Los sistemas
de regulación (se encargan del mantenimiento de la constancia de las
variables del medio interno) y de coordinación
(relacionan las distintas partes del organismo para que este actúe como un
todo) son el sistema endocrino,
hormonal (que actúa mediante hormonas segregadas por las glándulas endocrinas a
la sangre, a través de la cual alcanza a las células diana) de acción lenta y
prolongada y el sistema nervioso que funciona mediante impulsos eléctricos que recorren
las neuronas, de acción rápida y corta. Ambos sistemas actúan coordinadamente
para mantener el equilibrio del organismo y responder a los cambios
ambientales.
CARACTERISTICAS
SIST. NERVIOSO
SIST. HORMONAL
VIA UTILIZADA
NERVIOS
MEDIO INTERNO
VELOCIDAD DE LA RESPUESTA
RÁPIDA
LENTA
DURACION DE LA RESPUESTA
BREVE
PROLONGADA
ESPECIFIDAD DE LA RESPUESTA
MUY ESPECIFICA
POCO ESPECIFICA
FUNCIONES QUE REGULAN Y
CORDINAN
LAS QUE EXIGEN
RESPUESTAS
RAPIDAS:
LOCOMOCION, SITUACIONES DE PELIGRO…
LAS QUE
REQUIEREN A ACCION LENTA Y CNTINUADA DEL ESTIMULO: CRECIMIENTO DESARROLLO Y
METABOLISMO.
El sistema nervioso
Está formado por
un conjunto de órganos encargados de recibir, integrar (juntar partes) y
transmitir las informaciones procedentes de los cambios del medio externo e
interno; de elaborar las respuestas adecuadas ante estos cambios y ordenar la
ejecución de las mismas.
La secuencia de
acontecimientos por la que actúa el sistema nervioso es la siguiente:
Los órganos de
los sentidos, receptores, están
constituidos por una estructura
accesoria, tan sencilla como la del tacto, la piel o tan compleja como el
oído con su tímpano que vibra por el sonido que a su vez mueve unos huesecillos
yunque, martillo y estribo..., que
transforma el único estímulo para el que está diseñado (sonido, presión …) en
una forma capaz de ser captada por las neuronas
sensitivas (parte fundamental del órgano del sentido) que los transmite
continuamente, en forma de impulsos nerviosos, a través de neuronas sensitivas hasta los moduladores
(Sistema Nervioso Central) que
interpretan los estímulos en función de los demás estímulos que está recibiendo
en cada momento y elabora una respuesta
que en forma de impulso nervioso viaja por las neuronas motoras hasta los efectores
(músculos y glándulas)
encargados de llevarlas a cabo.
El impulso nervioso:
El funcionamiento de la
neurona es producir o transmitir impulsos nerviosos (corrientes eléctricas).
Entre el interior y el exterior de la membrana hay diferencias en el potencial
eléctrico.
Cuando esta está en
reposo tiene -70 mV (potencia de reposo) y se debe a la permeabilidad de la
membrana de la neurona. En el interior de la neurona predominan las cargas
negativas y en el exterior las cargas positivas.
En la neurona hay un
transportador llamada bomba de Na+ / K+; esta consume energía y se
encarga de bombear el sodio (Na) y el potasio (K).
Cuando llega el estimulo
a la dendrita, este provoca un cambio (que dura un milisegundo) de la
permeabilidad. Cuando se produce este cambio la bomba de Na+ / K+ deja de
funcionar y se abren los canales iónicos, entonces deja fluir libremente el
sodio y el potasio. Esto provoca una inversión de la polaridad [potencial de
acción (mide 50mV)]. Esto produce un movimiento de las cargas de un signo sobre
las de otro que las rodean; que es igual a una corriente eléctrica o impulso
nervioso. Las cargas de distinto signo actúan como estimulo para las membranas
adyacentes. Esto tiene una duración de un milisegundo tras el cual se recupera
la permeabilidad en reposo y recuperando el potencial de -70 mV. La corriente
eléctrica llega hasta los extremos del axón; donde esta la sinapsis;
que es la forma en que una neurona contacta con otro y se transmite el impulso
nervioso, de forma química, por neurotransmisores. Cada neurona tiene decenas
de miles de sinapsis específicas. Por tanto hay postsinaptica (cambia la
permeabilidad y la potencia de reposo). Produce u n potencial postsinaptico. La
sumación temporal indica la intensidad de estímulos.
Transmisión del impulso nervioso:
El impulso nervioso se transmite de
una neurona a otra a través de la sinapsis.
El sistema nervioso en Vertebrados:
Es el sistema
nervioso más evolucionado y se sitúa en una posición dorsal. Durante el
desarrollo embrionario se forma a partir del ectodermo (capa de células más externa
del embrión) un tubo neural cuya parte anterior se va ensanchando
evolutivamente y terminará por constituir el encéfalo y la posterior terminará por ser la médula espinal, constituyendo ambos el sistema nervioso central (SNC) del que salen nervios a todas las
partes del cuerpo, es el sistema
nervioso periférico (SNP).
Sistema nervioso central:
Está protegido por dos cubiertas, una
ósea (cráneo y columna vertebral) y
otra membranosa (meninges) y están constituidos por la sustancia blanca (axones de las
neuronas que salen por los nervios) y la sustancia
gris (dendritas y cuerpos celulares de las neuronas cuyos axones viajan por
los nervios)
Encéfalo:
A partir del tubo neural se forman tres vesículas prosencéfalo,
mesencéfalo y rombencéfalo.
El prosencéfalo, muy desarrollado en los
mamíferos, realiza las funciones más importantes. Durante el desarrollo
embrionario se divide en:
Telencéfalo que presenta los lóbulos
olfatorios y el cerebro, cuyos
dos lóbulos laterales, hemisferios
cerebrales (que están conectados) cubren al resto del encéfalo. El cerebro
alcanza en los humanos su máximo desarrollo y presenta surcos, circunvalaciones
y cisuras cerebrales (más profundas) la sustancia gris queda por fuera y
constituye la corteza cerebral que
recibe la información de los receptores, controla los movimientos voluntarios,
la memoria y la inteligencia.
Diencéfalo formado por el tálamo, por donde pasa la información hacia el cerebro donde se
interpretan muchos de los estímulos; hipotálamo
que regula muchas funciones internas
(sed, hambre, temperatura, impulsos sexuales, vigilia y sueño….) y se relaciona
con la hipófisis, siendo ambos
órganos neurosecretores (actúan generando impulsos nerviosos y secretando
hormonas)
El mesencéfalo muy importante en los peces
y anfibios constituye los lóbulos ópticos mientras en los mamíferos solo sirve
de paso de los nervios ópticos y auditivos hacia la corteza cerebral.
El rombencéfalo constituido por:
Metencéfalo se encarga del equilibrio, posturas y
de la coordinación motora. Muy desarrollado en aves y mamíferos, constituyendo
el cerebelo.
Mielencéfalo o bulbo raquídeo controla muchas actividades
automáticas de las vísceras (ritmo cardíaco, respiratorio, deglución,
vómito….) En él se cruzan las vías nerviosas que unen la médula con el encéfalo, de
modo que el lado izquierdo del cerebro recibe la información y controla el lado
izquierdo del cuerpo y viceversa.
Médula espinal:
Presenta una estrecha cavidad central, epéndimo, alrededor del cual se sitúa la sustancia gris (donde se localizan los reflejos
medulares) rodeada de la sustancia blanca constituida por los axones sensitivos
que vienen de los receptores y los motores que proceden del encéfalo y conducen
las respuestas de este hacia los efectores, músculos y glándulas, encargados de
su materialización.
Sistema nervioso periférico:
Está constituido
por los nervios que salen del SNC y conectan a este con receptores y efectores
(nervios sensitivos y motores). Está constituido por:
Sistema
somático constituido
por los nervios craneales (sensitivos,
motores y mixtos) y los nervios
espinales, todos mixtos y son responsables de la ejecución de los
actos reflejos.
Sistema
nervioso autónomo que
regula los actos involuntarios y está constituido el sistema simpáticoque salen de la médula (en la zona
cervical, torácica y lumbar) y el sistema
parasimpáticocuyas fibras salen del encéfalo y de la zona sacra
de la médula. El simpático prepara al organismo para la acción y el
parasimpático para el reposo.
La mayoría de los órganos están conectados a ambos
sistemas y suelen actuar antagónicamente, uno activa y el otro inhibe para
mantener la constancia del medio, estando estrechamente interrelacionados
(mientras lloramos, el sistema nervioso autónomo controla la secreción de las
lágrimas, mientras que el ritmo respiratorio y la expresión facial del llanto
lo controla el sistema nervioso somátic
Integración nerviosa:
El sistema
nervioso central está recibiendo constantemente información de todos los
receptores, sus estímulos y en él se relacionan, integran y salen transformados
en respuestas, órdenes que se dirigen hacia los efectores.
El mecanismo
nervioso más simple es el arco reflejo, que pueden ser innatos (reflejo rotuliano, de cerrar los
párpados…) y adquiridos (quemarse).
ORGANOS
ACCION DEL SS
ACCION DEL SP
Corazón
Taquicardia.
Braquicardia (disminución
frecuencia cardiaca).
Sistema digestivo
Reducción del
peristaltismo
(Motilidad). Reducción
de la
Secreción de
las glándulas digestivas.
Aumento del
movimiento intestinal.
Incremento de
la secreción de las glándulas digestivas.
Ojo y glándula lacrimal
Dilatación de
la pupila.
Sequedad
lacrimal.
Contracción de
la pupila.
Lagrimeo.
Vasos sanguíneos
Dilatación de
las coronarias y vasos.
Dilatación de
los vasos renales, de los vasos del sistema digestivo y de la cara (rubor)
Glándulas sudoríparas
Aumento de la secreción.
Disminución de
la secreción.
Glándulas sudoríparas y
Músculos pilosos
Secreción mas
contracción de los músculos
Pilosos (carne
de gallina).
Relajación.
Glándulas salivales
Disminución de
la secreción (viscosa).
Secreción
abundante y fluida.
Pulmones
Dilatación de
los bronquios.
Constricción de
los bronquiolos. bronquios y
Vejiga de la orina
Relajación.
Contracción
Receptores:
Están
constituidos esencialmente por neuronas
sensitivas especializadas en captar un solo tipo de estímulo y de
transformarlo en un impulso nervioso que lo transmite a otras neuronas
sensitivas con las que están conectadas, hasta el SNC que interpreta las
señales, percibe (el oído, el ojo, no oyen o ven es el cerebro el que siente)
Estas percepciones pueden ser conscientes, procedentes del exterior o
inconscientes, del interior.
Los órganos de
los sentidos están constituidos por las neuronas sensitivas especializadas en
captar un solo tipo de estímulo y una estructura
accesoria más o menos compleja que transforma el estímulo en una forma
capaz de ser captada por las neuronas sensitivas del receptor.
Los receptores
según la procedencia de los estímulos, se clasifican en extero e interorreceptores.; propioceptores, en músculos, tendones
y articulaciones y visceroceptores en
las vísceras y el medio interno. Según la naturaleza de los estímulos en químio, mecano, termo y fotorreceptores.
Efectores:
Llevan a cabo,
realizan las respuestas ordenadas por el SNC, son los músculos y las glándulas.
Los músculos con sus contracciones y relajaciones, son los encargados de
realizar las respuestas motoras y junto con el sistema esquelético (los
músculos mueven los huesos) constituyen el aparato locomotor.
Si el efector es
una glándula, la respuesta consiste en una secreción externa (saliva,
sudor….) o interna (hormonas vertidas a
la sangre)
El sistema hormonal
Las hormonas son
sustancias orgánicas producidas por glándulas endocrinas y que son vertidas a
la sangre, en la que son transportadas, alcanzando a todas las células del
organismo pero solo actúan, solo afectan a ciertos órganos ycélulas
diana, aquellos que poseen unos receptores específicos para ellas en
sus membranas celulares. La unión de la hormona al receptor celular desencadena
una respuesta por parte de la célula que serían los efectos de dicha hormona.
Como se trata de
una forma química de transmisión de la información, actúan en pequeñas
cantidades y deben ser degradadas inmediatamente. El exceso o el defecto en la
producción de cierta hormona, provoca las enfermedades endocrinas.
La regulación de
la producción hormonal, suele realizarse por retroalimentación negativa, la presencia de la hormona
inhibe a la glándula que la produce y su escasez, la activa.
Existen neuronas
que producen hormonas, neurohormonas,
siendo estas hormonas la forma más primitiva de formarlas, abundan en
invertebrados. También existen feromonas
que son “hormonas” lanzadas al ambiente (en la orina, sudor,
excrementos….) y captadas por el olfato y que tienen que ver con el
comportamiento sexual, territorial….
Los invertebrados
producen muchas más hormonas (muda, metamorfosis….) que los vertebrados y son
del tipo de las neurohormonas.
En los
vertebrados, casi todas las funciones están reguladas, al menos en parte, por
hormonas producidas por glándulas endocrinas. En ellos, los sistemas nervioso y
endocrino están profundamente interrelacionados y en esta relación realiza un
papel fundamental el eje
hipotálamo-hipófisis órganos
que son en parte nerviosos y en parte neurosecretoras. El hipotálamo produce
neurohormonas que a través de unos vasos sanguíneos que los comunica, alcanzan a la hipófisis,
que en respuesta a ellas, libera a su vez unas neurohormonas, unas estimulantes
de otras glándulas endocrinas que por su parte liberan otras hormonas y otras
que actúan directamente sobre sus células diana.
Las hormonas se
utilizan ampliamente en la ganadería para mejorar la producción de carne, de
leche, de grasa (los esteroides anabólicos, son hormonas sexuales y de
crecimiento sintéticas que disminuyen la actividad sexual y aumentan el
metabolismo, incrementando la producción cárnica entre un 10 y un 20 %. Se
desconocen los efectos perjudiciales
para la salud humana del consumo prolongado de carne así hormonada por lo que
la legislación alimentaria controla estrechamente este parámetro) También se
utilizan en la reproducción para obtener un celo y alumbramientos simultáneos.
La nutrición de
los animales es heterótrofa, necesitando obtener nutrientes del exterior (O2,
H2O, sales
minerales y moléculas orgánicas) necesarios para el metabolismo celular. Los
nutrientes deben tener un tamaño adecuado para poder atravesar la membrana
plasmática de las células.
El metabolismo
celular consiste en fabricar polímeros (mediante anabolismo) y obtener energía
(catabolismo) “respiración celular”. Durante el metabolismo se producen
desechos sobre todo en el catabolismo, que deben ser eliminados al exterior.
La nutrición es
todos los procesos encaminados a asegurar el funcionamiento de las células, en
varios procesos:
- Digestión de alimentos.
Es la absorción de
los nutrientes y esta ocurre en el aparato
digestivo.
- Intercambio de gases.
Se necesita
obtener O2 y emitimos CO2 en el proceso de la respiración
celular, ocurriendo esto en el aparato
respiratorio.
- Transporte de nutrientes y gases.
El transporte de
nutriente y desechos se produce en el aparato
circulatorio. Transportando los desechos al aparato excretor.
- Metabolismo.
Una vez los
nutrientes llegan a las células, se usan para fabricar materia (polímeros) o
para obtener energía para poder realizar las funciones vitales.
* Aparato digestivo.
En el aparato digestivo
es donde se lleva a cabo la digestión que consta de cuatro procesos:
+ Ingestión del alimento.
+ La digestión, que consiste en la conversión de los
polímeros ingeridos en monómeros para darles un tamaño adecuado para su
absorción. El proceso lo producen unas enzimas digestivos que según el grado
evolutivo del animal nos encontramos tres formas de hacer la digestión. La
digestión intracelular como en el caso de los protozoos, la digestión
extracelular donde se vierte enzimas digestivas al exterior (tubo digestivo) y
la digestión mixta.
+ La absorción de nutrientes, consiste en el paso de los nutrientes
desde la luz del tubo digestivo hasta la sangre para así alcanzar a todas las
células.
+ La defecación, consiste en la expulsión al exterior de
los restos indigeribles de los alimentos.
El aparato
digestivo consta del tubo digestivo y una serie de glándulas digestivas. Algunas
de estas glándulas están en el propio aparato digestivo como es el caso de la
mucosa y otras glándulas anejas como las glándulas salivales, el páncreas o el
hígado.
El tubo digestivo
comienza en la boca, dentro de ella se encuentra un órgano musculoso (lengua)
que mezcla los alimentos, en ella reside el sentido del gusto. Los dientes
cortan, trituran y machacan y se encuentran insertos en los alveolos de la mandíbula.
En la boca se encuentra la saliva producida por las glándulas salivales,
compuestas en un 98% por agua, una proteína mucina que es una proteína viscosa
que facilita la deglución (tragar), amilasa que es una enzima que se encarga de
la digestión el almidón y cisozima una enzima que rompe la pared celular
bacteriana. La saliva disuelve los alimentos para captar el sabor.
Una vez
finalizada la salivación se forma el bolo digestivo que es impulsado por la
lengua hacia la faringe (reflejo de deglución). La faringe es un órgano
musculoso parte del Ap. Digestivo ya que comunica en el esófago y parte del Ap.
Respiratorio comunicando con la laringe, en esta zona se cierra por la
epiglotis para no dejar pasar los alimentos al Ap. Respiratorio.
Después el bolo
alimenticio pasa al esófago que es un tubo musculoso (dos capas musculares una
longitudinal y otra transversal) de unos 25 cm de diámetro cuyos movimientos
peristálticos impulsan el bolo y abren el cardias (válvula de entrada al
estomago).
El estomago es un
ensanchamiento del tubo digestivo con forma de “J” con una capacidad de 2l. Se
encuentra tapizado por una mucosa en la que se alternan células secretoras de
mucus y glándulas pépsicas que segregan el jugo gástrico. En el estomago se
realiza la digestión gástrica mediante acciones mecánicas de movimientos peristálticos
gracias a su musculatura que produce un batido de los alimentos para formar una
masa homogénea que se mezcla con los jugos gástricos. Los jugos están formado
por acido clorhídrico que produce que el pH acido necesario para el
funcionamiento de las enzimas pépsicas que son para la digestión de las
proteínas y continua la digestión del almidón.
El mucus protege
las delicadas mucosas de los jugos gástricos, en el caso de los lactantes los
jugos contienen otra proteína llamada renina que coagula la leche para
facilitar la digestión de esta.
Al ser tan fuerte
la acción del HCl los alimentos forman una papilla llamada quimo que va pasando
a intervalos al intestino por la una apertura intermitente del pírolo.
El intestino
delgado tiene entre 6/7 metros de longitud, los 25 primeros centímetros son el
duodeno donde desembocan los productos procedentes del hígado y páncreas.
Mientras que el resto constituye el yeyunocleón el cual presenta muchas asas
(curvas) para aumentar su superficie para favorecer la absorción de nutrientes.
Termina en la válvula leociecal que comunica con el intestino grueso.
El intestino delgado presenta unas
prolongaciones hacia la luz del tubo llamadas válvulas conniventes con repliegues
vellosos llamados vellosidades intestinales por los cuales penetran vasos sanguíneos
y linfáticos. Esto esta tapizado por una mucosa donde se alternan también
glándulas secretoras de mucus y de jugos intestinales con células absorbentes
que aumentan la superficie con repliegues de sus membranas hacia la luz del
tubo llamadas microvellosidades intestinales a través de las cuales pasa la
sangre. Las células con microvellosidades presentan muchas mitocondrias.
En el intestino
delgado es donde se produce la mayor parte de la digestión y toda la absorción.
La digestión finaliza en el duodeno donde desembocan unos conductos del
páncreas e hígado con los jugos pancreáticos y los jugos intestinales
procedentes del hígado. El jugo pancreático esta formado por NACO3H
+ iones + enzimas que son amilasa que rompe el almidón, péptidasa que rompe los
Aa, lipasa que rompe los lípidos y nucleasa que rompe los Ac. Nucleicos. El
NaCO3H neutraliza la acidez del quimo haciéndolo base para que
puedan actuar las enzimas. El jugo intestinal esta compuesto por las mismas
enzimas que el pancreático excepto la amilasa que es sustituida por la disacáridasa.
Aquí es donde acurre la conversión de polímeros en monómeros. En el hígado
también segrega bilis el cual se acumula en la vesícula biliar. Esta formada
por pigmentos biliares que se producen por el metabolismo de la hemoglobina y
sales biliares las cuales son reabsorbidas. La bilis tiene la función de
estabilizar la emulsión de los lípidos para facilitar la digestión de estos.
Con todos estos procesos el quimo pasa a ser quilo formado por H2O +
monómeros + sales minerales + restos indigeribles terminando la digestión.
La absorción de
los monómeros se realiza por transporte activo (consumo de energía) mientras
que el agua y las sales minerales lo hacen difusión o difusión facilitada. El
quilo va se absorbido a través de dos capas de células unas con
microvellosidades y otra de mucosa de los vasos sanguíneos y linfáticos que los
separan de la sangre. La difusión a través de la membrana plasmática apolar es
simple con los lípidos ya que se deja atravesar, pero no ocurre lo mismo con
las sust. polares como son el agua y las sales que lo hacen mediante canales iónicos
o acuosos.
El intestino
grueso como su nombre indica es más grueso y mide 1,5 metros. Comienza en la válvula
cleocecal, presenta un ciego (apéndice), el colon que continua por el recto y
termina en el ano. Cuando el quilo no absorbido (H2O + restos
indigeribles) entran mediante movimientos peristálticos, se deshidratan los
restos formando las heces que se van haciendo mas densas. En el intestino
grueso se encuentra la flora intestinal, que son bacterias que viven en
simbiosis con nosotros alimentándose de los restos indigeribles para fabricar
vitaminas, antibióticos que nos defiendan. Esto produce una fermentación que da
lugar a los gases y olores. Las heces se acumulan y salen periódicamente por el
ano en forma de defecación gracias a los movimientos peristálticos más la
compresión de la musculatura abdominal.
La fibras
vegetales celulósica (partes verdes) son indigeribles, resultando muy saludable
ya que recorren todo el tubo digestivo favoreciendo el transito intestinal,
previniendo el estreñimiento y el cáncer de colon que es el mas frecuente.
Glándulas anejas.
Las glándulas
salivales son de tres tipos: las parótidas, submaxilares y sublinguales. El
hígado también es una glándula produciendo la bilis digestiva y otras funciones
como fabricar vitaminas y glucógeno, acumula grasa y sangre y desintoxica. El
páncreas segrega el jugo pancreático y también funciona como glándula exocrina vertiendo
hormona de insulina a la sangre.
Enfermedades y problemas del Ap. Digestivo.
Los seres humanos
presentan muchos problemas digestivos, por la poca evolución que ha sufrido a
lo largo de la historia, favoreciendo las enfermedades digestivas.
El estreñimiento
esta provocado por la baja motilidad intestinal, quedando las haces mas tiempo
en el intestino grueso deshidratándose mas haciéndolas mas duras y dificultando
la expulsión. Esto se arregla con una dieta rica en fibras que favorece el
transito. Una enfermedad relacionada con el estreñimiento son las almorranas.
La diarreas al
contrario del estreñimiento son provocadas por una gran motilidad intestinal,
que provoca un transito mas rápido no deshidratando bien las heces, perdiendo
mucha agua y sales. Esto puede ser producido por infecciones, medicamentos o el
estrés.
El cáncer puede
aparecer en el tubo o las glándulas, siendo el mas frecuente el cáncer de
colon, un signo es la aparición de sangre en las heces y es producido por una mala dieta + sust. Cancerígenas.
Las ulceras son la
afectación de la mucosa gástrica o intestinal, cuando el mucus deja al
descubierto le afecta el HCl y son perforados por las enzimas digestivo. Esto
se debe a predisposición genética o por la infección de helicobacteripiloris.
Las hernias es el
saliente de un órgano en otro, como la hernia de hiatos que es una proyección
del estomago en el esófago.
La hepatitis es
una enfermedad que inflama el hígado, puede ser producida por una infección
alimentaria como el caso de la hepatitis A o una infección sanguínea como la
hepatitis B. la cirrosis también afecta al hígado y es una degeneración del
órgano causada normalmente por el alcoholismo.
Los cálculos
biliares (“piedras “en la vesícula biliar) pueden ser provocados por el
colesterol o por los pigmentos biliares.
La pancreatitis
consiste en la autodigestión del páncreas por sus propias enzimas.
Evolución Ap. Digestivo.
Los primeros
animales tenían una digestión intracelular que cambiaron por una extracelular.
La aparición del tubo digestivo desde los platelmintos que presentaban una
misma abertura para la boca y el ano. Hasta la aparición de los nematodos que
son los primeros con boca y ano, permitió la circulación en un solo sentido
especializando el tubo digestivo. Al aumentar el tamaño de los alimentos se desarrollan mandíbulas con dientes,
aumenta la longitud del tubo digestivo surgiendo movimientos musculares para el
avance. Especializando las diferentes partes aparecieron las válvulas y
esfínteres permitiendo la compartición, mejorando el proceso digestivo.
Paralelamente a esto se produce un aumento de la superficie de absorción
mediante pliegues, repliegues y microvellosidades de la mucosa.
* Aparato respiratorio.
Todas las células
obtienen la energía mediante la respiración celular. Usando monómeros + O2
se produce CO2 + H2O + energía, por eso los animales
necesitamos el O2 y liberamos CO2 mediante el intercambio
de gases. Este intercambio se produce en el Ap. Respiratorio y siempre se
realiza por difusión. El O2 que se encuentra en el aire en mayor
concentración pasa a la sangre donde la concentración es menos al contrario que
ocurre con el CO2, siendo esto solo posible al estar los gases
disueltos en H2O.
Los organismos mas
primitivos (medusas, Esponjas) son diblásticos, intercambiando directamente con
el medio los gases no necesitando Ap. respiratorio. En animales mas
evolucionados (triblásticos) si se necesita un Ap. respiratorio. Entre los triblásticos
hay organismos que viven en medios húmedos o acuosos y su respiración es
cutánea, realizando el intercambio a través de la piel. Su piel es muy delgada,
permeable los gases y delicada ya que debe estar permanentemente humedad (disolución)
haciéndolos muy vulnerables.
En animales con
alta necesidad de O2 es necesario un buen Ap. respiratorio con lo
que se persigue mejor la difusión en el intercambio de gases aumentando la
superficie respiratoria de la mucosa y además una ventilación mediante
movimientos respiratorios. Permitiendo una máxima diferencia de concentración
para producir una mayor difusión. Según el medio en el que vivan presentan un
Ap. respiratorio:
+ Acuático.
En el medio
acuático hay 20 veces menos O2 que en el aire. El O2 es
poco soluble en agua y sobre todo en agua salada y fría, al contrario que ocurre con el CO2.
Esto produce una difusión lenta del O2 dificultando el
intercambio de gases. Estos animales presentan una respiración branquial, la
cual se produce por branquias que son evaginaciones de la superficie corporal
para aumentar la superficie y se encuentra intensamente vascularizada.
Los animales mas
primitivos estas evaginaciones son externas como ocurre en las salamandras,
siendo una incomodidad ya que dificulta la movilidad y muy visibles,
haciéndolos muy vulnerables.
El resto de los
animales acuáticos presentan branquias internas protegida en una cavidad llamada
agallas donde la evaginación se encuentras muy plegadas y replegadas muy
vascularizadas estando más ventiladas mediante el movimiento de las agallas.
+ Aéreo.
Es más fácil el
intercambio de gases ya que hay más O2, hay dos tipos: traqueal y
pulmonar.
- Traqueal.
Las traqueas son invaginaciones
de la superficie corporal en forma de tubos cerradas por espiráculos. Estos
tubos hacen ramificaciones cada vez mas finas llevando el aire directamente a
las células, las cuales intercambian directamente los gases que le llegan del
aire, no se necesita aparato circulatorio. La ventilación la hace mediante la
apertura o cierre de los espiráculos coordenadamente con los movimientos
corporales. Este Ap. respiratorio mas el exoesqueleto es el origen biológico de
los insectos. Sin embargo también es una limitación no permitiéndole aumentar
su tamaño ya que no habría difusión suficiente para asegurar el intercambio.
Las traqueas ocupan un gran volumen corporal dificultando el desarrollo de los
demás órganos internos.
- Pulmonar.
Los pulmones son
invaginaciones de la superficie corporal, plegadas y replegadas para aumentar
el intercambio gaseoso, se encuentran muy vascularizadas por los capilares
sanguíneos. Presentan unos movimientos respiratorios para renovar el aire,
evolutivamente aparecen la tráquea y los bronquios también para aumentar la
superficie respiratoria apareciendo una división en cavidades.
La ventilación son
la inspiración y la expiración. En los anfibios la inspiración es por
deglución.
En las aves los movimientos respiratorios se produce por la
compresión de los músculos de las alas.
Mientras que en los mamíferos es por la
contracciones y dilatación de los músculos pectorales, intercostales y por el
diafragma.
El intercambio de
gases en los pulmones se realiza por difusión como en todos, más concreto en
los alveolos pulmonares que son unos ensanchamientos en los extremos de los
bronquiolos más finos muy vascularizados. Los que separa el aire de la sangre
son dos monocapas de mucosa alveolar y capilar.
Enfermedades aparato respiratorio.
El cáncer de
pulmonar es la principal causa de muerte de las enfermedades respiratorias,
producido en un 90% por el consumo de tabaco.
Las infecciones
del Ap. respiratorio pueden ser de la nariz, de la laringe o de la faringe.
Muchas son causadas por virus como la gripe con una alta tasa de mortalidad o
los resfriados, o las bacterianas como la tuberculosis (bacilo de Koch) que
destruye la mucosa.
La bronquitis es
la inflamación de los bronquios que se cura fácilmente a no ser que sea
crónica, produciendo muchos mocos los cuales se pueden infectar. Esto puede
ocurrir por alergias o en los fumadores. Una bronquitis crónica puede derivar
en un enfisema pulmonar que consiste en la perdida de alveolos. Aumentando su
tamaño los no afectados perdiendo capacidad de intercambio de gases. También
puede producir asma que es el estrechamiento de todos los conductos
respiratorios que puede ser producido por la acumulación de mocos, alergia o
por la inflamación de la mucosa.
La neumonía es una
infección vírica o bacteriana que produce el encharcamiento del pulmón. Si la
infección afecta a la pleura (membrana que envuelve al pulmón) se llama
pleurisma y produce dolor al respirar.
* Aparato circulatorio.
En los animales
que presentan Ap. circulatorio (no son todos) aparece sangre. La sangre circula
por unos vasos y pertenece al medio interno.
Medio interno.
Los organismos
unicelulares realizan los intercambios vitales (nutrientes/desechos) directamente
con el medio.
En los
pluricelulares diblásticos no necesitan Ap. circulatorio ya que intercambian
directamente con el medio externo. Los triblásticos la capa intermedia esta
constituido por los tejidos y órganos. Al no tener contacto directo con el
medio externo, se necesita un medio interno con que intercambiar con sus
células.
El medio interno
es una solución en la que se encuentra los nutrientes y desechos, en la que se
encuentran sumergidas las células. Se encuentra en una constante renovación,
para mantener la constante en sus parámetros. Esto es lo que se conoce como
Homeostasis.
La homeostasis es
el mantenimiento de la constancia de las variables del medio interno. Esta
capacidad independiza al organismo del medio externo, produciéndose así la
evolución.
El medio interno
humano es una solución acuosa formada por sales y moléculas orgánicas. Esta formado por tres fracciones:
El plasma sanguíneo es un liquido que
circula por los vasos, en él se encuentra los nutrientes, células sanguíneas,
proteínas, etc. El plasma sanguíneo se extravasa en los capilares arteriales ya
que la presión es mas alta hacia las células, formando el plasma intercelular que baña e intercambia con las células. Su
composición es semejante a la del plasma sanguíneo excepto las proteínas y
células sanguíneas que no salen por su tamaño.
El 90% vuelve por
los capilares venosos por la misma razón que entran, esto se produce por un
juego de presiones. El 10% forma la
linfa que cae a un “sumidero” que son los vasos linfáticos (sist. linfático)
donde van a parar todos los desechos/infecciones. Los ganglios linfáticos son
ensanchamientos de los vasos linfáticos. Los vasos linfáticos terminan
desembocando en una vena (venas subclaviales).
Estos tres líquidos
están continuamente circulando y renovándose.
Regulación del medio interno.
La homeostasis es
un estado de equilibrio dinámico. Si se produce un cambio en el medio externo o
interno, el organismo responde para recuperar la constancia mediante mecanismos
reguladores. En la homeostasis intervienen la mayoría de tejidos y órganos. En
el caso del intestino aporta nutrientes y lo regula a través del hígado, en el
Ap. respiratorio se intercambia el O2 y el CO2 y en el
caso del Ap. excretor regula el volumen y composición del medio interno.
Todos los
mecanismos reguladores funcionan mediante retroalimentación negativa. La salida
del sist. regulador influye sobre la entrada y negativa porque el signo de la
salida es contrario al de la entrada. Por ejemplo si baja la temperatura se
produce una vasoconstricción en la piel, que aumenta el metabolismo y produce
un movimiento (tiritar) permitiendo mantener constante la Tº corporal. Esto es
la homeotermo que permite sobrevivir a temperaturas de -30º/+60º.
La sangre.
La sangre es una
solución (disolución/suspensión) acuosa que contiene sales + nutrientes + gases
+ hormonas + células en suspensión que pone en contacto a las células con el
Ap. digestivo, Ap. respiratorio y Ap. excretor. Su función es el transporte, la
regulación de la Tº corporal, tiene un papel fundamental en la defensa y se
coagula para evitar su perdida.
- Plasma sanguíneo.
Es la sangre sin
células en suspensión. También es una solución acuosa de sales + nutrientes +
desechos + proteínas (suero sanguíneo). Las proteínas son:
El fibrinógeno que
produce la coagulación de la sangre.
La albumina y la globulina
se encarga del transporte.
Los anticuerpos
que dan lugar al sistema defensivo.
Las proteínas
tienen un papel fundamental en la sangre ya que mantienen la presión osmótica
ya que nunca sale de los vasos, ya que las sales se escapan por los capilares.
Las sales se
encuentran en forma iónica Na+, Cl+, K+, Ca+,
Mg+, HCO3-, HPO4-, SO4-.
La cantidad de sales se controla estrechamente ya que tienen mucha influencia
sobre el funcionamiento celular, ya que produce el choque osmótico.
El plasma
sanguíneo funciona como vehículo de transporte ya que contiene nutrientes (Aa,
monosacáridos, O2, etc.), desechos (Urea, Ac. Úrico, CO2)
y hormonas.
- Células sanguíneas.
Las células
sanguíneas son los glóbulos rojos, eritocitos, glóbulos blancos (leucocitos),
plaquetas o Trombocitos. Los glóbulos rojos son las células mas abundantes en
la sangre, las cuales no presentan núcleo. Se encuentran abarrotadas de
hemoglobina que transporta el O2. Las plaquetas o trombocitos
producen la coagulación de la sangre. Los leucocitos pueden ser granulocitos (gránulos
interiores) o Agranulocitos. Dentro de los granulocitos pueden ser de dos
tipos:
Los basófilos son
los responsables de la respuesta inflamatoria como ocurre con la alergia por la
presencia de la histamina y acidofilos, estos se caracterizan por teñir con
colorante básicos o colorantes ácidos.
Los neutrófilos se
“comen” a loas infecciones por fagocitosis.
Los agranulados son
los linfocitos y se encuentran en los ganglios linfáticos, produciendo la
respuesta inmunitaria combatiendo las infecciones y los macrófagos que son
superfagocitos.
Cuando hay un
exceso o falta de células sanguíneas se sufren enfermedades como la hemofilia,
infecciones o anemia.
Grupos sanguíneos.
Pueden ser A, B,
O. Si el grupo es A las células producen antígenos A para la identificación
celular y anticuerpos B. Por el contrario de el grupo es B se producen
antígenos B y anticuerpos A. Si el grupo es AB producen el antígeno A y B y no
presentan anticuerpos. Si el grupos es O no producen antígenos pero si
anticuerpos A y B.
El RH puede ser
positivo o negativo. El RH positivo no tiene anticuerpos pero si antígenos,
mientras que el negativo tienen anticuerpos RH + y no antígenos.
Anatomía del Ap. circulatorio sanguíneo.
Las células
necesitan para realizar su metabolismo nutrientes (Ap. digestivo), O2
(Ap. respiratorio). Durante el catabolismo se producen desechos que son tóxicos
para el propio cuerpo que deben ser eliminados (Ap. excretor). Para llevar los
nutrientes, el O2 y deshacerse de los desechos se necesita un
trasporte dentro del organismo (Ap., circulatorio sanguíneo y linfático). El
Ap. circulatorio esta formado por vasos y un líquido (sangre) en su interior
que es impulsado por el corazón.
Anatomía del corazón.
El corazón es un
órgano hueco y muy musculoso. Es un musculo “estriado” e involuntario, se
encuentra tapizado por el epitelio cardiaco llamado endocardio y revestido por
el epitelio cardiaco llamado pericardio. Esta formado por dos cavidades, las
superiores son las aurículas y los inferiores son los ventrículos. Las
aurículas se comunican con los ventrículos a través de una válvula, en el caso
de la parte derecha se llama válvula tricúspide y la izquierda válvula mitral.
Estas válvulas solo permiten el paso en un sentido (de aurícula a ventrículo)
evitando su retroceso.
A la aurícula derecha
llega la sangre que viene de todo el cuerpo por la venas cavas y de hay pasa al
ventrículo derecho que impulsa la sangre por la arteria pulmonar hasta el
pulmón. Del pulmón viene hasta la aurícula izquierda por la vena pulmonar, que
pasa al ventrículo y de hay envía la sangre a todo el cuerpo por la aorta.
Anatomía de los vasos.
La sangre va desde
el ventrículo derecho por una arteria, la arteria se convierte en una arteriola
y luego en un vaso mas fino llamado capilar arterial. En este punto ocurre la
parte más importante del Ap. circulatorio, ya que la sangre se trasvasa
produciéndose el intercambio de plasma sanguíneo a plasma intracelular. Cuando
el plasma intracelular vuelve lo hace por un capilar venoso formando de nuevo
el plasma sanguíneo pero ya sin los nutrientes, ni sales, ni O2 y si
con los desechos de los catabolismos celulares. El capilar venoso pasa a ser
una vénula y de luego una vena.
Se llaman
capilares porque su diámetro es como el de un pelo, al estar formado por una
sola capa de células permite el intercambio.
Nuestro sist.
circulatorio es cerrado, eso quiere decir que la sangre siempre va por los
vasos y doble. La circulación menor que va desde el corazón a los pulmones y la
mayor que va desde el corazón al resto del cuerpo. Así la sangre con O2
y sin O2 nunca se mezcla.
Fisiología del Ap. circulatorio.
- Función transportadora de la sangre.
La sangre es capaz
de llevar el O2 (para resp. celular) ya que este se encuentra
combinado con la hemoglobina. La hemoglobina es una proteína que se encuentra
dentro de los glóbulos rojos. La hemoglobina también transporta un poco de CO2
(producido en la resp. celular) pero su gran mayoría se encuentra disuelto en
la propia sangre. También transporta nutrientes que se encuentras disueltos
tras haber sido almacenados y distribuidos por el hígado. También se produce el
transporte de hormonas secretadas por las glándulas endocrinas para llevarlas a
las células dianas.
- Funcionamiento del corazón.
La sangre circula
por los vasos gracias al impulso que recibe del corazón. El movimiento de
contracción es llamado sístole y el de relajación diástoles. Estos movimientos
ocurren alternamente en aurícula y ventrículo, unas 70 veces/minutos. La
actividad del corazón es espontanea y rítmica. Se autoestimula gracias a los nódulos
cardiacos, el más importante es el marcapasos que produce el ritmo base. La
frecuencia e intensidad dependen del exterior, por estímulos, ejercicios,
estrés, sales, Tº, etc. El bulbo raquídeo produce el ritmo cardiaco.
- Circulación en los vasos.
La sangre circula
por las arterias gracias al impulso cardiaco, dado por la sístole ventricular.
El hinchamiento arterial también impulsa a la sangre gracias al bulbo raquídeo
que controla la vaso dilatación, funcionando como centro vasomotor regulando el
diámetro.
En los capilares
la sangre se trasvasa (solo pequeñas moléculas) por la capa de epitelio. En el
capilar arterial hay más presión hidrostática, en el momento que encuentra una
zona con mayor presión osmótica se extravasa a las células. Al haber mayor
presión osmótica vuelve a una vena en la que su presión hidrostática es menor.
En las venas no
hay impulso cardiaco, volviendo la sangre al corazón gracias a unas válvulas
semilunares que impiden el retroceso, siendo la sangre empujada por el estrujamiento
de los músculos y las vísceras.
- Sist. Linfático.
El sist. linfático
recoge el plasma intracelular que no ha vuelto por el capilar venoso formando
la linfa. Esto hace que la linfa recoja algunas proteínas que pudiera existir
en el plasma intercelular, permitiendo mantener el juego de presiones (p.
sanguíneo/p. intercelular) que permite extravasar y volver. La linfa transporta
las grasas. Los vasos linfáticos comienzan en los tejidos y a medida que se
alejan se van ensanchando cada vez mas. Devolviendo la linfa a las venas
subclavias, la linfa avanza por estrujamiento de los músculos y vísceras y no
retrocede ya que presenta al igual que las venas unas válvulas semilunares que
lo impiden.
Los vasos
linfáticos al principio son muy finos y a medida que se alejan se van
ensanchando, terminado por desembocar en un ganglio linfático. En los ganglios
linfáticos maduran los linfocitos ya que actúa como sumidero.
Enfermedades Ap. circulatorio.
- Infarto.
Un infarto de
miocardio se debe a una obstrucción en la arteria coronaria (lleva O2
al musculo cardiaco). Se presenta como un dolor agudo en el pecho.
- Cardiopatía isquémica.
Se produce por el
estrechamiento de la arteria coronaria provocado por el estrés, obesidad,
colesterol, etc. Esto puede conducir a una insuficiencia cardiaca, esto es
causa de que el corazón impulsa poca sangre que se acumula en ciertas partes.
Esto se trata con fármacos y/o intervención.
- Angina de pecho.
Es un dolor agudo
por falta de riego en el musculo cardiaco, en caso de presentar los síntomas se
trata colocando una pastilla de nitrato bajo la lengua.
Todas estas
enfermedades tienen en común la artoesclerosis y que es la acumulación de líquido
en la luz de las arterias, estrechándolas y obstruyéndolas.
-Las arritmias.
Consiste en una
serie de irregularidades en el latido. Pueden ser mas rápidos los cuales se
controlan con fármacos o mas lentos, necesitando de un marcapasos artificial.
En casos extremos un ritmo lento pude producir una fibrilación muscular, un
latido débil bombea poca sangre y para aumentar el latido se necesita de
descargas eléctricas. Esto suele presentarse con el infarto.
- Varices.
Son venas
dilatadas y visibles. Esto se debe a un fallo en la válvula semilunar, en la
que la sangre retrocede o se acumula en ciertas partes. Pueden ser hereditario,
pero también suelen aparecer en personas que se encuentran mucho tiempo de pie.
También aparecen por compresión abdominal en las mujeres embarazadas.
* Aparato excretor.
Necesidades y constitución.
Las células
durante el catabolismo producen una serie de desechos que vierten al plasma
intercelular y pasa a la sangre. A través de la sangre va al Ap. excretor.
Los órganos
excretores son varios: Ap. urinario, el hígado, las glándulas sudoríparas y el
pulmón (CO2).
El Ap. urinario es
el principal y esta formado por los riñones que se encuentran en la cavidad
abdominal, de cada riñón sale un tubo llamado uréter que desemboca en la
vejiga. La vejiga desemboca al exterior por un tubo llamado uretra.
Anatomía del Ap. urinario.
- Anatomía del riñón.
Los riñones son
dos órganos con forma de habichuelas y se encuentran a ambos lados de la
columna vertebral. Por encima de los riñones se encuentran una glándula llamada
glándula suprarrenal que es la encargada de producir la adrenalina.
El riñón esta
formado de 106 de tubos microscopios. Cada uno de estos tubos son
las nefronas y constituyen la unidad estructural y funcional del riñón.
Cada nefrona es un
tubo que en su parte posterior forma un ensanchamiento en forma de copa llamado
capsula de Bowman, hasta esta capsula
llegan unas arteriolas aferentes que forman una capitalización llamado
glomérulo capilar. La capsula de Bowman y el glomérulo capilar forman el
corpúsculo de macpighi. Continua por un tubo con muchas curvas llamado túbulo
renal que desemboca en un conducto colector que pasa a el uréter y de hay en
adelante.
De la propia
capsula de Bowman sale una arteriola eferente que envuelve y capilariza el
túbulo renal y termina formando la vénula renal y de hay la vena renal.
Los corpúsculos de
Malpighi se encuentran en la corteza del riñón dándole un aspecto granuloso. Mientas
que los túbulos renales van hacia el interior del riñón dirección la medula que
le da un aspecto rayado.
- Anatomía uréter, vejiga y uretra.
De cada riñón sale
un uréter al que han desembocado todos los conductos colectores donde vierten
los desechos las nefronas. El uréter conduce la orina con movimientos
peristálticos continuamente hasta la vejiga donde se acumula. De la vejiga la
orina pasa a la uretra, para salir al exterior. En el extremo de la uretra se
encuentran dos válvulas que constituyen el esfínter que controla la micción.
Fisiología del Ap. urinario.
Los riñones se
encargan de eliminar la mayoría de los desechos del catabolismo, pero también
constituye de una forma importante la homeostasis, manteniendo constante el
volumen de líquidos y manteniendo constante la composición del medio interno
especialmente la cantidad de sales. Este control tiene una gran influencia
sobre la presión osmótica, para evitar el choque “osmótico”. Esto ocurre en dos
fases.
- Fase glomerular.
Cuando la sangre
llega a la arteriola aferente el diámetro es mayor, apareciendo una mayor
presión provocando que la sangre cuando llega a la capilaridad en la capsula de
Bowman se trasvase, filtrándose el H2O + sales + nutrientes (Aa, monómeros)
mezclándose con los desechos que van a dar lugar a la orina, mientras que las
células sanguíneas y las proteínas no salen. Esto se conoce como filtrado
glomerular donde se encuentra sust. toxicas (urea, Ac. úrico, etc.) con las sist.
Útiles (nutrientes, sales, H2O).Los dos riñones filtran 125ml/minuto
y un total de 180l/día.
- Fase Tubular (reabsorción tubular).
En todo el tubo se
produce la reabsorción de las sust. útiles, las cuales vuelven a la sangre por
los capilares que lo envuelve. El H2O pasa por osmosis, los
nutrientes por transporte activo y las sales por difusión.
Paulatinamente el
filtrado glomerular se hace mas concentrado hasta constituir la orina. 1l.
orina por cada 125l. filtrado glomerular. Esta fase no es automática sino
selectiva, dependiendo de las condiciones del organismo.
En una hemorragia
o sudando mucho disminuye la presión sanguínea, provocando que haya menos
filtrado. Disminuye el H2O por lo que la orina es mas concentrada.
Por lo contrario si se bebe mucha agua o se ingiere poca sal, el volumen de
sangre es mayor aumentando el filtrado produciendo la orina mas diluida.
Esta reabsorción
selectiva mantiene constante el volumen de líquido y la concentración de sales,
recupera los nutrientes y elimina los desechos.
Micción.
La orina se
acumula en la vejiga que es hueca y musculosa. Cuando la vejiga alcanza un
cierto volumen manda señales mediante unas neurona que envían un mensaje al
SNC. El SNC envía una señal nerviosa que relaja los esfínter y estruja la
vejiga y se produce la micción de la orina.
La orina esta
formada básicamente por H2O + urea (catabolismo Aa) + Ac. úrico
(catabolismo AC. nucleicos) + urobilina (Catabolismo hemoglobina) que le da el
color amarillo.
Otros órganos excretores.
El pulmón elimina
el CO2 que es un desecho metabólico.
Las glándulas sudoríparas
que producen el sudor que es igual que la orina pero más diluida.
El hígado se
encarga de la eliminación de la mayoría de las sust. toxicas en especial las
drogas (alcohol, medicamentos, etc.). A través de la bilis también se elimina
sust. de desechos que son los pigmentos biliares.
