VII. Aparato Urinario

El aparato urinario está constituido por dos riñones, donde se elabora la orina, y unos conductos que la llevan al exterior.

Los riñones son típicos de vertebrados. Cada riñón está formado por un conjunto de unidades llamadas nefronas o nefrones .

La nefrona o nefrón se puede considerar como la unidad funcional del riñón.

Una nefrona consta de un corpúsculo renal, que filtra a presión el plasma sanguíneo, y de un túbulo contorneado, de longitud variable, donde se producen la reabsorción y la secreción.

En el caso de los animales vertebrados superiores (incluido el ser humano), el aparato urinario está compuesto por: dos riñones, que por medio de unos tubos llamados uréteres, comunican con la vejiga , donde se almacena la orina y se expulsa al exterior mediante un conducto que es la uretra. La salida de la orina se produce por el meato uretral. El riñón de los mamíferos está constituido por más de un millón de nefronas.

Partes del riñón

•  La cápsula renal: capa externa formada por una membrana de tejido conjuntivo fibroso.

•  La zona cortical: tiene un aspecto granuloso debido a los corpúsculos de Malpigio. Forma una cubierta continua bajo la cápsula renal con prolongaciones hacia el interior: las columnas renales.

•  La zona medular: tiene aspecto estriado debido a su división en sectores por las columnas renales. Estos sectores se llaman pirámides renales.

•  La pelvis renal: zona tubular que recoge la orina.

El meato uretral se halla por detrás del clítoris, entre éste y la vagina, y es el orificio de la micción. Su cercanía con la vagina y el trayecto corto de la uretra femenina, favorecen el desarrollo de infecciones urinarias bajas comúnmente llamadas cistitis.

El Aparato urinario se conoce también como aparato nefrourinario.

Funciones:

•  La excreción de los productos de desecho del metabolismo celular.

•  Mantener el equilibrio hídrico.

•  Mantener el equilibrio iónico (concentración de iones en el medio interno) y, por consiguiente, la presión osmática. En otras palabras realiza la osmorregulación.

•  Mantener el equilibrio ácido-base, mediante la regulación de la concentración de iones hidrógenos (H+) en el plasma sanguíneo.

Estas funciones permiten regular el medio interno, lográndose, el mantenimiento de la composición del líquido intersticial y de la sangre.

Fisiología de la nefrona

Una nefrona está formada por el glomérulo renal, constituido por capilares sanguíneos, que está rodeado por la cápsula de Bowmann, con función filtradora.

La presión de la sangre impulsa el agua y las sustancias disueltas, a excepción de las proteínas plasmáticas, a través de las paredes semipermeables del capilar y hacia la cápsula de Bowmann, mediante un proceso de ultracentrifugación.

De esta manera se extraen del sistema circulatorio, no sólo productos tóxicos del metabolismo, sino también compuestos útiles, como glucosa y aminoácidos.

El túbulo renal, consta de varias partes:

•  tubo contorneado proximal

•  asa de Henle

•  tubo contorneado distal

•  tubo colector

VI. Sistema Nervioso

El sistema nervioso tiene tres funciones básicas: la sensitiva, la integradora y la motora. En primer lugar, siente determinados cambios, estímulos, tanto en el interior del organismo (el medio interno), por ejemplo la distensión gástrica o el aumento de acidez en la sangre, como fuera de él (el medio externo), por ejemplo una gota de lluvia que cae en la mano o el perfume de una rosa; esta es la función sensitiva. En segundo lugar la información sensitiva se analiza, se almacenan algunos aspectos de ésta y toma decisiones con respecto a la conducta a seguir; esta es la función integradora. Por último, puede responder a los estímulos iniciando contracciones musculares o secreciones glandulares; es la función motora.

Las dos primeras divisiones principales del sistema nervioso son el sistema nervioso son el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El SNC está formado por el encéfalo y la médula espinal. En el se integra y relaciona la información sensitiva aferente, se generan los pensamientos y emociones y se forma y almacena la memoria. La mayoría de los impulsos nerviosos que estimulan la contracción muscular y las secreciones glandulares se originan en el SNC. El SNC está conectado con los receptores sensitivos, los músculos y las glándulas de las zonas periféricas del organismo a través del SNP. Este último está formado por los nervios craneales, que nacen en el encéfalo y los nervios raquídeos, que nacen en la médula espinal. Una parte de estos nervios lleva impulsos nerviosos hasta el SNC, mientras que otras partes transportan los impulsos que salen del SNC.

El componente aferente del SNP consisten en células nerviosas llamadas neuronas sensitivas o aferentes (ad = hacia; ferre = llevar). Conducen los impulsos nerviosos desde los receptores sensitivos de varias partes del organismo hasta el SNC y acaban en el interior de éste. El componente eferente consisten en células nerviosas llamadas neuronas motoras o eferentes ( ex = fuera de; ferre = llevar). Estas se originan en el interior del SNC y conducen los impulsos nerviosos desde éste a los músculos y las glándulas.

Según la parte del organismo que ejecute la respuesta, el SNP puede subdividirse en sistema nervioso somático (SNS) (soma = cuerpo) y sistema nervioso autónomo (SNA) (auto 0= propio; nomos = ley). El SNS está formado por neuronas sensitivas que llevan información desde los receptores cutáneos y los sentidos especiales, fundamentalmente de la cabeza, la superficie corporal y las extremidades, hasta el SNC que conducen impulsos sólo al sistema muscular esquelético. Como los impulsos motores pueden ser controlados conscientemente, esta porción del SNS es voluntario.

El SNA está formado por neuronas sensitivas que llevan información desde receptores situados fundamentalmente en las vísceras hasta el SNC, conducen los impulsos hasta el músculo liso, el músculo cardíaco y las glándulas. Con estas respuestas motoras no se encuentran normalmente bajo control consciente, el SNA es involuntario.

La porción motora del SNA tiene dos ramas, la división simpática y la parasimpática. Con pocas excepciones las vísceras reciben instrucciones de ambas. En general, estas dos divisiones tienen acciones opuestas. Los procesos favorecidos por las neuronas simpáticas suelen implicar un gasto de energía, mientras que los estímulos parasimpáticos restablecen y conservan la energía del organismo. ( Un ejemplo: mientras que el sistema nervioso simpático es el que es capaz de activar los mecanismos necesarios para acelerar los latidos cardíacos, es el sistema nervioso parasimpático el que es capaz de desacelerarlos.).

V. Aparato Respiratorio

La respiración es el proceso por el cual ingresamos aire (que contiene oxígeno) a nuestro organismo y sacamos de él aire rico en dióxido de carbono. Un ser vivo puede estar varias horas sin comer, dormir o tomar agua, pero no puede dejar de respirar más de tres minutos. Esto grafica la importancia de la respiración para nuestra vida.

El sistema respiratorio de los seres humanos está formado por:

Las vías respiratorias: son las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquíolos.  La boca también es, un órgano por donde entra y sale el aire durante la respiración.

Las fosas nasales son dos cavidades situadas encima de la boca.  Se abren al exterior por los orificios de la nariz (donde reside el sentido del olfato) y se comunican con la faringe por la parte posterior.  En el interior de las fosas nasales se encuentra la membrana pituitaria, que calienta y humedece el aire que inspiramos. De este modo, se evita que el aire reseque la garganta, o que llegue muy frío hasta los pulmones, lo que podría producir enfermedades. No confundir esta membrana pituitaria con la glándula pituitaria o hipófisis.

La faringe se encuentra a continuación de las fosas nasales y de la boca.  Forma parte también del sistema digestivo.  A través de ella pasan el alimento que ingerimos y el aire que respiramos.

La laringe está situada en el comienzo de la tráquea.  Es una cavidad formada por cartílagos que presenta una saliente llamada comúnmente nuez.  En la laringe se encuentran las cuerdas vocales que, al vibrar, producen la voz.

La tráquea es un conducto de unos doce centímetros de longitud.  Está situada delante del esófago.

Los bronquios son los dos tubos en que se divide la tráquea.  Penetran en los pulmones, donde se ramifican una multitud de veces, hasta llegar a formar los bronquiolos.

Los pulmones son dos órganos esponjosos de color rosado que están protegidos por las costillas. Mientras que el pulmón derecho tiene tres lóbulos, el pulmón izquierdo sólo tiene dos, con un hueco para acomodar el corazón. Los bronquios se subdividen dentro de los lóbulos en otros más pequeños y éstos a su vez en conductos aún más pequeños. Terminan en minúsculos saquitos de aire, o alvéolos, rodeados de capilares. Una membrana llamada pleura rodea los pulmones y los protege del roce con las costillas.

En los alvéolos se realiza el intercambio gaseoso: cuando los alvéolos se llenan con el aire inhalado, el oxígeno se difunde hacia la sangre de los capilares, que es bombeada por el corazón hasta los tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono se difunde desde la sangre a los pulmones, desde donde es exhalado.

IV. Aparato Digestivo

El aparato digestivo está formado por el tracto digestivo, una serie de órganos huecos que forman un largo y tortuoso tubo que va de la boca al ano, y otros órganos que ayudan al cuerpo a transformar y absorber los alimentos.

Los órganos que forman el tracto digestivo son la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso (también llamado colon), el recto y el ano. El interior de estos órganos huecos está revestido por una membrana llamada mucosa. La mucosa de la boca, el estómago y el intestino delgado contiene glándulas diminutas que producen jugos que contribuyen a la digestión de los alimentos. El tracto digestivo también contiene una capa muscular suave que ayuda a transformar los alimentos y transportarlos a lo largo del tubo.

Otros dos órganos digestivos “macizos”, el hígado y el páncreas, producen jugos que llegan al intestino a través de pequeños tubos llamados conductos. La vesícula biliar almacena los jugos digestivos del hígado hasta que son necesarios en el intestino. Algunos componentes de los sistemas nervioso y circulatorio también juegan un papel importante en el aparato digestivo.

Cuando comemos alimentos como pan, carne y vegetales, éstos no están en una forma que el cuerpo pueda utilizar para nutrirse. Los alimentos y bebidas que consumimos deben transformarse en moléculas más pequeñas de nutrientes antes de ser absorbidos hacia la sangre y transportados a las células de todo el cuerpo. La digestión es el proceso mediante el cual los alimentos y las bebidas se descomponen en sus partes más pequeñas para que el cuerpo pueda usarlos como fuente de energía, y para formar y alimentar las células.

III. Sistema Circulatorio

Nuestro cuerpo precisa para su funcionamiento de oxígeno y sustancias que proporcionan energía (azúcar, proteínas). El aparato cardiocirculatorio es el encargado de realizar la distribución de estas sustancias por todo el organismo y está constituido fundamentalmente por el corazón y un conjunto de tubos elásticos a los que llamamos arterias y venas.

El corazón es una bomba que con su acción impulsora, proporciona la fuerza necesaria para que la sangre y las sustancias que transporta ésta, circulen adecuadamente a través de ese conjunto de tubos.

En cada latido, el corazón expulsa una determinada cantidad de sangre hacia la arteria más gruesa (aorta); por sucesivas ramificaciones que salen de ella, esta sangre llega a todo el organismo.

La sangre cuando ha cedido el oxígeno y los nutrientes (proteínas, azúcar) a las células del organismo se recoge en otros tubos llamados venas que la devuelven nuevamente al corazón.

El corazón tiene cuatro cámaras o cavidades, dos aurículas y dos ventrículos. La sangre que vuelve al corazón por las venas entra por la aurícula derecha (AD). Desde la aurícula, a través de una válvula (tricúspide) la sangre pasa a otra cámara del corazón, ventrículo derecho (VD) y de aquí por la arteria pulmonar llega a los pulmones, donde incorpora el oxígeno que tomamos en la respiración. La sangre, ya oxigenada, vuelve al corazón, concretamente a la aurícula izquierda (AI), por las venas pulmonares. Desde aquí, pasando por la válvula mitral, llega al ventrículo izquierdo (VI), que es el principal motor impulsor de la sangre hacia el resto del cuerpo.

El sistema circulatorio tiene una gran capacidad para adaptarse a las distintas necesidades del organismo. El volumen de sangre que impulsa el corazón en reposo es de unos 5 litros por minuto; esta cifra puede elevarse hasta cuatro veces más durante el esfuerzo, fundamentalmente aumentando el número de latidos por minuto.

 El corazón es un órgano muscular (miocardio); como todos los músculos necesita para su funcionamiento oxígeno y nutrientes, que obtiene, como el resto del cuerpo, de la sangre. Ésta le llega a través de las arterias coronarias que salen de la aorta.

Las arterias coronarias recorren la superficie externa del corazón en todo su contorno, formando una especie de corona (de aquí su nombre) y dan ramas que hacen llegar la sangre a todo el músculo cardíaco.

Las arterias coronarias son dos: derecha e izquierda. La coronaria izquierda se divide en dos grandes ramas: descendente anterior y circunfleja. Tenemos así tres grandes arterias: coronaria derecha, descendente anterior y circunfleja.

Las necesidades de oxígeno del músculo cardíaco no son siempre las mismas, se modifican con el ejercicio, el trabajo y el estrés, entre otras circunstancias. Cuando el organismo precisa más aporte de energía, el corazón responde adecuadamente aumentando su trabajo. Este aumento hace que se eleven también las necesidades de oxígeno del propio músculo cardíaco, necesidades que son resueltas mediante un mayor aporte de sangre a través de las arterias coronarias.

c. El Sistema Muscular

Consta de los músculos esqueléticos o somáticos, unas estructuras carnosas que, en conjunto, representan un 40% del peso corporal de un individuo adulto, y de los tendones, unas bandas alargadas, ricas en fibras de colágeno, a través de las cuales los músculos se insertan en los huesos. En total, el aparato locomotor cuenta con unos 400 músculos.

La función principal de los músculos es generar la fuerza que imprime movimiento y mantiene en equilibrio el esqueleto. Además, los músculos desempeñan un papel muy importante en la protección y sujeción de los órganos internos, como ocurre con los músculos de la pared anterior del abdomen, y asimismo intervienen en una gran cantidad de procesos metabólicos, como el almacenamiento de energía.

La contractibilidad muscular

La contractibilidad, o capacidad de contraerse, es la principal característica funcional de los músculos, la que permite a éstos imprimir los movimientos necesarios para desplazar el esqueleto y generar las tensiones requeridas para mantener el cuerpo en equilibrio.

La contractibilidad de los músculos es posible gracias a la complejidad de la estructura microscópica de las células o fibras musculares. Las fibras musculares son células delgadas y muy largas, que están surcadas longitudinalmente por numerosos filamentos o miofibrillas. Existen dos tipos de miofibrillas: los filamentos de miosina, que son relativamente gruesos, y los filamentos de actina, mucho más finos. Las miofibrillas se disponen de forma intercalada: una gruesa, una fina, una gruesa y así sucesivamente. Este microtejido de miofibrillas longitudinales presenta, a su vez, una serie de bandas transversales o estrías. Según la luminosidad que reflejan al observarlas al microscopio electrónico, existen dos tipos de estrías: las bandas A, que son de tonalidad oscura y corresponden a concentraciones de moléculas de miosina, y las bandas I, que son claras y corresponden a concentraciones de moléculas de actina. En el interior de las bandas I se puede observar asimismo, la presencia de una línea transversal muy oscura, los denominados discos Z.

El sector comprendido entre dos discos Z, que se conoce como sarcómero, constituye la unidad funcional muscular. Cuando se produce el estímulo nervioso requerido, los filamentos finos se deslizan dentro de los filamentos gruesos, acortándose la extensión del sarcómero. Este fenómeno se repite en todos los sarcómeros que se suceden a lo largo de la fibra muscular, haciendo que ésta se acorte considerablemente en su totalidad. Por otra parte, la contracción de una serie de fibras musculares, que se disponen de forma paralela, es la que provoca el acortamiento o contracción del conjunto del músculo.

Los tendones

Los músculos pequeños suelen unirse a los huesos mediante prolongaciones del tejido que envuelve las fibras musculares. En cambio, los músculos que tienen una mayor fuerza contráctil requieren una estructura especial, resistente, que se denomina tendón.

Los tendones son unos cordones compuestos por fibras de colágeno, que por un extremo están firmemente unidos al tejido muscular y por el otro se enraízan en los huesos. De esta forma, cuando el músculo se contrae, tracciona sus tendones, provocando el acortamiento de la distancia que existe entre los segmentos óseos en los que dicho músculo está insertado. Los tendones pueden tener diversas formas. Algunos son acordonados, otros son como bandas estrechadas, y otros describen una figura aplanada. Los tendones suelen insertarse en los huesos, pero a veces lo hacen en otras estructuras más o menos sólidas, como cartílagos, ligamento u otros músculos; todo ello también condiciona la forma del tendón. Por otra parte, algunos músculos disponen de varios tendones, y otros tantos puntos de inserción, lo que les permite realizar el movimiento de un segmento óseo desde diversos ángulos, hacer más sólida la inserción e, incluso, movilizar más de un segmento óseo a la vez.

b. Las Articulaciones

Se denomina articulación a la unión entre dos o más huesos entre sí. La función de las articulaciones es brindar movilidad y estabilidad a los segmentos óseos que se relacionan entre ellas.

Tipos de Articulación

Según la amplitud de movimiento que permiten, existen tres tipos de articulación:

• Las articulaciones fijas, o sinartrosis, no permiten prácticamente ningún tipo de movimiento a los segmentos óseos involucrados, que contactan unos con otros directamente. Así ocurre en las articulaciones entre los huesos del cráneo, cuya principal función es proteger a los órganos que se encuentran en su interior.
• Las articulaciones semimóviles, o anfiartrosis, pueden articularse ligeramente, y los segmentos óseos que las conforman están rodeados de una fina capa de tejido cartilaginoso o fibrocartílago. Tal es el caso de las articulaciones de los cuerpos vertebrales, que sólo permiten pequeños movimientos. Pese a ello, cuando se suman los movimientos del conjunto de articulaciones de la columna vertebral, ésta puede describir amplios movimientos de flexión, extensión o rotación.
• Las articulaciones móviles, o diartrosis, son las que brindan una mayor amplitud de movimientos; en ellas, los extremos óseos que se vinculan entre sí disponen de diversas estructuras que facilitan el deslizamiento de uno sobre otro, y garantizan al mismo tiempo la estabilidad de la articulación. La mayor parte de las articulaciones de las extremidades son de este tipo.

El cartílago articular

Es una capa constituida por tejido cartilaginoso y de grosor variable. Esta capa reviste la superficie de los extremos óseos que se encuentran dentro de las articulaciones. Su existencia es fundamental, ya que su función consiste en evitar el desgaste y la fricción de los extremos óseos, permitir que éstos encajen mejor y amortiguar, transmitir y distribuir las fuerzas de gravedad y de tracción muscular que convergen en las articulaciones.

La cápsula articular y el líquido articular

La cápsula articular o sinovial es una cubierta doble que envuelve las articulaciones móviles  y que sirve para darles estabilidad. Las cápsulas articulares más voluminosas son las de las rodillas, que proyectan hacia el interior de la articulación unas muescas laterales o meniscos.

La capa externa de la cápsula articular, o membrana fibrosa, es un manto rugoso y extensible que está fuertemente unido a los huesos, justo en el límite de la articulación. La capa interna, o membrana sinovial, más delgada y elástica, reviste la articulación por dentro y está unida, por sus extremos, al cartílago articular. Su principal función es elaborar y secretar hacia la cavidad articular el líquido articular; además, cuenta con numerosas células defensivas.

El líquido articular o sinovial es un líquido viscoso y amarillento que ocupa el interior de la cavidad articular. Su función es lubrificar y reducir las fricciones entre los extremos óseos y nutrir al cartílago articular. También posee células defensivas.