TEMA 3

Nutrición: aparato respiratorio, circulatorio

y excretor

• En la función vital de nutrición participan de forma coordinada 4 aparatos:

– El aparato digestivo. – El aparato respiratorio.

– El aparato circulatorio. Transporta los nutrientes y el oxígeno hasta las células y retira de estas las sustancias de desecho.

– El aparato excretor.

APARATO CIRCULATORIO

• Consta de:• - SANGRE

– CORAZÓNÓrgano que impulsa la sangre. De él dependen que las células reciban los nutrientes y oxígeno constantemente.

– VASOS SANGUÍNEOSConductos por donde circula la sangre. Son de tres tipos:• ARTERIAS• VENAS • CAPILARES

• La sangre es un líquido viscoso de sabor salado que recorre el interior de los conductos sanguíneos. Se calcula que el cuerpo humano contiene 5,5 L.

• Tiene varias funciones: – Transporta nutrientes y oxígeno hasta todas nuestras

células.– Recoge los productos de desecho (ureas, dióxido de

carbono, etc.) formados en el metabolismo celular.– Interviene en la defensa del organismo frente a

infecciones.– Transporta hormonas, moléculas que controlan

funciones del organismo.– Regula la temperatura corporal.

SANGRE: Estructura

• Está formada por:

• PLASMA

• CÉLULAS SANGUÍNEAS

SANGRE: Estructura

• PLASMA SANGUÍNEO, de color amarillento, contiene agua en la que hay disueltos varios tipos de moléculas: sales minerales, nutrientes (glucosa, aminoácidos, vitaminas…), sustancias de desecho (urea, ácido úrico, dióxido de carbono…), proteínas y hormonas.

SANGRE: Estructura

• Las CÉLULAS SANGUÍNEAS se forman en la médula roja ósea, que se localiza en el interior de ciertos huesos, aunque algunos de ellos, como los leucocitos, terminan de formarse en ciertos órganos, como los ganglios linfáticos.

• Las CÉLULAS SANGUÍNEAS son de tres tipos:

1.Glóbulos rojos

2.Glóbulos blancos

3.Plaquetas

SANGRE: Estructura

• 1. GLÓBULOS ROJOS, ERITROCITOS O HEMATÍES: son las células sanguíneas más numerosas (5 millones por milímetro cúbico). Contienen hemoglobina, pigmento rojo responsable del color de la sangre, en cuya composición hay hierro. La hemoglobina transporta el oxígeno desde los alvéolos pulmonares, donde es recogido por la sangre, a todas las células del cuerpo.

• 2. GLÓBULOS BLANCOS O LEUCOCITOS: en menor número en la sangre (6000 – 7000 por milímetro cúbico). Intervienen en la defensa del organismo. Varios tipos:

• Neutrófilos o monocitos: Destruyen gérmenes invasores.

• Linfocitos: Fabrican anticuerpos que impiden la propagación de los microbios e intervienen en la eliminación de cánceres y células alteradas.

• 3. PLAQUETAS O TROMBOCITOS: son fragmentos de células que contienen sustancias que permiten la coagulación de la sangre. En la sangre hay entre 200000 y 300000 plaquetas por milímetro cúbico.

La sangre recorre el organismo por el interior de tres tipos de vasos sanguíneos.

• Arterias • Capilares sanguíneos • Venas • Cada órgano tiene una arteria que le

proporciona sangre y una vena que la recoge.

ARTERIAS: Conducen la sangre desde el corazón a todo el

organismo. Del corazón salen las arterias aorta y pulmonares que se van ramificando en otras arterias de menor diámetro o arteriolas, que se introducen en los distintos órganos y tejidos del cuerpo.

Su pared es muy elástica y resistente, para mantener la presión sanguínea.

CAPILARES SANGUÍNEOS: Son vasos sanguíneos microscópicos que se

ramifican en los órganos y tejidos del cuerpo a partir de las arteriolas. En los capilares se produce el intercambio de sustancias (nutrientes, oxígeno, sustancias de desecho) entre la sangre y las células de dichos órganos y tejidos.

Su pared tiene solo una capa de células (endotelio)

VENAS: Conducen la sangre desde todo el organismo

hasta el corazón. Los capilares de los órganos y tejidos del cuerpo se reúnen formando vénulas, que se reúnen a su vez formando las venas, encargadas de llevar la sangre al corazón.

Su pared es menos resistente que la de las arterias. Poseen válvulas para impedir el retroceso.

• El aparato circulatorio transporta los nutrientes y el oxígeno hasta las células y retira de estas las sustancias de desecho.

• Es un órgano musculoso hueco constituido por tres paredes de tejido muscular:– Pared interna o endocardio.– Pared intermedia o miocardio.– Pared externa o pericardio.

• Se divide por un tabique en dos mitades, entre las que no hay comunicación: derecha e izquierda. Cada mitad se subdivide en una cámara superior de pequeño tamaño o aurícula, y una cámara inferior de mayor tamaño o ventrículo. Por tanto, disponemos de dos aurículas y dos ventrículos.

• La aurícula izquierda se comunica con el ventrículo izquierdo a través de una válvula, denominada bicúspide o mitral. La aurícula derecha se comunica con el ventrículo izquierdo a través de otra válvula, denominada trícúspide.

• A la aurícula izquierda llegan 4 venas pulmonares procedentes de los pulmones. A la aurícula derecha llegan 2 venas cavas.

• Del ventrículo izquierdo sale la arteria aorta y del ventrículo derecho la arteria pulmonar. Sus válvulas semilunares impiden el retroceso de la sangre al salir de los ventrículos.

• El corazón actúa como una bomba impelente-exhalante, es decir, succiona sangre de las venas y luego expulsa sangre por las arterias.

• Un ciclo cardíaco, consta de varias fases:–Diástole: el corazón se relaja (aurículas y ventrículos)

y la sangre entra por las aurículas a través de las venas cavas y pulmonares.–Sístole auricular: las aurículas se contraen y la sangre

es impulsada a los ventrículos a través de las válvulas aurículo-ventriculares, que se abren.–Sístole ventricular: los ventrículos se contraen y la

sangre contenida en ellos sale por las arterias pulmonar y aorta. Simultáneamente se cierran las válvulas aurículo-ventriculares.

• La frecuencia cardíaca o número de veces que late el corazón por unidad de tiempo es de unos 70 latidos en reposo.

• La frecuencia cardíaca o número de veces que late el corazón por unidad de tiempo es de unos 70 latidos en reposo.

• La presión arterial es la fuerza con que la sangre golpea las paredes de las arterias. Cuando medimos la presión arterial obtenemos dos valores:– La presión arterial máxima, es la máxima presión en la pared de

la arteria cuando el corazón se contrae (sístole) e impulsa la sangre hacia todo el cuerpo.

– La presión arterial mínima, es la mínima presión en la pared de la arteria en el momento en que el corazón está relajado (diástole).

• Se considera que hay hipertensión o tensión alta si la máxima es superior a 140 mmHg y/o la mínima supera los 90.

• La presión arterial se mide con un esfigmomanómetro.

• En los seres humanos, la circulación de la sangre recorre dos circuitos: uno mayor y otro menor.

• CIRCUITO MENOR O PULMONARComienza en el ventrículo derecho, de donde parte la arteria pulmonar. Esta se divide en dos arterias, cada una de las cuales llega a un pulmón, donde a su vez se dividen en arteriolas y capilares. Los capilares rodean los alvéolos pulmonares produciéndose el intercambio gaseoso (captación de oxígeno y cesión de dióxido de carbono). Estos capilares se reúnen en vénulas y posteriormente en 4 venas pulmonares que llegan a la aurícula izquierda del corazón.

• En los seres humanos, la circulación de la sangre recorre dos circuitos: uno mayor y otro menor.

• CIRCUITO MAYOR O GENERALParte del ventrículo izquierdo del corazón a través de la arteria aorta, que se va ramificando en arteriolas y en capilares que llegan a todos los tejidos y órganos, excepto a los pulmones. La sangre de los capilares cede los nutrientes y el oxígeno a las células y retira de estas las sustancias de desecho y el dióxido de carbono. Posteriormente, retorna a corazón a través de vénulas, venas y finalmente las dos venas cavas que terminan en la aurícula derecha.

• Las enfermedades que afectan al aparato circulatorio se conocen como Enfermedades cardiovasculares (ECV), que constituyen la primera causa de muerte en los países desarrollados

ENFERMEDADES DE LOS VASOS SANGUÍNEOS–Hipertensión arterial o tensión alta: La presión arterial

sobrepasa los valores normales. Se relaciona con el consumo del tabaco y el consumo excesivo de sal.–Arteriosclerosis: endurecimiento de las arterias,

elevándose la tensión arterial y favoreciendo la aterosclerosis por depósito de placas de colesterol en las paredes internas de las arterias. Puede provocar el bloqueo del paso de la sangre, impidiendo que llegue a tejidos u órganos del cuerpo y provocando la necrosis de éstos.–Aneurisma: se trata de la rotura de una arteria

importante que produce un derrame que puede tener consecuencias fatales.

ENFERMEDADES DEL CORAZÓN– Infarto de miocardio: Consiste en la muerte de una

parte del músculo cardíaco por la falta de riego sanguíneo debida a la obstrucción de una de las arterias que riegan el miocardio (arterias coronarias). Puede deberse a la acumulación de placas de colesterol en dichas arterias. –Síntomas: dolor de pecho, que se extiende a brazo

izquierdo y codos, palidez, sudoración, angustia, etc. Puede producir la muerte.

ENFERMEDADES DE LA SANGRE–Anemia: consiste en la disminución del número de

glóbulos rojos en la sangre o de la cantidad de hemoglobina presente en ellos, provoca fatiga, cansancio y palpitaciones. Las causas de la anemia son variadas: falta de hierro o vitaminas B, pérdidas de sangre crónicas o alteraciones de la médula ósea.–Leucemia: se trata de un aumento del número de

glóbulos blancos anormales que circulan por la sangre, al tiempo que disminuyen las células normales. Se produce por una alteración de la médula ósea, por lo que se suele realizar trasplantes de este tejido. Provoca anemias, pérdidas de peso, fiebre, etc.

• Para prevenir enfermedades del aparato circulatorio se pueden seguir diariamente una serie de normas y hábitos de higiene saludables como por ejemplo:–Evitar el consumo excesivo de alimentos ricos en

colesterol y grasas saturadas.–NO FUMAR. Las sustancias nocivas del tabaco

favorece la arterioesclerosis, formación de placas de ateroma y angina de pecho. –Evitar el exceso de peso corporal.–No abusar de la sal, pues sube la tensión y el aumento

del ritmo cardíaco.–Reducir el estrés pues eleva la tensión arterial.–Evitar la vida sedentaria y realizar ejercicio físico de

forma habitual.

• En la función vital de nutrición participan de forma coordinada 4 aparatos:

–El aparato digestivo.

–El aparato respiratorio. Capta el oxígeno necesario para las células y elimina el dióxido de carbono (CO2) producido en el metabolismo celular.

–El aparato circulatorio.

–El aparato excretor.

LA RESPIRACIÓN

• Se denomina RESPIRACIÓN PULMONAR al proceso por el que el organismo capta oxígeno del exterior y libera dióxido de carbono.

• Nuestras células necesitan los nutrientes obtenidos en los procesos digestivos y el oxígeno del aire para llevar a cabo la respiración celular.

La RESPIRACIÓN CELULAR, es el proceso en el que se produce la combustión de los alimentos y se obtiene energía. Como resultado de la actividad celular, se generan desechos, como el dióxido de carbono (CO2), o el amoníaco (NH3)que han de ser eliminados. Tanto el oxígeno como el dióxido de carbono son transportados por la sangre.

El aparato respiratorio efectúa el INTERCAMBIO GASEOSO entre el aire que respiramos y la sangre: por una parte, capta el oxígeno del aire y lo cede a la sangre, para que este lo transporte a todas las células del organismo, y, por otra, recoge de la sangre el dióxido de carbono formado para expulsarlo al exterior.

• Consta de:– LAS VÍAS RESPIRATORIAS

Son los conductos que recogen el aire, donde se encuentra el oxígeno y lo preparan convenientemente.• FOSAS NASALES• FARINGE• LARINGE• TRÁQUEA• BRONQUIOS• BRONQUIOLOS

– LOS PULMONESLugar donde se realiza el aire el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre la sangre y el aire.

• Fosas nasales: constituyen el punto de entrada del aire. Presenta abundantes capilares, lo que permite que la sangre que circula por ellos, a temperatura corporal, caliente el aire.

• Fosas nasales: constituyen el punto de entrada del aire. Presenta abundantes capilares, lo que permite que la sangre que circula por ellos, a temperatura corporal, caliente el aire.

• Faringe: este órgano también pertenece al aparato digestivo. El alimento continúa su recorrido hacia el esófago y el aire hacia la laringe. La epiglotis regula la entrada del aire a la laringe.

• Laringe: está compuesta por cartílagos que la mantienen siempre abierta, permitiendo que el aire pase a la tráquea.

• El aire que llega a los pulmones debe estar limpio, húmedo y caliente.

• El aire se calienta y se humedece gracias a los capilares sanguíneos que existen en las fosas nasales. La sangre que circula por ellos, a temperatura corporal, calienta y humedece el aire.

• El aire se limpia gracias a:1. Pelos y mucus existentes en las fosas nasales, que

atrapa las partículas de polvo y microbios.2. Cilios y mucus existentes en la tráquea. El mucus

atrapa partículas extrañas del aire. Los cilios “vibran” y desplazan las impurezas del aire hacia el exterior.

• Tráquea: conducto de 12 cm que presenta anillos de cartílago abiertos en su parte posterior. En su interior existen unas células con filamentos que vibran llamados cilios.

• Bronquios y bronquiolos: la tráquea se divide en dos bronquios (que presentan también anillos de cartílago), cada uno de los cuales penetra en un pulmón y se ramifica en conductos de diámetro progresivamente menor, los bronquiolos (sin cartílago). Las últimas ramificaciones de los bronquiolos terminan en unos sacos diminutos, denominados alveolos pulmonares, de los que cada persona dispone de 400 millones.

• Pulmones: Está constituido por los bronquios, los bronquiolos los alvéolos pulmonares y una extensa red de capilares.

• Son dos órganos de gran elasticidad cuyo aspecto se asemeja al de una esponja. Tenemos dos pulmones: derecho, formado por tres partes denominadas lóbulos, y el izquierdo, constituido por dos.Los pulmones están rodeados por la pleura, una lámina compuesta por dos membranas entre las cuales existe un líquido que permite que se mantengan unidas y se deslicen suavemente una sobre otra.

• Tiene lugar en los alvéolos pulmonares. El aire limpio, caliente y húmedo, tras recorrer las vías respiratorias llega a los alvéolos pulmonares.Las paredes de los alvéolos pulmonares están formadas por una fina capa de células aplanadas y recubiertos por una abundante red de capilares sanguíneos que facilita el intercambio de gases entre el aire y la sangre.

• El paso de un gas de un lugar a otro se produce por difusión desde la zona donde está más concentrado hasta aquella donde su concentración es menor. En el aire de los alvéolos, la concentración de oxígeno es mayor, y la de dióxido de carbono es menor que en la sangre.

• Por esta razón:–El oxígeno del aire pasa a la sangre después de

atravesar la pared alveolar y la del capilar sanguíneo, para ser transportado a las células del organismo.–El dióxido de carbono de la sangre pasa a los

alvéolos, donde se mezcla con el aire que contienen, y es expulsado en la espiración.

• Vídeo 1• Vídeo 2• Vídeo 3

• El aire debe renovarse constantemente para obtener oxígeno y expulsar el dióxido de carbono. Esto se consigue con la ventilación pulmonar.

–Se realiza en dos etapas:• Inspiración: movimiento respiratorio mediante el cual

penetra en los pulmones. Se debe a la contracción del diafragma, que se aplana y baja, y el aumento del volumen de la caja torácica. Esto permite que los pulmones se expandan y entre el aire.• Espiración: movimiento mediante el cual el aire sale

de los pulmones. El diafragma se relaja, curvándose y ascendiendo, y el volumen de la caja torácica disminuye. Esto permite que los pulmones se encojan.

• Existen distintos tipos de enfermedades:– Enfermedades infecciosas: provocan inflamación de la zona afectada y

aumento de la secreción de mucus, tos, incluso fiebre. Entre ellas tenemos: catarro, faringitis, anginas, bronquitis o neumonía.

– Sinusitis: inflamación de los senos nasales, cavidades de ciertos huesos de la cara que comunican con las fosas nasales. Puede provocar dolor y secreciones amarillo-verdosas.

– Rinitis alérgica: provoca reacciones alérgicas (secreciones acuosas, estornudos…) por la presencia en el aire de sustancias, como granos de polen, polvo, hongos, etc.

– Bronquitis: irritación de la mucosa de los bronquios por diferentes causas: humo, contaminantes atmosféricos, etc. Provoca tos, expulsión por la boca de secreciones del tubo respiratorio, dolor de pecho y asma.

– Asma: contracción de los músculos de los bronquios y un exceso de secreción, por procesos alérgicos o infecciosos, que dificultan el paso del aire, provocando ahogo y angustia.

– Enfisema pulmonar: Aumento del tamaño de los alvéolos pulmonares hasta que terminan destruyéndose, debido a sustancias irritantes, como el humo del tabaco, o por bloqueo de las vías respiratorias por bronquitis o tumores.

– Cáncer de pulmón y garganta: crecimiento desordenado de una masa de tejido que invade y destruye los tejidos próximos. Es más frecuente en fumadores, pues el alquitrán del tabaco tiene efectos cancerígenos.

• Para prevenir enfermedades del aparato respiratorio se pueden seguir diariamente una serie de normas y hábitos de higiene saludables como por ejemplo:– NO FUMAR. La nicotina, el alquitrán y el monóxido

de carbono provoca muchas enfermedades respiratorias.

– Evitar los cambios bruscos de temperatura, que aumenta la posibilidad de sufrir infecciones respiratorias.

– Realizar habitualmente ejercicio físico, aumenta la capacidad pulmonar y moviliza mejor el mucus de las vías respiratorias.

– Evita la exposición a polvo y a contaminantes atmosféricos.

• En la función vital de nutrición participan de forma coordinada 4 aparatos:

– El aparato digestivo.

– El aparato respiratorio.

– El aparato circulatorio.

– El aparato excretor. Expulsa al exterior los productos de desecho del metabolismo celular transportados por el aparato circulatorio.

• Las células, para llevar a cabo sus funciones vitales (nutrición, relación y reproducción), utilizan los nutrientes obtenidos (oxígeno, glucosa, ácidos grasos, etc.) en unas reacciones químicas denominadas reacciones metabólicas. Como consecuencia de dichas reacciones se obtienen productos de desecho, que deben ser expulsadas desde las células al exterior. Los principales productos son:– Dióxido de carbono, se produce en las reacciones metabólicas que

producen energía.– Urea y ácido úrico, se produce en la destrucción de proteínas.– Sustancias tóxicas ingeridas.

• Estos productos de desecho son recogidos por la sangre, que los transporta a los órganos encargados de conducirlas al exterior y que constituyen el aparato excretor.

Está formado por:• Aparato respiratorio, expulsa al exterior el dióxido

de carbono.• Hígado, elimina una pequeña cantidad de

colesterol y algunas sustancias tóxicas, como drogas, alcohol o medicamentos.

• Glándulas sudoríparas, expulsan con el sudor algunas sustancias de excreción.

• Aparato urinario, elimina productos de excreción a través de la orina.

El aparato urinario consta de unos órganos, los riñones, que retiran de la sangre las sustancias de excreción, y de unos conductos, las vías urinarias, que las transportan al exterior.

• Los riñones: Dos órganos en forma de alubia situados en la parte posterior del abdomen, a ambos lados de la columna vertebral. Cada uno se compone de una parte externa denominada corteza renal; otra interna, llamada médula renal, y una cavidad conocida como pelvis renal.Cada riñón está constituido por más de un millón de nefronas. Pequeños tubos cerrados en un extremo y rodeados de un capilar sanguíneo que se encarga de filtrar la sangre y fabricar la orina. Las nefronas terminan en unos conductos que desembocan en la pelvis renal.Cada riñón recibe sangre oxigenada de una arteria renal, y de cada uno sale una vena renal, que lleva la sangre hacia el corazón.

NEFRONA

FORMACIÓN DE ORINA

• Filtración. El plasma de los capilares del glomérulo se filtra por presión, pasando a la cápsula de Bowman.

• Reabsorción. El filtrado circula por el túbulo renal y sus paredes reabsorben cantidades variables de agua y nutrientes.

• Secreción. Las células de la pared de los tubos secretan sustancias que proceden de los capilares: ácido úrico, iones, sustancias extrañas.

FORMACIÓN DE ORINA

• Las vías urinarias: Son los conductos de salida de la orina, que conectan los riñones con el exterior. Son las siguientes:– Uréteres, dos tubos estrechos de unos 28 cm de longitud,

que parten cada uno de un riñón, concretamente de la pelvis renal, y desembocan en la vejiga urinaria.

– Vejiga urinaria, una bolsa elástica donde se acumula la orina antes de ser expulsada al exterior. Cuando la vejiga contiene gran cantidad de orina, tiene lugar un estímulo nervioso (reflejo de micción), que provoca su contracción y la expulsión de la orina hacia la uretra.

– Uretra, es el conducto de salida al exterior. En su parte inicial tiene un esfinter que permanece cerrado mientras no se produce el reflejo de micción.

• Insuficiencia renal: producción de un volumen menor de orina menor de lo necesario y en la eliminación deficiente de las sustancias de excreción. Provoca náuseas, vómitos, ataques convulsivos, desfallecimientos y, si no se corrige, la muerte.

• Nefritis: inflamación del riñón, de origen infeccioso o no, que provoca dolor, escalofríos y fiebre.

• Cistitis: inflamación de la vejiga urinaria, producida por infecciones, que provoca deseos frecuentes y urgentes de miccionar, así como dolor y escozor.

• Incontinencia: pérdida de orina al realizar movimientos que exigen contraer el abdomen (toser, estornudar,…) o cuando se siente la necesidad de acudir al baño.

• Cálculos (piedras): estructuras sólidas formadas por sustancias que se encuentran en la orina, como sales de calcio o ácido úrico, en concentraciones elevadas.

• Ingerir agua y otros líquidos en cantidad suficiente para que las sustancias disueltas en la orina no se encuentren muy concentradas.

• No tomar alimentos excesivamente salados, ni alimentos que aumenten la concentración de ácido úrico en la sangre, como vísceras (corazones, hígados, riñones…).

• Evita el consumo de productos tóxicos, como el alcohol, medicamentos innecesarios, etc. que provocan un trabajo excesivo del hígado.

• Seguir una buena alimentación, practicar ejercicio y no aguantar las ganas de orinar.