L'aparell respiratori i excretor: funcions i anatomia

L'aparell respiratori

1. Principals funcions de l'aparell respiratori

L'aparell respiratori és fonamental per al funcionament de l'organisme. Les seves dues funcions principals són:

• Captar oxigen (O₂) de l'aire exterior i portar-lo a la sang perquè les cèl·lules el puguin utilitzar en la respiració cel·lular per produir energia.
• Eliminar el diòxid de carboni (CO₂) i una mica de vapor d'aigua, que són residus tòxics produïts per les reaccions químiques que tenen lloc dins de les cèl·lules.

2. Components de l'aparell respiratori

• Fosses nasals: dins del nas.
• Faringe: part posterior de la gola (conducte comú).
• Laringe: zona del coll on es troben les cordes vocals.
• Tràquea: tub rígid que baixa pel coll cap al pit.
• Bronquis: ramificacions principals que entren als pulmons.
• Bronquíols: ramificacions més petites dins dels pulmons.
• Alvèols: petits sacs situats al final dels bronquíols.
• Pulmons (dret i esquerre): òrgans principals on es fa l'intercanvi de gasos.
• Diafragma: múscul pla situat sota els pulmons.
• Músculs intercostals: músculs situats entre les costelles.

3. Funció de cada component de l'aparell respiratori

• Fosses nasals: humitegen, filtren (amb pèls i moc) i escalfen l'aire abans que arribi als pulmons.
• Faringe: conducte comú de l'aparell respiratori i digestiu; conté amígdales per a la defensa.
• Laringe: conté les cordes vocals (per parlar) i l'epiglotis (tapa la tràquea quan mengem).
• Tràquea: conducte reforçat amb anells de cartílag en forma de C.
• Bronquis i bronquíols: distribueixen l'aire cap a totes les parts dels pulmons.
• Alvèols: lloc on es realitza l'intercanvi de gasos entre l'aire i la sang.
• Diafragma: múscul principal responsable dels moviments respiratoris.

4. Per què els anells de la tràquea tenen forma de C?

Els anells de cartílag de la tràquea tenen forma de C per mantenir la tràquea sempre oberta i evitar que es col·lapsi durant la respiració. La part oberta de la “C” està dirigida cap a l'esòfag, cosa que permet que l'esòfag s'expandeixi quan empassem aliments sense comprimir la tràquea.

5. Els dos processos de la respiració pulmonar

La respiració pulmonar inclou dos processos fonamentals:

1. Ventilació pulmonar: moviment mecànic d'entrada (inhalació) i sortida (exhalació) d'aire als pulmons.
2. Intercanvi de gasos: difusió d'oxigen de l'aire alveolar a la sang i de diòxid de carboni de la sang a l'aire.

6. Ventilació pulmonar: etapes i músculs involucrats

La ventilació pulmonar és el moviment d'aire dins i fora dels pulmons. Les seves etapes són:

• Inhalació: el diafragma es contrau i baixa, els músculs intercostals externs es contrauen i aixequen les costelles. Això augmenta el volum de la caixa toràcica, baixa la pressió interna i entra aire.
• Exhalació: el diafragma es relaxa i puja, els intercostals es relaxen. Disminueix el volum toràcic, augmenta la pressió i surt l'aire.

7. Intercanvi de gasos: mecanisme i localització

L'intercanvi de gasos té lloc als alvèols pulmonars. L'oxigen passa de l'aire (alta concentració) a la sang (baixa concentració) i el CO₂ passa de la sang (alta concentració) a l'aire alveolar. Aquest procés es realitza per difusió simple a través de les fines parets dels alvèols i els capil·lars.

8. Definició i etapes de la respiració pulmonar

La respiració pulmonar és el conjunt de processos que es produeixen als pulmons per obtenir oxigen i eliminar CO₂. Les seves etapes principals són:

1. Ventilació pulmonar (entrada i sortida d'aire).
2. Intercanvi de gasos als alvèols.

9. Respiració cel·lular: reacció i finalitat

La respiració cel·lular té lloc als mitocondris de gairebé totes les cèl·lules. En aquest procés, la glucosa i l'oxigen es transformen en energia.
Reacció: Glucosa + Oxigen → Diòxid de carboni + Aigua + Energia (ATP).
Finalitat: obtenir energia utilitzable perquè les cèl·lules puguin realitzar totes les seves funcions vitals.

L'aparell excretor

1. Quina és la funció de l'excreció?

L'excreció és el procés mitjançant el qual l'organisme expulsa els residus tòxics que es generen com a resultat de l'activitat cel·lular i de la digestió. Si aquests residus s'acumulessin, serien nocius per a l'organisme; per això cal eliminar-los contínuament.

2. Components de l'aparell urinari

• Ronyons (2): òrgans principals on es forma l'orina.
• Urèters (2): tubs que transporten l'orina des dels ronyons fins a la bufeta.
• Bufeta urinària: sac muscular on s'emmagatzema l'orina temporalment.
• Uretra: conducte que expulsa l'orina des de la bufeta cap a l'exterior.

3. Diferències entre la uretra masculina i la femenina

• Uretra femenina: curta (uns 4 cm), ampla i recta. Només té funció urinària.
• Uretra masculina: molt més llarga (18-22 cm), travessa la pròstata i el penis. Té funció mixta (urinària i reproductora, transporta orina i semen).

Les dones són més propenses a patir infeccions urinàries perquè la uretra és més curta, cosa que facilita que els bacteris arribin més fàcilment a la bufeta.

4. Els quatre mecanismes d'excreció

• Ronyons: produeixen orina (principal via d'excreció de residus nitrogenats).
• Glàndules sudorípares (a la pell): eliminen suor (aigua, sals i petites quantitats de residus).
• Pulmons: eliminen diòxid de carboni i vapor d'aigua.
• Fetge: transforma substàncies tòxiques en menys perilloses que després s'eliminen per l'orina.

5. Relació de components i funcions

• Ronyons: filtren la sang i formen l'orina.
• Urèters: condueixen l'orina des dels ronyons a la bufeta.
• Bufeta urinària: emmagatzema l'orina fins que s'expulsa.
• Uretra: expulsa l'orina a l'exterior.
• Nefró: unitat funcional del ronyó (n'hi ha milions per ronyó).
• Glomèrul renal: fa la filtració de la sang.
• Càpsula de Bowman: rep el filtrat glomerular.
• Túbul renal i túbul colector: reabsorció de substàncies útils i secreció de residus.

6. Formació de l'orina: etapes al nefró

La formació de l'orina té lloc als nefrons dels ronyons. Les etapes principals són:

1. Filtració glomerular: la sang es filtra al glomèrul i el líquid passa a la càpsula de Bowman.
2. Reabsorció: al túbul renal es recuperen aigua, glucosa, aminoàcids i sals útils.
3. Secreció: s'afegeixen al túbul substàncies de rebuig (com urea o medicaments).
4. Excreció: l'orina final surt del nefró i va cap als urèters.

7. Quina és la composició de l'orina?

L'orina està composta principalment per:

• Aigua (aprox. 95%)
• Residus nitrogenats: urea i àcid úric.
• Sals minerals (clorur sòdic, potassi, etc.).
• Pigments (com l'urobilina, que li dona el color groc).
• Petites quantitats d'altres substàncies de rebuig.