Respiración Celular y Excreción: Procesos Vitales en Seres Vivos

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La Respiración Celular y la Obtención de Energía

Las células utilizan una parte de los nutrientes para fabricar sus propios materiales. Así, crecen y pueden dividirse, formando otras y logrando aumentar el número de células del organismo. La síntesis de la materia propia es especialmente importante para el crecimiento, ya que se producen más moléculas, como cuando te haces una herida.

Otros nutrientes son utilizados para la respiración celular, que se produce en las mitocondrias. La glucosa es el nutriente más utilizado. Durante este proceso suceden los siguientes fenómenos:

  • Consumo de oxígeno.
  • Liberación de energía.
  • Producción de dióxido de carbono y agua.

La energía útil para los seres vivos es la que contienen los nutrientes y se denomina energía química. En las células se puede transformar de tres formas:

  • Mecánica: para la contracción muscular.
  • Química: para fabricar nuevas moléculas.
  • Térmica: para mantener el cuerpo a 36 grados.

El Sistema Respiratorio: Intercambio de Gases

Los seres vivos obtenemos aire del exterior, al que expulsamos dióxido de carbono. El sistema respiratorio es el que se encarga de hacer circular el aire. Hay dos vías respiratorias:

  • Superiores: nariz, laringe y faringe.
  • Inferiores: tráquea, bronquios y bronquiolos, que terminan en los alvéolos.

Los bronquiolos, los alvéolos y la red de capilares forman los pulmones.

Partes de los Pulmones y Recorrido del Aire

  • Nariz y boca: son las vías de entrada del aire. Desde allí, el aire pasa a la faringe, una cavidad común con el sistema digestivo.
  • Faringe: Cavidad común con el sistema digestivo.
  • Laringe: tiene forma de embudo y es un cartílago. En su interior se encuentran las cuerdas vocales.
  • Tráquea: es un tubo flexible que siempre permanece abierto al paso del aire gracias a los anillos de cartílago de sus paredes.
  • Bronquios y bronquiolos: son tubos similares a la tráquea que se ramifican como un árbol. Inicialmente son dos y se denominan bronquios. Cuanto más se dividen, se llaman bronquiolos.
  • Pulmones: son dos órganos situados en la cavidad torácica, protegidos por las costillas y apoyados sobre el diafragma.
  • Alvéolos pulmonares: son pequeñas bolsas de paredes muy delgadas que se encuentran al final de los bronquios más finos.

Intercambio de Gases en los Alvéolos

Los cambios que se observan en la composición del aire y de la sangre que llegan a los pulmones se deben al intercambio de gases que se ha producido entre ellos. El intercambio de gases se realiza en los alvéolos. En la superficie, los alvéolos están rodeados de infinidad de capilares sanguíneos por donde circula la sangre. La pared que separa el aire alveolar y la sangre es muy fina.

En los alvéolos, el oxígeno pasa desde el aire a la sangre por simple difusión. El dióxido de carbono pasa en sentido inverso por el mismo mecanismo. Cuando respiramos, movemos el tórax. Los pulmones carecen de músculos y, por eso, no tienen movimiento propio. La pared de los pulmones es elástica y está pegada a la cavidad torácica. Al contraerse estos músculos, el volumen de la cavidad torácica aumenta; es la inspiración. Cuando el aire está en su interior, si los músculos se relajan, el volumen disminuye y se llama espiración. También los músculos abdominales intervienen.

El Sistema Urinario y la Excreción

La eliminación de las sustancias de desecho procedentes de la actividad de las células se denomina excreción. La orina tiene una composición similar al plasma sanguíneo, aunque posee una mayor concentración de sustancias de desecho, como la urea.

Partes del Sistema Urinario

  • Riñones: dos órganos con forma de habichuela situados a ambos lados de la columna vertebral. Tienen:
    • Corteza: parte exterior de aspecto granular.
    • Médula: masa central dividida en zonas con forma piramidal.
    • Vasos sanguíneos: entran y salen del riñón por su parte cóncava (arteria y vena renal).
  • Vejiga: acumula la orina que llega de forma continua por los uréteres.
  • Uréteres: dos finos tubos que recogen la orina fabricada en cada riñón.
  • Uretra: es el conducto que lleva la orina al exterior.

Formación de la Orina en las Nefronas

Si se observa un riñón, se ven pequeñas unidades llamadas nefronas. Una nefrona está formada por una cápsula hueca que rodea a un ovillo de capilares y un túbulo que tiene forma de asa.

La orina es un filtrado de la sangre. Se diferencia del plasma sanguíneo en que es una disolución más concentrada, carece de nutrientes orgánicos útiles, como la glucosa o las proteínas, y posee productos de desecho concentrados, como la urea.

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