UNIDAD 4. CIRCULATORIO, RESPIRATORIO Y EXCRETOR.

Todas nuestras células están bañadas en un líquido del que toman los nutrientes y el oxigeno que necesitan y al que arrojan los residuos metabólicos. Este líquido, en el que viven todas las células, se llama medio interno.

Este intercambio de sustancias se debe a un eficaz sistema de transporte, que es el aparato circulatorio.

Los pulmones aportan oxígeno y eliminan dióxido de carbono, y los riñones regulan el volumen de líquido del medio interno y expulsan las sustancias de desecho.

LA SANGRE Y EL APARATO CIRCULATORIO.

■ La sangre es un líquido que circula por los vasos sanguíneos. Transporta los nutrientes a las células y los desechos al exterior. Está formada por plasma y células sanguíneas.

El plasma es el líquido que contiene nutrientes, enzimas, etc.

Hay tres tipos de células sanguíneas: los glóbulos rojos, que contienen hemoglobina para transportar el oxígeno desde los pulmones hacia las células, los glóbulos blancos, que nos defienden de los agentes infecciosos, y las plaquetas, que facilitan la coagulación de la sangre.

■ Los vasos sanguíneos distribuyen la sangre por todo el cuerpo. Hay tres tipos:

– Las arterias conducen la sangre desde el corazón hacia los órganos. Su pared es muy elástica.

– Las venas transportan la sangre desde los órganos hacia el corazón. Tienen válvulas que impiden el retroceso de la sangre.

– Los capilares, muy delgados, permiten el intercambio de sustancias entre la sangre y las

células.

LA SANGRE Y EL APARATO CIRCULATORIO.

■ El corazón es un órgano hueco cuyo músculo (miocardio) impulsa la sangre hacia las arterias.

Tiene cuatro cavidades, dos aurículas y dos ventrículos, con unas válvulas que dirigen el movimiento de la sangre al impedir su retroceso.

■ Un ciclo cardíaco comprende las siguientes fases:

– Diástole (relajación) ventricular, la sangre pasa de la aurícula al ventrículo. Las válvulas mitral y tricúspide se encuentran abiertas y las válvulas pulmonar y aórtica, cerradas.

– Sístole (contracción) auricular, envía sangre adicional a los ventrículos. Después se cierran las válvulas mitral y tricúspide.

– Sístole ventricular, la sangre es impulsada hacia las arterias por las válvulas pulmonar y aórtica que se han abierto.

– Los ventrículos se relajan, se cierran las válvulas pulmonar y aórtica, se abren las válvulas mitral y tricúspide. La sangre entra a las aurículas y los ventrículos y empieza un nuevo ciclo.

■ La circulación de la sangre es doble:

– La circulación menor o pulmonar se realiza entre el corazón y los pulmones para eliminar el dióxido de carbono y recoger oxígeno.

– La circulación mayor o sistémica se efectúa entre el corazón y el resto del cuerpo para proporcionar nutrientes a las células y recoger los desechos celulares.

■ La sangre pasa de las arterias a las arteriolas, después a los capilares; se efectúa el intercambio capilar y es recogida por las venas, que la llevan de retorno al corazón.

ENFERMEDADES Y TRANSTORNOS DEL APARATO CIRCULATORIO.

■ Las principales enfermedades que afectan al aparato circulatorio son las siguientes:

– Hipertensión arterial: aumento de la presión de la sangre sobre la pared de las arterias.

– Varices: venas inflamadas debido al fallo de las válvulas venosas.

– Apoplejía: se produce por una interrupción del aporte de sangre al cerebro debido a una

obstrucción o una rotura de un vaso sanguíneo.

– Embolia pulmonar: obturación de una rama de la arteria pulmonar por un coágulo.

– Aneurisma: dilatación de la pared arterial que puede llegar a la rotura de la arteria.

– Infarto de miocardio: obstrucción de las arterias coronarias.

– Trastornos de la coagulación: fallos en el procedimiento de coagulación de la sangre. Causan

diversas enfermedades como la hemofilia.

■ Los principales factores de riesgo cardiovascular son el tabaco, el colesterol, la hipertensión, el sedentarismo y el estrés.

EL APARATO RESPIRATORIO

■ La respiración pulmonar es la entrada de oxígeno del exterior y la expulsión del dióxido de
carbono. La respiración celular es la oxidación gradual de los nutrientes para producir energía
y productos residuales (dióxido de carbono, urea).
■ Las vías respiratorias están formadas por las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea,
y los bronquios. Los bronquios son las dos ramas que salen de la tráquea y se bifurcan para
formar los bronquios menores y los bronquiolos.
■ Los pulmones están formados por multitud de cavidades adyacentes en las que se produce
el intercambio de gases con la sangre, los alveolos pulmonares. Están recubiertos por una
membrana doble, la pleura.

LA RESPIRACIÓN.

■ La ventilación pulmonar renueva el aire contenido en los pulmones. Durante la inspiración los músculos intercostales y el diafragma se contraen, aumenta el volumen de los pulmones y el aire entra por las vías respiratorias. En la espiración los músculos respiratorios se relajan, disminuye el volumen de los pulmones y el aire es expulsado al exterior.

■ El intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre la sangre y el aire alveolar se produce por difusión.

El oxígeno de los pulmones, más concentrado en el alveolo, pasa a la sangre y el dióxido de carbono, más concentrado en la sangre, pasa al alveolo.

En los tejidos se produce un intercambio en sentido contrario.

■ En la sangre, el oxígeno es transportado unido a la hemoglobina de los glóbulos rojos. El dióxido de carbono se transporta principalmente en el plasma, en forma de bicarbonato.

ENFERMEDADES DEL APARATO RESPIRATORIO.

■ Algunas enfermedades del aparato respiratorio son:

– Bronquitis: inflamación de la mucosa de los bronquios, generalmente infecciosa.

– Enfisema: destrucción progresiva de los alveolos pulmonares. La causa principal es el tabaco.

– Asma: estrechamiento de los bronquios que dificulta la respiración.

– Neumonía, infección aguda del tejido pulmonar, generalmente bacteriana.

– Resfriado: producido por un virus, afecta las vías respiratorias altas.

■ El tabaco afecta muy negativamente a nuestra salud: el alquitrán favorece las bronquitis, el

enfisema y el cáncer, la nicotina produce adicción y arteriosclerosis y el monóxido de carbono

inactiva la hemoglobina de la sangre.

■ La práctica habitual de ejercicio físico mejora el funcionamiento del aparato respiratorio.

EL APARATO EXCRETOR

■ En la excreción el organismo elimina sustancias de desecho procedentes de las reacciones celulares.

■ Los órganos excretores son: el riñón que excreta urea y ácido úrico, los pulmones que eliminan el dióxido de carbono, las glándulas sudoríparas que segregan urea y sal y el hígado que elimina sustancias por la bilis.

■ El aparato urinario consta de dos riñones (Dos órganos situados a ambos lados de la columna, en los que se forma la orina), dos uréteres(Dos conductos que recogen la orina fabricada en cada riñón), que conducen la orina a la vejiga urinaria(Acumula la orina que llega de forma continua por los uréteres. Cuando está llena se contrae y surge la necesidad de orinar) y una uretra(Es un conducto que parte de la vejiga y expulsa la orina al exterior (micción)) que expulsa la orina al exterior.

■ El riñón tiene una corteza con un millón de nefronas que filtran la sangre, una médula con

muchos vasos sanguíneos y una pelvis que recoge la orina producida.

■ La nefrona es la unidad funcional del riñón. Tiene una cápsula de Bowman en la que se filtra la sangre y un túbulo renal en el que se forma la orina y desemboca en un tubo colector. Los túbulos colectores vierten su contenido en la pelvis renal.

EJERCICIO AUTOEVALUCAIÓN

LA EXCRECIÓN

■ La formación de la orina tiene tres etapas: la filtración, la reabsorción y la secreción. 

1º. Filtración. Ocurre en el glomérulo (red de capilares de la arteriola aferente) pasando el agua y pequeñas moléculas disueltas en la sangre a la cápsula de la nefrona.

2º. Reabsorción. Se reabsorben y vuelven a pasar a la sangre moléculas útiles para el organismo. Ocurre a lo largo del túbulo renal.

3º. Secreción. Consiste en el paso de algunos iones desde los capilares hacia el interior del túbulo (en la zona distal).

ENFERMEDADES DEL APARATO URINARIO.

■ Algunas enfermedades del aparato urinario son la insuficiencia renal, los cálculos renales (También llamadas "piedras", que se forman por la precipitación de algunas sales. Cuando se desprenden del riñón y pasan a los conductos urinarios producen los "cólicos nefríticos", que son muy dolorosos.) y las infecciones de las vías urinarias(Cistitis. Son inflamaciones de la vejiga urinaria producida por infecciones).

■ La insuficiencia renal es una disminución o cese total de la producción de orina.

Para evitar la acumulación de productos de desecho en sangre, y el peligro subsiguiente, puede utilizarse la diálisis o el transplante.

– La diálisis renal consiste en hacer pasar la sangre de una arteria por un aparato que la filtra y la devuelve purificada a una vena.

– En el transplante se sustituye un órgano enfermo por otro sano.

TEMA 2. LA SALUD Y LAS ENFERMEDADES

La salud es la ausencia de enfermedad acompañada de bienestar físico, mental, emocional, social, espiritual, sexual, y medioambiental.

Las enfermedades se pueden clasificar en dos tipos:

1- Enfermedades infecciosas son producidas por microorganismos (bacterias, virus y otros parásitos) y se transmiten de unos individuos a otros.
2- Enfermedades no infecciosas se deben a alteraciones de tejidos y órganos del cuerpo.
Las más importantes son el cáncer, las cardiovasculares y las del sistema nervioso.
El cáncer tiene su origen en una proliferación anormal de células que se dividen incontroladamente y originan un tumor o neoplasia. El tabaco, el alcohol, algunas sustancias químicas,la radiación ultravioleta del Sol y los rayos X pueden provocar cáncer.

Actualmente las enfermedades infecciosas son menos frecuentes y su lugar está siendo ocupado por enfermedades derivadas de estilos de vida poco saludables. 

■ Para prevenir una enfermedad se estudia su origen o etiología y sus mecanismos de transmisión.

Para promover la salud, es necesario tener hábitos de vida saludables y evitar los factores de riesgo.

Los principales factores de riesgo que favorecen enfermedades son:
Factores individuales y factores ambientales.

FACTORES INDIVIDUALES:

• Factores genéticos: relacionados con los genes.
• Factores biológicos: como el sexo y la edad.
• Factores personales: relacionados con el estilo de vida.

FACTORES AMBIENTALES:

• Acceso al agua potable.
• Calidad medio ambiental. La contaminación y la presencia de agentes cancerígenos en el medio son factores de riesgo muy elevados para la salud.
• Acceso a una atención sanitaria adecuada.

La salud de la población ha mejorado gracias a la planificación sanitaria, a la mejora en las técnicas de diagnóstico, al descubrimiento y desarrollo de gran cantidad de fármacos y a la mejora de la nutrición y los hábitos de vida.

Las enfermedades infecciosas son producidas por microorganismos (bacterias, virus y otros parásitos) y se transmiten de unos individuos a otros.

– Entre las bacterias unas infectan los tejidos, como la tuberculosis, otras producen toxinas, como el tétanos.
– Los hongos causan enfermedades en la piel.
– Los virus son parásitos obligados que pueden causar la muerte de las células. Son responsables
de la gripe, la varicela, el sarampión, la hepatitis, el sida...
– Algunas enfermedades son debidas a parásitos como los protozoos que son parásitos unicelulares, como el que causa la malaria. Existen también invertebrados parásitos como las lombrices instestinales y la tenia.

■ Las principales vías de transmisión son el contacto con personas u objetos contaminados; a través del aire (por la tos, el estornudo, etc.) y a través del agua o de alimentos contaminados. Este último es el caso del cólera, el tifus o la salmonelosis.

■ Los antibióticos son medicamentos que destruyen las bacterias causantes de las infecciones.

LAS ENFERMEDADES NO INFECCIOSAS.

Las enfermedades no infecciosas se deben a la alteración de alguno de los tejidos y órganos del cuerpo. Estas alteraciones pueden desencadenar el funcionamiento anormal de los tejidos y de los órganos y la aparición de la enfermedad.

CAUSAS Y PREVENCIÓN DE LAS ENFERMEDADES NO INFECCIOSAS

Las causas de las enfermedades que no son producidas por microorganismos se deben al envejecimiento y sus consecuencias, como el deterioro de los tejidos o los errores producidos en las células durante la división celular.

Algunas de las enfermedades no infecciosas más importantes son:

Las enfermedades cardiovasculares. Afectan al corazón y a los vasos sanguíneos.

Las enfermedades degenerativas, relacionadas con la alteración de órganos o de tejidos, como las enfermedades degenerativas del sistema nervioso, el Alzheimer y el Parkinson, y el cáncer.

Las enfermedades autoinmunes. Se deben a alteraciones de la respuesta inmunológica.

Las enfermedades carenciales. Son debidas a la falta de nutrientes. Son propias de los países muy pobres, aunque también pueden padecerlas personas de países ricos que siguen dietas inadecuadas.

Las enfermedades congénitas y genéticas. Son enfermedades que se presentan en el momento del nacimiento por un inadecuado desarrollo fetal o por anomalías de genes y cromosomas.

Las enfermedades mentales o psiquiátricas. Son las alteraciones del pensamiento y de la personalidad.

EL CÁNCER

El término cáncer incluye numerosas enfermedades que tienen en común la proliferación anormal e incontrolada de células que originan un tumor celular, o neoplasia, es decir, una masa de células poco diferenciadas.

Si el tumor que se forma queda localizado en un tejido concreto y no llega a los vasos sanguíneos, se considera un tumor benigno. Si, por el contrario, produce células que invaden otros órganos a través de la sangre, se convierte en un tumor maligno.

Los carcinógenos son factores que transforman una célula normal en cancerosa. Los más importantes son: sustancias químicas; radiaciones, como rayos X u lotras; partículas y agentes mutagénicos que pueden alterar el ADN de las células; radiación ultravioleta de la luz solar, y sustancias alimenticias.

Los factores ambientales y genéticos también influyen en la aparición y el desarrollo tumoral. Está demostrado que el estilo de vida y las costumbres saludables pueden impedir padecerlos.

¿Se puede prevenir el cáncer?

Los hábitos de vida saludables contribuyen a su prevención. Entre ellos, destacan los siguientes:

·      No fumar. Los fumadores pasivos también se ven sometidos a la acción del humo.

·      Evitar aditivos alimentarios del tipo de las anilinas, que provocan cáncer de hígado.

·      No consumir alcohol. Produce cáncer de boca, faringe, esófago e hígado.

·      Mantener una dieta rica en fibra vegetal para evitar la aparición de cáncer de colon.

·      No exponerse innecesariamente a los rayos X, ni a las radiaciones ultravioleta del Sol.

 

LAS ENFERMEDADES AMBIENTALES

En la actualidad, debido a las transformaciones de los ecosistemas por culpa de la actividad humana, están surgiendo numerosas enfermedades relacionadas con la contaminación ambiental. Por ejemplo:

·      Cáncer y malformaciones producidos por las radiaciones.

·      Enfermedades respiratorias causadas por la contaminación atmosférica.

·      Enfermedades del sistema nervioso, por contacto con metales pesados.

·      Alergias, debidas al polen u otros alérgenos.

SISTEMA INMUNE E INMUNIDAD

El sistema inmune nos defiende de gérmenes, células y moléculas extrañas (también denominadas antígenos, son proteínas que se encuentran en la superficie de los patógenos).

La inmunidad es la capacidad que tiene un organismo para defenderse frente a sustancias extrañas, organismos patógenos y células cancerosas. Existen dos tipos de inmunidad: inespecífica y específica.

La inmunidad inespecífica es el rechazo no selectivo de elementos extraños. Las defensas inespecíficas son:
- Barreras de entrada como la piel, mucosas, aparato respiratorio y digestivo.
- La respuesta inflamatoria.
- Las proteínas del sistema de complemento que destruyen las bacterias.
- Las células asesinas, NK, encargadas de la destrucción de las células cancerosas.

La inmunidad específica es la capacidad de destruir un antígeno determinado. El sistema es capaz de preparar una proteína, anticuerpo, específica para destruir cualquier antígeno. Los linfocitos B son capaces de producir anticuerpos específicos para cada antígeno.

Las vacunas se basan en la capacidad de nuestro organismo para fabricar anticuerpos. La vacunación consiste en introducir en el organismo microbios o virus muertos o inactivos que no producen la enfermedad, pero sus antígenos son reconocidos por los linfocitos que fabricarán anticuerpos, confiriendo al individuo vacunado, una inmunidad específica.

Algunas enfermedades del sistema inmune son las alergias, las enfermedades autoinmunes (esclerosis múltiple, lupus...) y el sida.

LAS DONACIONES Y LOS TRANSPLANTES

Los trasplantes permiten sustituir un órgano o tejido dañado por uno sano del mismo o de otro organismo.

Se denomina donación a la cesión de un órgano o de células, de forma altruista, a un paciente que lo necesita.

Se puede producir rechazo del tejido trasplantado si el sistema inmune reconoce moléculas extrañas en las nuevas células. Para evitar este problema se administran medicamentos que disminuyen las defensas.

Los principales trasplantes que se realizan actualmente son de riñón, de hígado, de corazón, de pulmón, intestino y numeroso tejidos: córnea, piel,sangre...

Las transfusiones de sangre se consideran trasplantes de tejidos. La transfusión puede ser de sangre completa o de ciertos componentes. 

La importancia de las células madre.

En la médula ósea roja existen células madre, llamadas hematopoyéticas, formadoras de las células sanguíneas. El trasplante de médula se realiza para tratar distintos tipos de cáncer como las leucemias y problemas graves de la sangre.

La utilización de células madre embrionarias se ha encontrado con muchas barreras técnicas y éticas que han frenado su investigación y su uso.

En la actualidad, gracias a la técnica de la reprogramación celular, es posible convertir cualquier célula del organismo en célula madre embrionaria y, a partir de ella, generar todo tipo de tejidos. 

Unidad 1. LA ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO.

1. El cuerpo humano

■ El cuerpo humano está formado por elementos que se agrupan en diferentes niveles de organización:

– Nivel atómico: Los átomos son elementos químicos que forman los seres vivos. Los principales son el carbono (C), el hidrógeno (H), el oxígeno (O) y el nitrógeno (N).Los átomos que forman parte de la materia viva se denominan BIOELEMENTOS.

– Nivel molecular: Los átomos se unen entre si originando estructuras de mayor complejidad, las moléculas. Las moléculas que forman parte de la materia viva son las BIOMOLÉCULAS como son las proteínas, los glúcidos, los lípidos o los ácidos nucleicos.

– Nivel celular: Cando las biomoléculas se combinan entre sí, forman una estructura única capaz de reaccionar ante lo que le rodea, la célula. La célula es la unidad básica de los seres vivos. Puede fabricar sus nutrientes, relacionarse y reproducirse.

– Nivel tisular: Un tejido es un conjunto de células que tienen la misma estructura, se especializan y se asocian para cumplir una determinada función.

– Nivel de órganos: Un órgano es una asociación de tejidos distintos que realizan entre todos una función específica. Por ejemplo, el intestino, el corazón o los ovarios.

– Nivel de aparato o sistema: Un aparato o sistema es una asociación de órganos que llevan una cabo una función vital. Los APARATOS se forman por asociación de órganos con diferentes estructuras,  por ejemplo, el aparato digestivo. Los SISTEMAS están formados por órganos que tienen la misma estructura como el sistema nervioso, el óseo o el muscular.

– Nivel de organismo: la asociación de tejidos, órganos, aparatos y sistemas tiene como función la supervivencia del individuo y de la especie.

■ Para mantener el funcionamiento del cuerpo, el organismo necesita nutrientes, oxígeno y agua. Además, debe tener una determinada temperatura y eliminar desechos.

La homeostasis es el equilibrio que mantiene constante el medio interno del organismo bajo el control del sistema nervioso y el sistema endocrino.

2. La célula, unidad de vida.

■ La célula es la unidad básica de la estructura y el funcionamiento del cuerpo humano.
Todas las células tienen una estructura básica común: la membrana plasmática, el citoplasma y el núcleo.

■ La membrana plasmática. Delimita a la célula y permite el intercambio de sustancias con el exterior.

■ El citoplasma. Es el espacio comprendido entre las membrana plasmática y la envoltura nuclear. Contiene agua, sustancias disueltas y los orgánulos celulares. Es donde tiene lugar la actividad celular.

■ El núcleo. Tiene forma redondeada. Está separado del citoplasma por una doble membrana nuclear. Contiene el material genético (ADN) que dirige la actividad celular.

■ Otros componentes de una célula animal son los orgánulos celulares:

– El retículo endoplasmático. Almacena proteínas y lípidos hasta el aparato de Golgi.

– El aparato de Golgi. Transporta y modifica lípodos y proteínas desde el retículo hasta el exterior.

– Los ribosomas. Fabrican las proteínas a partir de la información del ADN. Se encuentran libres en el citoplasma o asociados al retículo endoplasmático.

– Las mitocondrias. Producen energía a partir de la glucosa.

– El citoesqueleto. Da forma y elasticidad a la célula. Permite el desplazamiento de los orgánulos por el citoplasma.

– Los centriolos. Forman parte del citoesqueleto, tienen estructura cilíndrica e intervienen en la división celular.

– Los lisosomas. Vesículas redondeadas que contienen enzimas. Actúan como aparato digestivo de la célula.

3. Las células se diferencian y especializan.

El cuerpo humano contiene más de 300 tipos de células diferentes, son células diferenciadas o especializadas.Todas ellas se producen a partir de las células del embrión.

La diferenciación celular es el proceso mediante el cual las células adquieren formas y estructuras adecuadas para realizar una función determinada.

Cuando las células diferenciadas se dividen, solo pueden dar lugar al mismo tipo celular.

Únicamente  existe un tipo de células que pueden diferenciarse y generar distintos tipos celulares, estas células se denominan células madre y hay de dos tipo:
- Células madre embrionarias: presentes en los embriones tempranos, pueden dar lugar a todas las células del cuerpo.
- Células madre adultas o pluripotentes: presentes en tejidos de personas adultas como la médula ósea, el hígado, el músculo y la sangre. Estas se dividen cuando hace falta regenerar algún tejido. También encontramos este tipo de células en el cordón umbilical y la placenta.

Tipos de células especializadas.

4. Tejidos, órganos, aparatos y sistemas.

■ Un tejido es un conjunto de células de similar estructura y función. 
Hay cuatro grupos principales de tejidos: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso.

■ El tejido epitelial está formado por finas capas de células poliédricas que tapizan los tubos, órganos y las superficies del cuerpo. Su función es proteger (piel), absorber (intestino), filtrar (riñón), segregar (glándulas) o excretar (pulmones). Reviste la superficie corporal y sus cavidades.

■El tejido conjuntivo une y protege los demás tejidos. Sus células, los fibroblastos, segregan
una matriz extracelular con fibras que pueden ser elásticas, resistentes o duras. Se distinguen
cinco tipos principales:
– Laxo: rodea y protege los órganos y forma la capa subcutánea de la piel. Una variedad es el adiposo.
– Denso: forma los tendones y ligamentos y la capa más profunda de la piel.
– Cartilaginoso: forma el pabellón auditivo, la nariz y los discos intervertebrales.
– Óseo: forma los huesos. La matriz ósea está impregnada de sales minerales.

– Sanguíneo: constituido por una matriz líquida, el plasma, y las células sanguíneas.

■ El tejido nervioso está formado por dos tipos de células:
– Las neuronas tienen un cuerpo celular, prolongaciones cortas y ramificadas (dendritas) y
una prolongación larga (axón). Su función es la transmisión rápida de información mediante los impulsos nerviosos.

■El tejido muscular está formado por fibras alargadas, fibras musculares o miocitos, que pueden
cambiar de forma y longitud.
Hay tres tipos de tejido muscular:
– El estriado o esquelético forma los músculos voluntarios responsables del movimiento.
– El liso o visceral forma los músculos involuntarios de los órganos internos, intestino, arterias...
– El cardíaco, que forma la pared del corazón, tiene fibras estriadas ramificadas y entrelazadas.