Sistemas Digestivo y Respiratorio: Funcionamiento Esencial del Cuerpo Humano
El Aparato Digestivo: Estructura y Función
Órganos del Aparato Digestivo
- Estómago: Órgano en forma de saco.
- Intestino Delgado: Con una longitud aproximada de 7 metros, su mucosa intestinal posee pliegues circulares que contienen vellosidades, las cuales están tapizadas por un epitelio con microvellosidades.
- Intestino Grueso: Con una longitud aproximada de 1.5 metros, su mucosa interna posee pliegues que aumentan la superficie de absorción.
- Ano: Orificio por el que el tubo digestivo se abre al exterior. Posee dos esfínteres para su apertura y cierre: uno de fibras lisas (contracción involuntaria) y otro de fibras estriadas (contracción voluntaria).
Glándulas Anexas
Producen secreciones que intervienen en la digestión.
- Glándulas Salivales: Vierten su contenido en la boca, formando la saliva.
- Hígado: Órgano de aproximadamente 1.5 kg, situado bajo el diafragma. Vierte la bilis en el duodeno. Sus funciones incluyen el metabolismo de glúcidos, grasas y proteínas, el almacenamiento de hierro y vitaminas, y la detoxificación de sustancias nocivas.
- Páncreas: Glándula mixta ubicada en la cavidad abdominal (detrás del estómago). Su porción endocrina produce insulina y glucagón, mientras que su porción exocrina secreta el jugo pancreático (que se vierte en el duodeno).
El aparato digestivo lleva a cabo la función digestiva, un conjunto de procesos mecánicos y químicos que transforman los alimentos en moléculas más sencillas.
Procesos de la Digestión
Ingestión
Incluye la salivación y masticación en la boca, procesos que lubrican y humedecen el alimento para facilitar su paso al estómago (digestión mecánica).
Deglución (Faringe)
Proceso en el que la lengua aplica presión sobre el paladar, impulsando el bolo alimenticio hacia la faringe.
Movimientos Peristálticos (Esófago)
Movimientos contráctiles de sus músculos que impulsan el alimento.
Digestión Química
Los alimentos se convierten en nutrientes mediante enzimas digestivas.
- Saliva (Glándulas Salivales): Inicia la digestión del almidón por la ptialina o amilasa.
- Jugo Gástrico (Estómago): Producido por el epitelio gástrico.
- Bilis (Hígado).
- Jugo Pancreático (Páncreas).
- Jugo Intestinal (Duodeno).
La acción conjunta de estos tres últimos (jugo gástrico, bilis y jugo pancreático) transforma el quimo en quilo, que ya está totalmente digerido.
Absorción
- Absorción de Nutrientes: Atraviesan la membrana de las células del epitelio intestinal y pasan a los capilares sanguíneos.
- Absorción de Agua y Sales Minerales: Se realiza principalmente en el intestino grueso, facilitada por las microvellosidades.
La sangre transporta los nutrientes hasta el hígado, donde se almacenan y, posteriormente, se distribuyen a las células. Los productos grasos no pasan directamente por el hígado; son recogidos por los vasos quilíferos de las vellosidades intestinales.
Egestión (Defecación)
Los restos de los alimentos no absorbidos pasan al intestino grueso, donde se mezclan con agua y sales minerales, se espesan y se eliminan en forma de heces fecales.
El Aparato Respiratorio: Intercambio Vital de Gases
Función y Vías Respiratorias
El aparato respiratorio tiene como función principal el intercambio de gases: capta el oxígeno necesario para las células y expulsa el dióxido de carbono.
Las Vías Respiratorias son el conjunto de conductos por los que entra y sale el aire.
Órganos del Aparato Respiratorio
- Fosas Nasales: Dos cavidades que poseen capilares sanguíneos y se comunican con el exterior por los orificios nasales. Están tapizadas por la mucosa pituitaria:
- Pituitaria Roja: Muy vascularizada, segrega moco; el aire se calienta, humedece y limpia de partículas.
- Pituitaria Amarilla: Detecta olores.
- Faringe: Tubo musculoso conectado a las fosas nasales a través de las coanas, al oído medio por las trompas de Eustaquio y a la laringe por la glotis. Las amígdalas, presentes en esta zona, participan en la defensa del organismo.
- Laringe: Conducto donde se encuentran las cuerdas vocales, que emiten sonidos al vibrar.
- Tráquea: Tubo constituido por anillos cartilaginosos incompletos que lo mantienen abierto. La parte abierta se orienta hacia atrás (hacia el esófago). Su interior está cubierto por un epitelio ciliado que segrega moco y limpia el aire.
- Bronquios y Bronquiolos: Los bronquios son dos tubos con anillos cartilaginosos, cada uno de los cuales penetra en un pulmón. Se ramifican en bronquiolos, que poseen células ciliadas que segregan moco. El bronquio izquierdo se divide en dos bronquiolos principales y el derecho en tres. Los bronquiolos terminales se dividen en sacos alveolares, formados por alvéolos: estructuras globosas con paredes muy finas, rodeadas de capilares sanguíneos.
- Pulmones: Dos órganos esponjosos donde se realiza el intercambio de gases entre el aire y la sangre. El pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo dos. Están envueltos por membranas (pleuras), entre las cuales hay un espacio ocupado por líquido pleural.
Tipos de Respiración
- Respiración Interna (Celular): Proceso en el que se produce energía, se consume oxígeno y se desprende CO2. Se realiza en las mitocondrias de las células eucariotas.
- Respiración Externa: Proceso que introduce el oxígeno atmosférico para que llegue a las células a través de la sangre y recoge el CO2, que es expulsado al aire. Requiere un mecanismo de ventilación que renueva los gases en contacto con la superficie respiratoria.
Intercambio de Gases y Ventilación Pulmonar
Intercambio de Gases (Hematosis)
Se realiza en los alvéolos pulmonares:
- El aire que llega a los alvéolos tiene una alta concentración de oxígeno y baja de CO2. La sangre que llega a los capilares alveolares tiene una alta concentración de CO2 y baja de oxígeno.
- El intercambio de oxígeno y CO2 se produce por difusión, desde la zona de mayor concentración de gases a la de menor concentración.
- Los capilares sanguíneos transportan el oxígeno al corazón a través del sistema circulatorio para distribuirlo a todas las células. Asimismo, recogen el CO2 producido por las células, lo llevan al corazón, luego a los alvéolos y es expulsado por la espiración.
Ventilación Pulmonar
Renovación del aire por su entrada (inspiración) y salida (espiración) de los pulmones.
Control de la Ventilación
- Control Involuntario: Si aumenta el CO2 en sangre, se produce un aumento del ritmo cardíaco y respiratorio.
- Control Voluntario: Permite modificar el ritmo respiratorio, por ejemplo, al hablar o nadar.
Inspiración y Espiración
Durante la ventilación pulmonar, ocurren los siguientes cambios:
Característica | Inspiración | Espiración |
---|---|---|
Músculos intercostales | Se contraen | Se relajan |
Costillas | Se elevan | Descienden |
Volumen de la caja torácica | Aumenta | Disminuye |
Diafragma | Se contrae, aplana y desciende | Se relaja, se curva y asciende |
Pulmones | Se dilatan y expanden | Su volumen disminuye y la presión interna aumenta |