El sistema digestivo y el circulatorio trabajan juntos
Los animales son organismos multicelulares complejos que necesitan un mecanismo para transportar los nutrientes por todo su cuerpo y eliminar los desechos. El sistema circulatorio humano cuenta con una compleja red de vasos sanguíneos que llegan a todas las partes del cuerpo. Esta extensa red suministra oxígeno y nutrientes a las células, tejidos y órganos, y elimina el dióxido de carbono y los compuestos de desecho.
El medio de transporte de los gases y otras moléculas es la sangre, que circula continuamente por el sistema. Las diferencias de presión dentro del sistema provocan el movimiento de la sangre y son creadas por el bombeo del corazón.
El intercambio de gases entre los tejidos y la sangre es una función esencial del sistema circulatorio. En los seres humanos, otros mamíferos y las aves, la sangre absorbe oxígeno y libera dióxido de carbono en los pulmones. Así pues, el sistema circulatorio y el respiratorio, cuya función es obtener oxígeno y descargar dióxido de carbono, trabajan conjuntamente.
Inspira y mantén la respiración. Espere varios segundos y luego exhale. El ser humano, cuando no hace ningún esfuerzo, respira aproximadamente 15 veces por minuto de media. Esto equivale a unas 900 respiraciones por hora o 21.600 respiraciones al día. Con cada inhalación, el aire llena los pulmones, y con cada exhalación, vuelve a salir. Ese aire hace algo más que inflar y desinflar los pulmones en la cavidad torácica. El aire contiene oxígeno que atraviesa el tejido pulmonar, entra en el torrente sanguíneo y viaja a los órganos y tejidos. Allí, el oxígeno se intercambia por dióxido de carbono, que es un material de desecho celular. El dióxido de carbono sale de las células, entra en el torrente sanguíneo, vuelve a los pulmones y es expulsado del cuerpo durante la espiración.
¿Cuál es la relación entre el sistema circulatorio y el sistema respiratorio?
El corazón es una bomba que suele latir entre 60 y 100 veces por minuto. Con cada latido, el corazón envía sangre a todo nuestro cuerpo, llevando oxígeno a cada célula. Después de repartir el oxígeno, la sangre vuelve al corazón. A continuación, el corazón envía la sangre a los pulmones para recoger más oxígeno. Este ciclo se repite una y otra vez.
El sistema circulatorio lleva oxígeno, nutrientes y hormonas a las células, y elimina los productos de desecho, como el dióxido de carbono. Estas vías viajan en una sola dirección, para que todo siga su curso.
El corazón recibe mensajes del cuerpo que le indican cuándo debe bombear más o menos sangre en función de las necesidades de la persona. Por ejemplo, cuando dormimos, bombea lo justo para proporcionar la menor cantidad de oxígeno que necesita nuestro cuerpo en reposo. Pero cuando hacemos ejercicio, el corazón bombea más rápido para que nuestros músculos reciban más oxígeno y puedan trabajar más.
Los latidos del corazón están controlados por un sistema de señales eléctricas en el corazón. El nódulo sinusal (o sinoauricular) es una pequeña zona de tejido en la pared de la aurícula derecha. Envía una señal eléctrica para iniciar la contracción (bombeo) del músculo cardíaco. Este nódulo se denomina el marcapasos del corazón porque establece la frecuencia de los latidos y hace que el resto del corazón se contraiga a su ritmo.
Atraer el flujo de nutrientes del sistema digestivo al sistema respiratorio y circulatorio
Cuando el sistema digestivo ha descompuesto los alimentos en sus componentes nutritivos, el cuerpo espera ansiosamente la entrega. La primera parada de la mayoría de los nutrientes absorbidos es el hígado. Una de las principales funciones del hígado es regular la homeostasis metabólica. La homeostasis metabólica puede definirse como el momento en que los nutrientes consumidos y absorbidos coinciden con la energía necesaria para llevar a cabo los procesos biológicos de la vida. En pocas palabras, la ingesta de energía de los nutrientes es igual a la producción de energía. A través de la red de vasos sanguíneos y venas del cuerpo, la glucosa y los aminoácidos se transportan directamente desde el intestino delgado hasta el hígado. Los lípidos se transportan al hígado por una ruta más tortuosa que incluye el sistema linfático, que contiene vasos similares al sistema circulatorio que transportan los glóbulos blancos llamados linfa.
Mantener el statu quo energético del cuerpo es crucial porque cuando la homeostasis metabólica se ve alterada por un trastorno alimentario o una enfermedad, la función corporal se resiente. Esto se tratará con más profundidad en la última sección de este capítulo. El hígado es el único órgano del cuerpo humano capaz de exportar nutrientes para la producción de energía a otros tejidos. Por lo tanto, cuando una persona está entre comidas (estado de ayuno) el hígado exporta nutrientes y cuando una persona acaba de comer (estado de alimentación) el hígado almacena nutrientes en su interior. Los niveles de nutrientes y las hormonas que responden a sus niveles en la sangre proporcionan la información necesaria para que el hígado pueda distinguir entre los estados de ayuno y de alimentación y distribuir los nutrientes adecuadamente.
Respiración y excreción clave de respuestas
Obtener la materia y la energía que todo ser vivo necesita para crecer, sobrevivir y reproducirse. Como también implica la eliminación de sustancias de desecho y energía residual, puede describirse como un intercambio de materia y energía con el medio ambiente.
Se trata de un proceso llevado a cabo por las mitocondrias, mediante el cual se queman pequeños nutrientes energéticos (monosacáridos, ácidos grasos) con la ayuda del oxígeno para producir la energía que necesitan las células. Este proceso también implica la eliminación de CO2, H2O(g) y calor.
Es necesario transportar el O2 del aire atmosférico a las mitocondrias y transportar el CO2 producido en las mitocondrias al aire atmosférico. Para ello, se necesitan dos intercambios de gases: (a) entre los alvéolos y la sangre y (b) entre la sangre y las células de cada órgano del cuerpo. Los vasos sanguíneos que participan en ambos intercambios gaseosos son siempre los capilares, debido a sus finísimas membranas.
El fluido que, entre otras cosas, transporta (a) el oxígeno de los pulmones a las células, (b) los demás nutrientes del intestino delgado a las células, (c) el CO2 de las células a los pulmones, y (d) las demás sustancias de desecho de las células a los riñones y las glándulas sudoríparas.