Fisiología del Sistema Circulatorio

La fisiología es una rama de la biología que describe cómo funcionan y se adaptan los organismos a diferentes entornos. Uno de los sistemas de órganos más importantes que definen la fisiología de un organismo es el sistema circulatorio, que transporta sangre, nutrientes, oxígeno y hormonas por todo el cuerpo. En los seres humanos, se puede obtener una medida de la función del sistema circulatorio tomando la presión arterial. El término presión arterial describe la presión lateral producida por la sangre sobre las paredes de los vasos.

Una de las aplicaciones más importantes de la medición de la presión arterial es la comprobación del aumento de la presión arterial, una afección denominada hipertensión. Uno de cada tres adultos en los Estados Unidos sufre de hipertensión y es una de las principales causas de enfermedades cardiovasculares. El equipo necesario para una medición indirecta tradicional de la presión arterial incluye un estetoscopio y un esfigmomanómetro. El esfigmomanómetro consta de un manguito de presión arterial que contiene una vejiga distensible y una pera de goma con una válvula ajustable que, cuando está cerrada, ayuda a inflar el manguito y, cuando está abierta, libera la presión acumulada. También consiste en un tubo que conecta el manguito con la bombilla y con el manómetro que muestra la presión del manguito en milímetros de mercurio. Para registrar la lectura de la presión arterial, el examinador envuelve el manguito alrededor de la arteria braquial, coloca un estetoscopio sobre esta arteria, infla el manguito por encima de la presión sistólica esperada y luego lo desinfla mientras ausculta y observa el manómetro simultáneamente. Inicialmente, cuando el manguito está completamente inflado, la arteria se aprieta y el flujo sanguíneo se detiene. Por lo tanto, no hay sonido en la auscultación. Tras el desinflado, la primera aparición de los sonidos de Korotkoff significa la presión sistólica, que es audible debido al flujo turbulento en la arteria parcialmente comprimida. Una mayor deflación provoca una disminución continua de la presión del manguito, y los sonidos de Korotkoff permanecen audibles en todo momento, hasta el punto en que la presión del manguito está por debajo de la presión arterial mínima. Esta lectura denota la presión diastólica. La fracción de presión sistólica sobre diastólica se registra como la lectura final de la presión arterial.

Otro indicador importante de la fisiología humana es la tasa de respiración, el número de respiraciones por minuto. El aire que respiramos viaja a través de nuestra tráquea y llega a nuestros pulmones a través de los bronquios. Dentro de los pulmones, pasa a través de los bronquiolos para finalmente ingresar a los sacos de aire especializados llamados alvéolos. Los alvéolos están rodeados de capilares sanguíneos que permiten la difusión del oxígeno inhalado en nuestro torrente sanguíneo y facilitan la excreción de dióxido de carbono, manteniendo así la homeostasis de nuestro sistema. Para los mamíferos, como los humanos, mantener la homeostasis incluye preservar una temperatura corporal relativamente constante, independiente de la temperatura ambiental circundante. Esta propiedad nos convierte en endotermos. Por lo tanto, nuestra tasa metabólica y nuestra tasa respiratoria se mantienen relativamente constantes. Por el contrario, casi todos los peces, incluidos los peces dorados, tienen una temperatura corporal interna que casi coincide con la temperatura del entorno que los rodea. Tales organismos se llaman ectotermos. Dado que no mantienen activamente una temperatura interna constante, su tasa metabólica y respiratoria cambia para compensar la variación en la temperatura ambiental circundante. La tasa de respiración en los peces se puede medir contando los latidos de las branquias, el ascenso y descenso del opérculo o la cubierta branquial, por minuto. Hay un factor más que afecta la tasa de respiración de los organismos acuáticos. Tenga en cuenta que un pez respira el oxígeno disuelto presente en su entorno. Y la cantidad de oxígeno disuelto disponible en el agua depende de la temperatura del agua. Disminuye con el aumento de la temperatura, lo que a su vez también afecta la tasa de respiración.

En este laboratorio se examinará el sistema circulatorio humano midiendo la presión arterial en diferentes condiciones, y luego se estudiarán los efectos de la temperatura en la respiración utilizando peces.