Biología celular y los sistemas del cuerpo humano: niveles de organización, nutrición, circulación, respiración y excreción

Niveles de organización de los seres vivos

Ser vivo: cualquier cosa que cumpla con las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

Bioelementos: elementos químicos que constituyen la materia de nuestro cuerpo.

Biomoléculas: moléculas que forman nuestro cuerpo, como el agua, las sales minerales, los glúcidos, las proteínas y los ácidos nucleicos.

La célula

La célula es la unidad estructural y funcional de los seres vivos. Es capaz de desarrollar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción.

• Membrana: lámina fina que limita la célula. Función: regula el paso de sustancias.
• Citoplasma: en él se encuentran los orgánulos celulares.
  • Mitocondrias: respiración celular.
  • Centrosoma: participa en la formación de los cromosomas durante la mitosis.
  • Ribosomas: sintetizan las proteínas.
  • Retículo endoplasmático: transporta sustancias.
  • Aparato de Golgi: sintetiza glúcidos.
  • Vacuolas: almacenan sustancias.
• Núcleo: protege el ADN, que contiene la información genética.

Las funciones vitales

• Nutrición: los seres vivos son heterótrofos y obtienen los nutrientes que necesitan a partir de las moléculas que provienen de la digestión.
• Relación: los seres vivos pueden recibir estímulos externos y responder de forma correspondiente.
• Reproducción: los seres vivos se reproducen por mitosis.

Tejidos

Los tejidos son conjuntos de células especializadas que realizan una función concreta.

• Epitelial: células dispuestas en capas protectoras o secretoras.
• Conjuntivo: fibroblastos y una matriz elástica rica en fibras. Dentro de este grupo se incluyen:
  • Adiposo: adipocitos que almacenan grasa en una matriz escasa.
  • Cartilaginoso: condrocitos en una matriz elástica y dura.
  • Óseo: osteocitos en una matriz muy dura y rica en sales minerales.
  • Sanguíneo: formado por eritrocitos, leucocitos y plaquetas en una matriz líquida.
• Muscular: fibras musculares, células alargadas que pueden contraerse.
• Nervioso: neuronas, células que transmiten impulsos nerviosos.

Órganos: estructuras formadas por diversos tejidos que realizan una actividad concreta.

Aparatos y sistemas: conjuntos de órganos que desarrollan una función determinada.

Nutrición

Nutrientes: sustancias que nos proporcionan la energía necesaria para mantenernos vivos y para el crecimiento y desarrollo.

Alimentos: productos de los que obtenemos los nutrientes necesarios para la vida.

Tipos de nutrientes

• Glúcidos: función: aportan energía.
• Lípidos: función: aportan energía. Incluyen los triglicéridos (grasas animales e illas vegetales) y el colesterol.
• Proteínas: múltiples funciones: constituyen los tejidos, forman enzimas, constituyen los anticuerpos y algunas hormonas como la insulina.
• Agua: función: constituye la mayor parte del cuerpo y transporta los nutrientes.
• Sales minerales: múltiples funciones: forman estructuras esqueléticas y mantienen la estabilidad del medio interno.

Dieta: tipo de alimentación que normalmente ingerimos, así como la cantidad y la proporción.

El aparato digestivo

La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cuales se realiza la absorción de materia y energía para poder vivir.

Aparato digestivo: encargado de ingerir alimentos y extraer los nutrientes. Está compuesto por el tubo digestivo y las glándulas anexas.

• Cavidad bucal: recubierta de mucosa bucal. En su interior se encuentran la lengua, los dientes y las glándulas salivales.
• Faringe: conducto que comunica la cavidad bucal con el esófago.
• Esófago: comunica la faringe con el estómago.
• Estómago: entrada (cardias) y salida (píloro). Dentro, el alimento se mezcla con el jugo gástrico y se transforma en quimo.
• Intestino delgado: se distinguen 3 sectores: duodeno, yeyuno e íleon. Es el lugar de la digestión intestinal, donde actúan la bilis, el jugo pancreático y el jugo intestinal.
• Intestino grueso: se distinguen 3 tramos: ciego, colon y recto.

Glándulas anexas

• Glándulas salivales: 3 pares de glándulas que segregan la saliva.
• Hígado: situado debajo del estómago y del pulmón derecho. Produce la bilis, que emulsiona las grasas, y la almacena en la vesícula biliar.
• Páncreas: glándula que segrega en el duodeno el jugo pancreático, un líquido que contiene enzimas digestivas.

El aparato circulatorio

El aparato circulatorio se encarga de repartir los alimentos y el oxígeno a todo el cuerpo y de recoger los productos de desecho de las células. Está formado por la sangre, el corazón y los vasos sanguíneos.

• Sangre: tejido conjuntivo formado por un líquido (el plasma) y un conjunto de células: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas.
  • Plasma: compuesto en su mayoría por agua y sustancias disueltas como nutrientes.
  • Glóbulos rojos: responsables del transporte de oxígeno.
  • Glóbulos blancos: responsables de fagocitar microbios y fabricar anticuerpos.
  • Plaquetas: se encargan de la coagulación de la sangre.
• Corazón: músculo hueco que se contrae (sístole) y se distiende (diástole) rítmicamente, bombeando la sangre a todo el cuerpo. Tiene 4 cavidades: aurícula izquierda, aurícula derecha, ventrículo derecho y ventrículo izquierdo.

El sistema linfático

El sistema linfático es responsable de drenar el plasma intercelular y forma parte del aparato circulatorio. Está constituido por:

• Linfa: líquido que circula por el interior de los vasos linfáticos.
• Capilares linfáticos: vasos finos en los que se reabsorbe el plasma intersticial.
• Vasos linfáticos: conductos formados por la confluencia de muchos capilares.
• Ganglios linfáticos: pequeños engrosamientos situados en los vasos linfáticos, en cuyo interior se forman los linfocitos.

La respiración

La respiración celular es el proceso de reacción del oxígeno captado en los pulmones con la materia orgánica procedente de los alimentos digeridos, con el objetivo de obtener energía. Tiene lugar en el interior de las mitocondrias.

Respiración pulmonar: captación de oxígeno del aire y liberación del exceso de dióxido de carbono que hay en la sangre. Tiene lugar en los pulmones.

Aparato respiratorio

• Fosas nasales: 2 cavidades separadas por el tabique nasal que acondicionan el aire antes de que llegue a los pulmones.
• Faringe: contiene las amígdalas, cuya función es producir anticuerpos.
• Laringe: pequeño conducto en cuyo interior se encuentran las cuerdas vocales.
• Tráquea: conducto formado por cartílagos flexibles que facilitan el desplazamiento del aire.
• Bronquios: 2 conductos que se ramifican en túneles llamados bronquiolos.
• Pulmones: constituidos por millones de bronquiolos que terminan en alvéolos pulmonares, donde tiene lugar el intercambio de gases.

Movimiento respiratorio: los músculos intercostales estiran las costillas hacia arriba y el diafragma baja; al relajarse, los músculos intercostales se relajan y el diafragma sube.

La excreción

Excreción: expulsión al exterior de sustancias perjudiciales o inútiles que hay en el organismo.

Órganos excretores

• Aparato urinario: encargado de eliminar los compuestos tóxicos de nitrógeno que hay en la sangre, mediante la orina.
• Pulmones: expulsan el dióxido de carbono resultante de la respiración celular.
• Piel: elimina agua, sales minerales y urea mediante el sudor.

El riñón

• Cápsula renal: capa de tejido conjuntivo que envuelve al riñón.
• Zona cortical: constituida por corpúsculos de los nefrones.
• Zona medular: formada por túbulos contorneados de los nefrones y conductos colectores. Los túbulos están agrupados en las pirámides renales.
• Pelvis renal: zona del riñón donde desembocan los conductos colectores y de la que sale el uréter.

Vías urinarias

• Uréteres: conducen la orina desde el riñón hasta la vejiga urinaria.
• Vejiga urinaria: saco muscular donde se almacena la orina hasta su eliminación del cuerpo.
• Uretra: expulsa la orina al exterior (micción).