Consiste en una serie de procesos, por los cuales un organismo vivo es capaz de realizar un intercambio gaseoso entre su interior y el medio ambiente. El volumen de aire que se mueve con cada respiración normal es de unos 500 cc, realizándose de unas 10 a 20 veces por minuto.
Fases de la respiración
1.ª) Ventilación: es cuando se produce el intercambio de gases entre los pulmones y el medio ambiente. Consta de:
- LA INSPIRACIÓN: o entrada de aire a los pulmones. Es un proceso activo que requiere la contracción de diferentes músculos (músculos respiratorios: diafragma, intercostales, escalenos).
- LA ESPIRACIÓN: o salida de aire de los mismos. Es un proceso pasivo; basta con la relajación de los músculos respiratorios para que, gracias a la elasticidad del tejido pulmonar y de la pared torácica, los pulmones vuelvan a su forma de reposo y expulsen el aire.
2.ª) Difusión: Paso del aire a través de la membrana alvéolo – capilar, que separa el aire contenido en los alvéolos de la sangre contenida en los capilares sanguíneos.
3.ª) Transporte o circulación: Transporte del oxígeno hacia los tejidos, y del anhídrido carbónico desde los tejidos a los pulmones. Representa la circulación sanguínea. La mayor parte del oxígeno (98%) se transporta unido a una proteína contenida en el interior de los glóbulos rojos o hematíes, la hemoglobina. El anhídrido carbónico es transportado en forma de sales de bicarbonato (89 %). Por último el oxígeno pasa al interior de las células de todo el organismo para obtener energía, cediendo éstas el CO2 a la sangre. La respiración está controlada por el Sistema Nervioso Central (S.N.C.), a través del centro respiratorio del bulbo raquídeo, que recibe la información de unos sensores (quimiorreceptores) situados en el propio encéfalo, en la aorta y en las arterias carótidas. Estos sensores detectan las modificaciones en la presión parcial de O2 (pO2) y anhídrido carbónico (pCO2) sanguíneas, y el grado de acidez (pH) del plasma.
El aparato circulatorio
Es el encargado de mantener un aporte ininterrumpido de sangre a todos los tejidos del organismo, de manera que se permita mantener los requerimientos metabólicos y de reserva necesarios para las células del organismo. Asegura el transporte de O2 desde los pulmones a los tejidos y del CO2, producto del metabolismo celular, al exterior.
Partes del sistema circulatorio
La sangre supone del 5 al 7% del peso total del cuerpo, lo que viene a suponer unos 5 litros, en una persona que pese unos 75 kg. LA SANGRE se constituye de:
- Plasma sanguíneo: está en la sangre en un 55%, compuesto por agua y multitud de sustancias en solución o en suspensión, entre las que cabe destacar las proteínas y las sales minerales.
El otro 45 % está formado por:
- Células blancas o leucocitos: se encargan de la defensa del organismo frente a los agentes infecciosos.
- Plaquetas o trombocitos: participan en el proceso de la hemostasia (coagulación de la sangre).
- Células rojas, hematíes o eritrocitos: su misión principal es la de transportar el oxígeno y esta función se hace gracias a la hemoglobina. El color rojo de la hemoglobina se hace más intenso cuando se combina con el O2, dándole a la sangre arterial su aspecto rojo brillante; mientras que el color rojo oscuro que tiene la sangre venosa, es debido a la combinación de la hemoglobina con el dióxido de carbono.
El corazón
Es un órgano de estructura muscular, del tamaño de un puño cerrado, situado en la cavidad torácica, entre ambos pulmones, casi completamente en el lado izquierdo, teniendo el esternón por delante y la columna vertebral por detrás. Es una bomba aspirante – impelente, impulsa a la sangre a grandes presiones hacia las arterias, y a su vez recibe la sangre a baja presión por medio de las venas. El corazón está dividido en 4 cavidades: dos aurículas y dos ventrículos; las cavidades derechas (aurícula y ventrículo) contienen sangre venosa, mientras que las cavidades izquierdas (aurícula y ventrículo) reciben y distribuyen la sangre arterial. En primer lugar, se produce la contracción de las aurículas, impulsando la sangre contenida en su interior hacia los ventrículos a través de las válvulas correspondientes (mitral en lado izquierdo y tricúspide en el derecho).
Una vez los ventrículos llenos, éstos se contraen, cerrándose las válvulas mencionadas e impulsándose la sangre hacia el árbol vascular, a través de la válvula y arteria aorta en el lado izquierdo, y a través de la válvula y arteria pulmonar en el derecho.
Sistema vascular
Se compone de 3 tipos de vasos: arterias, venas y capilares. Las arterias tienen una pared elástica, con un considerable componente muscular, y son capaces de soportar una importante presión en su interior; transportan la sangre desde el corazón hacia la periferia. Es donde se pueden medir la frecuencia cardiaca (pulso) y la presión arterial (T/A); el rango normal es de 120/80 mmHg, la hipertensión son cifras superiores a estas y la hipotensión inferiores Las venas tienen una pared más distensible y pueden acumular una gran cantidad de sangre en su interior; transportan la sangre desde la periferia hacia el corazón, por lo que se conoce como circulación de retorno. Los capilares son unos vasos de pared muy fina, distribuidos por todo el organismo, que permiten el intercambio de sustancias a través de su pared.
Existen dos circuitos sanguíneos:
- Circuito menor o pulmonar: parte del ventrículo derecho y transporta la sangre a través de la arteria pulmonar y sus ramas hasta los pulmones. Esta sangre es rica en CO2, producto del metabolismo celular, y pobre en O2. Al llegar a los capilares que llegan a los alvéolos pulmonares, se produce la difusión e intercambio de gases, volviendo una sangre “purificada”, rica en O2 y pobre en CO2, hacia la aurícula izquierda, a través de las venas pulmonares.
- Circuito mayor, general o sistémico: se origina en el ventrículo izquierdo, desde donde la sangre que proviene de la aurícula izquierda, rica en O2 y pobre en CO2, es expulsada a través de la arteria aorta para su distribución general por todo el organismo, aportando a cada célula el O2 que necesite. En los tejidos cederá ese O2 y recogerá el CO2 producto de su metabolismo, que será transportado por vía venosa, hasta desembocar, a través de las venas cavas, en la aurícula derecha.
1.4. Sistema urinario
Sistema encargado de eliminar los productos resultantes del metabolismo celular; está constituido por los riñones y por un sistema de conductos que son los uréteres, la vejiga y la uretra. La excreción es una función por la cual el organismo libera al exterior las sustancias inútiles o perjudiciales existentes en la sangre y que han sido producidas por el metabolismo regular; al mismo tiempo, regula el medio interno, manteniendo el equilibrio de las sustancias de la sangre en una composición constante.
Partes del aparato urinario
El riñón
Órgano que regula el volumen y la composición de líquidos orgánicos así como la excreción de productos nitrogenados en forma de orina, en los organismos vertebrados. En el hombre es un órgano par, de color rojo oscuro, en forma de haba, con un peso de 150 gramos aproximadamente y localizado en la parte posterior del abdomen, a ambos lados de la columna vertebral. El riñón derecho está situado un poco más abajo y es algo más pequeño. El riñón derecho se relaciona, por arriba, con el hígado, y por su lado medial, con el duodeno. El riñón izquierdo contacta por delante con el bazo. Delante de los riñones está el colon ascendente o descendente. La unidad anatómica y funcional del riñón es la nefrona.
Funciones del riñón
- Desempeña un papel clave en la regulación de la composición de los líquidos orgánicos con respecto a solutos tales como Na, K, Cl, HCO3, PO4, Ca, glucosa, aminoácidos, urea y ácido úrico, por un complejo interjuego de filtración, reabsorción y/o secreción.
- Participa, de forma importante, en el mantenimiento de un equilibrio ácido-base normal, reabsorbiendo y estabilizando el nivel de los iones bicarbonato y excretando el exceso de ácido en la orina.
- Excreta numerosas sustancias destoxificadas de origen endógeno y exógeno.
- Los riñones no sólo regulan la composición del líquido extracelular, sino que también fijan su volumen. Esto lo consiguen excretando orina y regulando la cantidad total de cloruro de sodio en el líquido extracelular.
- También sirven a una función endocrina.
- Los riñones se distinguen por una alta actividad metabólica que se refleja en su gran consumo de oxígeno.
Normalmente también extraen una cantidad de aminoácidos para la síntesis del amoníaco, y liberan glucosa en la circulación durante la inanición.
Hábitos saludables
- Mantener un buen volumen intravascular, el líquido ingerido debe ser igual al eliminado más las pérdidas insensibles.
- Mantener una buena tensión arterial.
- No abusar en el consumo de sal, tabaco, alcohol, etc.
- Mantenerse en el peso ideal de cada individuo gracias a una dieta equilibrada.
1.5. Sistema digestivo
Tiene la función de ingerir los alimentos y degradarlos hasta convertirlos en productos que puedan ser absorbidos por las paredes de las células epiteliales y pasar a los líquidos corporales, de donde los toman las células. No obstante, la mayoría de los alimentos que se ingieren están formados por sustancias que pueden ser degradadas y por otras que pueden no serlo, de ahí que el aparato digestivo tenga que estar dotado de mecanismos capaces de expulsar las sustancias no digeridas. La función digestiva implica cuatro procesos: la ingestión, que consiste en la adquisición de alimentos; la digestión, es decir, degradación de los mismos para obtener sustancias absorbibles, la absorción, que consiste en el paso de dichas sustancias a los líquidos corporales, generalmente la sangre, lo que requiere la existencia de un aparato circulatorio; y por último, la egestión, es decir, expulsión de sustancias no digeridas. En este último proceso, es muy importante la función del aparato urinario, que es la excreción.
Componentes del aparato digestivo y digestión
La boca
La boca es una cavidad natural con tres funciones principales: digestiva, fonatoria y respiratoria. Toda la cavidad está revestida por mucosa. Los huesos maxilares poseen un proceso alveolar con 32 lechos que albergan los dientes. La dentición definitiva está formada por 8 incisivos, 4 caninos, 8 premolares y 12 molares. Los dientes son los encargados de triturar los alimentos y junto con la saliva forman un “bolo alimenticio” preparado para ser deglutido. La saliva es segregada por las glándulas salivares mayores (parótidas y submaxilares) que desembocan en la boca a través de sus respectivos conductos, y por las glándulas salivares menores que se encuentran en los labios y el resto de la mucosa que tapiza la boca. La función fonatoria la realiza modulando el aire que proviene de los pulmones y que pasa previamente por la laringe; esta modulación se realiza mediante el sellado labial, la elevación o depresión lingual y el mayor o menor tono de los músculos buccinadores, que forman parte de las mejillas. Esta función es voluntaria, así como la masticación y la deglución, mientras que, por el contrario, la función respiratoria es involuntaria y consiste en el ingreso o expulsión de aire según las necesidades del organismo y la existencia o no de deformidades en la nariz y/o faringe.
El esófago
El esófago es un órgano tubular de aproximadamente 25 cm de longitud en el adulto, limitado en sus extremos por sendas regiones de comportamiento esfinteriano.
Fisiología de la deglución
La deglución consiste en la sucesión coordinada de hechos, consecuencia de actos voluntarios o reflejos, que se pueden esquematizar en tres fases. La primera es un acto voluntario que se origina en virtud de la estimulación de una serie de receptores situados en la boca y en la faringe, siendo la vía aferente el glosofaríngeo y la rama laríngea superior del vago, facilitándose el reflejo por el centro bulbar del vago. Esto permite transportar el bolo alimenticio o el líquido desde la boca a la faringe mediante el movimiento de la lengua, elevación del suelo de la boca y fijación de la mandíbula. En una segunda fase se produce una serie de descargas que se originan en el centro de la deglución, permitiendo el transporte del bolo alimenticio hacia la hipofaringe y el esófago. Simultáneamente se ocluyen las vías aéreas superiores por la epiglotis, con el fin de evitar el paso de alimentos hacia la tráquea. A la tercera fase corresponde el llamado tiempo esofágico de la deglución.
El estómago
El estómago es la parte del tubo digestivo que se extiende entre el esófago y el duodeno, de aspecto sacciforme. Es un órgano intraperitoneal que está limitado en sus extremos por sendas regiones esfinterianas: distalmente el píloro y proximalmente el esfínter esofagogástrico (cardias). Se puede dividir anatómicamente en varias regiones: porción cardial (por debajo del esófago), el fórnix (porción más cefálica, situada a la izquierda del esófago), el fondo o cuerpo gástrico (porción descendente vertical del estómago), y región antropilórica u horizontal del estómago. El borde derecho del estómago de trayecto más corto se denomina curvatura menor, y el izquierdo, más largo, curvatura mayor.
La secreción gástrica y su regulación
La regulación de la secreción gástrica se basa en la continua acción recíproca entre los mecanismos neurohormonales estimulantes e inhibidores existentes en el sistema nervioso central, el propio estómago y el intestino delgado. El jugo gástrico es una mezcla de dos componentes primarios, uno ácido, constituido por la secreción de agua y ácido clorhídrico, producidos por las células parietales, y un componente alcalino, formado por el moco y el bicarbonato que secreta la mucosa y que la protegen del ácido.
El intestino delgado
El intestino delgado es un largo tubo de aproximadamente siete metros de longitud en el adulto; describe una multitud de flexuosidades en forma de U, denominadas asas intestinales. Se encuentra libre en la cavidad peritoneal, siendo móvil excepto en su porción proximal, el duodeno, que es retroperitoneal y por lo tanto es fijo. Se distinguen tres partes: el duodeno, el yeyuno y el íleon. El intestino delgado, como el resto del tubo digestivo, consta de 4 capas, que de fuera a dentro son: la serosa peritoneal, la capa muscular, la submucosa y la mucosa. Las células epiteliales se encargan de la absorción de los alimentos, para lo que se tiene una gran superficie absorbible.
Tono y movilidad intestinal
Los movimientos tienen como misión la mezcla y propulsión de los nutrientes, de manera que los desplaza hacia tramos más bajos. Los movimientos intestinales pueden ser de varios tipos:
- peristálticos, que por contracción y relajación sucesiva de las fibras circulares y longitudinales originan ondas que empujan el contenido intestinal hacia la válvula ileocecal;
- segmentarios, a cargo de las fibras circulares, cuyo objetivo es amasar el contenido intestinal y favorecer su contacto con la mucosa intestinal
- pendulares o de balanceo, cuya finalidad es mezclar el contenido intraluminar.
Al parecer el contenido intestinal tarda unas tres horas en alcanzar la válvula ileocecal, desde que se inicia el vaciado gástrico.
Fisiología del intestino delgado
La función fundamental del intestino delgado es la absorción de nutrientes y agua. Describiremos, en primer lugar, los procesos de digestión y absorción de los principios inmediatos: carbohidratos, proteínas y lípidos. Los dos primeros son solubles en agua, que es el medio existente en la luz intestinal; el último, en cambio, no lo es, por lo que su digestión y absorción sigue caminos algo más complejos. La unidad funcional digestiva absortiva puede dividirse en tres fases: intraluminal, en la que intervienen las secreciones pancreática y biliar; intestinal, a su vez dividida en fase superficial e intracelular y, por último, el transporte de los nutrientes que utilizará la vía hemática (carbohidratos o proteínas) o linfática (lípidos).
- La secreción pancreática exocrina tiene como misión fundamental la simplificación química (hidrólisis) de los alimentos.
- La secreción biliar llega al intestino para facilitar la absorción de los lípidos de la dieta.
- La fase intestinal de la absorción tiene por objeto finalizar la hidrólisis de los nutrientes.
- Digestión y absorción de lípidos.
- Digestión y absorción de las proteínas.
- Digestión y absorción de los carbohidratos.
- Absorción de vitaminas. Las vitaminas liposolubles A, E, D y K siguen los pasos de los lípidos de la dieta. Las vitaminas hidrosolubles atraviesan sin dificultad.
- Absorción de minerales.
El intestino grueso
Llamado así por su calibre, claramente superior al del delgado, describe desde su comienzo en el ciego, en la fosa ilíaca derecha, hasta su terminación en el recto, una especie de arco, el llamado marco cólico, que rodea como una orla a todo el intestino delgado. Sus porciones son el ciego, donde se implanta el apéndice vermiforme, el colon ascendente, el colon transverso y el colon descendente. A nivel de la fosa iliaca izquierda describe un bucle en forma de S, que justifica su designación de colon sigmoide o sigma, enlazando con la última porción que se denomina recto. El colon, como el intestino delgado, consta de 4 capas: serosa, muscular, submucosa y mucosa Respecto a la fisiología, la función fundamental del colon es eliminar los residuos alimentarios. Además, absorbe agua y electrólitos del contenido líquido que entra en él a través de la válvula ileocecal, dejando una masa informe que se elimina en la defecación, las heces. Otra función muy importante del intestino grueso es la absorción de agua y sodio. Este proceso tiene lugar en la totalidad del órgano, pero fundamentalmente en el colon derecho.
El hígado y las vías biliares
El hígado es la víscera de mayor tamaño del organismo y su peso en el individuo adulto es de unos 1500 gramos. La mayor parte del hígado se halla alojada debajo de la cúpula derecha diafragmática. Está constituido por una masa única dividida en dos lóbulos derecho e izquierdo, por el ligamento falciforme. Visto por su cara inferior se distinguen otros dos lóbulos de menor tamaño. Toda su superficie está recubierta por una doble membrana fibrosa, el peritoneo visceral y la cápsula de Glisson. La vascularización se efectúa a través de la vena porta y la arteria hepática. La vesícula biliar tiene forma de pera y almacena por término medio 30 mililitros de bilis. Se distinguen en ella cuatro segmentos: el fondo, el cuerpo, el infundíbulo y el cuello. El cuello va seguido del cístico (conducto excretor de la vesícula biliar). Se llama colédoco al conducto biliar común, formado por la reunión de los dos conductos hepático y cístico que vierte la bilis en el duodeno, junto con el canal pancreático de Wirsung. La unidad estructural del hígado es el lobulillo hepático. El hígado interviene en la mayoría de los procesos metabólicos del organismo. Recibe todos los productos finales de la absorción de las proteínas, hidratos de carbono y grasas, y los transforma en sustancias más complejas indispensables para el funcionamiento normal de los seres vivos. Además controla la producción y la secreción de la bilis, regula la concentración plasmática de una gran cantidad de pequeñas moléculas y es capaz de eliminar ciertos medicamentos, hormonas y otros productos metabólicos.
El páncreas
El páncreas es una glándula alargada, situada a nivel de la primera vértebra lumbar y extendida transversalmente desde la segunda porción del duodeno (con la que está íntimamente relacionada) hasta el bazo. La función del páncreas es doble, actuando como glándula de secreción interna o endocrina (secreta insulina) y produciendo, al mismo tiempo, una secreción exocrina, el jugo pancreático, de importancia fundamental para la digestión de los alimentos.
El apartado 1.6, sobre los órganos de los sentidos, se estudia en el tema 1.6-1.11 Órganos de los sentidos y hábitos saludables.
