¿Cómo llegan los nutrientes a las células?
El **aparato circulatorio** está formado por dos sistemas principales que transportan sustancias por el cuerpo:
- Sistema circulatorio sanguíneo o vascular: Transporta la sangre y distribuye oxígeno y nutrientes a todas las células del organismo.
- Sistema linfático: Transporta linfa en lugar de sangre y colabora con el sistema sanguíneo en el transporte de sustancias y en la defensa del organismo.
Ambos sistemas están interconectados y trabajan juntos para garantizar que todas las células reciban los nutrientes que necesitan para su funcionamiento.
Medio interno y su renovación
Las células de los organismos pluricelulares están rodeadas de un líquido llamado **plasma intersticial**, que les proporciona los nutrientes necesarios y les permite eliminar los desechos metabólicos.
Este plasma intersticial debe renovarse constantemente por dos razones principales:
- Las células consumen nutrientes de manera continua, por lo que, si el plasma no se renovara, estos podrían agotarse y las células morirían.
- Las células liberan al plasma sus productos de excreción. Si estos se acumularan, podrían resultar tóxicos para el organismo.
La sangre es la encargada de renovar el plasma intersticial a través del siguiente proceso:
- La sangre transporta los nutrientes desde los vasos sanguíneos hasta el plasma intersticial.
- Las células intercambian sustancias con el plasma, tomando nutrientes y oxígeno y liberando productos de desecho.
- La sangre recoge las sustancias de excreción y las transporta a los órganos encargados de eliminarlas, como los riñones y los pulmones.
De esta forma, el plasma intersticial mantiene una composición constante, asegurando el equilibrio del medio interno y el buen funcionamiento de las células.
La sangre
Composición de la sangre
La sangre es un líquido viscoso y salado que circula por el interior de los vasos sanguíneos. En cada persona, hay aproximadamente 5.5 litros de sangre.
Si se deja reposar una muestra de sangre extraída, se pueden observar dos componentes principales:
- El **plasma sanguíneo** es una parte líquida de color amarillento, en la que flotan numerosas células. Este está formado por agua con varios tipos de sustancias disueltas: sales minerales, nutrientes (glucosa, aminoácidos, vitaminas…), sustancias de excreción (urea, ácido úrico), proteínas y hormonas.
- Las **células sanguíneas**, que se dividen en tres tipos:
- Glóbulos rojos o eritrocitos: Son las células más abundantes (aproximadamente 5,000,000 por mm³ de sangre). Tienen forma de disco y contienen **hemoglobina**, una proteína con hierro que transporta oxígeno desde los pulmones a las células del cuerpo.
- Glóbulos blancos o leucocitos: Son menos abundantes (6,000-7,000 por mm³ de sangre). Tienen núcleo y su función principal es defender al organismo contra infecciones, destruyendo agentes extraños y eliminando células anormales. Existen varios tipos con diferentes funciones.
- Plaquetas o trombocitos: Son fragmentos de células (200,000-300,000 por mm³ de sangre). Participan en la coagulación, formando coágulos para evitar hemorragias cuando un vaso sanguíneo se rompe.
Funciones de la sangre
La sangre es fundamental para la vida porque cumple diversas funciones esenciales en el organismo:
- Transporte de sustancias:
- Lleva oxígeno desde los pulmones hasta las células y recoge el dióxido de carbono para ser eliminado.
- Transporta nutrientes desde el aparato digestivo hasta las células.
- Transporta productos de desecho, como la urea, hacia los riñones para su eliminación.
- Distribuye hormonas que regulan diversas funciones corporales.
- Defensa contra infecciones: Los glóbulos blancos destruyen microorganismos patógenos y eliminan células dañadas.
- Regulación de la temperatura corporal: Transporta calor desde las zonas más calientes del cuerpo a las más frías para mantener una temperatura estable.
El corazón, impulsor de la sangre
El corazón es un órgano musculoso y hueco, dividido en dos partes (derecha e izquierda) por un tabique sin comunicación entre ellas. Su pared tiene tres capas:
- Pericardio: Membrana doble con líquido que protege al miocardio.
- Miocardio: Tejido muscular que permite la contracción del corazón.
- Endocardio: Capa interna que se continúa en los vasos sanguíneos.
El corazón presenta cuatro cavidades:
- Aurículas: Cavidades superiores donde entra la sangre.
- Aurícula derecha: Recibe sangre de las venas cavas.
- Aurícula izquierda: Recibe sangre de las venas pulmonares.
- Ventrículos: Cavidades inferiores más grandes.
La sangre pasa de las aurículas a los ventrículos a través de válvulas:
- Válvula tricúspide: Entre aurícula y ventrículo derechos.
- Válvula bicúspide o mitral: Entre aurícula y ventrículo izquierdos.
La sangre sale del ventrículo derecho por la arteria pulmonar y del izquierdo por la aorta.
- Válvulas semilunares: evitan el retroceso de la sangre en estas arterias.
Los latidos del corazón
- Durante la **diástole** (dilatación) auricular las aurículas están dilatadas, la sangre está entrando en las aurículas derecha e izquierda a través de las venas pulmonares y cavas. Las válvulas mitral y tricúspide se encuentran cerradas. Al mismo tiempo, los ventrículos están contraídos (**sístole** ventricular) impulsando a la sangre a salir a través de la arteria pulmonar y aorta. Las válvulas sigmoideas están abiertas.
- A continuación, la aurícula izquierda y derecha se contraen (**sístole** auricular) impulsando la sangre hacia los ventrículos que están dilatados (**diástole** ventricular). Las válvulas mitral y tricúspide se encuentran abiertas y las válvulas sigmoideas se encuentran cerradas.
¿Cómo circula la sangre?
Los vasos sanguíneos
Los vasos sanguíneos son los conductos por los que circula la sangre impulsada por el corazón. Existen tres tipos principales:
- Arterias:
- Llevan sangre desde el corazón hacia los órganos.
- Tienen paredes gruesas y elásticas para soportar la presión de la sangre bombeada por el corazón.
- Se ramifican en arteriolas, que a su vez se dividen en capilares.
- Venas:
- Transportan la sangre desde los tejidos de regreso al corazón.
- Sus paredes son más delgadas que las arterias y contienen válvulas que evitan el retroceso de la sangre.
- Se forman a partir de la unión de pequeñas vénulas.
- Capilares:
- Son los vasos más pequeños y delgados.
- Permiten el intercambio de nutrientes y desechos entre la sangre y las células a través del plasma intersticial.
Los circuitos sanguíneos
La sangre recorre el cuerpo siguiendo dos circuitos sanguíneos principales:
- Circuito mayor o general:
- La sangre oxigenada sale del ventrículo izquierdo del corazón por la aorta y se distribuye a todos los órganos y tejidos.
- En los capilares, las células toman oxígeno y nutrientes, y liberan dióxido de carbono y desechos.
- La sangre desoxigenada regresa a la aurícula derecha del corazón a través de las venas cavas.
- Circuito menor o pulmonar:
- La sangre desoxigenada sale del ventrículo derecho hacia los pulmones a través de la arteria pulmonar.
- En los capilares pulmonares, la sangre libera dióxido de carbono y se oxigena en los alvéolos pulmonares.
- Luego, la sangre oxigenada regresa a la aurícula izquierda del corazón a través de las venas pulmonares, completando el ciclo.
Características de la circulación sanguínea
- Doble: La sangre pasa dos veces por el corazón en cada recorrido completo.
- Completa: La sangre oxigenada y la desoxigenada no se mezclan.
- Cerrada: Siempre circula dentro de los vasos sanguíneos.
El aparato excretor
El **aparato excretor** elimina los productos de desecho del metabolismo celular para evitar toxicidad. Involucra el aparato urinario, el hígado, el aparato respiratorio y las glándulas sudoríparas.
La organización del aparato urinario
El aparato urinario incluye los riñones y las vías urinarias.
Riñones: Forman la orina mediante más de un millón de nefronas cada uno.
Estructura de la nefrona:
- Cápsula de Bowman: Contiene el glomérulo renal, donde inicia la filtración de la sangre.
- Túbulo contorneado: Conducto largo con tramos proximal y distal.
- Asa de Henle: Sección en forma de «U» entre los túbulos contorneados.
- Túbulo colector: Conduce la orina hacia la pelvis renal.
Estructura del riñón:
- Corteza renal: Parte externa con cápsulas de Bowman y túbulos contorneados.
- Médula renal: Contiene asas de Henle y túbulos colectores.
- Pelvis renal: Recoge la orina y la envía a los uréteres.
¿Cómo se forma la orina?
La orina se obtiene de la sangre y contiene agua, sales y productos de excreción como urea y ácido úrico.
Su formación tiene tres fases:
- Filtración glomerular:
- La sangre entra al glomérulo con alta presión, y el agua, glucosa, sales y vitaminas pasan a la cápsula de Bowman.
- Proteínas y células no atraviesan los capilares.
- Reabsorción tubular:
- En los túbulos, el cuerpo recupera agua, glucosa, aminoácidos y vitaminas.
- Lo no reabsorbido continúa hacia la pelvis renal.
- Excreción:
- Sustancias de desecho no reabsorbidas siguen su trayecto hasta la pelvis renal y son eliminadas como orina.
¿Cómo se expulsa la orina al exterior?
La orina viaja desde los riñones por las vías urinarias hasta salir del cuerpo.
- Uréteres: Llevan la orina de la pelvis renal a la vejiga.
- Vejiga urinaria: Almacena la orina hasta la micción.
- Uretra: Expulsa la orina al exterior mediante un esfínter.