Aparatos y Sistemas del Cuerpo Humano: Composición y Funcionamiento
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Aparatos y Sistemas del Cuerpo Humano
El cuerpo humano es un sistema biológico complejo, compuesto de muchas partes.
- Célula: Unidad básica con vida propia.
- Tejido: Conjuntos de células de similar estructura y función.
Ejemplos de tejidos
- Conjuntivo: Células óseas.
- Muscular: Células musculares.
- Nervioso: Células nerviosas.
- Epitelial: Células de la piel.
- Órganos: Diferentes tejidos reunidos y coordinados que dan vida a un complejo funcional unitario y armónico. (Ej.: Corazón).
- Aparatos y Sistemas: Son agrupaciones de órganos que trabajan juntos para realizar una función específica. (Ej.: Aparato Respiratorio: Fosas nasales, Laringe, Tráquea, Bronquios, Caja torácica, Pulmones).
Sistemas de Funcionamiento del Cuerpo Humano
- Sistemas de Relación: Permiten saber todo lo que pasa alrededor.
- Aparato Locomotor: Permite al cuerpo humano sostenerse y moverse. Huesos, Músculos, Articulaciones.
- Sistema Nervioso: Permite tomar contacto con todo lo que se mueve.
- Sistemas de Vida Vegetativa: Permiten la supervivencia del individuo. Aparato Respiratorio, Aparato Digestivo, Aparato Circulatorio o Cardiovascular, Aparato Excretor.
- Sistema Reproductor: Permite la supervivencia de la especie. Órganos Sexuales: Hombre, Mujer.
El Aparato Locomotor
Conceptos
Conjunto de órganos que mantienen el equilibrio y aseguran el movimiento del cuerpo.
Componentes
- Pasivo: Sistema óseo-articular.
- Activo: Sistema muscular.
Los huesos son el armazón del cuerpo humano. Son elementos rígidos y duros (A mayor edad, más rigidez y menos dureza).
Tipos de huesos
- Largos: Se definen por su longitud. Presentan las siguientes partes:
- Diáfisis: Tubo hueco con un conducto en su interior (canal medular), donde está la médula ósea. Zona central del hueso.
- Epífisis: Son de tejido esponjoso. No hay cavidades en su interior. Se encuentran en los extremos del hueso.
- Apófisis: Salientes que se dan principalmente en las epífisis. No siempre aparecen.
- Ejemplos: Fémur, Tibia, Peroné, Húmero, Cúbito, Radio...
El esqueleto humano
Se pueden distinguir las siguientes partes:
- Cabeza.
- Tronco: Cintura escapular, Columna vertebral, Caja torácica, Cintura pélvica.
- Extremidades superiores.
- Extremidades inferiores.
- Cabeza, donde se diferencian los:
- Huesos del cráneo: Frontal, Temporal, Occipital, Parietal.
- Huesos de la cara: Maxilar, Mandíbula.
- Cintura escapular, sirve de unión entre la caja torácica y la extremidad superior. Está formada por la escápula y la clavícula.
- Columna vertebral, consta de 33-34 vértebras repartidas en diferentes regiones. Su función es amortiguar los impactos/choques que se producen en el eje longitudinal. Entre las vértebras pasa la médula espinal. La columna vertebral tiene forma de "S", pudiendo diferenciarse en su recorrido hasta 4 curvaturas.
Fenómenos patológicos:
- Hiperlordosis e hipercifosis (curvaturas acusadas).
- Escoliosis (desviación exagerada en el plano frontal).
- Caja torácica, consta de costillas, esternón y vértebras dorsales. Sus funciones son proteger al corazón y los pulmones; y permitir la respiración.
- Cintura pélvica, sirve de unión entre la columna vertebral y la extremidad inferior. Está formada por el hueso ilíaco, el sacro y el cóccix. La cintura pélvica de la mujer es más amplia debido a las funciones de la gestación.
- Extremidad superior, consta de las siguientes partes:
- Brazo: Húmero.
- Antebrazo: Cúbito y Radio.
- Mano: Carpo (8 huesos), Metacarpo (5 metacarpianos), Falanges (dedos).
- Extremidades inferiores:
- Muslo: Fémur.
- Pierna: Rótula, Tibia, Peroné.
- Pie: Tarso (7 huesos), Metatarso (5 metatarsianos), Falanges (dedos).
Las articulaciones resultan de la unión de dos o más huesos y permiten distintos tipos de movimientos.
Los músculos: Son los elementos activos del aparato locomotor y están compuestos por fibras (células), que permiten la contracción y relajación muscular.
Tipos de contracción muscular (Ejemplos: Pulso)
- Contracción isométrica. Produce trabajo estático, porque a pesar de no apreciarse movimiento visible se produce un acortamiento de las fibras musculares generando tensión en el músculo. Ejemplo: "El Cristo" en anillas.
- Contracción isotónica. Produce trabajo dinámico, con movimiento. Se mantiene la misma tensión (tono muscular). Ejemplo: Correr, Saltar, Lanzar.
Existen dos tipos de contracciones isotónicas:
- Concéntrica: Se produce un acortamiento de las fibras musculares.
- Excéntrica: Se produce una elongación de las fibras musculares.
En toda acción muscular, trabajan dos grandes grupos musculares: (Ejemplo: Flexión codo)
- Músculos agonistas: Ejecutan el movimiento (son los protagonistas de la acción). Se contraen determinando el movimiento articular.
- Músculos antagonistas: Se oponen al movimiento. Se relajan gradualmente y tienen una función de control.
Parte sólida (45%): Glóbulos
- Rojos: Son los más numerosos (aproximadamente 5 millones/mm3). Transportan el oxígeno a los tejidos a través de la hemoglobina.
- Blancos: Son menos numerosos (aproximadamente 7.000/mm3). Actúan como defensores del organismo ante microbios.
- Plaquetas: (200.000/mm3). Ayudan a coagular la sangre en las heridas.
Parte líquida (55%): Plasma
Su función es transportar las sustancias de la sangre.
- Agua (90%).
- Sustancias orgánicas (10%): anticuerpos, grasas, glucosa, vitaminas, minerales...
La circulación en el aparato circulatorio
Existen dos tipos de circulación sanguínea:
- Circulación mayor: Es la encargada de irrigar todas las estructuras corporales, ya que transporta la sangre al órgano.
- Circulación menor: Es la encargada del intercambio de gases (O2 — CO2) a nivel de los pulmones.
Ejercicio físico y aparato circulatorio
- El esfuerzo físico se puede medir a través de la frecuencia cardíaca (FC), cuanto más intenso es un ejercicio, más alta es la FC para mantenerlo.
- Los individuos entrenados, a igualdad de carga, tienen menor FC que los individuos sedentarios o no entrenados. Esto supone un trabajo menor para el aparato circulatorio.
- Los signos más evidentes de la adaptación funcional del cuerpo al organismo son:
- Menor FC en reposo.
- Mejor recuperación, al disminuir el tiempo para volver a los valores de FC en reposo después del esfuerzo.
El Aparato Respiratorio
Concepto
Conjunto de órganos que se encargan de aprovisionar de oxígeno (O2) a todos los tejidos vivos del organismo y de eliminar dióxido de carbono (CO2) en los procesos metabólicos de oxidación.
Sus funciones más destacadas son las siguientes:
- La inspiración y la espiración.
- El intercambio gaseoso en los pulmones. (O2 del alvéolo a la sangre y CO2 de la sangre al alvéolo).
- El transporte de los gases respiratorios. (O2 de la sangre al tejido y CO2 del tejido a la sangre y al pulmón).
- El metabolismo de los tejidos (oxidación biológica).
Componentes
- Vías de conducción de aire:
- Parte superior: Fosas nasales, Boca, Faringe.
- Parte inferior: Laringe, Tráquea, Bronquios, Pulmones.
- Zonas de intercambio de gases:
Los pulmones están formados por pequeños sacos: alvéolos pulmonares, por los cuales circula el aire que viene de los bronquios. Estos alvéolos están rodeados de capilares y es aquí donde se produce el intercambio de gases entre el aire y la sangre: el O2 de los alvéolos pasa a los capilares sanguíneos y el CO2 de los capilares pasa a los alvéolos).
La ventilación pulmonar
Se divide en inspiración y espiración.
El movimiento del aire en la mecánica ventilatoria (entrada y salida) depende de las diferencias de presión.
- Si disminuye la presión pulmonar se produce la entrada de aire del exterior: inspiración.
- Si aumenta la presión pulmonar se produce la salida de aire hacia el exterior: espiración.
Esta diferencia de presión en los pulmones se provoca por los movimientos respiratorios a nivel de la caja torácica:
- Movimientos de las costillas.
- Músculos inspiratorios: Diafragma.
- Músculos espiratorios: Intercostales y Abdominales.
Ejercicio físico y aparato respiratorio
- El esfuerzo físico también se puede medir a través de la frecuencia respiratoria (FR), cuanto más intenso es un ejercicio, más alta es la FR.
- En condiciones normales la FR es de 12-14 respiraciones por minuto.
- En deportistas este ritmo decrece a consecuencia de una mayor profundización inspiratoria.
- Con el ejercicio, se incrementa la FR hasta 40-50 respiraciones por minuto, aumentando el volumen de O2 que pasa por los pulmones.
- Cuando se hacen ejercicios de larga duración, en los primeros minutos el deportista tiene un acúmulo de sensaciones de malestar: falta de aire, debido a que no se han producido aún los ajustes cardiocirculatorios necesarios.
Una vez superada esta situación, el atleta tiene una sensación de control sobre la respiración, es el llamado segundo aliento. Este paso es debido principalmente al aprovechamiento del O2 inspirado.
Técnica de ventilación
- Es la relación correcta entre la profundidad y la frecuencia de la ventilación (es decir entre inspiración y espiración).
- Cuando se hace un ejercicio físico de larga duración se ha de inspirar por la nariz siempre que sea posible. Al llegar a una determinada intensidad del esfuerzo el cuerpo pasa automáticamente a la inspiración oral.
- La respiración más aconsejable es lenta y profunda, para que todas las zonas de los pulmones queden bien ventiladas y el intercambio gaseoso no se limite a una pequeña parte de ellos.
- La relación entre inspiración y espiración no debe ser la misma, sino que se debe procurar que la espiración sea algo más larga que la inspiración. Así se controla en mayor medida la propia respiración.
- Flato: Es un dolor que se produce en el costado ante esfuerzos intensos y relativamente prolongados.
Se puede producir por:
- Una contractura del diafragma.
- Una acumulación de gases en el estómago y en el colon transverso, por una mala mecánica respiratoria y como consecuencia se oprime el diafragma.
Suele pasar más en personas sedentarias debido a su mayor flacidez abdominal.
Metabolismo
Los alimentos pueden ser utilizados por las células con finalidades energéticas o plásticas (para la reparación y construcción de las estructuras celulares).
El conjunto de procesos de utilización y transformación de los alimentos se conoce como metabolismo, donde se distinguen dos procesos:
- Anabolismo: Formación de los tejidos del cuerpo a partir de la ingesta de alimentos (crecimiento, desarrollo muscular, cicatrización de heridas...).
- Catabolismo: Degradación de sustancias ricas en energía para poder aprovecharla en los procesos biológicos (actividad muscular, nerviosa...).
La energía que se libera en las reacciones energéticas del metabolismo se mide en calorías (unidad de calor).
En el organismo debe existir un equilibrio entre la aportación de alimentos y las necesidades energéticas (2000 kcal/día en reposo y 3500—7000 kcal/día si se hace ejercicio).
Además del factor cuantitativo, también se debe tener en cuenta el aspecto cualitativo de la alimentación (equilibrio entre nutrientes, cómo se preparan los alimentos...).