Sistemas corporales
Definición
Los sistemas corporales son grupos de órganos y tejidos que trabajan juntos para realizar trabajos importantes para el cuerpo. Algunos órganos pueden formar parte de más de un sistema corporal si cumplen más de una función. Otros órganos y tejidos tienen un propósito en un solo sistema del cuerpo. Los ejemplos incluyen el sistema respiratorio, el sistema nervioso y el sistema digestivo.
Descripción general de los sistemas corporales
Todos los sistemas corporales son necesarios para que un organismo complejo pueda sobrevivir y reproducirse. Este artículo se centrará en los sistemas del cuerpo humano; Todos los animales requieren sistemas similares, pero los detalles de cómo realizan sus tareas pueden variar.
Las funciones que debe realizar un animal para mantenerse con vida incluyen:
- Absorbe el oxígeno para su uso en la respiración celular.
- Excretar dióxido de carbono producido durante la respiración celular.
- Ingerir y procesar alimentos para obtener azúcares y otros nutrientes.
- Transportar sustancias necesarias, como oxígeno y nutrientes, a todas las células del cuerpo.
- Eliminar los productos de desecho tóxicos del cuerpo.
- Responder a cambios en las condiciones ambientales
- Protegiendo los órganos del medio ambiente.
- Lucha contra los patógenos
Además, para que una especie sobreviva, sus individuos deben poder reproducirse.
¿Cómo funcionan nuestros órganos y tejidos como sistemas para realizar estas tareas?
Lista y funciones de los sistemas corporales
Sistema respiratorio
El sistema respiratorio facilita el intercambio de gases entre las células y el medio ambiente. Las estructuras involucradas incluyen el conducto nasal, la tráquea y los pulmones.
El sistema respiratorio toma oxígeno del medio ambiente para utilizarlo en todo el cuerpo. En los seres humanos, el oxígeno llega al cuerpo a través de los pulmones, donde se difunde rápidamente a la sangre. Los pulmones logran esto pasando grandes cantidades de sangre a través de las membranas de intercambio de gases. De hecho, el volumen de sangre total del cuerpo pasa por estas membranas aproximadamente una vez por minuto.
Se podría argumentar que el sistema respiratorio es uno de los más importantes del organismo. Sin oxígeno para alimentar la respiración celular, las células comienzan a morir en cuestión de minutos. Esta es la razón principal por la que los ataques cardíacos son mortales. Aunque el corazón es parte del sistema circulatorio, no del sistema respiratorio, es responsable de transportar oxígeno desde los pulmones a nuestras células. Cuando el sistema circulatorio deja de funcionar, nuestros tejidos comienzan a morir por falta de oxígeno. Los pulmones también expulsan dióxido de carbono, un producto de desecho de la respiración celular, que de otro modo podría acumularse a niveles tóxicos.
Sistema digestivo
El sistema digestivo ingiere los alimentos y los descompone en nutrientes utilizables antes de excretar los productos de desecho sólidos. Incluye la boca, el esófago, el estómago y los intestinos.
El sistema digestivo toma los alimentos y los procesa para obtener nutrientes útiles que el cuerpo puede usar como combustible. Nuestras células pueden utilizar carbohidratos, proteínas y grasas para obtener la energía que necesitan para mantenerse vivas y realizar sus funciones. También podemos obtener otros nutrientes importantes de los alimentos, como los aminoácidos esenciales ( aminoácidos que nuestro cuerpo no puede producir por sí mismos), vitaminas y minerales que nuestras células necesitan para producir biomoléculas importantes.
Cuando los alimentos ingresan al cuerpo, primero se mastican con la boca para descomponerlos en una papilla que los ácidos del estómago pueden penetrar. En el estómago, se trata con ácidos y enzimas especiales que descomponen los componentes de los alimentos en formas más útiles.
Finalmente, pasa a través de los intestinos: es exprimido a través de la enorme superficie del tracto gastrointestinal inferior para garantizar que se extraigan de los alimentos tantos nutrientes útiles como sea posible. El sistema digestivo también expulsa los componentes de desechos sólidos de nuestra comida que nuestro cuerpo no puede usar en forma de materia fecal.
El hígado ayuda al proceso de digestión al liberar sustancias que ayudan al estómago y los intestinos a descomponer los alimentos y a descomponer las sustancias tóxicas en la sangre.
Una vez extraídos los nutrientes de los alimentos, el sistema circulatorio los distribuye a las células del cuerpo.
Sistema cardiovascular / circulatorio
El sistema cardiovascular (a veces llamado sistema circulatorio, que también podría incluir el sistema linfático ) es responsable del transporte de materiales a través del cuerpo. Estas sustancias incluyen oxígeno, nutrientes, hormonas y productos de desecho. El sistema cardiovascular incluye el corazón, la sangre y los vasos sanguíneos.
El sistema cardiovascular es un sistema muy eficaz para mover sustancias por el cuerpo. El volumen total de sangre del cuerpo tarda aproximadamente un minuto en circular, lo que la convierte en una vía rápida de alta velocidad para distribuir oxígeno, nutrientes, mensajes y eliminar desechos.
El corazón es la bomba central del sistema circulatorio, que envía sangre por todo el cuerpo a velocidades muy altas. Para garantizar que recibamos suficiente oxígeno, el corazón incluso bombea sangre a través de un circuito especial para enviar grandes cantidades de sangre a los pulmones rápidamente.
Las arterias son el sistema de suministro de oxígeno que transporta sangre oxigenada a través del cuerpo a altas velocidades y presiones. Las arterias no solo contienen sangre; tienen paredes de músculo liso que se contraen para ayudar a que la sangre se mueva, incluso lejos del corazón. Por eso las lesiones en las arterias son tan peligrosas; si una arteria se lesiona, el volumen de sangre total del cuerpo puede drenar a través de ella muy rápido.
Las venas son el segundo tipo de vaso sanguíneo. Son la carretera que corre en sentido contrario a las arterias, devolviendo la sangre desoxigenada a la sangre de retorno al corazón. La sangre en las venas se mueve un poco más lento y a presiones más bajas.
En el nivel más fino del sistema circulatorio, pequeños vasos sanguíneos llamados capilares transportan sangre por todos los tejidos. Al pasar el flujo sanguíneo cerca de cada célula, los capilares aseguran el suministro eficiente de todas las sustancias necesarias a cada célula. La mayoría de las hemorragias por cortes superficiales proviene de la sangre que se filtra de estos vasos sanguíneos diminutos, a menudo microscópicos.
Además de oxígeno y nutrientes, el sistema circulatorio también transporta mensajes químicos, como hormonas, por todo el cuerpo. Esto permite que las glándulas suprarrenales, por ejemplo, envíen mensajes que hacen que todo nuestro cuerpo se prepare para luchar o huir.
Por último, el sistema cardiovascular también realiza la tarea vital de eliminar los productos de desecho de nuestras células. Entrega dióxido de carbono a los pulmones y otras toxinas al hígado y riñones para ser destruidas o excretadas.
Sistema urinario
El sistema urinario (a veces llamado sistema renal) extrae y excreta los productos de desecho disueltos de la sangre. Los principales órganos que funcionan en el sistema urinario son los riñones y la vejiga.
El sistema urinario mantiene nuestro cuerpo sano al eliminar los productos de desecho peligrosos de nuestra sangre y expulsarlos en forma de orina. También funciona para regular el volumen de líquido y el equilibrio de electrolitos en el cuerpo, asegurando que se mantenga la homeostasis.
Toda la sangre pasa a través de los riñones, donde las estructuras filtran las sustancias peligrosas y el exceso de agua mientras retienen las sustancias útiles. El líquido de desecho que es filtrado por los riñones es transportado y almacenado en la vejiga por el uréter. El cuerpo lo expulsa por la uretra.
Sistema endocrino
El sistema endocrino secreta señales químicas que permiten que los sistemas corporales respondan a los cambios ambientales y entre sí. Incluye tejidos productores de hormonas de la glándula pineal y la glándula pituitaria en el cerebro ; la glándula tiroides ; las glándulas suprarrenales; el páncreas; y los ovarios y testículos.
El sistema endocrino consta de una serie de tejidos que envían mensajes químicos, llamados «hormonas», al resto del cuerpo. Cada uno de estos mensajes tiene su propio propósito único, al que los otros sistemas del cuerpo responden en consecuencia.
El sistema endocrino permite que el cuerpo responda a los cambios ambientales y a otros tipos de cambios de supervivencia, como la necesidad de reproducirse. Algunos ejemplos de mensajes enviados por el sistema endocrino son:
- Respuesta de lucha o huida: cuando aparece una amenaza en el medio ambiente, las glándulas suprarrenales secretan una gran cantidad de adrenalina. En respuesta a este mensaje químico, el corazón bombea sangre más rápido, la respiración se hace más profunda para absorber más oxígeno y el sistema nervioso agudiza la percepción y la formación de la memoria. También se producen otros cambios para preparar el cuerpo para luchar o huir de una amenaza potencial.
- Señales reproductivas: cuando el cuerpo está listo para reproducirse, los ovarios o los testículos envían mensajes químicos que influyen en otros órganos, incluido el cerebro. En el sistema reproductivo femenino, la preparación del útero para el embarazo implica una compleja cascada de mensajes químicos que se repiten en un ciclo mensual: el ciclo menstrual.
- Hambriento o lleno: cuando el cuerpo tiene hambre, el estómago libera una hormona (llamada grelina) que le indica al cerebro y a otros sistemas de órganos que comiencen a buscar comida. Cuando el cuerpo está lleno, por otro lado, se libera otro conjunto de mensajeros hormonales (incluida una hormona llamada leptina) para indicarle al cuerpo que deje de comer.
Sistema nervioso
El sistema nervioso nos permite percibir y responder al mundo que nos rodea. Esto también incluye nuestras emociones y personalidad. El sistema nervioso incluye el cerebro, el tronco encefálico y todos los nervios.
El sistema nervioso nos permite sentir y responder a los estímulos, como la luz, el sonido, el olfato y el tacto de nuestro entorno. También permite una rápida comunicación de los estímulos dentro de nuestro cuerpo.
También incluye el cerebro, una enorme unidad central de procesamiento que combina estos estímulos en experiencias unificadas. El cerebro nos permite realizar tareas como la toma de decisiones, registrar recuerdos, producir respuestas emocionales, aprendizaje y comportamiento.
Se puede pensar en el cerebro como el centro de control que recibe datos, los analiza y luego ordena al cuerpo que responda.
El sistema nervioso logra todo esto utilizando células altamente especializadas llamadas neuronas, que pueden transmitir señales extremadamente rápido al disparar potenciales electroquímicos.
Para disparar estas señales, las neuronas deben usar grandes cantidades de energía: ¡hasta el 25% de las calorías que ingerimos son utilizadas por el sistema nervioso para permitirnos percibir, sentir, pensar y responder!
Algunos científicos creen que nuestros antepasados no pudieron liberar todo nuestro potencial hasta que pudimos satisfacer las enormes necesidades energéticas de un gran cerebro. Nuestros antepasados pudieron satisfacer estas necesidades convirtiéndose en buenos cazadores, buenos cocineros, lo que hace que los alimentos sean más fáciles de digerir, y finalmente desarrollando la agricultura.
Sistema musculoesquelético
El sistema musculoesquelético le da estructura al cuerpo y nos permite movernos. Primero discutiremos los músculos antes de pasar a discutir el sistema esquelético.
El sistema de músculos de un organismo opera para mover el organismo y estimular los órganos internos. Hay tres tipos principales de músculos en un mamífero: músculo liso, músculo esquelético y músculo cardíaco.
El músculo cardíaco es el músculo que rodea al corazón y tiene una función crucial dentro del sistema circulatorio. Además el músculo cardíaco es diferente tanto del músculo liso como del músculo esquelético y está adaptado para hacer contracciones continuamente. El músculo liso aprieta mejor y rodea el tracto digestivo para empujar la comida. El músculo esquelético se adapta mejor a ráfagas cortas de ejercicio vigoroso.
Una porción de músculo liso cubre muchos órganos internos y es responsable de mantener cerrados ciertos pasajes, erigir los pelos e incluso mover los alimentos a través del intestino a través de una acción llamada peristalsis. En unos pocos casos, estos músculos pueden controlarse voluntariamente, pero el músculo liso generalmente está controlado por el sistema nervioso subconsciente o autónomo. Eso contrasta directamente con los músculos esqueléticos, que están controlados casi por completo por el sistema nervioso somático y requieren un control consciente.
Los músculos esqueléticos funcionan uniéndose al esqueleto y contrayéndose o relajándose. Cuando cierra el puño, los músculos de la parte interna de los dedos se contraen, mientras que los músculos externos se relajan y se estiran. Cuando pliegas los dedos hacia afuera, los músculos de la espalda se contraen. Estos grupos opuestos de músculos dependen del sistema esquelético para crear fuerzas. Por lo tanto, los sistemas a menudo se combinan y se denominan sistema musculoesquelético.
El sistema esquelético de los animales consiste en un endoesqueleto, como los mamíferos, o un exoesqueleto, que se ve en insectos y otros artrópodos. Algunos animales también utilizan la presión del agua como una forma de esqueleto, conocido como esqueleto hidrostático. Cualquiera que sea la forma del esqueleto que se utilice, el sistema esquelético tiene el mismo propósito, proporcionar apoyo y sujeción a los músculos.
Para mover una extremidad, los músculos de un lado deben extenderse, mientras que del otro lado se acortan. Trabajando juntos, los músculos y el esqueleto permiten el movimiento de un animal. Además del soporte y la sujeción de los músculos, el sistema esquelético también es una medida protectora muy importante. Por ejemplo, nuestro cráneo es una serie de huesos interconectados que sirven para encerrar y proteger nuestro cerebro de daños. La caja torácica es una serie de huesos que se extiende alrededor de la cavidad torácica para proteger el corazón y los pulmones. Por tanto, nuestro esqueleto también protege nuestros órganos más vitales.
Sistema tegumentario / sistema exocrino
Estos sistemas cubren el cuerpo y regulan su intercambio con el mundo exterior. Esto incluye la piel, el cabello, las uñas, el sudor y otras glándulas que secretan sustancias sobre la piel.
Como dice el famoso dicho, ¡la piel mantiene nuestro interior! También deja fuera todo lo demás. La piel es la primera línea de defensa de nuestro cuerpo contra patógenos, sustancias nocivas, lesiones y más. También controla la cantidad de calor y agua que nuestro cuerpo pierde al medio ambiente, lo que nos permite sudar. Incluso la piel de gallina es parte del sistema de regulación de nuestra piel; el estiramiento de la piel levanta nuestros finos cabellos, atrapando el aire caliente cerca de nuestra piel.
La piel es un material sorprendentemente complejo, que los científicos no han podido reproducir artificialmente. Esto se debe a que es un tejido dinámico, que es mantenido constantemente por el sistema circulatorio nutritivo que se encuentra debajo; y por una serie de glándulas en el exterior de nuestra piel, que secretan aceites y otras sustancias que evitan que nuestra piel se seque y se agriete.
Dato curioso: la piel también es el órgano más grande del cuerpo. O tal vez deberíamos decir, el órgano más grande en el cuerpo.
Sistema linfático / sistema inmunológico
El sistema linfático incluye los sistemas circulatorio e inmunológico. El sistema linfático es responsable de absorber la grasa del sistema digestivo, mantener el equilibrio de líquidos y apoyar las células del sistema inmunológico.
Todo ser vivo necesita poder combatir la invasión de partículas extrañas. Esto se debe a que cada organismo que está hecho de deliciosos carbohidratos, proteínas y lípidos tiene otro organismo que quiere aprovechar. Algunos de estos organismos son grandes depredadores, pero la mayoría son patógenos microscópicos que pueden caber fácilmente dentro de nosotros.
En el caso de los animales, tenemos glóbulos blancos que pueden atacar y destruir específicamente los patógenos invasores. Estos glóbulos blancos se producen en nuestra médula ósea y se almacenan en nuestra sangre y en nuestros sistemas linfáticos.
El sistema linfático es un sistema circulatorio separado del sistema cardiovascular. Transporta agua, glóbulos blancos y otras sustancias, pero no tiene glóbulos rojos ni plaquetas. Debido a que no es el principal transportador de oxígeno del cuerpo, la linfa puede moverse más lentamente que el torrente sanguíneo, lo que da a los glóbulos blancos más tiempo para encontrar y atacar a los invasores.
Los «ganglios linfáticos» son nexos en el sistema linfático donde los glóbulos blancos pueden agruparse y atacar a los patógenos invasores. A veces, cuando estamos enfermos, nuestros ganglios linfáticos, como los que se encuentran detrás de las orejas, debajo de la mandíbula y en las axilas y la ingle, pueden volverse dolorosos e inflamados a medida que nuestro sistema inmunológico combate las infecciones en estos ganglios.
Sistema reproductivo
El sistema reproductivo facilita la producción de descendencia. Incluye, por ejemplo, los ovarios, el útero, las glándulas mamarias (senos), el pene y los testículos.
El sistema reproductivo no es esencial para la supervivencia individual, pero es esencial para la supervivencia de la especie. Después de todo, ¡una especie cuyos miembros no pudieran reproducirse no duraría mucho!
En los seres humanos, hay dos sistemas reproductivos muy diferentes: el sistema masculino, que se ocupa principalmente de producir esperma y encontrar pareja; y el sistema femenino, que debe prepararse para el embarazo, el parto y el cuidado del bebé para que la reproducción sea exitosa.
El sistema reproductor femenino es un estudio particularmente fascinante sobre la forma en que los sistemas corporales trabajan juntos para asegurar nuestra supervivencia. A lo largo del ciclo menstrual de una mujer, su cuerpo usa cuatro hormonas diferentes, la mayoría de las cuales son producidas por sus ovarios, para decidir cuándo y si su cuerpo debe prepararse para el embarazo.
Los principales efectos de las hormonas reproductivas se encuentran en los propios órganos reproductores, que deben producir huevos para la madurez y preparar el revestimiento uterino, rico en vasos sanguíneos, para nutrir un posible embrión.
Sin embargo, también se observan efectos en otros sistemas de órganos. A medida que avanza el ciclo menstrual, las hormonas pueden alterar la temperatura corporal; el flujo de sangre; e incluso el apetito y la atracción por el sexo opuesto, para asegurarse de que todos los recursos adecuados estén en su lugar en el momento adecuado para que prosiga la reproducción.
Se sabe que las mujeres en algunas partes del mundo desarrollan hábitos alimenticios extraños debido a las exigencias de su ciclo reproductivo. En áreas con mala nutrición, por ejemplo, el derramamiento mensual del revestimiento uterino rico en sangre puede causar deficiencias de los minerales que se encuentran en la sangre. Como resultado, las mujeres en estas áreas pueden comer arcilla del suelo para asegurarse de que estos minerales se repongan.
Es posible que no veamos ejemplos tan claros de la interacción de nuestros sistemas corporales a diario; pero los órganos y tejidos que componen nuestros sistemas corporales siempre se comunican y trabajan juntos para mantenernos a nosotros ya nuestra especie vivos y saludables.
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