CoraznTIPOS DE MARCAPASOSNeurognicosNeuronas : Muchos corazones invertebradosCrustceos decpodos: Langosta, cangrejo y camarnPoseen ganglio cardaco: 9 o ms neuronas. Cl grandes: elctricamente acopladas y cl pequeas: actan como marcapasos.El ganglio cardaco de los crustceos esta inervado por excitadores e inhibidores con origen en el SNC.

*Actividad elctrica del CoraznMiognicos:

Clulas musculares Poseen este tipo de actividad elctrica de marcapasosPresentan la capacidad de dominar a cl. ms lentas: Vertebrados, moluscos y muchos otros invertebrados

*ACTIVIDAD ELECTRICA DEL CORAZONConstituida por:Clulas miocrdicas del nodo sinusalClulas del nodo auriculoventricular:Ms pequeas,Dbilmente contrctiles,AutorrtmicasExiben conduccin muy lenta entre ellasHaz de Hiss y fibras de purkinje: clulas miocrdicas grandesUbicacin: Superficie interna de la pared ventricularDbilmente contrctilesConduccin rpidaConstituyen el sistema de conduccin de la excitacin en todo el corazn

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*ACTIVIDAD ELECTRICA DEL CORAZONMarcapasos latentes:Clulas capacitadas para tener actividad espontnea.Marcapasos ectpico: Marcapaso latente desacoplado elctricamente con capacidad de latir y controlar una porcin del msculo cardaco o una cmara, con velocidad diferente a la del marcapasos normal, provocando mayormente la desincronizacin del bombeo de las cmaras cardacas.

*ACTIVIDAD ELECTRICA DEL CORAZONPotenciales de los marcapasosAusencia de un potencial de reposo estableContinua despolarizacin (potencial marcapasos)

*PROPIEDADES MECANICAS DEL CORAZONGasto cardaco: Volumen de sangre bombeado en la unidad de tiempo de un ventrculo. En mamferos se define como volumen del ventrculo derecho o izquierdo, no de ambos.Volumen sanguneo: Volumen de sangre eyectado en cada latido. Determinado por: Presin de retorno venosoPresin generada durante la contraccin auriculardistensibilidad de la pared ventricularTiempo disponible para el llenado del ventrculoFrecuencia Cardaca: Nmero de latidos en unidad de tiempo

*Mecanismo de Frank StarlingLa relacin entre la capacidad de distensin del msculo cardaco y la capacidad de contraccin.Volumen final de la sstole esta determinado por dos parmetros:1. Presin generada durante la sstole ventricular2. Presin generada por el flujo externo (resistencia perifrica)2. Presin de retorno venosoHiptesis: El intercambio de fludo entre sangre y tejidos se debe a la diferencia de las presiones de filatracin y coloido osmticas a travs de la pared capilar.

*Ley de StarlingEstimulacin simptica y parasimpticaSimptica: Adrenalina y nor-adrenalinaIncremento de la fuerza de contraccinIncremento del volumen minutoIncremento en el flujo coronario

*Cambios en la presin y flujo durante un solo latido1. Distole: Cierre de las vlvulas articasSe mantiene la diferencia de presiones entre los ventrculos relajados y las arterias aortas sistmicas y pulmonares.Vlvulas aurculo ventriculares se abren y La sangre fluye directamente de las venas a las aurculas2. Contraccin de las aurculasIncremento de la presin y la sangre es ejectada a los ventrculos3. Inicio de la contraccin en los ventrculosIncremento de la presin y exceden a la presin de las aurculas.Cierre de las vlvulas aurculoventriculares (prevencin del retorno del flujo sanguneo).Se produce contraccin ventricular. Durante esta fase tanto las vlvulas auriculoventriculares como las articas estn cerradasLos ventrculos se encuentan como cmaras selladas y no hay cambio de volumen (CONTRACCIN ISOMETRICA)

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*Cambios en la presin y flujo durante un solo latido4. Presin en los ventrculos se incrementaEventualmente excede a la presin de las aortas sistmica y pulmonarLas vvulas articas se abrenLa sangre sale a las aortasDisminuye el volumen ventricular5. Relajacin ventricularPresin intraventricular disminuye a valores menores que la presin en las aortasLas vlvulas articas se cierran El ventrculo presenta una relajacin isomtrica.6. Al caer la presin ventricular, las vlvulas auriculo ventriculares se abren y el llenado ventricular empieza nuevamente y se inicia un nuevo ciclo.

*Fases de la contracccin cardaca1. Contraccin isomtrica:Tensin muscular y la presin ventricular incrementan rapidamente.2. Contraccin Isotnica:No hay cambio en la tensin muscular: Es una fase rpida, al abrirse las vlvulas articas, la sangre sale rapidamente de los ventrculos al sistema arterial con un pequeo incremento en la presin ventricular.Durante cada contraccin el msculo cardaco cambia de una contraccin isomtrica a una isotnica.

*Corazones en vertebradosMorfologa comparativa funcionalVertebrados que respiran aireVertebrados con respiracin acuticaAmbos tienen circulaciones separadas

*Aves y Mamferos

*Aves y MamferosCirculacin pulmonar tiene menor presin que la circulacin sistmicaTiene 02 series de cmaras cardacas en paraleloLado izquierdo ejecta la sangre a la circulacin sistmicaEl lado derecho deriva la sangre a la circulacin pulmonarCirculacin con alta presin:Ventajas:Es rpida, se pueden corregir cambios bruscos de flujo que pasan a travs de capilares de pequeo dimetro.Desventajas: Mayor drenaje linftico hacia el espacio extracelular.En el pulmn del mamfero se puede reducir el drenaje linftico, promoviendo espacios extracelulares con un incremento en la difusin del aire a la sangreAVES

*Aves y MamferosCorazn divididoVentajas:El flujo sanguneo se mantiene a diferentes presionesDesventajas:Tiene igual volumen de expulsin a ambas circulaciones sin tener en cuenta los requerimientos en cada uno de los circuitos.Diferencia con el corazn de peces, anfibios, reptiles y embriones de aves y fetos de mamferos:Poseen ventrculo nico u otros mecanismos que llevan al shunt circulatorio (derecha a izquierda en situaciones de transferencia de gases reducidos y viceversa) En el caso de peces, anfibios y reptiles el flujo pulmonar es reducido durante inmersiones prolongadas, transferencia de gases a travs de la piel o en el caso de uso de gases almacenados (embriones de aves), o durante el desarrollo dentro de la madre (mamferos)Variaciones de flujo en los circuitos pulmonares o sistmicos.

MAMIFERO

*Peces

*PecesPeces que respiran a travs de agua:Poseen 04 cmaras en serie (tres son contrctiles, excepto el bulbo, elstico)Flujo unidireccional (vlvulas sinoauriculares y aurculo ventriculares y a la salida del ventrculo) Branquias:La salida del ventrculo al cono esta controlado por por un par de vlvulas y tiene de 02 a 07 pares de vlvulas a lo largo del cono dependiendo de la especieDespus de una contraccin ventricular todas las vlvulas estn abiertas, excepto la ms distal (interconexin entre el cono y el ventrculo).Apertura de la vlvula distal y la sangre sale a la aortaCierre de las vlvulas del cono para evitar que la sangre retorne y el ventrculo se relaja.

*PecesPeces respiran del aireLas condiciones hipxicas y las altas temperaturas del agua ha producido una evolucin en vertebrados.Los peces viven en el agua, pero van a la superficie y toman aire (burbuja) suplemento de oxgeno.Utilizan otras estructuras diferentes a las agallas: Boca, vejiga natatoria o la piel.No usan las agallas para la captacin de O2, pero si para la excrecin de CO2, regulacin cido base. En muchos de estos peces las agallas son reducidas (disminuir la prdida de O2 de la sangre al agua)Arapaima (ro Amazonas) captan una quinta parte de oxgeno en aguas con niveles de O2 normales.La mayor parte de O2 es captada a travs de su vejiga natatoria altamente vascularizada y posee muchas separaciones para incrementar la superficie de intercambio.Estos peces han evolucionado y poseen una variedad de shunts que permite una distribucin sangunea a las agallas y a los rganos respiratorios.

*Sistema circulatorio cerrado en serieA diferencia de los mamferos, donde los vasos estn asociados en paralelo, en los peces, el sistema funciona como una asociacin en serie.

*Sistema circulatorio cerrado en serie - esquemaMarcapasosVentrculoBranquiasO2CO2Circulacin secundariaDistribucin a tejidosAurculaBulbo arterialReducidor de flujo + vlvula

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*Sistema circulatorio cerrado en paraleloPULMONSegmento vasomotor pulmonarTejidosPez pulmonadoAorta dorsalBranquiasAurculaVentrculoBulbo arterial troncal

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*PecesPeces que poseen pulmones (protopterus, pez africano):Divisin del corazn es ms completaPosee agallas, pulmones y circulacin pulmonarTiene un septum parcial en la aurcula y ventrculo y crestas en el bulbo (mantiene la separacin entre sangre oxigenada y desoxigenada)Los arcos anteriores de las agallas no tienen lamelas y la sangre puede ir del lado izquierdo del corazn a los tejidosEl arco de las agallas posteriores es muy inervado y puede estar involucrado en el control del flujo sanguneo entre la arteria pulmonar y la circulacin sistmica.

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*Anfibios

*AnfibiosTienen dos aurculas completamente separados y un solo ventrculo (sapo)La sangre oxigenada y desoxigenada esta dividida aunque el ventrculo no esta dividido (Cresta en espiral en el conducto arterioso del corazn)La sangre oxigenada va directamente de la piel a los tejidos por el arco sistmicoLa sangre desoxigenada va directamente del cuerpo al arco pulmocutneoSangre deoxigenada sale del ventrculo durante la sstole y entra a la circulacin pulmonarIncremento de la presin en el arco pulmocutneo y es similar a la del arco sistmico, flujo de sangre en ambos arcos con la cresta espiral dividiendo el flujo sistmico y pulmocutneo en el cono arteriosoEl flujo a los pulmones o al cuerpo est inversamente relacionado a los dos circuitos.

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*Reptiles no cocodrilianosTortugas, serpientes etc. tienen ventrculo parcialmente dividido (septum horizontal que separa la cavidad pulmonar de la cavidad venosa y arterial) y arcos sistmicos derecho e izquierdoEn las tortugas puede haber recirculacin de sangre arterial en el circuito pulmonar (shunt de izquierda a derecha en el corazn)Durante la respiracin (tortuga): la resistencia al flujo en la circulacin pulmonar es baja y el flujo sanguneo es altoCuando no respira (se sumerge) La resistencia vascular pulmonar incrementa, pero la resistencia vascular sistmica disminuye (shunt de derecha a izquierda y una disminucin en el flujo pulmonar sanguneo)Consecuente bradicardia durante la inmersin.

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*Reptiles cocodrilianosCorazn con ventrculo completamente divididoDurante su respiracin normal el flujo a travs del pulmn es bajo Presiones generadas por el ventrculo derecho son bajas respecto a las generadas por el ventrculo izquierdo durante las fases del ciclo cardacoOcurre un pequeo reflujo dentro de la aorta derecha va la anastomosis durante la sstoleSi bien son parecidos a los mamferos en ya que estos poseen una completa separacin del flujo sistmico del pulmonar, los reptiles cocodrilianos tienen una capacidad adicional que es la de un shunt del circuito pulmonar al sistmico

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*!!MIGUEL ANGEL ORE FLORES!!!!GRACIAS!!

****Figure: 27.10

Title:Red blood cell regulation by negative feedback

Caption:Red blood cell regulation by negative feedback*Figure: 27.9

Title:Hemoglobin

Caption:A molecule of hemoglobin is composed of four polypeptide chains (two pairs of similar chains), each surrounding a heme group. The heme group contains an iron atom and is the site of oxygen binding. When saturated, each hemoglobin molecule can carry four oxygen molecules (eight oxygen atoms). *Figure: 27.13

Title:Blood clotting

Caption:(a) Injured tissue and adhering platelets cause a complex series of biochemical reactions among blood proteins. These reactions produce thrombin, which catalyzes the conversion of fibrinogen to insoluble fibrin strands. (b) Threadlike fibrin proteins produce a tangled sticky mass that traps red blood cells and eventually forms a clot. *Figure: 27.11

Title:A white blood cell attacks bacteria

Caption:An amoeba-like white blood cell is seen capturing bacteria (in yellow). These bacteria are Escherichia coli, intestinal bacteria that can cause disease if they enter the blood-stream.*Figure: 27.2

Title:The evolution of the vertebrate heart

Caption:(a) The earliest vertebrate heart is represented by the two-chambered heart of fishes. (b) Amphibians and most reptiles have a heart with two atria, from which blood empties into a single ventricle. Many reptiles have a partial wall down the middle of the ventricle. (c) The hearts of birds and mammals are actually two separate pumps that prevent mixing of oxygenated and deoxygenated blood. Note that in this and in subsequent illustrations, oxygenated blood is depicted as bright red, while deoxygenated blood is colored blue. *Figure: 27.15

Title:Structures and interconnections of blood vessels

Caption:Arteries and arterioles are more muscular than are veins and venules. Capillaries have walls only one cell thick. Oxygenated blood moves from arteries to arterioles to capillaries. Capillaries empty deoxygenated blood into venules, which empty into veins. The movement of blood from arterioles into capillaries is regulated by muscular rings called precapillary sphincters. *Figure: 27.17

Title:Valves direct the flow of blood in veins

Caption:Veins and venules have one-way valves that maintain blood flow in the proper direction. When the vein is compressed by nearby muscles, the valves allow blood to flow toward the heart but clamp shut to prevent backflow.*Figure: 27.19

Title:Lymph capillary structure

Caption:Lymph capillaries end blindly in the body tissues, where pressure from the accumulation of interstitial fluid forces the fluid into the lymph capillaries. *Figure: 27.6

Title:The structure of cardiac muscle

Caption:Cardiac muscle cells are branched. Adjacent plasma membranes meet in folded areas that are densely packed with gap junctions (pores), which connect the interiors of adjacent cells. This arrangement allows direct transmission of electrical signals between the cells, coordinating their contractions.*Figure: 27.3

Title:The human heart and its valves and vessels

Caption:The heart is drawn as if it were in a body facing you, so that right and left appear reversed. Note the thickened walls of the left ventricle, which must pump blood much farther through the body than does the right ventricle, which propels blood to the lungs. One-way valves, called semilunar valves, are located between the aorta and the left ventricle, and between the pulmonary artery and the right ventricle. Atrioventricular valves separate the atria and ventricles.*Figure: 27.4

Title:The cardiac cycle

Caption:The cardiac cycle*Figure: 27.7

Title:The hearts pacemaker and its connections

Caption:The sinoatrial (SA) node, a spontaneously active mass of modified muscle fibers in the right atrium, serves as the hearts pacemaker. The signal to contract spreads from the SA node through the muscle fibers of both atria, finally exciting the atrioventricular (AV) node in the lower right atrium. The AV node then transmits the signal to contract through bundles of excitable fibers that stimulate the ventricular muscle.*Figure: 27.6

Title:The structure of cardiac muscle

Caption:Cardiac muscle cells are branched. Adjacent plasma membranes meet in folded areas that are densely packed with gap junctions (pores), which connect the interiors of adjacent cells. This arrangement allows direct transmission of electrical signals between the cells, coordinating their contractions.