Funcionamiento del Sistema Respiratorio, Circulatorio y Urinario
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Sistema Respiratorio
La respiración no es simplemente un intercambio de gases en los pulmones, sino un proceso que tiene lugar en todas las células de nuestro cuerpo. La ventilación es un proceso mecánico por el cual el aire atmosférico entra a los pulmones mediante la inspiración y es expulsado mediante la expiración.
Estructura: Formado por vías respiratorias y por los pulmones.
Vías respiratorias:
Fosas nasales: Son dos cavidades que comunican con el exterior a través de los orificios nasales, que están separados de la boca por el paladar y comunican con la faringe. Recubiertas con una mucosa llamada pituitaria que permite calentar el aire y limpiarlo.
Faringe: Se sitúa en la parte posterior de la boca que conecta con las fosas nasales, con la laringe a través de la epiglotis, que es una membrana que evita la entrada de sólidos o líquidos a las vías respiratorias. Es un tramo común al aparato respiratorio y digestivo.
Laringe: Tubo cartilaginoso de unos 5 cm situado delante del esófago. Es la protuberancia que se conoce como nuez. Su epitelio presenta unos pliegues llamados cuerdas vocales. Es por eso que la laringe también se conoce como órgano de la fonación.
Tráquea: Tubo de 12 cm constituido por semianillos cartilaginosos que impiden el cierre de las vías respiratorias. La tráquea se divide en dos ramificaciones que son los bronquios.
Bronquios: Se encuentran en el interior de los pulmones y a su vez se ramifican formando los bronquiolos. Tanto la tráquea como los bronquios o los bronquiolos están formados por unas células ciliadas, prismáticas y células mucosas que colaboran en la eliminación de agentes patógenos o sustancias nocivas que pueden ser perjudiciales.
Alveolos Pulmonares: Se encuentran al final de los bronquiolos. Son unas dilataciones esféricas que se encargan del intercambio de gases.
Pulmones: Situados en la caja torácica por encima del diafragma, tienen forma de cono y están divididos en lóbulos: 3 en el derecho y 2 en el izquierdo, ya que este es un poco más pequeño porque tiene que alojar al corazón. Envueltos por una membrana doble llamada pleura, en el interior de esta membrana hay un líquido que se encarga de lubricar los pulmones durante los movimientos respiratorios. En el interior del pulmón encontramos los bronquios, bronquiolos y los alveolos pulmonares. Envolviendo a los alveolos encontramos una compleja red de capilares, es aquí donde se produce el intercambio de gases. En función de la concentración, siempre va desde donde hay más concentración a donde hay menos.
Ventilación y mecánica pulmonar
La respiración no es simplemente un intercambio de gases en los pulmones, sino que es un proceso que tiene lugar en todas las células de nuestro cuerpo. La ventilación es un proceso mecánico por el cual el aire atmosférico entra a los pulmones mediante la inspiración y el aire de los pulmones se expulsa hacia el exterior (espiración).
La ventilación es un proceso basado en un principio físico que dice que el volumen y la presión son inversamente proporcionales. Si aumenta el volumen, disminuye la presión.
En los movimientos respiratorios, los pulmones no tienen ninguna función activa, ya que este movimiento se debe al diafragma y a los músculos intercostales durante la inspiración. El diafragma se contrae y los músculos elevadores de las costillas también.
Este proceso provoca la dilatación de la caja torácica. Como los pulmones están adheridos a la caja torácica, se expanden también. Cuando la presión en el interior de los pulmones baja como consecuencia de la expansión torácica, el aire atmosférico entra. La espiración sería justo el proceso contrario (disminuye el volumen, la cavidad y aumenta la presión del aire que sale). El volumen de aire que se renueva en una ventilación normal es de 0.5 litros, de esta cantidad solo pasan a los alveolos 0.35 litros, el resto se queda en las vías respiratorias. Si realizamos respiración forzada, podemos llegar a introducir entre 1.5 y 3 litros.
Control del ritmo respiratorio
La actividad rítmica está controlada por neuronas del bulbo raquídeo que actúan sobre los músculos respiratorios. Hay factores que influyen en el ritmo de la respiración: pH, concentración de oxígeno o dióxido de carbono, etc. Es una actividad involuntaria, pero a su vez puede ser controlada voluntariamente.
Control automático
Este control se origina en el bulbo raquídeo y la médula se encarga de transmitir el estímulo al sistema nervioso autónomo, este último controla el ritmo normal de inspiraciones y respiraciones.
Control voluntario
Se origina a partir de neuronas del córtex cerebral que envían la información a través de la médula a los músculos respiratorios. Este mecanismo puede interrumpir o modular los movimientos respiratorios automáticos de la respiración.
Función de los alveolos
La sangre es la responsable del intercambio y transporte de los gases respiratorios entre los alveolos y las células de nuestro cuerpo. Este fenómeno se produce gracias a un mecanismo de transporte llamado difusión simple. La concentración de oxígeno es superior en el alveolo, por lo que se transmite a la sangre. Por el contrario, la concentración de dióxido de carbono es superior en sangre, por lo que pasa al alveolo. Este intercambio se produce gracias a 3 factores:
- Existencia de una red de capilares alrededor de los alveolos.
- Las paredes de los alveolos y los capilares están constituidos por un endotelio muy fino.
- Grado de humedad elevado que permite una difusión rápida, ya que el dióxido de carbono y oxígeno se disuelven en agua.
La sangre cargada de oxígeno se dirige a todas las células del cuerpo en forma de oxihemoglobina. Por el contrario, el dióxido de carbono procedente de las células forma carboxihemoglobina (20%), y el resto (80%) en forma de bicarbonato.
Cuando la sangre oxigenada llega a las células, el oxígeno pasa por difusión simple a través de la membrana y se dirige a las mitocondrias. Una vez realizada la respiración celular, el dióxido de carbono pasa a la sangre y se dirige a los alveolos donde se expulsará.
Enfermedades relacionadas con el aparato respiratorio
Las enfermedades más comunes son las inflamaciones de las vías respiratorias. Los factores que provocan estas patologías normalmente suelen ser infecciones de microorganismos, virus, bacterias, aunque otros factores que acentúan estas patologías son el frío, humedad, tabaco, etc.
Aparato Circulatorio
:
El corazón ciclo circulatorio: Se encuentran situados en la caja torácica entre los pulmones y por encima del diafragma es como una bomba que permite el movimiento de la sangre hacia las arterias y la entradapor las venas. El corazón está envuelto por unas membranas llamadas pericardio en la parte más externa, miocardio en la parte media y endocardio en la parte interna.
El corazón tiene tamaño de un puño aproximada pesa unos 270 gramos en adultos. Consta de 4 compartimentos que se encuentran separados por un tabique auricular derecho e izquierdo, y ventrículo derecho e izquierdo.
Las aurículas constan de una pared muy fina. La de los ventrículos es más gruesa y que el impulso en la contracción de ser mayor (en contra de la gravedad).
Las aurículas reciben sangre de las venas, la aurícula derecha de las venas cava superior e inferior. La aurícula izquierda de las venas pulmonares, desde aquí la sangre pasa a lo ventrículo derecho pasa a la arteria pulmonar y del ventrículo izquierdo a la arteria aorta. La circulación de la sangre por las cavidades del corazón está controlada por una válvulas, aurícula derecha al ventrículo derecho a través de la válvula tricúspide y de aurícula izquierda al ventrículo izquierdo válvula mitral del ventrículo derecho a la arteria pulmonar válvula pulmonar del ventrículo izquierdo a la arteria aorta válvula aortica.
Ciclo cardíaco: El corazón es la bomba que impulsa la sangre por los vasos sanguíneos, cuando sangre llega a las aurículas estas se contraen impulsando la sangre hacia los ventrículos esto se conoce como sístole auricular en este momento se produce el cierre de las válvulas tricúspide y mitral. Después se produce la contracción ventricular que impulsa la sangre hacia las arterias en este momento se cierran las válvulas pulmonar y aortica este movimiento se conoce sístole auricular en este momento se produce el cierre de válvulas tricúspides y mitral. Después se produce la contracción ventricular que impulsa la sangre hacia las arterias en este momento se cierran las válvulas pulmonar y aortica este movimiento se conoce como sístole ventricular en unas decimas de segundo el corazón se relaja y este se corresponde con la diástole. El ritmo cardiaco normal es de 70 contracciones por minuto aproximadamente ya que depende de la edad, sexo, actividad física…
Los vasos sanguíneos son una red de conductos encargados de distribuir la sangre por todo el organismo, están constituidos por venas, arterias y capilares todos ellos constan de tres capas parte interna endotelio, parte media células musculares y parte más externa del conducto tejido conjuntivo. Las diferencias entre ellas es que las arterias constan de una capa muscular más gruesa y que los capilares más finos solamente están constituidos por endotelio.
Circulación: El organismo consta de un doble circuito:
La circulación pulmonar (o menor): La sangre pobre en oxigeno pasa del ventrículo derecho hacia la arteria pulmonar y se dirige a los pulmones aquí se produce la difusión de gases de dióxido de carbono que pasa a los alveolos y el oxigeno a la sangre, de esta manera la sangre rica en oxigeno vuelve al corazón gracias a las venas pulmonares. Penetran por la aurícula izquierda así se completa el circulo pulmonar.
Circuito sistémico (o mayor): La sangre rica en oxigeno pasa del ventrículo izquierdo a la arteria aorta de aquí se distribuye a todos los órganos del cuerpo. A su vez de cada órgano hay una vena q recogen la sangre pobre en oxigeno y cargada en dióxido de carbono lo devuelve al corazón a través de las venas cavas superior e inferior que entra por la aurícula derecha cerrando el circuito.
Aparato urinario
Productos del metabolismo: el metabolismo y en concreto es catabolismo generan sustancias tóxicas que si se acumulan en la célula son nocivas. Para ello disponemos de diferentes mecanismos de eliminación. Las principales sustancias nocivas son: Dióxido de carbono, urea, amoniaco y ácido úrico.
El dióxido de carbono lo expulsamos a través del aparato respiratorio. La urea, el ácido úrico… a través del aparato urinario. La misión del aparato urinario es eliminar los productos nocivos de la sangre y regular el volumen y composición de los líquidos internos. La excreción es un proceso fundamental para mantener el equilibrio hidromineral.
APARATO URINARIO:
Estructura
El aparato urinario está constituido por 2 riñones y las vías urinarias que son: 2 uréteres, 1 vejiga y 1 ureta.
Riñones: Son dos órganos situados en la cavidad abdominal a la altura de las vertebras lumbares. Su función es filtrar la sangre y producir orina gracias o unas unidades llamadas nufronas. Estos están muy irrigados, presentan una zona cóncava que se llama pelvis. Por donde entra y sale la vena y la arteria renal. Si hacemos un corte longitudinal al riñón podemos observar diferentes capas de fuera a dentro cápsula, corteza, médula y pelvis.
Conductos (vías urinarias)
Uréteres: Conducto que comunica los riñones con la vejiga urinaria.
Vejiga: Bolsa dilatable situada en la base de la cavidad abdominal. La capacidad normal es de 350ml, pero puede llegar a contener 2l.
Uretra: Conducto que lleva la orina desde la vejiga al exterior es aproximadamente de unos 3cm de la mujer independiente de la vagina. Y unos 12cm aproximadamente y recorre el pene.
Fisiología
Las nefronas son las encargadas de filtrar la sangre y producir la orina, este proceso necesita de los siguientes mecanismos de transporte:
Ósmosis: Transporte de agua a través de una membrana desde donde hay menos concentración hacia donde haya más concentración (no consumo energético).
Difusión: Es el paso de sustancias a través de una membrana desde donde hay más concentración a donde hay menos (no consumo e)
Transporte activo: Transporte de sustancias de donde hay menos a más si hay consumo energético.
Proceso de formación de orina: Se da en 4 fases.
Filtración: Consiste en el paso de gran cantidad de sangre a la cápsula de Bowman ese filtrado no es especifico, es decir pasan sustancias de todo tipo nocivo y beneficioso a que se forma la orina primaria, todas las sustancias primarias necesarias se recuperan en la siguiente fase.
Reabsorción: Fase de recuperación de sustancias beneficiosas que forman la orina primaria, se produce en el asa de henlen que se suele recuperar el 90% de agua y glucosa. El agua pasa por ósmosis y la glucosa por difusión otras sustancias como el sodio por transporte activo.
Secreción: Se produce en dirección opuesto a la reabsorción la sustancia secretada son: Hidrogeno, amoniaco y ácido úrico. Lo hacen por transporte activo, este se produce en los túbulos renales.
Excreción: Los túbulos colectores conducen la orina final hacia los uréteres esta orina consta del 95% de agua y el 5% desustanciasnocivas. De los uréteres pasara a la vejiga donde se almacenara hasta ocupar un volumen aprox. De ½ litro que es cuando desencadena la señal que el cerebro envía para su evacuación.
Regulación de la función renal: La producción de orina depende de las cantidades de sustancias filtradas, secretadas y reabsorbidas. La regulación del proceso depende del sistema nervioso y del endocrino. Las hormonas que actúan son:
Hormona anti-diurética: Es producida por la hipófisis cuando disminuye el nivel de líquido corporal (diarrea). Regula el nivel de agua ya que actúa sobre los túbulos colectores haciéndolos más permeables en la recuperación de agua.
Hormona aldosterona: Producida por cápsulas renales, facilita la reabsorción del sodio que es importante en la transmisión del impulso nervioso.