Download Vertebrados-Circ-vent

Una síntesis
Introducción a la Zoología 2016
El patrón circulatorio en Cephalochordata y
Vertebrata (versus “Invertebrados)”)
Ver los
vasos
paralelos a
las hb
El sistema circulatorio
El sistema circulatorio como un sistema de transportes de
gases, nutrientes, hormonas, desechos para eliminación vía
renal, es responsable de los “ajustes” (regulación) de
presión, responsable de la regulación térmica y el vehículo
del sistema de defensa. Está funcionalmente asociado al sist.
ventilatorio
SV Linfático
SV Sanguíneo
(Componentes: Bomba,
vasos, fluído y válvulas)
Sistema vascular sanguíneo y
ORIGEN EMBRIONARIO
Vasos: Arterias, venas y
capilares.
Estructura de la pared &
fuerza de contracción.
Sistema gradual de
“degradación de presión”.
Presión, área y
velocidad en los
vasos de un
vertebrado
El rol de las VÁLVULAS en un sistema de flujo. ¿Dónde se
localizan las válvulas?. En el corazón, en las “patas” y la presencia de
esfínteres capilares para el ajuste LOCAL de la circulación.
El flujo sanguíneo
no es constante ni
“equitativo”
Relaciones de
volumen en un
circuito cerrado de
tipo doble-vinculación
sv sanguíneo y sv
linfático
Sistema vascular sanguíneo de
VERTEBRADOS es CERRADO
Circuito: SIMPLE ó DOBLE
Circuitos principales en Vertebrata
La bomba del sistema
CÁMARAS DEL CORAZÓN: seno venoso,
aurícula, ventrículo y cono/bulbo arterial.
(cono: músculo cardíaco y varias válvulas; bulb en teleósteos: menos
muscularizado y menos válvulas)
Posición del corazón (corazón en “peces” y
corazón en tetrápodos). La cavidad
pericárdica. Cambio de posición asociado a
la diferenciación cervical
CIRCUITO DE LA SANGRE DENTRO DEL
CORAZÓN (posición de las válvulas).
Variación en el número de cámaras dentro de los vertebrados:
el seno venoso y su cambio de rol
Posición del corazón (corazón en “peces” y corazón en
tetrápodos). La cavidad pericárdica
Esquema del corazón
hipotético ancestral
(y similar al embrionario
temprano)
Reproducidos de Hildebrand (1995)
Circuito circulatorio básico de “peces”.
ARCOS AÓRTICOS. Su capilarización en branquias.
Circuito básico de tetrápodos (la vía pulmonar).
Condrictios
Pulmonados
Anuros
Amniotas
primitivos
Amniotas
avanzados
Patrones
generales
Indicar: Bombaarcos aórticos-hb
Proceso de formación de
branquias y pulmones y
su relación con las
hendiduras branquiales
(“faringotremia” de los
cordados).
*Variación en el número de ARCOS AÓRTICOS dentro de los vertebrados
(de 6 a 3; de pares de arcos a imparidad del 4to).
* Soluciones funcionales para minimizar la mezcla de sangre en un ventrículo indiviso
(Ej. el pliegue espiral).
* Aorta ventral: escaso desarrollo en tetrápoda
(4)
(3)
(6)
V. espiral: derivada de
válvulas conales
Formación de los arcos aórticos en
un mamífero
Torsión del corazón y formación del corazón
tetracameral en un mamífero
Retorno a corazón: venas principales
(ver circuito básico, de cardinales a cavas!)
Retorno a corazón: venas cardinales hacia
CAVAS
De la simetría a la asimetría del retorno (con
tendencia a la “derecha”)
Generación de un sistema impar de retorno de
colecta de sangre. Postcava de Tetrapoda
Postcava como un mosaico
Retorno a
corazón:
Síntesis de
las vías
principales
Reproducido de Hildebrand (1995)
Circuito
embrionario en el
embrión de
amniota
(como “conectar” un embrión
de amniota con sus anexos)
Sistema Ventilatorio
Ventilatorio: embriológicamente vinculado al sistema digestivo (en
particular 2 tipos de sistemas ventilatorios presentes en Vertebrados:
Branquias internas de peces cartilaginosos y óseos y pulmones de peces
pulmonados y tetrápodos).
Funcionalmente vinculado al sistema circulatorio (como sistemas acoplados de
transporte de fluídos).
Presencia de “bombas” para el transporte
Estructuras ventilatorias presentes en Vertebrados: branquias internas, pulmones,
branquias externas y tegumento (recordar el origen de la membrana ventilatoria)
Los vertebrados ventilan en dos medios muy diferentes: acuático y aéreo.
Diferencias y similitudes de los medios. Problemas que generan esos medios.
Soluciones: Branquias y Pulmones. Flujo unidireccional versus bidireccional.
Branquias versus pulmones
Medios distintos (agua-tierra) implican
problemas distintos (captación de oxígeno
versus eliminación de dióxido)
BRANQUIAS:
Agnatha versus
Gnatostomata
Proceso de formación de
branquias y pulmones y su
relación con las hendiduras
branquiales
(“faringotremia” de los
cordados)
Proceso de
formación de
branquias y
pulmones y su
relación con las
hendiduras
branquiales
(“faringotremia” de
los cordados).
BRANQUIAS:
Peces
cartilaginosos
versus peces óseos
(cierra)
Flujo de agua en
las branquias
Mecanismos ventilatorios
en vertebrados
(de los “cilios” a los distintos tipos de bombas
musculares)
Las branquias se habrían
“abandonado” una vez que se
hubiera perfeccionado el
funcionamiento renal
(Janis y Farmer, 1999)
Mecanismos ventilatorios en el agua
(bomba dual).
Se requiere trabajo muscular en ambas fases
Ventilación en
tiburones
Tb presentan ventilación RAM
Ventilación en teleósteos
Mecanismos ventilatorios
en vertebrados
(de los “cilios” a los distintos tipos de bombas
musculares)
branquias
pulmones
Las branquias se habrían
“abandonado” una vez que se
hubiera perfeccionado el
funcionamiento renal
(Janis y Farmer, 1999)
Mecanismos ventilatorios en Vertebrados:
¿Por donde ingresa el aire que va a los pulmones?.
Surgimiento y posición de las coanas
Coanas o narinas internas presentes en Sarcopterigios
(Dipnoos?/Crosopterigios/Tetrapoda)
Tipos de
pulmones
(nivel de tabicación
de la pared
pulmonar =
aumento de la
superficie de la
membrana
ventilatoria)
AVES: Pulmón faveolado
modificado
AVES: Modificación del flujo
bidireccional a unidireccional
dentro del “pulmón” no elástico
En mamíferos, presencia del diafragma como parte del
mecanismo ventilatorio de un pulmón ALVEOLADO.
Mecanismos
ventilatorios en tierra:
ANFIBIOS
(bomba de pulso)
(1) Narinas abiertas y glotis cerrada,
depresión del piso bucal= entra aire
(2) Narinas abiertas y glotis abierta, sale el
aire que estaba en los pulmones (vacío
pulmones). Momento de “mezcla de aire”
(3) Cierro narinas, elevación del piso bucal
y con glotis abierta el aire pasa a pulmones.
Mecanismos ventilatorios
en vertebrados
(de los “cilios” a los distintos tipos de bombas
musculares)
Las branquias se habrían
“abandonado” una vez que se
hubiera perfeccionado el
funcionamiento renal
(Janis y Farmer, 1999)
Mecanismos ventilatorios en tierra:
bomba de aspiración-ventilación costal
Se requiere trabajo muscular en la fase de aspiración.
La fuerza no se hace a nivel bucal
Mecanismos
ventilatorios
en tierra:
REPTILES
Mecanismos ventilatorios en tierra: aves
Pulmones no
elásticos y
depresión de la
porción esternal
caudal para
favorecer la
aspiración
(ROL ACTIVO
DEL ESTERNON)
Mecanismos ventilatorios en
tierra: mamíferos
Otras estructuras
respiratorias:
branquias externas
(larvas de anfibios ó
“renacuajos”,
salamandras) y el
tegumento (en
anfibios
principalmente)
Mecanismos ventilatorios
en vertebrados
(de los “cilios” a los distintos tipos de bombas
musculares)
Las branquias se habrían
“abandonado” una vez que se
hubiera perfeccionado el
funcionamiento renal
(Farmer, 1999)
Otras estructuras
respiratorias:
Ventilación en el huevo
amniota
Reproducido de
Hildebrand (1995)