Ejercicios: El aparato circulatorio

Nombre los tres componentes de la sangre que cumplen funciones de transporte, defensa y coagulación, e indique qué hace cada uno de ellos.

Observe la imagen del corazón en sección. Indique qué números señalan las dos aurículas y cuáles señalan los dos ventrículos, y explique una diferencia entre las paredes de unos y otros.

Complete la frase con los términos correctos: «Las $\dots$ llevan la sangre desde el corazón hacia los órganos, las $\dots$ la devuelven desde los órganos hacia el corazón y los $\dots$ son vasos muy finos donde se produce el intercambio de sustancias con los tejidos».

Explique qué es el plasma sanguíneo, qué aspecto presenta la sangre cuando se separan sus componentes y cite dos tipos de sustancias que viajan disueltas en él.

Nombre las cuatro cavidades del corazón e indique por cuál de ellas entra la sangre pobre en oxígeno procedente del cuerpo y desde cuál sale la sangre rica en oxígeno hacia todo el organismo.

Explique qué son las plaquetas y describa, paso a paso, qué ocurre cuando nos hacemos un pequeño corte en la piel hasta que deja de sangrar.

Indique si estas afirmaciones son verdaderas o falsas y justifique su respuesta: a) toda la sangre que circula por las arterias es rica en oxígeno; b) los capilares conectan las arterias con las venas; c) las válvulas del corazón impiden que la sangre retroceda.

Explique qué son los glóbulos blancos y razone por qué su número en sangre aumenta cuando tenemos una infección.

Describa el recorrido completo de la sangre en los dos circuitos del aparato circulatorio: el circuito menor (o pulmonar), indicando en qué cavidad del corazón comienza, qué vaso la saca, qué le ocurre en los pulmones y por qué vaso y a qué cavidad regresa; y el circuito mayor (o general), indicando desde qué cavidad sale, por qué gran arteria, a qué partes del cuerpo lleva la sangre y por qué gran vena regresa al corazón.

En la imagen del corazón se aprecian las válvulas numeradas entre las cavidades. Explique cuál es la función de estas válvulas y razone qué problema tendría una persona cuya válvula situada entre la aurícula y el ventrículo izquierdos no cerrara bien.

Un niño se toma el pulso en la muñeca y cuenta $72$ latidos en un minuto; tras correr durante el recreo cuenta $115$ latidos en un minuto. Explique por qué aumenta la frecuencia cardiaca al hacer ejercicio, relacionándolo con las necesidades de las células musculares.

Las arterias tienen paredes gruesas y elásticas, y las venas, paredes más finas. Relacione esa diferencia con la presión a la que viaja la sangre en cada tipo de vaso y explique qué ocurriría si una vena tuviera que soportar la presión de una arteria.

Explique qué es la presión arterial, qué dos valores se miden al tomarla y en qué tipo de vaso se suele medir, y razone por qué mantenerla siempre alta acaba dañando los vasos sanguíneos.

Siga el recorrido de una molécula de glucosa desde que se absorbe en el intestino delgado hasta que llega a una célula del muslo, indicando por qué vasos viaja, qué cavidades del corazón atraviesa y qué «desvío» obligado hace antes de alcanzar su destino.

Se dice que el corazón son en realidad «dos bombas en una». Explique qué significa esa expresión, qué pared interna separa las dos mitades y qué problema habría si la sangre de ambos lados se mezclara.

En una donación de sangre se extraen unos $450\ \text{mL}$. Si una persona adulta tiene unos $5\ \text{L}$ de sangre, calcule qué porcentaje de su sangre dona y explique por qué el organismo puede reponer esa cantidad en pocas semanas sin problemas.

Un paciente acude al médico y se le diagnostica hipertensión pulmonar grave (la resistencia de los vasos que van a los pulmones es anormalmente alta), mientras que la presión en el resto del cuerpo es normal. Al cabo de dos años, un ultrasonido revela que la pared muscular de uno de sus dos ventrículos ha duplicado su grosor para compensar este sobreesfuerzo.

1. a) Justifique razonadamente cuál de los dos ventrículos habrá aumentado de grosor.
2. b) Prediga qué consecuencias tendría para el intercambio de gases en los alvéolos y para el organismo si ese ventrículo terminara fallando por agotamiento muscular.

Un compañero de clase lee que el corazón de una persona adulta bombea unos $7500\ \text{L}$ de sangre cada día y afirma: «Eso tiene que ser un error de imprenta imposible, porque si solo tenemos unos $5\ \text{L}$ de sangre en el cuerpo, tendríamos que fabricar y destruir más de $7000\ \text{L}$ de sangre diarios».

1. a) Demuestre mediante un cálculo si la cifra de $7500\ \text{L/día}$ es verosímil para una persona cuyo corazón late a $75$ pulsaciones por minuto expulsando $70\ \text{mL}$ de sangre en cada latido (exprese el resultado en litros).
2. b) Rebata con argumentos biológicos la afirmación de su compañero explicando cómo la estructura cerrada y el recorrido continuo del aparato circulatorio permiten bombear ese volumen diario con solo $5\ \text{L}$ de sangre.

Un estudiante plantea la siguiente duda en clase: «Las cavidades del corazón están continuamente llenas de sangre rica en oxígeno procedente de los pulmones. Por tanto, no tiene sentido que una obstrucción en las arterias coronarias provoque un infarto, ya que el músculo cardiaco podría absorber los nutrientes directamente de la sangre que bombea».

1. a) Rebata este argumento justificando por qué las células del miocardio no pueden nutrirse directamente por difusión desde el interior de las cavidades cardiacas y dependen exclusivamente de las arterias coronarias.
2. b) Explique el «efecto dominó» que ocurre en el resto del organismo cuando se necrosa una zona del músculo cardiaco, comparándolo con lo que ocurriría si la arteria obstruida estuviera en un brazo.

Un alumno intenta comprobar si su compañero tiene pulso colocando firmemente los dedos sobre una vena visible del dorso de la mano. Al no percibir ninguna pulsación, afirma preocupado: «No tiene pulso, así que por esta vena no está circulando la sangre».

1. a) Rebata la conclusión del alumno explicando qué fenómeno mecánico origina exactamente la onda de pulso y por qué este pulso desaparece al atravesar los capilares y llegar a las venas, a pesar de que la sangre sigue fluyendo.
2. b) Justifique qué diferencia estructural en la capa elástica de las paredes de las arterias (en comparación con las venas) les permite soportar y amortiguar ese pulso de presión continua sin romperse.

Los miembros de la guardia de honor deben permanecer completamente firmes e inmóviles durante horas. Con frecuencia, algunos sufren mareos repentinos e incluso desmayos. En cambio, si se les permite contraer rítmicamente los gemelos elevando los talones sin desplazarse, los desmayos se evitan por completo.

1. a) Explique cómo intervienen la gravedad, la contracción de la musculatura de las piernas y las válvulas semilunares de las venas para lograr que la sangre regrese al corazón.
2. b) Justifique por qué permanecer inmóvil de pie reduce el riego sanguíneo al cerebro provocando el desmayo, y prediga qué alteración sufrirán a largo plazo las válvulas venosas si una persona trabaja durante años muchas horas de pie quieta (aparición de várices).

En reposo, tanto una persona sedentaria como una atleta de élite necesitan que su corazón bombee exactamente el mismo volumen total de sangre por minuto: $4.8\ \text{L/min}$ ($4800\ \text{mL/min}$).

• La persona sedentaria tiene una frecuencia cardiaca en reposo de $80$ latidos/min.

• La atleta tiene una frecuencia cardiaca en reposo de $48$ latidos/min.

1. a) Calcule el volumen de sangre que expulsa el ventrículo de cada persona en un único latido (exprésela en $\text{mL}$).
2. b) A partir de sus cálculos, justifique qué cambios ha sufrido el miocardio de la atleta gracias al entrenamiento para ser más eficiente.
3. c) Prediga qué ocurrirá con la frecuencia cardiaca de cada una si empiezan a correr a una velocidad que exige un gasto cardiaco de $14\ \text{L/min}$, y razone quién alcanzará antes su límite de fatiga.