Fisiologia Humana: Sang, Cor, Pulmons i Ronyons
La Sang i l'Aparell Circulatori
Composició de la Sang
La sang és un líquid de color vermell que circula pels vasos sanguinis. La sang està formada pel plasma i les cèl·lules sanguínies:
- Els glòbuls vermells, hematies o eritròcits, són les cèl·lules més abundants. Contenen hemoglobina, que s'uneix a l'oxigen als pulmons i el transporta pel torrent sanguini fins als capil·lars, on és alliberat.
- Els glòbuls blancs o leucòcits, ens defensen dels agents infecciosos com ara bacteris, virus, etc.
- Les plaquetes o trombòcits, són fragments de citoplasma que procedeixen de cèl·lules de la medul·la òssia vermella.
Els Vasos Sanguinis
N'hi ha tres tipus:
- Artèries: envien la sang des del cor a tots els òrgans i la paret és molt elàstica.
- Venes: duen la sang des dels òrgans fins al cor. La paret és menys resistent que la de les artèries i la sang hi circula amb pressió baixa.
- Capil·lars: la paret és molt prima. A través dels capil·lars es duu a terme l'intercanvi de substàncies entre la sang i les cèl·lules.
Intercanvi de Substàncies
Les artèries es ramifiquen i arriben a tots els òrgans, on envien la sang als capil·lars. La sang es filtra per les seves parets i es barreja amb el líquid que banya les cèl·lules, anomenat líquid intersticial.
El Cor i la Circulació Sanguínia
El Cor
El cor és un òrgan musculós buit, lleugerament cònic, situat a la cavitat toràcica, entre els pulmons.
El cor està dividit en dues meitats, cadascuna amb una aurícula i un ventricle. La vàlvula mitral i la vàlvula tricúspide deixen passar la sang de les aurícules al ventricle corresponent i impedeixen el moviment en sentit contrari. A l'artèria pulmonar i a l'artèria aorta hi ha les anomenades vàlvules semilunars.
Com Funciona el Cor?
El període de contracció s'anomena sístole, i el de relaxament, diàstole.
- Diàstole ventricular: la sang venosa va omplint les aurícules i els ventricles de manera passiva. En aquesta etapa, les vàlvules (mitral i tricúspide) estan obertes i les vàlvules pulmonar i aòrtica estan tancades.
- La sístole auricular envia sang addicional als ventricles.
- La sístole ventricular provoca l'obertura de les vàlvules aòrtica i pulmonar i impulsa la sang cap a les artèries.
La Circulació de la Sang
La circulació és doble perquè la sang es desplaça per tot el cos a través de dos circuits connectats en sèrie: el circuit pulmonar o menor i el major o sistèmic.
- Circulació menor o pulmonar: s'estableix entre el cor i els pulmons. Comença amb la contracció del ventricle dret, que envia sang venosa a l'artèria pulmonar. Aquesta es divideix, penetrant als pulmons i ramificant-se per formar capil·lars, a través dels quals es fa l'intercanvi dels gasos respiratoris. La sang oxigenada torna per les venes pulmonars fins a l'aurícula esquerra.
- Circulació major o sistèmica: es fa entre el cor i la resta del cos. Transporta oxigen i els nutrients a tots els teixits i retira els productes de rebuig produïts per les cèl·lules. La contracció del ventricle esquerre impulsa la sang a l'artèria aorta. La sang es distribueix fins als diversos òrgans on es fa l'intercanvi capil·lar, i els capil·lars conflueixen a les venes que tornen la sang al cor.
Malalties de l'Aparell Circulatori
- Hipertensió arterial: és un augment de la pressió que fa la sang sobre la paret de les artèries. Produeix una sobrecàrrega del cor i dels vasos sanguinis que afavoreix l'arteriosclerosi. Per evitar-la cal dur una vida relaxada, no fumar, no beure molt de cafè i tenir una alimentació equilibrada i sense sal.
- Varices: són venes inflamades, a causa de la fallada de les vàlvules de les venes dels membres inferiors que haurien de facilitar el retorn de la sang venosa al cor.
- Embòlia pulmonar: és l'obturació d'una branca de l'artèria pulmonar, que bomba la sang del ventricle dret fins al pulmó.
- La diferència entre un infart de miocardi i una angina de pit és que, quan l'obstrucció de l'artèria és parcial i es recupera, es parla d'angina de pit; quan l'obstrucció de l'artèria és total, es produeix l'infart de miocardi, que pot causar la mort.
Risc Cardiovascular
Factors de Risc | Mesures Preventives |
Fumar | Abandonar totalment el tabac |
Nivell elevat de colesterol a la sang | Dieta rica en fruites, verdures i peix. Evitar greixos. |
Hipertensió | Dieta sense sal, evitar el sobrepès i beure molta aigua. |
Obesitat | Evitar el sobrepès per mitjà d'una dieta equilibrada. |
Sedentarisme | Fer exercici físic moderat. |
Estrès | Viure amb més tranquil·litat. |
L'Aparell Respiratori
Què és la Respiració?
La respiració pulmonar és el procés pel qual l'organisme capta oxigen de l'exterior i allibera diòxid de carboni.
La respiració cel·lular és el conjunt de reaccions químiques que es produeixen a les cèl·lules. Els nutrients s'oxiden i alliberen gradualment l'energia que contenen, que pot ser utilitzada per les cèl·lules.
Estructura de l'Aparell Respiratori
L'aparell respiratori permet obtenir oxigen de l'atmosfera i expulsar el diòxid de carboni. Està format per les vies respiratòries i els pulmons.
Les vies respiratòries són: les fosses nasals, la faringe, la laringe, la tràquea, els bronquis i els bronquíols.
Les vies respiratòries es ramifiquen a mesura que entren als pulmons.
Els pulmons són dos òrgans de forma cònica allotjats a la cavitat toràcica.
La pleura uneix els pulmons a l'interior de la caixa toràcica.
La Respiració
La Ventilació Pulmonar
La ventilació pulmonar és el procés pel qual es renova l'aire que contenen els pulmons. Consta de dues etapes:
- Inspiració: es produeix per mitjà de la contracció dels músculs respiratoris, la qual cosa augmenta el volum de la caixa toràcica.
- Expiració: es produeix quan els músculs respiratoris es relaxen.
L'Intercanvi de Gasos als Alvèols
L'intercanvi d'oxigen i diòxid de carboni entre la sang i l'aire dels pulmons es produeix per difusió.
La difusió és el mecanisme de transport que consisteix a travessar directament la membrana de la cèl·lula. Sempre va de la zona més concentrada a la menys concentrada, i només ho poden fer les molècules petites i sense càrrega.
El diòxid de carboni, que procedeix del metabolisme de les cèl·lules, té més concentració a la sang, i per això, per difusió, passa dels capil·lars als alvèols.
L'Intercanvi de Gasos als Teixits
L'oxigen es transporta en els glòbuls vermells, on està unit a l'hemoglobina i forma oxihemoglobina.
Recorregut de l'Oxigen
L'oxigen segueix el següent recorregut:
- Aire (nas/faringe/laringe)
- Tràquea
- Bronquis i Bronquíols
- Alvèols (on passa a la sang)
- Sang (unit a l'hemoglobina)
Malalties de l'Aparell Respiratori
Trastorns i Malalties Respiratòries
- Bronquitis: és una inflamació de la mucosa dels bronquis, produïda per una infecció. La bronquitis crònica és una malaltia progressiva que ataca, sobretot, els fumadors.
- Emfisema: és una destrucció progressiva dels alvèols, característica dels fumadors.
- Asma: és una respiració dificultosa, produïda per l'estrenyiment dels bronquis.
- Refredat: és un virus que afecta el nas, la gola o la laringe.
- Pneumònia: és una infecció aguda del teixit pulmonar, generalment a causa de bacteris.
Els Beneficis de l'Exercici Físic
La pràctica habitual d'exercici físic produeix canvis al nostre organisme, que milloren la qualitat de vida i, moltes vegades, eviten o retarden l'aparició de diverses malalties.
L'exercici físic provoca un augment de la mida del cor, disminueix la freqüència cardíaca i augmenta el volum respiratori.
L'Aparell Excretor
En Què Consisteix l'Excreció?
L'excreció és el procés per mitjà del qual l'organisme elimina les substàncies de rebuig procedents de les reaccions químiques cel·lulars. L'acumulació d'aquests residus resultaria tòxica per a les cèl·lules.
Els Òrgans Excretors
Hi intervenen els òrgans següents:
- Ronyons: són els òrgans excretors més importants. Eliminen a través de l'orina l'excés d'aigua i de sals, i depuren la sang dels residus produïts per les cèl·lules.
- Pulmons: expulsen el diòxid de carboni produït en la respiració cel·lular.
- Glàndules sudoríperes: tenen com a funció principal regular la temperatura corporal (i eliminar petites quantitats de residus).
- Fetge: elimina els pigments biliars i altres substàncies de rebuig que es troben a la bilis i que s'eliminen amb la femta.
L'Aparell Urinari
Òrgans de l'aparell urinari:
- Ronyons: es troben situats a la zona dorsal (esquena), una mica per damunt de la cintura i prop de la columna vertebral.
- Urèters: són dos conductes prims que transporten l'orina formada als ronyons fins a la bufeta.
- Bufeta de l'orina: òrgan buit (reservori) on s'acumula l'orina fins que s'expulsa.
- Uretra: conducte pel qual s'expulsa l'orina.
Estructura del Ronyó
En la secció longitudinal d'un ronyó s'hi distingeix l'escorça i una zona més fosca, la medul·la. Al centre hi ha la cavitat col·lectora de l'orina, anomenada pelvis renal.
A l'escorça de cada ronyó hi ha més d'un milió d'estructures minúscules, anomenades nefrones.
La nefrona és la unitat funcional del ronyó. La constitueix la càpsula de Bowman, que envolta una acumulació de capil·lars anomenada glomèrul.
La càpsula de Bowman continua amb un conducte o túbul renal, que és envoltat de capil·lars i que desemboca en un tub col·lector.
El Procés d'Excreció
Com Arriba la Sang als Ronyons?
Cada ronyó està connectat amb l'aparell circulatori a través de dos vasos sanguinis:
- Artèria renal: és una branca de l'aorta que duu sang carregada de residus cap al ronyó.
- Vena renal: és la via per la qual la sang purificada de residus surt del ronyó.
Formació de l'Orina
L'orina és el líquid que s'origina al ronyó filtrant la sang i conté aigua i residus. Consta de les següents etapes:
- Filtratge: el plasma sanguini contingut en els capil·lars del glomèrul es filtra, a causa de la pressió sanguínia.
- Reabsorció: el líquid filtrat corre pel túbul renal, a la paret del qual es reabsorbeixen quantitats variables d'aigua i tots els nutrients.
- Secreció: les cèl·lules de la paret dels túbuls renals secreten substàncies que procedeixen dels capil·lars.
Els capil·lars formen la vena renal, que surt del ronyó duent sang lliure de residus.
Quan els Ronyons Fallen
La malaltia més greu que afecta els ronyons és la insuficiència renal, caracteritzada per una disminució important o el cessament total de la producció d'orina.
El resultat és una intoxicació per acumulació de productes de rebuig que, si no se soluciona, pot produir la mort. Per evitar-ho hi ha dues solucions: la diàlisi o el trasplantament.
L'hemodiàlisi consisteix a eliminar els residus metabòlics que conté la sang. Per fer-ho, s'extreu la sang (generalment a través d'una fístula arteriovenosa) i es fa passar per un aparell que conté una membrana filtradora en contacte amb el líquid de diàlisi.
En els malalts que pateixen insuficiència renal aguda, la diàlisi pot suplir la funció renal durant un temps, fins que els ronyons recuperin la seva activitat. En casos crònics, la solució definitiva és el trasplantament renal.