Fisiología Humana Fundamental: Circulación Sanguínea, Función Renal y Digestión

El Sistema Circulatorio: Vasos Sanguíneos y Ciclo Cardíaco

Los Vasos Sanguíneos

El sistema circulatorio está compuesto por una red de vasos sanguíneos que transportan la sangre por todo el cuerpo. Se clasifican principalmente en arterias, venas y capilares, cada uno con funciones y características específicas:

Arterias

• A) Función: Conducen la sangre oxigenada (generalmente) desde el corazón hacia todos los órganos y tejidos del cuerpo.
• B) Estructura: Poseen paredes gruesas, elásticas y musculares, diseñadas para soportar y amortiguar las elevadas presiones generadas por el bombeo cardíaco.
• C) Ramificación: A medida que se alejan del corazón, las arterias se ramifican progresivamente en vasos de menor calibre, denominados arteriolas, que regulan el flujo sanguíneo hacia los capilares.

Venas

• A) Función: Conducen la sangre desoxigenada (generalmente) desde los órganos y tejidos de regreso al corazón.
• B) Estructura: Sus paredes son más delgadas y menos elásticas que las de las arterias. Para contrarrestar la baja presión sanguínea y evitar el retroceso de la sangre, las venas, especialmente en las extremidades, poseen una serie de válvulas unidireccionales.
• C) Convergencia: Conforme se acercan al corazón, las vénulas (pequeñas venas) se unen para formar venas de mayor calibre, que finalmente desembocan en las aurículas cardíacas.

Capilares

• A) Función: Son los vasos sanguíneos más pequeños y numerosos, formando una red microscópica que conecta las arteriolas con las vénulas. Su función principal es facilitar el intercambio de sustancias (oxígeno, nutrientes, hormonas) entre la sangre y las células de los tejidos, así como la recolección de productos de desecho (como dióxido de carbono y urea).
• B) Estructura: Sus paredes son extremadamente finas (una sola capa de células), lo que permite una difusión eficiente de las moléculas.

El Ciclo Cardíaco

El ciclo cardíaco es la secuencia de eventos mecánicos y eléctricos que ocurren en el corazón durante cada latido, asegurando el bombeo eficiente de la sangre a través del sistema circulatorio. Comprende dos fases principales: la sístole (contracción) y la diástole (relajación).

• Sístole Auricular: Las aurículas se contraen simultáneamente, impulsando la sangre que contienen hacia los ventrículos correspondientes.
• Sístole Ventricular: Inmediatamente después, los ventrículos se contraen vigorosamente, expulsando la sangre hacia las arterias principales: la aorta (desde el ventrículo izquierdo) y la arteria pulmonar (desde el ventrículo derecho). Las válvulas semilunares (aórtica y pulmonar) se abren para permitir el flujo, mientras que las válvulas auriculoventriculares (mitral y tricúspide) se cierran para impedir el retroceso de la sangre a las aurículas.
• Diástole General: Es la fase de relajación y llenado del corazón. Durante la diástole, tanto las aurículas como los ventrículos se relajan. Las aurículas se llenan de sangre procedente de las venas (cavas y pulmonares), y esta sangre fluye pasivamente hacia los ventrículos, preparándolos para el siguiente ciclo de contracción. Las válvulas semilunares se cierran para evitar el retroceso de la sangre desde las arterias, y las válvulas auriculoventriculares se abren para permitir el llenado ventricular.

El Sistema Urinario: Funcionamiento de las Nefronas

Las nefronas son las unidades funcionales básicas del riñón, responsables de filtrar la sangre, reabsorber sustancias útiles y excretar los productos de desecho en forma de orina.

El proceso de formación de orina en la nefrona se inicia con la filtración glomerular: la sangre que circula por los capilares del glomérulo se filtra hacia la cápsula de Bowman. El filtrado glomerular resultante es un líquido que contiene moléculas pequeñas como agua, sales, glucosa, aminoácidos y urea, mientras que las proteínas y células sanguíneas son retenidas en la sangre.

Este filtrado pasa a lo largo de los túbulos renales (túbulo contorneado proximal, asa de Henle, túbulo contorneado distal), donde se produce la reabsorción tubular y la secreción tubular. Durante la reabsorción, componentes esenciales como la mayor parte del agua, la totalidad de la glucosa y los aminoácidos, y una porción variable de las sales, atraviesan las paredes tubulares y regresan a los capilares peritubulares, volviendo así a la sangre. La secreción tubular, por otro lado, implica el transporte activo de ciertas sustancias de desecho desde la sangre hacia el filtrado tubular.

La orina, el resultado final de estos procesos de filtración, reabsorción y secreción, es excretada. Una vez formada en los túbulos renales, viaja a través de los túbulos colectores, que se unen para formar conductos más grandes, hasta llegar a la pelvis renal. Desde allí, la orina desciende por los uréteres hasta la vejiga urinaria, donde se almacena temporalmente. Cuando la vejiga alcanza un volumen determinado, se envía una señal al cerebro, generando la sensación de necesidad de orinar, y la orina es finalmente expulsada del cuerpo a través de la uretra.

Componentes de la Sangre: Células Sanguíneas

La sangre es un tejido conectivo líquido compuesto por una matriz extracelular (plasma) y elementos formes (células sanguíneas y fragmentos celulares). Los principales tipos de células sanguíneas son:

• A) Glóbulos Rojos (Eritrocitos): Son las células más abundantes de la sangre. Contienen hemoglobina, una proteína especializada en el transporte de oxígeno (O2) desde los pulmones a los tejidos y una parte del dióxido de carbono (CO2) desde los tejidos a los pulmones. Su forma bicóncava les permite una mayor superficie para el intercambio gaseoso.
• B) Glóbulos Blancos (Leucocitos): Constituyen el sistema de defensa del organismo. Son células nucleadas que combaten infecciones, eliminan patógenos y participan en respuestas inmunitarias. Se clasifican en cinco tipos principales, cada uno con funciones específicas:
  • Neutrófilos: Fagocitan bacterias y hongos.
  • Basófilos: Liberan histamina y heparina en reacciones alérgicas e inflamatorias.
  • Eosinófilos: Combaten parásitos y participan en reacciones alérgicas.
  • Monocitos: Se diferencian en macrófagos, grandes células fagocíticas.
  • Linfocitos: Clave en la inmunidad específica (células B y T).
• C) Plaquetas (Trombocitos): Son pequeños fragmentos celulares anucleados, derivados de megacariocitos. Su función es fundamental en el proceso de coagulación sanguínea (hemostasia), formando un tapón plaquetario inicial y liberando factores que promueven la formación de un coágulo de fibrina para detener el sangrado.

El Proceso Digestivo: Digestiones Químicas

La digestión química es el proceso mediante el cual las macromoléculas de los alimentos se descomponen en moléculas más pequeñas y absorbibles, gracias a la acción de enzimas digestivas.

Digestión en la Boca

En la boca, la masticación (digestión mecánica) y la salivación inician el proceso. La saliva contiene la enzima amilasa salival (ptialina), que comienza la digestión química de los carbohidratos complejos, como el almidón, descomponiéndolos en azúcares más simples (principalmente maltosa y dextrinas).

Digestión en el Estómago

El bolo alimenticio, una vez deglutido, llega al estómago. Aquí, la amilasa salival es inactivada por el pH altamente ácido del jugo gástrico. La digestión química principal en el estómago se centra en las proteínas y, en menor medida, en los lípidos:

• Las proteasas gástricas (como la pepsina, activada por el ácido clorhídrico) inician la descomposición de las proteínas en polipéptidos más pequeños.
• Las lipasas gástricas comienzan la digestión de algunos lípidos (especialmente triglicéridos de cadena corta y media) en ácidos grasos y glicerol.

En el estómago, el bolo alimenticio se mezcla vigorosamente con los jugos gástricos, formando una papilla semilíquida y ácida denominada quimo.

Digestión en el Intestino Delgado

El quimo pasa del estómago al intestino delgado a través del píloro, un esfínter muscular. En el intestino delgado, el quimo se mezcla con la bilis (producida por el hígado y almacenada en la vesícula biliar), el jugo pancreático (rico en enzimas digestivas) y los jugos intestinales. Es en esta sección donde se completa la digestión química de carbohidratos, proteínas y lípidos, y se produce la mayor parte de la absorción de nutrientes.

Tras la acción de todas estas enzimas y la absorción de nutrientes, el quimo se transforma en el quilo, una emulsión rica en grasas y otros nutrientes ya digeridos, que continuará su tránsito hacia el intestino grueso.