Sistema Respiratorio

El ser humano posee un sistema respiratorio formado por vías aéreas que transportan el aire hacia órganos especializados. Estos se encargan de extraer oxígeno y transportarlo hacia la sangre para que esta lo lleve a cada célula del cuerpo.

Anatomía

• Fosas nasales: Son 2 cavidades separadas por un tabique, situadas en el centro de la cara, arriba de la boca. Están constituidas por pelos que filtran y limpian el aire. Tienen:
  • Pituitaria roja: Membrana rica en vasos sanguíneos que calientan y humedecen el aire.
  • Pituitaria amarilla: Membrana rica en nervios que captan los olores.
• Faringe: Conducto de 13 cm de largo aproximadamente; conecta la nariz con la laringe para permitir que el aire llegue a las vías respiratorias.
• Laringe: Conducto cartilaginoso ubicado entre las fosas nasales y la tráquea. Contiene las cuerdas vocales (emiten la voz) y su función es permitir el paso del aire hacia las vías respiratorias.
• Tráquea: Tubo de forma cilíndrica, protegido por anillos cartilaginosos. Tiene una capa externa elástica y otra interna musculosa para atrapar y expulsar las impurezas del aire; su función es conducir el aire hacia los bronquios.

Órganos de intercambio gaseoso

• Pulmones: Son órganos esponjosos en forma de semicono, situados a cada lado del corazón, en el tórax. Están recubiertos de una membrana llamada pleura y líquido pleural, que amortiguan los golpes. Contienen las ramificaciones bronquiales y sacos alveolares. Su función es intercambiar el oxígeno y dióxido de carbono a través de los alvéolos y tubos capilares.
• Bronquios: Conductos compuestos por fibra y cartílagos, se extienden desde la parte inferior de la tráquea hasta el interior de los pulmones.
  • Bronquiolos: Subdivisión que se ramifica en conductos cada vez más pequeños hasta llegar a sus terminaciones finales (sacos alveolares). Estos son de 1 mm de ancho.

Órganos de protección y movimiento

• Costillas y esternón: Estructuras óseas que forman el tórax y protegen los pulmones.
• Músculos intercostales y diafragma: Se contraen y mueven las costillas, permitiendo que entre el aire en los pulmones.

Proceso respiratorio humano

Etapas

1. Ventilación pulmonar: Entrada y salida del aire a través de movimientos rítmicos.
   • Inspiración: Entrada de aire a los pulmones a través de las vías aéreas. Los alvéolos y los pulmones se expanden y se llenan de aire rico en oxígeno.
   • Espiración: Salida de aire a través de las vías aéreas. Los alvéolos y los pulmones se vacían y recuperan su posición original.
2. Intercambio gaseoso alveolar: Cuando se hace una inhalación, el aire rico en oxígeno llega a los alvéolos. El oxígeno se difunde a través de las paredes de los vasos capilares y pasa a la sangre. El dióxido de carbono que trae la sangre del resto del cuerpo penetra simultáneamente en los alvéolos y pasa por las vías aéreas.
3. Transporte de gases por la sangre: El oxígeno viaja por la sangre desde los pulmones hacia las células combinándose con la hemoglobina que contienen los glóbulos rojos. En el caso del dióxido de carbono, este se disuelve en el plasma sanguíneo y forma bicarbonato para viajar desde las células hasta los pulmones.
4. Intercambio de gases entre las células: Los glóbulos rojos circulan por los vasos capilares y ceden el oxígeno al líquido intersticial que rodea las células. Este líquido, al bañar las células, deja entrar el oxígeno y, a su vez, el dióxido de carbono, que luego pasa a la sangre.

Proceso químico

• Consiste en los cambios que se registran en el CO2 que penetra hasta los alvéolos y la sangre venosa que llega a los pulmones por la arteria pulmonar.
• Este intercambio que ocurre en los alvéolos, donde la sangre toma O2, se realiza por un proceso de difusión que se conoce como hematosis.

Respiración en los animales

Existen varios tipos de respiración en animales según su hábitat:

• Respiración directa: A través de la membrana celular por difusión simple (ej. esponjas).
• Respiración cutánea: A través de la piel delgada y húmeda (ej. anfibios).
• Respiración traqueal: Mediante tubos interconectados llamados tráqueas y poros llamados espiráculos (ej. insectos).
• Respiración branquial: A través de branquias o agallas (ej. peces).
• Respiración pulmonar: Mediante órganos internos llamados pulmones (ej. mamíferos, aves).

La excreción

Es el proceso de eliminación y expulsión del cuerpo de desechos metabólicos producidos por las células, incluyendo el exceso de agua. La circulación contribuye con el transporte de estos desechos.

El sistema urinario humano

Filtra la sangre de desechos producto del metabolismo celular para mantener la homeostasis.

• Riñones: 2 órganos en forma de frijol (12 cm de longitud), ubicados en la parte posterior de la cavidad abdominal. Su función es filtrar la sangre, producir orina, establecer el equilibrio de sales y líquidos, y regular la presión arterial.

Estructura interna

• Corteza renal: Parte externa de color rojo claro y aspecto granuloso; se ubican los corpúsculos de Malpighi y parte de las nefronas.
• Médula renal: Porción intermedia más gruesa; tiene numerosos túbulos colectores de orina y parte de las nefronas agrupadas para formar las pirámides de Malpighi.
• Pelvis renal: Porción más interna del riñón de color blanquecino, con cavidad en forma de embudo formada por los tubos que recogen la orina.
• Nefrona: Unidad anatómica y funcional de los riñones. Filtra la sangre y la reabsorbe.

Formación de la orina

1. Filtración glomerular: Paso del plasma sanguíneo desde los capilares glomerulares hasta el interior de la cápsula de Bowman.
2. Reabsorción tubular: Proceso donde componentes del plasma filtrados pasan a los capilares peritubulares (reabsorción de agua, sales, cloro, azúcares, aminoácidos y urea).
3. Secreción tubular: Paso de determinadas sustancias desde la sangre hacia el interior de los tubos renales.

La orina es un indicador del buen funcionamiento del cuerpo.

Otros órganos secretores

• Glándulas sudoríparas: Estructuras de secreción externa en toda la piel. El sudor es un líquido transparente que regula la temperatura corporal.
• Hígado: Libera pigmentos como la bilirrubina y biliverdina.
• Pulmones: Eliminan CO2 y agua.
• Intestino grueso: Compacta y expulsa restos de alimentos no digeridos.