LOS SISTEMAS FISIOLOGICOS Y LA SUPERVIVENCIA

SISTEMA CARDIORESPIRATORIO EN LOS SERES HUMANOS.

Es importante reconocer que como organismos vivientes necesitamos de sistemas complejos que satisfagan las necesidades fisiológicas que nos permiten la supervivencia, estos sistemas poseen una especialización en cuanto a la función que van a llevar a cabo y una estructura anatómica que lleve a cabo el proceso de trasformación de los elementos necesarios que requiere el organismo. Sin embargo, no es suficiente con los sistemas y su buen funcionamiento además necesitamos del entorno externo que nos brinde el alimento o suministro para que dicho sistema lo trasforme en lo que nuestro organismo requiere. Por otra parte todos los sistemas con los que cuenta nuestro organismo son sumamente importantes para poder realizar las funciones vitales y no podríamos mencionar cual es más importante ya que en un momento dado estos se interrelacionan en muchas de sus partes para el funcionamiento del todo. Sin embargo en este texto nos enfocaremos en los sistemas circulatorio y respiratorio o también llamado cardiopulmonar o cardiorrespiratorio.

En primera instancia, el sistema circulatorio tiene como función principal:

- Distribución: transporta desde los pulmones hacia las células corporales, oxígeno y nutrientes. Además, conduce los residuos a puntos de eliminación (riñones) y traslada hormonas desde las glándulas a los tejidos blancos.

- Protección: defiende el cuerpo de infecciones e impide la pérdida de sangre (coagulación)

- Regulación: distribuye el calor para mantener la temperatura corporal (37 ºC). También, conserva el pH normal de los tejidos y regula la cantidad de fluido en el sistema circulatorio.

PARTES DEL SISTEMA CIRCULATORIO

Para que estas funciones se lleven a cabo son necesarias ciertas estructuras que componen el sistema circulatorio dentro de las que podemos destacar: el corazón,

(el motor principal), los conductos, vasos sanguíneos, arterias, venas capilares, La sangre (fluido que transita) y linfa. Asimismo, al sistema circulatorio lo complementan el sistema cardiovascular y el linfático.

El corazón: también llamado miocardio o músculo cardíaco. Es un órgano muscular hueco, ubicado en la zona conocida como mediastino, espacio que se encuentra en el centro de la caja torácica hacia el lado izquierdo, por detrás del esternón, entre las costillas y los pulmones. Su función principal es impulsar sangre a todo el cuerpo, además de llevar oxígeno y nutrientes a órganos y tejidos. El latido del corazón garantiza que todas las células del organismo reciban un suministro continuo de esos elementos vitales.El corazón late a distinto ritmo, de acuerdo con la actividad que se esté realizando y el oxígeno que los músculos necesiten. El corazón está compuesto por cuatro cavidades, dos superiores (aurículas) y dos inferiores (ventrículos). Las primeras son las receptoras del corazón y las segundas son las que bombean la sangre. Además, dentro del corazón hay cuatro válvulas, dos auriculoventriculares (tricúspide y mitral o bicúspide) y dos semilunares (pulmonar y aórtica), que mantienen el flujo unidireccional de la sangre dentro del corazón.El corazón para que pueda bombear sangre a todo el organismo necesita contraerse estos movimientos se conocen con el nombre de-Sístole: Contracción con la que se envía la sangre al sistema arterial, generando una tensión en las arterias que hace que se distiendan y pueda ser perceptible en arterias superficiales (así es como percibimos el pulso en arterias carótida y radial)-Diástole: Relajación del corazón que favorece el llenado de las cavidades cardíacas, favoreciendo el retorno venoso hacia el corazón.

Vasos sanguíneos: es un sistema de canalizaciones de nuestro cuerpo, que según su diámetro se clasifican en: arterias, venas y capilares. Por esta estructura de conductos grandes y pequeños, circula la totalidad de nuestra sangre una y otra vez.

Las arterias: Son tubos que parten del corazón y se ramifican como lo hace el tronco de un árbol. Tienen paredes gruesas y resistentes formadas por tres capas: una interna o endotelial, una media con fibras musculares y elásticas, y una externa de fibras conjuntivas. Llevan sangre rica en oxígeno, y según la forma que adopten, o hueso y órgano junto al cual corran, reciben diferentes denominaciones, tales como humeral, renal o coronaria, entre otras.

Las venas: Una vez que la sangre ha descargado el oxígeno y recogido el anhídrido carbónico, este fluido emprende el viaje de regreso hacia el corazón y los pulmones a través de las venas. Estos conductos constan de dos capas, una endotelial y otra formada por fibras elásticas, musculares y conjuntivas. A diferencia de las arterias, sus paredes son menos elásticas, y cada cierta distancia poseen válvulas que impiden que la sangre descienda por su propio peso.

Los capilares: son vasos sanguíneos se hacen cada vez más finos a medida que se van ramificando en el cuerpo. Formados por una sola capa de células, la endotelial, esta red, por su extrema delgadez, facilita su función de intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidos o entre la sangre y el aire que ha penetrado en los pulmones. En todo el cuerpo se estima que hay más de 60 mil kilómetros de ellos.

Sangre: es un tejido con base líquida ( conjuntivo fluido), denominado plasma, que trasporta a millones de elementos figurados (componentes de la sangre), que constituyen una parte esencial de su estructura, como, por ejemplo, los glóbulos rojos, los glóbulos blancos y las plaquetas. La sangre fluye por los conductos sanguíneos y cada ser humano adulto tiene aproximadamente 5 litros en promedio.

Su función: -distribuir, a todo el cuerpo los nutrientes necesarios para el desarrollo de la vida.- Transporta miles de moléculas de hormonas y proteínas, esenciales para el organismo.- Retira de los tejidos los desechos compuestos por dióxido de carbono y nitrógeno.- Capta moléculas de oxígeno en los pulmones y las conduce a cada célula del cuerpo.- Regula la temperatura corporal, distribuye el calor, para mantener un promedio de 37 ºC.- La sangre también tiene una función inmunitaria o defensiva; los glóbulos blancos o leucocitos atacan cualquier elemento extraño que ingrese al cuerpo. Protege al organismo de agentes patógenos y enfermedades.

EL SISTEMA LINFATICO ESTA COMPUESTO POR: está compuesto por los vasos linfáticos, los ganglios, los órganos linfáticos (el bazo y el timo), la médula ósea, los tejidos linfáticos (como la amígdala y las placas de Peyer) y la linfa.

Este sistema es el encargado de drenar los residuos de grasas y proteínas. Por esta razón, se dice que el sistema linfático es la segunda máquina de transporte y

drenaje de los sistemas celulares, participando también de una parte del sistema de defensa del organismo.

Linfa: es un tejido, que contiene gran cantidad de leucocitos (glóbulos blancos) los cuales ayudan a defender al organismo ante cualquier agente patógeno. Sus funciones más importantes son: recolectar y retornar el líquido intersticial (líquido contenido entre las células) a la sangre, defender al organismo de las infecciones y absorber los nutrientes de los alimentos, para luego trasladarlos con oxígeno a los sectores donde no existen vasos capilares La linfa se compone de un líquido claro, pobre en proteínas y muy rico en lípidos. Es considerada como un fluido complementario a la sangre y, además, es el principal componente del sistema linfático.

Los nódulos linfáticos se hallan en lugares estratégicos a lo largo de los vasos linfáticos de tamaño medio, y se encuentran en la rodilla, el codo, la axila, la ingle, el cuello, el abdomen y el pecho. Su función es la de actuar como filtros para atrapar a las bacterias y otros residuos.

El bazo, implicado en la eliminación de células El timo Y los ganglios linfáticos son necesarios para obtener una inmunidad

normal.

Tipo de sistema circulatorio en los seres humanos.

Sistema circulatorio cerrado: la sangre viaja por el interior de una red de vasos sanguíneos, sin salir de ellos. El material transportado por la sangre llega a los tejidos a través de difusión. Es característico de anélidos, cefalópodos y de todo el vertebrado incluido el ser humano.

La circulación de la sangre o circulación sanguínea describe el recorrido que hace la sangre desde que sale hasta que vuelve al corazón. La circulación puede ser simple o doble:

Circulación sanguínea simple, la sangre pasa una vez por el corazón en cada vuelta.

Circulación sanguínea doble, la sangre pasa dos veces por el corazón en cada vuelta.

La circulación sanguínea también se clasifica en:

Circulación sanguínea completa, no hay mezcla de sangre oxigenada y desoxigenada.

Circulación sanguínea incompleta, hay mezcla de sangres oxigenada y desoxigenada.

Circulación sanguínea en el ser humano y los vertebrados.

En los vertebrados más evolucionados de características homeotermas, como los mamíferos incluido el ser humano, el corazón tiene cuatro cámaras (es tetracameral) y la circulación es doble y completa.

Circulación mayor o circulación sistémica o general. El recorrido de la sangre comienza en el ventrículo izquierdo del corazón, cargada de oxígeno, y se extiende por la arteria aorta y sus ramas arteriales hasta el sistema capilar, donde se forman las venas que contienen sangre pobre en oxígeno. Desembocan en una de las dos venas cavas (superior e inferior) que drenan en la aurícula derecha del corazón.

Circulación menor o circulación pulmonar o central. La sangre pobre en oxígeno parte desde el ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar que se bifurca en sendos troncos para cada uno de ambos pulmones. En los capilares alveolares pulmonares la sangre se oxigena a través de un proceso conocido como hematosis y se reconduce por las cuatro venas pulmonares que drenan la sangre rica en oxígeno, en la aurícula izquierda del corazón.

En realidad no son dos circuitos sino uno, ya que la sangre aunque parte del corazón y regresa a éste lo hace en cavidades distintas. El circuito verdadero se cierra cuando la sangre pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo

Circuito sistémico:*Arterias sistémicas (en rojo)*Venas sistémicas (en azul)Circuito pulmonar:*Arterias pulmonares (en rojo)*Venas pulmonares (en azul).

La circulación portal es un subtipo de la circulación general originado de venas procedentes de un sistema capilar, que vuelve a formar capilares en el hígado, al final de su trayecto. Existen dos sistemas porta en el cuerpo humano:

1. Sistema porta hepático: Las venas originadas en los capilares del tracto digestivo desde el estómago hasta el recto que transportan los productos de la digestión, se transforman de nuevo en capilares en los sinusoides hepáticos del hígado, para formar de nuevo venas que desembocan en la circulación sistémica a través de las venas suprahepáticas a la vena cava inferir.

2. Sistema porta hipofisario: La arteria hipofisaria superior procedente de la carótida interna, se ramifica en una primera red de capilares situados en la eminencia media. De estos capilares se forman las venas hipofisarias que descienden por el tallo hipofisario y originan una segunda red de capilares en la adenohipófisis que drenan en la vena yugular interna.

SISTEMA RESPIRATORIO EN LOS SERES HUMANOS

Este sistema tiene dos tipos de funciones, unas de tipo respiratorio y otras de tipo no respiratorio dentro de las no respiratorias podemos nombrar:

Participa en mecanismos homeostáticos como el control de la temperatura, control de líquidos corporales, control ácido-básico, etc.

El lecho capilar pulmonar es un importante reservorio de sangre. Tiene importantes acciones metabólicas.

Las vías aéreas ejercen una gran acción de defensa del organismo, impidiendo la entrada de agentes patógenos en el cuerpo.

El lecho capilar pulmonar actúa como un filtro para la sangre, ya que pequeños coágulos, restos celulares o burbujas de aire son eliminados en este aparato.

Funciones respiratorias.

Intercambio gaseoso y expulsión del dióxido de carbono hacia el exterior del organismo.

Ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente eliminación de dióxido de carbono de la sangre.

Procura el oxígeno para el metabolismo de las células del organismo.

Este sistema encuentra conformado por las fosas nasales, la faringe, la laringe y la tráquea (vías aéreas superiores), así como por bronquios principales y las vías aéreas pulmonares (bronquios secundarios, bronquiolos y alvéolos –vías aéreas inferiores). Del mismo modo podemos considerar a los grupos musculares implicados en los procesos respiratorios (Diafragma, intercostales, abdominales, escalenos…).

El sistema respiratorio opera de forma involuntaria, es controlado por los centros respiratorios ubicados en el tronco cerebral. Lo accionan ciertos órganos y estructuras como las vías respiratorias o aéreas (cavidad nasal, faringe, laringe, tráquea y bronquios) y los pulmones. Este proceso se ejecuta en forma mecánica, incorporando oxígeno cuando inspiras (o inhalas) y expeliendo anhídrido carbónico cuando espiras (o exhalas). Para mantenerse activas, las células del organismo necesitan oxígeno. El sistema respiratorio realiza esta función mediante la

respiración. Luego de que el aire llega a los pulmones, el suministro de oxígeno es transportado por la sangre, para distribuirlo a todos los tejidos del cuerpo.

Partes del sistema respiratorio

LAS VIAS RESPIRATORIAS

Las vías respiratorias son un conjunto de órganos (cavidad nasal, faringe, laringe, tráquea y bronquios) que llevan el aire hacia los pulmones. Están recubiertos en su parte interna por una capa de tejido epitelial (compuesto de células muy pegadas, que apenas tienen sustancia intercelularnentre ellas, con lo que protege al organismo de lesiones e infecciones) y una mucosa respiratoria. La función de esta mucosa es mantener el aire que entra a los pulmones a una temperatura y humedad apropiadas.

En la superficie de este tejido se alternan dos tipos de células: las mucosas, que producen y transportan moco hacia la entrada de las vías aéreas, y las ciliadas, que poseen cilios, unos pelos finos que se mantienen en constante movimiento, logrando limpiar la superficie de los pulmones y las partículas adheridas en la mucosa.

EL APARATO PULMONAR

Es donde se efectúan los intercambios gaseosos entre el aire del ambiente y la sangre. Sus funciones principales son:

- Ventilación: el volumen del tórax varía de acuerdo con las contracciones musculares que trasladan el aire dentro y fuera de los pulmones.

- Respiración externa: el oxígeno que entra a los pulmones pasa a la sangre. En cambio, el dióxido de carbono (producido en las células) realiza la ruta inversa, y sale del interior al exterior del cuerpo.

- Respiración interna o celular: es el intercambio de gases entre la sangre y los tejidos, proceso por el cual ocurren cambios químicos que liberan energía y dióxido de carbono (pasa de las células a la sangre).

CAVIDA NASAL

Es la vía de entrada del aire. Está formada por huesos, cartílagos duros (tabique nasal) y cartílagos blandos (fosas nasales). Las fosas nasales son dos cavidades en la base de la nariz. Están conectadas, en su parte exterior, por los orificios nasales, los que, a su vez, se encuentran separados entre sí por el tabique nasal.

LA TRAQUEA

La tráquea, un tubo que va desde la sexta vértebra cervical hasta la quinta vértebra torácica, es la continuación de la laringe y da origen a los bronquios. Su principal función es ser la vía para que el aire pueda entrar y salir de los pulmones. Puede llegar a medir unos 12 centímetros de longitud; su estructura es elástica, debido a que está formada por anillos cartilaginosos unidos entre sí por el ligamento anular. Está cubierta por una mucosidad llena de cilios, los que sacan las partículas de polvo.

EPIGLOTIS

Cartílago perteneciente a la laringe que funciona como una tapa al impedir que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al tragar, de manera que se cierra para no permitir el paso de comida durante la deglución si la propia persona no la ha deseado. También marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.

Laringe: Conducto cuya función principal es la filtración del aire i

BRONQUIOS

En los pulmones, los bronquios se subdividen en estructuras más pequeñas .Los dos bronquios principales se llaman primarios.

El primario derecho se ramifica en tres bronquios secundarios, y el izquierdo en dos. Estos, a su vez, se subdividen formando los bronquiolos (ramificaciones de solo un milímetro de ancho).

 PULMONES

Los pulmones son dos masas esponjosas situadas en la caja torácica, formados por los bronquios, bronquiolos y alvéolos, además de los vasos sanguíneos para el intercambio. El pulmón derecho es mayor que el izquierdo y presenta tres lóbulos. El izquierdo es más pequeño debido al espacio ocupado por el corazón y sólo tiene dos lóbulos.

El número total de alvéolos en los pulmones oscila entre 300-600 millones; al final de la espiración, su diámetro medio es de unas 100 μ, lo cual hace que la superficie o área total conjunta para el intercambio gaseoso sea de 100 m2, área de tamaño suficientemente grande como para garantizar los intercambios con toda eficacia.

Los alvéolos son estructuras en forma esférica, llenas de aire, y de pared muy fina donde se realiza el intercambio de gases.

PLEURA

Es una membrana serosa que tapiza los pulmones doblada sobre sí misma. Dispone de dos hojas, la externa o parietal, adherida a la cara interna de la pared costal; y la interna o visceral, que se encuentra adherida firmemente a los pulmones. Entre ellas prácticamente no hay separación, tan sólo un poco de líquido que las mantiene aún más adheridas entre sí.

Este espacio intrapleural es virtual. La pleura tiene dos funciones: a) mantener en contacto el pulmón con la pared torácica, de forma que sus movimientos vayan al unísono, y actuar como lubricante permitiendo que las hojas resbalen entre sí y no haya mucha fricción en un órgano en continuo movimiento.

 VASCULARIZACION E INERVACION DE LOS PULMONES.

El aporte de sangre a los pulmones es tan importante para la respiración como la entrada de aire al espacio alveolar. La circulación pulmonar dispone de una extensa red de capilares (300 millones) que rodean cada uno de los alvéolos. La superficie total de este lecho capilar es de unos 70 m2, lo que permite una estrecha correlación entre las superficies alveolares y endoteliales. De esta forma se garantiza una correcta difusión de los gases respiratorios.

Hasta las vías respiratorias llegan fibras procedentes del sistema nervioso autónomo que inervan las fibras musculares lisas de esta zona. 

FUNCIONES DEL SISTEMA DE CONDUCCIONEn las cavidades nasales la presencia de los cornetes da lugar a un incremento de superficie recubierta por un epitelio columnar ciliado y con gran cantidad de células mucosas. Además también hay pelos o vibrisas y una densa red de capilares a nivel de la submucosa. Estas características estructurales, permite que el aire al penetrar en las fosas nasales, desarrolle, por lo tortuoso de su recorrido, un flujo turbulento que golpea contra las paredes, permitiendo así las funciones siguientes:

Filtrado del aire inspirado, eliminando las partículas en suspensión que tengan un diámetro superior a las 4-6 micras.

Calentamiento del aire, por contacto con el flujo sanguíneo, pudiendo elevarse la temperatura del aire de 2 a 3ºC.

Humidificación del aire, el recorrido por las vías aéreas altas produce una saturación de vapor de agua (100%).

Protección, ya que la presencia de terminaciones nerviosas sensoriales del nervio trigémino detectan la presencia de irritantes y produce el reflejo del estornudo.

 

BARRERA HEMATO-GASEOSA

La barrera entre el gas situado en el interior del alvéolo y la sangre en la densa red capilar que tapiza los alvéolos, barrera hemato-gaseosa o membrana alvéolo-capilar, es de aproximadamente 0,5 μ.

Los elementos que conforman esta barrera de separación son:

La capa de agua que tapiza el alvéolo en su interior. El epitelio alveolar con su membrana basal. El líquido intersticial. El endotelio capilar con su membrana basal