Los seres unicelulares son muy simples y tienen facilidad para intercambias sustancias (nutritivas y de desecho) con el medio externo, por lo que no necesitan nada especial para conseguirlo.
Los seres pluricelulares son mucho más complejos y necesitan un aparato circulatorio que lleve los nutrientes procedentes del aparato digestivo a las células, y las sustancias de desecho, desde las células al exterior.
Glóbulo rojo (derecha)
El aparato circulatorio o cardiovascular es un sistema de transporte interno que utilizan los seres vivos para mover dentro de su organismo elementos nutritivos, metabolitos, oxígeno, dióxido de carbono, hormonas y otras sustancias. Existe tanto en los vertebrados como en la mayoría de los invertebrados aunque su estructura y función tiene considerables variaciones dependiendo del tipo de animal.
Las personas y todos los mamíferos disponen de un sistema circulatorio doble, la parte derecha del corazón impulsa la sangre pobre en oxígeno a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones para que se oxigene (circulación pulmonar), mientras la parte izquierda del corazón distribuye la sangre oxigenada hasta los tejidos a través de la arteria aorta y sus múltiples ramificaciones (circulación sistémica).
El sistema circulatorio es sobre todo un sistema de transporte que facilita el desplazamiento por el organismo de diferentes sustancias, principalmente el oxígeno y los nutrientes. No obstante, la lista de funciones es muy amplia e incluye las siguientes:
Transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos a los pulmones para su eliminación a través del aire espirado.
Distribuir los nutrientes a todos los tejidos y células del organismo.
Transportar productos de desecho que son producidos por las células hasta el riñón para que sean eliminados a través de la orina.
Transportar sustancias hasta el hígado para que sean metabolizadas por este órgano.
Distribuir las hormonas que se producen en las glándulas de secreción interna. Gracias al sistema circulatorio las sustancias hormonales pueden actuar en lugares muy alejados al sitio en el que han sido producidas.
Proteger al organismo frente a las agresiones externas de bacterias y virus haciendo circular por la sangre leucocitos y anticuerpos.
La misión principal del sistema circulatorio es hacer llegar el oxígeno y los nutrientes a todas las células del cuerpo. En los animales muy pequeños este proceso se puede realizar por simple difusión, como ocurre en los poríferos y celentéreos, por tanto animales como las esponjas y medusas carecen de sistema circulatorio. A medida que la evolución ha generado organismos vivos de mayor tamaño, ha desarrollado sistemas para distribuir el oxígeno y los nutrientes por todas las células, creando conductos especiales destinados a tal fin, es necesario también un fluido que realice el transporte, hemolinfa en el caso de los insectos o sangre en los vertebrados. Asimismo es preciso un mecanismo que impulse la sangre, de esta forma algunos vasos hipertrofiaron su pared para constituir un sistema de bombeo eficaz que finalmente dio lugar al corazón.
Circulación cerrada o abierta
Sistema circulatorio cerrado: Este tipo de sistema circulatorio es el más complejo. La sangre viaja por el interior de una red de vasos sanguíneos, sin salir de ellos. El material transportado por la sangre llega a los tejidos a través de difusión.
Sistema circulatorio abierto: Se llama también sistema lagunar y no funciona con sangre sino con un líquido denominado hemolinfa. Este tipo de sistema se da en invertebrados, incluyendo los artrópodos, insectos y algunos moluscos como los caracoles y almejas, pero no en cefalópodos que disponen de un sistema circulatorio cerrado. El fluido nutritivo circula a través de pequeños vasos que vierten su contenido en lagunas cuyo volumen ocupa alrededor del 30% del total del animal. De esta forma, el líquido puede entrar en contacto con todas las células y se realiza el intercambio de nutrientes, posteriormente el circuito continúa con otros vasos que recogen el líquido de las lagunas iniciándose de nuevo el proceso.
Sistema circulatorio en los peces
Sistema circulatorio de los anfibios
Sistema circulatorio de los reptiles
Circulación simple y doble
En los animales con circulación cerrada, existen dos tipos de sistema circulatorio simple o doble
Sistema circulatorio simple. En este caso la sangre pasa una sola vez por el corazón cuando realiza un recorrido completo. Los peces tienen circulación simple y su corazón dispone solamente de una aurícula y un ventrículo. La sangre sale del corazón, llega a las branquias donde se oxigena, continúa hacia los tejidos para transportar el oxígeno y una vez desoxigenada vuelve al corazón para iniciar un nuevo ciclo. Por lo tanto durante un ciclo completo la sangre es impulsada por el corazón en una ocasión, sistema que se conoce como circulación simple.
Sistema circulatorio doble. Recibe este nombre porque la sangre pasa dos veces por el corazón durante un ciclo completo. Los anfibios, reptiles, aves y mamíferos tienen circulación doble. La sangre sale del corazón derecho y llega al pulmón donde se oxigena, vuelve al corazón izquierdo y es impulsada hacia los tejidos de todo el cuerpo donde cede el oxígeno a las células. Una vez desoxigenada, emprende el camino de vuelta hacia el corazón derecho. Por lo tanto la sangre en un ciclo completo pasa dos veces por el corazón y la circulación es doble. Existen dos tipos de circulación doble: completa e incompleta.
Circulación doble incompleta. Se caracteriza porque se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada. Tiene lugar en los anfibios y reptiles. Estos animales tienen un ventrículo único o dos ventrículos conectados entre sí, por lo que se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada en el ventrículo.
Circulación doble completa. Se caracteriza porque no se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada. Tiene lugar en las aves y los mamíferos, incluyendo el hombre. Estos animales disponen de un corazón con cuatro cámaras, dos aurículas y dos ventrículos. Los dos ventrículos están separados por un tabique que impide la comunicación, por lo que la sangre oxigenada del ventrículo izquierdo no se mezcla con la no oxigenada del ventrículo derecho y la circulación es doble y completa.
Excreción
En la función de nutrición, los seres vivos toman las sustancias necesarias para que sus células puedan realizar el metabolismo celular que consta de dos fases:
Catabolismo: Se descomponen moléculas complejas y se obtienen moléculas simples, liberándose energía.
Anabolismo: Se forman moléculas complejas a partir de moléculas simples, necesitándose energía para poder hacerlo.
La excreción es el conjunto de procesos por el que los organismos eliminan las sustancias de desecho resultantes de la respiración celular del metabolismo.
El aparato excretor se encarga de eliminar estas sustancias tóxicas (riñón) que lleva la sangre, pero también se realiza la excreción cuando el aparato respiratorio expulsa el CO2.
La sustancia excretada puede ser:
Amoníaco. Es excretado por invertebrados acuáticos, peces óseos y larvas de Amphibia|anfibios. Es muy tóxico pero, por su gran solubilidad y difusión, el agua circundante lo diluye y arrastra con rapidez. Los animales que excretan amoníaco se denominan amoniotélicos.
Urea. Se produce en el hígado por transformación rápida del amoníaco, resultando ser mucho menos tóxica y más soluble, aunque se difunde con mayor lentitud. Por esas razones puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse más concentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos. Los animales que excretan urea se denominan ureotélicos.
Ácido úrico. Es característico de animales que ingresan el agua en poca cantidad. Se forma a partir del amoníaco y otros derivados nitrogenados. Se excreta en forma de pasta blanca o sólido dado su mínima toxicidad y baja solubilidad. Es característico de animales adaptados a vivir en un ambiente seco y poner huevos con cáscara y membrana impermeables al agua, como por ejemplo insectos, moluscos pulmonados, reptiles y aves. Los animales que excretan ácido úrico se denominan uricotélicos.
En la mayoría de los vertebrados, el proceso de excreción consta de tres etapas: filtración, reabsorción y secreción; en el resto de los animales, no tiene lugar la última etapa. Todos los seres vivos deben realizar la excreción como una manera de mantener el equilibrio del medio interno. Los animales más sencillos, como las esponjas (poríferos) y las medusas (cnidarios), eliminan sus desechos por difusión. Esto significa que las sustancias atraviesan las membranas celulares hacia el exterior y la de los terrestres es la urea.
En muchos invertebrados, los órganos excretores son los nefridios. Los artrópodos terrestres (arácnidos, insectos y miriápodos) tienen unos órganos especiales derivados del intestino conocidos como tubos de Malpighi.
Los órganos que participan en la excreción del cuerpo humano y de los otros mamíferos son:
Pulmones. Expulsan al aire el dióxido de carbono producido en la respiración celular.
Hígado. Expulsa al intestino productos tóxicos formados en las transformaciones químicas de los nutrientes, estos desechos se eliminan mediante las heces.
Glándulas sudoríparas. Junto con el agua, filtran productos tóxicos, y eliminan el agua, aunque es más para bajar la temperatura.
Riñones. Hacen una filtración selectiva de los compuestos tóxicos de la sangre.
De User:Lennert B - Este archivo deriva de: Blutkreislauf Fische.svg:, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52916087
De No machine-readable author provided. Lennert B assumed (based on copyright claims).Derivative work: PePeEfe - Este archivo deriva de: Blutkreislauf Amphibien.svg:, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52915680
De Basquetteur - own work, derivative work from a file already in Commons, File:Blutkreislauf_Reptilien.svg, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8118182
Contenidos
Circulación
Los seres unicelulares son muy simples y tienen facilidad para intercambias sustancias (nutritivas y de desecho) con el medio externo, por lo que no necesitan nada especial para conseguirlo.
Los seres pluricelulares son mucho más complejos y necesitan un aparato circulatorio que lleve los nutrientes procedentes del aparato digestivo a las células, y las sustancias de desecho, desde las células al exterior.
Glóbulo rojo (derecha)
El aparato circulatorio o cardiovascular es un sistema de transporte interno que utilizan los seres vivos para mover dentro de su organismo elementos nutritivos, metabolitos, oxígeno, dióxido de carbono, hormonas y otras sustancias. Existe tanto en los vertebrados como en la mayoría de los invertebrados aunque su estructura y función tiene considerables variaciones dependiendo del tipo de animal.
Las personas y todos los mamíferos disponen de un sistema circulatorio doble, la parte derecha del corazón impulsa la sangre pobre en oxígeno a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones para que se oxigene (circulación pulmonar), mientras la parte izquierda del corazón distribuye la sangre oxigenada hasta los tejidos a través de la arteria aorta y sus múltiples ramificaciones (circulación sistémica).
El sistema circulatorio es sobre todo un sistema de transporte que facilita el desplazamiento por el organismo de diferentes sustancias, principalmente el oxígeno y los nutrientes. No obstante, la lista de funciones es muy amplia e incluye las siguientes:
Transportar oxígeno desde los pulmones a los tejidos y dióxido de carbono desde los tejidos a los pulmones para su eliminación a través del aire espirado.
Distribuir los nutrientes a todos los tejidos y células del organismo.
Transportar productos de desecho que son producidos por las células hasta el riñón para que sean eliminados a través de la orina.
Transportar sustancias hasta el hígado para que sean metabolizadas por este órgano.
Distribuir las hormonas que se producen en las glándulas de secreción interna. Gracias al sistema circulatorio las sustancias hormonales pueden actuar en lugares muy alejados al sitio en el que han sido producidas.
Proteger al organismo frente a las agresiones externas de bacterias y virus haciendo circular por la sangre leucocitos y anticuerpos.
La misión principal del sistema circulatorio es hacer llegar el oxígeno y los nutrientes a todas las células del cuerpo. En los animales muy pequeños este proceso se puede realizar por simple difusión, como ocurre en los poríferos y celentéreos, por tanto animales como las esponjas y medusas carecen de sistema circulatorio. A medida que la evolución ha generado organismos vivos de mayor tamaño, ha desarrollado sistemas para distribuir el oxígeno y los nutrientes por todas las células, creando conductos especiales destinados a tal fin, es necesario también un fluido que realice el transporte, hemolinfa en el caso de los insectos o sangre en los vertebrados. Asimismo es preciso un mecanismo que impulse la sangre, de esta forma algunos vasos hipertrofiaron su pared para constituir un sistema de bombeo eficaz que finalmente dio lugar al corazón.
Circulación cerrada o abierta
Sistema circulatorio cerrado: Este tipo de sistema circulatorio es el más complejo. La sangre viaja por el interior de una red de vasos sanguíneos, sin salir de ellos. El material transportado por la sangre llega a los tejidos a través de difusión.
Sistema circulatorio abierto: Se llama también sistema lagunar y no funciona con sangre sino con un líquido denominado hemolinfa. Este tipo de sistema se da en invertebrados, incluyendo los artrópodos, insectos y algunos moluscos como los caracoles y almejas, pero no en cefalópodos que disponen de un sistema circulatorio cerrado. El fluido nutritivo circula a través de pequeños vasos que vierten su contenido en lagunas cuyo volumen ocupa alrededor del 30% del total del animal. De esta forma, el líquido puede entrar en contacto con todas las células y se realiza el intercambio de nutrientes, posteriormente el circuito continúa con otros vasos que recogen el líquido de las lagunas iniciándose de nuevo el proceso.
Sistema circulatorio en los peces
Sistema circulatorio de los anfibios
Sistema circulatorio de los reptiles
Circulación simple y doble
En los animales con circulación cerrada, existen dos tipos de sistema circulatorio simple o doble
Sistema circulatorio simple. En este caso la sangre pasa una sola vez por el corazón cuando realiza un recorrido completo. Los peces tienen circulación simple y su corazón dispone solamente de una aurícula y un ventrículo. La sangre sale del corazón, llega a las branquias donde se oxigena, continúa hacia los tejidos para transportar el oxígeno y una vez desoxigenada vuelve al corazón para iniciar un nuevo ciclo. Por lo tanto durante un ciclo completo la sangre es impulsada por el corazón en una ocasión, sistema que se conoce como circulación simple.
Sistema circulatorio doble. Recibe este nombre porque la sangre pasa dos veces por el corazón durante un ciclo completo. Los anfibios, reptiles, aves y mamíferos tienen circulación doble. La sangre sale del corazón derecho y llega al pulmón donde se oxigena, vuelve al corazón izquierdo y es impulsada hacia los tejidos de todo el cuerpo donde cede el oxígeno a las células. Una vez desoxigenada, emprende el camino de vuelta hacia el corazón derecho. Por lo tanto la sangre en un ciclo completo pasa dos veces por el corazón y la circulación es doble. Existen dos tipos de circulación doble: completa e incompleta.
Circulación doble incompleta. Se caracteriza porque se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada. Tiene lugar en los anfibios y reptiles. Estos animales tienen un ventrículo único o dos ventrículos conectados entre sí, por lo que se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada en el ventrículo.
Circulación doble completa. Se caracteriza porque no se produce una mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada. Tiene lugar en las aves y los mamíferos, incluyendo el hombre. Estos animales disponen de un corazón con cuatro cámaras, dos aurículas y dos ventrículos. Los dos ventrículos están separados por un tabique que impide la comunicación, por lo que la sangre oxigenada del ventrículo izquierdo no se mezcla con la no oxigenada del ventrículo derecho y la circulación es doble y completa.
Excreción
En la función de nutrición, los seres vivos toman las sustancias necesarias para que sus células puedan realizar el metabolismo celular que consta de dos fases:
Catabolismo: Se descomponen moléculas complejas y se obtienen moléculas simples, liberándose energía.
Anabolismo: Se forman moléculas complejas a partir de moléculas simples, necesitándose energía para poder hacerlo.
La excreción es el conjunto de procesos por el que los organismos eliminan las sustancias de desecho resultantes de la respiración celular del metabolismo.
El aparato excretor se encarga de eliminar estas sustancias tóxicas (riñón) que lleva la sangre, pero también se realiza la excreción cuando el aparato respiratorio expulsa el CO2.
La sustancia excretada puede ser:
Amoníaco. Es excretado por invertebrados acuáticos, peces óseos y larvas de Amphibia|anfibios. Es muy tóxico pero, por su gran solubilidad y difusión, el agua circundante lo diluye y arrastra con rapidez. Los animales que excretan amoníaco se denominan amoniotélicos.
Urea. Se produce en el hígado por transformación rápida del amoníaco, resultando ser mucho menos tóxica y más soluble, aunque se difunde con mayor lentitud. Por esas razones puede acumularse en los tejidos sin causar daños y excretarse más concentrada. Es el principal desecho nitrogenado de los peces cartilaginosos, anfibios adultos y mamíferos. Los animales que excretan urea se denominan ureotélicos.
Ácido úrico. Es característico de animales que ingresan el agua en poca cantidad. Se forma a partir del amoníaco y otros derivados nitrogenados. Se excreta en forma de pasta blanca o sólido dado su mínima toxicidad y baja solubilidad. Es característico de animales adaptados a vivir en un ambiente seco y poner huevos con cáscara y membrana impermeables al agua, como por ejemplo insectos, moluscos pulmonados, reptiles y aves. Los animales que excretan ácido úrico se denominan uricotélicos.
En la mayoría de los vertebrados, el proceso de excreción consta de tres etapas: filtración, reabsorción y secreción; en el resto de los animales, no tiene lugar la última etapa. Todos los seres vivos deben realizar la excreción como una manera de mantener el equilibrio del medio interno. Los animales más sencillos, como las esponjas (poríferos) y las medusas (cnidarios), eliminan sus desechos por difusión. Esto significa que las sustancias atraviesan las membranas celulares hacia el exterior y la de los terrestres es la urea.
En muchos invertebrados, los órganos excretores son los nefridios. Los artrópodos terrestres (arácnidos, insectos y miriápodos) tienen unos órganos especiales derivados del intestino conocidos como tubos de Malpighi.
Los órganos que participan en la excreción del cuerpo humano y de los otros mamíferos son:
Pulmones. Expulsan al aire el dióxido de carbono producido en la respiración celular.
Hígado. Expulsa al intestino productos tóxicos formados en las transformaciones químicas de los nutrientes, estos desechos se eliminan mediante las heces.
Glándulas sudoríparas. Junto con el agua, filtran productos tóxicos, y eliminan el agua, aunque es más para bajar la temperatura.
Riñones. Hacen una filtración selectiva de los compuestos tóxicos de la sangre.
De User:Lennert B - Este archivo deriva de: Blutkreislauf Fische.svg:, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52916087
De No machine-readable author provided. Lennert B assumed (based on copyright claims).Derivative work: PePeEfe - Este archivo deriva de: Blutkreislauf Amphibien.svg:, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=52915680
De Basquetteur - own work, derivative work from a file already in Commons, File:Blutkreislauf_Reptilien.svg, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8118182
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