BIOLOGIA Y CONDUCTA
SISTEMA CARDIO-RESPIRATORIO
EDITORA FRANCIS GONZALEZ EDAD 18 Aﾃ前S ESTUDIANTE DE PSICOLOGIA EN LA UNIVERSIDAD YACAMBU, FALCULTAD HUMANIDADES.
SISTEMA CARDIO-RESPIRATORIO
Como todas las capacidades del cuerpo, nuestro organismo depende de la interacción de muchas de sus partes para el funcionamiento del todo. No sólo nos importa el cómo conseguimos la energía para ver si aguanto más o menos realizando un esfuerzo. Esos esfuerzos pueden ser de muchas clases y requerir la intervención de diferentes sistemas corporales. Habitualmente se asocia el sistema circulatorio y el respiratorio (o cardiopulmonar / cardiorrespiratorio) al trabajo de la resistencia, ya que es a través de este trabajo como se consiguen más mejoras en dichos sistemas. Por ello vamos a profundizar un poco más en dicho sistema para conocer cómo podemos mejorarlo o simplemente, cuidarlo y mantenerlo en el mejor estado posible. El sistema cardiorrespiratorio comprende el sistema cardiaco (todas las arterias y venas del cuerpo así como el motor principal, el corazón) y el sistema respiratorio (todas las vías aéreas y pulmones).
SISTEMA CIRCULATORIO Nuestras células son las que realizan todas las funciones del organismo y las que crean todas sus estructuras. Todas las células de nuestro cuerpo necesitan vivir rodeadas de líquido para poder llevar a cabo sus funciones. A este líquido se le llama medio interno. Este medio interno no solo ha de nutrir las células sino permitir que se comuniquen, defenderlas, eliminar desechos, etc. La mayor parte de este medio interno se mueve lentamente entre las células; el llamado líquido tisular. Otra parte se mueve (circula) a mucha mayor velocidad. A este líquido circulante se le denomina sangre y el conjunto de órganos que consiguen este movimiento es el sistema circulatorio (su nombre se debe a que el líquido realiza siempre el mismo recorrido) o sistema cardiovascular (nombre debido a que está implicado el corazón y los vasos sanguíneos). Hay otros líquidos internos a parte del líquido tisular y la sangre. El más relevante es la linfa. El aparato circulatorio tiene la misión de distribuir el líquido circulatorio (sangre) por todo el cuerpo. Esta circulación es necesaria para: Reparto de sustancias por el cuerpo, regulación de la temperatura corporal y otros procesos
Elementos que intervienen en el aparato circulatorio humano Sangre. Líquido circulatorio compuesto un 55% por plasma y un 45 por células sanguíneas, de las cuales un 43% son eritrocitos o glóbulos rojos (encargados de transportar O2 y CO2) y un 2% son leucocitos o glóbulos blancos (elementos del sistema inmunitario). Se encuentra siempre en movimiento y siempre viaja por vasos sanguíneos. Si la sangre escapa de un vaso sanguíneo se coagula para evitar la pérdida de presión del sistema Vasos sanguíneos. La sangre circula por dentro de los vasos sanguíneos, que son tubos de sección circular. Hay tres tipos: arterias, venas y capilares.Las arterias salen del corazón y debido al latido tienen alta presión sanguínea. Las venas son vasos que regresan al corazón.Los capilares son vasos con paredes muy delgadas, por donde se realiza el intercambio de sustancias con el líquido tisular, es decir, aporta nutrientes y oxígeno a los tejidos y recoge dióxido de carbono y sustancias de desecho de los tejidos.Tanto venas como arterias poseen varias capas para poder realizar su función de transporte. - Epitelio llamado endotelio - Conjuntivo elástico: túnica interna - Capa muscular lisa: túnica media - Conjuntivo: túnica externa
Corazón. El corazón es el motor de todo el sistema circulatorio. Aunque este órgano es el mayor responsable de la circulación sanguínea, también ayuda la contracción de las arterias y las válvulas de las venas. Estructura Sistema compuesto por corazón, arterias, venas, capilares y la sangre Corazón. Órgano muscular hueco compuesto por cuatro cavidades (2 aurículas y 2 ventrículos). Compuesto por fibrasmusculares estriadas de contracción involuntaria Anatomía y fisiología de nuestro sistema circulatorio El corazón está rodeado de una membrana que permite su fijación con posible movimiento: el pericardio. Posee cuatro cavidades llamadas cámaras cardíacas. Las superiores se denominan aurículas y se encargan de recibir la sangre de las venas. Las inferiores se denominan ventrículos y su función es impulsar la sangre por las arterias. Entre ambas aurículas y ambos ventrículos existe un tabique de modo que ambos lados del corazón nunca se comunican. Entre las aurículas y los ventrículos y entre los ventrículos y las arterias existen válvulas, que impiden el retroceso de la sangre para que se produzca su circulación. circulación. -Válvula auricular derecha: tricúspide -Válvula auricular izquierda: bicúspide o mitral -Válvula semilunar pulmonar -Válvula semilunar aórtica Además, el corazón tiene su propio riego sanguíneo mediante las arterias coronarias.
Principales venas y arterias del cuerpo humano Arterias -Aorta. Principal arteria que parte del corazón. Ventrículo izquierdo. Da un giro por detrás del corazón: Cayado aórtico. Da paso a la aorta descendente -Arterias coronarias. Parten de la aorta ascendente. Riegan el corazón -Arterias carótidas. Parten del cayado de la aorta hacia la cabeza -Arterias subclavias. Parten del cayado de la aorta hacia las extremidades superiores. -Arteria hepática. Riega el hígado -Arteria mesentérica. Parte de la aorta. Riega el intestino -Arterias renales. parten de la aorta descendente a los riñones -Arterias iliacas. Se divide la aorta hacia extremidades inferiores. - Arteria Pulmonar. Parte del ventrículo derecho. Se ramifica rápidamente a los pulmones Venas -Cava superior. Recoge la parte superior del cuerpo -Cava inferior. Recoge la parte inferior del cuerpo -Vena hepática. Recoge la sangre del hígado. Conecta con la cava inferior -Venas renales. Recogen la sangre de los riñones. Conectan con la cava inferior -Venas ilíacas. Recogen la sangre de las extremidades inferiores. Confluyen en la cava inferior -Venas yugulares. Cuatro venas que recogen la sangre de la cabeza Desembocan en las venas braquiocefálicas que confluyen en la cava superior -Venas subclavias. Recogen la sangre de los brazos. Conectan con las braquicefálicas Porta hepática. Sistema venoso aislado que parte de los capilares intestinales forma una vena que se ramifica en el hígado -Venas pulmonares. Cuatro venas que desembocan en la aurícula izquierda.
Presión sanguínea En general, un fluido circula desde una zona de alta presión a otra de presión más baja. En el caso del sistema circulatorio, la presión ha de ser lo suficientemente alta para que la sangre llegue a todo el cuerpo, venciendo la gravedad y la fricción en los capilares. Esta presión la produce el corazón al bombear la sangre y se regula por medio de la concentración de sales y de la musculatura de los vasos sanguíneos. La presión generada en la sístole se llama presión sistólica o máxima. La presión que se genera tras la diástole se llama presión diastólica o mínima. La diferencia entre ambas es la tensión diferencial. Los valores normales de ambas presiones son de 120/80. Las funciones del sistema linfático -Retorno del líquido a la sangre. -Presentación de antígenos en el sistema inmunitario. Los ganglios linfáticos actúan como filtros que identifican, retienen y destruyen microbios. -Trasporte de lípidos del intestino al hígado. Se aprovecha el sistema para transporte de lípidos pues una obstrucción de un vaso linfático es menos peligrosa que la de un vaso sanguíneo.
Existen dos circuitos: La circulación menor, donde la sangre va y regresa de los pulmones, y la circulación mayor, donde la sangre va y regresa del resto del cuerpo. Nuestro organismo tiene unos requerimientos prioritarios, y uno de ellos es abastecer a todas las células de oxígeno. Por ello, la sangre tiene que pasar siempre por los pulmones en cada recorrido (circulación menor). Una vez bien oxigenada, la sangre recorre el resto del cuerpo (circulación mayor). Al llegar a diferentes órganos, la sangre: -Filtra los desechos cuando pasa por el riñón. -Recoge los nutrientes absorbidos por el intestino cuando pasa por este órgano. -Recoge diversas hormonas cuando pasa por glándulas endocrinas. -Cede nutrientes y oxígeno y recoge sustancias de desecho y dióxido de carbono en todos los órganos y tejidos
SISTEMA RESPIRATORIO Nuestras células oxidan la materia orgánica para obtener energía. Este proceso es la respiración celular y se realiza en las mitocondrias. La materia orgánica se obtiene de lo ingerido en la dieta. El oxígeno es un gas, por lo que se obtiene a través del sistema respiratorio. Este sistema consta de un epitelio, que tiene una gran superficie, donde se realiza el intercambio gaseoso: se difunde el oxígeno del exterior al interior del organismo y el dióxido de carbono del interior al exterior del organismo. El órgano encargado del intercambio de gases es el pulmón. Nuestro sistema respiratorio ha de aportar oxígeno a la sangre para lo que requiere: -Intercambio de gases. Se realiza en un epitelio muy fino de células planas: Alveolos y capilares pulmonares. -Conducción de los gases desde el exterior al epitelio de intercambio. Para ello es necesario un sistema traqueal y orificios respiratorios -Movilidad del aire: Ventilación pulmonar Para que el aire pueda aportarnos oxígeno hace falta que se renueve. Sin embargo, dicha renovación nunca es completa, debido a que los alveolos pulmonares son sacos cerrados y por tanto, tienen un volumen limitado. Al proceso de entrada de aire en nuestro sistema respiratorio se conoce como inspiración; al proceso inverso (salida de aire), como espiración. La intensidad y el ritmo respiratorio van a depender de la demanda de oxígeno de nuestro organismo. Además, el sistema respiratorio tiene ciertos sistemas que aseguran que el aire llega de forma adecuada a los alveolos pulmonares. En primer lugar, en todo el recorrido, pero sobre todo en la cavidad nasal, el aire se calienta y humedece si la temperatura externa es fría. En segundo lugar, dicho aire se limpia de impurezas. En la cavidad nasal muchas partículas sólidas quedan adheridas, otras serán atrapadas en diferentes partes del árbol bronquial. En cualquier caso, existen mecanismos para evacuar estas impurezas.
Estructura Está constituida 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...) Anatomía y fisiología del aparato respirator Vías superiores. -Nariz y orificios nasales. Es la entrada y salida del aire. Tienen pelos para impedir la entrada de agentes extraños de gran tamaño. -Cavidad nasal. En la cavidad nasal se encuentran los cornetes óseos, que separan el aire en varias corrientes. Cuenta también con una gran superficie mucosa y entre sus funciones está la de calentar el aire y humedecerlo además de la olfacción. -Senos paranasales. Son cavidades llenas de aire, que proporcionan moco y sirven de cámara de resonancia durante la fonación. -Cavidad bucal. Cavidad donde se comienza a tratar el alimento. Según las circunstancias puede ser también entrada y salida del aire. -Paladar. Separa la cavidad nasal de la oral. Tiene una parte ósea y otra blanda. -Faringe. Conducto común al aparato digestivo y al respiratorio que comunica la cavidad nasal y la bucal con la laringe y el esófago respectivamente. Cuenta con abundantes glándulas. En la parte superior desembocan las trompas de Eustaquio procedentes del oído. Aloja la epiglotis, una válvula que regula el tránsito del aire de la tráquea a la cavidad nasal o bucal y el tránsito del bolo alimentario al esófago durante la deglución. La faringe puede cerrarse por desplazamiento del paladar blando en reflejos como salivación, succión y producción de determinados sonidos.
Vías inferiores. -Laringe. Está formada por varios cartílagos articulados, revestidos de mucosa y movidos por músculos. Internamente presenta una hendidura antero-posterior, la glotis, limitada lateralmente por unas cintillas membranosas, las cuerdas vocales, dos a cada lado, superiores (falsas cuerdas vocales) e inferiores (cuerdas vocales verdaderas). Los músculos de la laringe movilizan los cartílagos en el acto de la deglución, cerrando la abertura laríngea para evitar que el bolo alimenticio penetre en las vías respiratorias. Las cuerdas vocales se abren sobre todo en la inspiración intensa. Su tensión con la salida de aire produce vibraciones sonoras. Tiene importancia además en la producción de la tos y se cierra para impedir salida de aire en ciertos esfuerzos. -Bronquios y bronquiolos. Los bronquios son la continuación de la parte conductora del aire que van desde la tráquea hasta los alveolos. Por ello, la tráquea se ramifica inicialmente en dos bronquios principales, dirigidos a los pulmones. A continuación aparecen los bronquios lobares primarios (3 en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo). A continuación vienen los bronquiolos: bronquios secundarios y terciarios, y finalmente, los bronquios respiratorios, que acaban en los alveolos. -Alveolos. Son los sacos terminales del árbol bronquial, en los que tiene lugar el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre. Hay unos 500 millones de alveolos que aportan una superficie de unos 140 metros cuadrados entre ambos pulmones. Los alveolos son sacos recubiertos en su pared interna por líquido y un surfactante con propiedades tensoactivas (reduce la tensión superficial, favorece la difusión de gases y evita el colapso de los alveolos). Llevan asociados capilares sanguíneos en íntima relación. -Pulmones. El conjunto de bronquio, bronquiolos, alveolos, venas, arterias, capilares sanguíneos y tejido conjuntivo que los une se denomina pulmón. Poseemos dos pulmones de diferente tamaño que rodean en su parte inferior e interna al corazón, situados dentro de la caja torácica, protegidos por las costillas. Están cubiertos por una doble membrana lubricada (serosa) llamada pleura. Entre ambas capas existe una pequeña cantidad (unos 15 cc) de líquido lubricante denominado líquido pleural.
El sistema respiratorio carece de musculatura propia para su movimiento. Para captar aire, utilizamos los músculos intercostales y el diafragma. Además, este sistema es involuntario (no estamos pensando en inspirar y espirar todo el rato) con cierto control voluntario (si queremos aguantar la respiración en un momento determinado, tenemos la capacidad de hacerlo).En cuanto al tipo de células de este sistema, hay diferentes tipos con funciones concretas. En vías superiores, tanto en las fosas nasales como en la cavidad bucal, el epitelio cuenta con glándulas mucosas, que segregan el moco encargado de atrapar las posibles impurezas. En las vías inferiores y la cavidad nasal, el epitelio cuenta con cilios, cuyo movimiento ayuda a expulsar partículas no deseadas. En la tráquea y los bronquios, hay células ciliadas intercaladas con glándulas mucosas. También hay tejido conjuntivo, que sirve de soporte al epitelio, y una capa muscular.En los alveolos hay un epitelio muy fino, que cuenta con un tipo celular especial para el intercambio de gases, los neumocitos, que secretan una sustancia surfactante para disminuir la tensión superficial y permitir así la disolución de los gases, que entran y salen de los capilares por difusión (de más a menos concentrado). También hay macrófagos (que defienden a nivel alveolar y lo limpian de las impurezas que no hayan sido atrapadas anteriormente) y endotelio del capilar sanguíneo.
Transporte gaseoso. Cuando el aire penetra en los pulmones y llega a los alvéolos pulmonares, el oxígeno atraviesa sus delgadas paredes y pasa a los capilares sanguíneos, que los rodean como una fina red. La hemoglobina, una proteína de los glóbulos rojos de la sangre, recoge el oxigeno del aire inspirado y lo transporta al corazón, desde donde se distribuye, a través de las arterias, a todas las células del organismo. Los glóbulos rojos recogen el dióxido de carbono de las células y lo transportan por las venas hasta el corazón, que lo impulsa hacia los capilares sanguíneos de los alvéolos para su expulsión al exterior. El cambio de oxígeno por dióxido de carbono se realiza porque, como todos los gases, ambos se trasladan desde las zonas de mayor presión a las zonas donde la presión es menor (proceso conocido como difusión, como ya vimos en la unidad 1). Entre los alvéolos y los capilares sanguíneos también se produce esta diferencia de presión: al inspirar, la cantidad de oxigeno en los alvéolos es muy superior a la que existe en los capilares, por lo que pasa hacia estos. Con el dióxido de carbono sucede lo mismo: existe una mayor cantidad en los capilares venosos que rodean los alvéolos, por lo que este gas pasa a los alvéolos pulmonares y se elimina a través de la espiración.
La respiración celular La vida supone un constante consumo de energía, que las células sólo saben utilizar en forma de energía química o energía de enlace (la energía que existe en los enlaces entre los átomos que forman las moléculas). Para que los alimentos (sobre todo los alimentos energéticos como los glúcidos o las grasas) liberen esa energía, la célula los oxida completamente en un proceso llamado respiración celular (¿lo recuerdas de las unidades 1 y 3?), que ocurre en las mitocondrias y que necesita oxígeno. Ese es el destino del oxígeno que tomamos por los pulmones. Como consecuencia de ello, el carbono de los alimentos queda completamente oxidado, es decir, queda como CO2, producto de desecho que debe ser expulsado del organismo. También se produce agua como producto de desecho, pero esta no se elimina, pues es muy útil para otras muchas funciones del organismo.
VENEZUELA, OCTUBRE 2014