Conceptos Fundamentales de Biología
Diferenciación Celular
Diferenciación celular: El cigoto se divide sucesivamente; es la célula inicial. Al principio, todas las células son iguales, pero luego se especializan en realizar funciones específicas. Para ello, adquieren una forma y una estructura determinada.
Tejido
Tejido: Agrupación de células de formas y estructuras similares o iguales destinadas a realizar la misma función.
Tipos de Tejido
- Epitelial: Formado por una o varias capas de células superpuestas, forma la piel, el interior de los conductos y órganos huecos.
- Muscular: Formado por células alargadas o fibras musculares. Ante un estímulo, se contraen y forman los músculos del aparato locomotor, del corazón y de las paredes de los órganos.
- Nervioso: Formado por neuronas, células que captan y responden a estímulos.
- Conectivos: Formado por células separadas por una sustancia llamada matriz. Sirve de unión y soporte y encontramos diferentes tipos: conjuntivo, cartilaginoso, adiposo, óseo y sanguíneo.
Órgano
Órgano: Agrupación de tejidos para realizar una función.
Aparato o Sistema
Aparato o sistema: Grupo de órganos que de manera conjunta realizan una misma función.
Funciones y Aparatos/Sistemas Asociados
- Función de nutrición: Aparato digestivo, aparato respiratorio, aparato circulatorio, aparato linfático y aparato excretor.
- Función de relación: Sistema nervioso, sistema endocrino, sistema muscular y esquelético.
- Función reproductora: Aparato reproductor masculino y aparato reproductor femenino.
Nutrientes
Nutrientes: Sustancias que pueden ser utilizadas por las células para obtener energía o para fabricar sus propias moléculas.
Funciones de los Nutrientes
- Energética: Aportan energía.
- Estructural: Proporcionan los componentes necesarios para formar nuevos tejidos y órganos o para repararlos.
- Reguladora: Suministran sustancias que controlan las reacciones químicas necesarias para el funcionamiento del organismo.
Clasificación de los Nutrientes
- Inorgánicos:
- Agua: Transporta sustancias por el organismo y facilita las reacciones químicas de las células.
- Sales minerales: Función estructural, como el calcio que participa en la formación de huesos.
- Orgánicos:
- Lípidos: Las grasas desempeñan función energética y otros lípidos función estructural y reguladora.
- Glúcidos: Función energética.
- Proteínas: Función estructural, imprescindibles en la formación de células y tejidos.
- Vitaminas: Función reguladora.
Aparato Digestivo
Aparato digestivo: Conjunto de órganos que se encargan de realizar la digestión, transformar los alimentos en sustancias más simples que pasan a la sangre y de eliminar los restos no digeridos. Lo forman el tubo digestivo y las glándulas anejas.
El Tubo Digestivo
- La boca: Cavidad donde los alimentos son triturados por los dientes; en ella se encuentra la lengua, órgano musculoso donde reside el sentido del gusto.
- La faringe: Conducto por donde pasan los alimentos desde la boca hasta el esófago. Cuenta con la epiglotis, que es un repliegue que cierra el conducto respiratorio para evitar que el alimento lo obstruya.
- El esófago: Por él desciende el alimento hasta el estómago gracias a los movimientos peristálticos.
- El estómago: Se comunica con el esófago por un orificio llamado cardias y con el intestino delgado por el píloro. Tiene unas paredes musculares fuertes y unas glándulas que producen los jugos gástricos.
- Intestino delgado: Tubo muy largo cuyas paredes tienen unas glándulas que segregan el jugo intestinal y unos repliegues llamados vellosidades intestinales. Estas vellosidades cuentan con capilares por los que circula la sangre y que recogen los nutrientes de la digestión.
- Intestino grueso: Tubo más ancho que el intestino delgado.
- Ano: Es la parte final del tubo digestivo donde son expulsadas las heces.
Las Glándulas Anejas
Se hallan fuera del tubo digestivo pero vierten en él sustancias que segregan.
- Las glándulas salivales: Vierten saliva en la boca.
- El hígado: Órgano más grande del cuerpo que segrega la bilis que se almacena en la vesícula biliar.
- El páncreas: Segrega el jugo pancreático.
Digestión
La digestión mecánica comienza en la boca con la trituración, corte y desgarre de los alimentos. Mediante la insalivación, se mezcla el alimento triturado con la saliva y da lugar a una masa conocida como bolo alimenticio, y a través de la deglución, se hace avanzar el bolo hasta el estómago a través de los movimientos peristálticos.
En la digestión química intervienen los jugos digestivos. En la boca, durante la formación del bolo, intervienen sustancias de la saliva que descomponen los glúcidos en sustancias más simples. En el estómago, mediante los jugos gástricos, se disuelven las proteínas del bolo. La papilla resultante se llama quimo. En el intestino delgado, los jugos intestinales, la bilis y el jugo pancreático actúan transformando el quimo en quilo.
Llega la fase de absorción, y mediante los capilares de las vellosidades intestinales del intestino delgado se absorben los nutrientes del quilo y pasan a la sangre.
Durante la egestión, los productos no digeridos se eliminan. En el intestino grueso se absorbe el agua de los desechos y la flora bacteriana actúa transformando los productos no digeridos en heces.
Aparato Respiratorio
Aparato respiratorio: Intercambia gases con el exterior. Toma el oxígeno del aire y lo cede a la sangre, y toma el dióxido de carbono de esta y lo expulsa al medio. Diferenciamos dos partes: las vías respiratorias y los pulmones.
Las Vías Respiratorias
Conductos que llevan el aire del exterior a los pulmones y viceversa. Formadas por las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios, los bronquiolos, los cuales terminan en unos sacos con capilares llamados alvéolos.
Los Pulmones
Dos órganos esponjosos situados en la caja torácica y separados del abdomen por un músculo denominado diafragma. Están rodeados por una doble membrana conocida como pleura que les protege del roce con la caja torácica, rellena de líquido pleural.
Respiración
Se realiza en tres etapas: inspiración, intercambio gaseoso y espiración.
- Inspiración: Se produce la entrada de aire atmosférico al interior de los pulmones. El diafragma se contrae y los pulmones se expanden. El aire entra por la boca o por las fosas nasales donde se calienta y llega hasta los alvéolos.
- Intercambio de gases: Los gases se difunden atravesando las membranas celulares. Los alvéolos recogen mediante sus capilares el oxígeno y lo ceden a la sangre, y cogen de esta el dióxido de carbono y lo expulsan al exterior.
- Espiración: El diafragma se relaja y los pulmones disminuyen su volumen, provocando que el aire que contienen cargado de CO₂ sea expulsado al exterior.
Aparato Circulatorio
Aparato circulatorio: Transporta sustancias mediante la sangre, que circula por los vasos sanguíneos impulsada por el corazón. Lleva hasta las células los nutrientes absorbidos durante la digestión y el oxígeno obtenido en los pulmones y hasta los órganos excretores las sustancias de desecho.
La Sangre
La sangre humana es un líquido de color rojo y espeso compuesto por el plasma (formado por agua, sales, nutrientes, sustancias de desecho…) y por las células sanguíneas (glóbulos rojos, blancos y plaquetas).
Funciones de la Sangre
- Transporta sustancias: Transporta nutrientes y sustancias de desecho por todo el organismo.
- Regula la temperatura corporal: Distribuyendo el calor por todo el cuerpo.
- Defiende al organismo: Los glóbulos blancos tienen una función protectora al defendernos de los agentes patógenos y células tumorales, y las plaquetas intervienen en la coagulación sanguínea.
Los Vasos Sanguíneos
- Arterias: Vasos que tienen las paredes gruesas y elásticas que llevan la sangre desde el corazón hasta los órganos. Se ramifican y forman las arteriolas.
- Venas: Vasos de paredes más delgadas y menos elásticas. Tienen válvulas que impiden el retroceso de la sangre. Conducen la sangre desde los órganos hasta el corazón. Se forman por la reunión de pequeñas venas llamadas vénulas.
- Capilares: Vasos microscópicos que llevan los nutrientes y el oxígeno a todas las células.
El Corazón
El corazón: Órgano encargado de impulsar la sangre a través de los vasos sanguíneos. Si dejase de funcionar, las células dejarían de recibir oxígeno y nutrientes y por tanto no se realizarían las funciones vitales. Es un órgano musculoso y hueco situado en la caja torácica entre los pulmones. Tiene una mitad derecha y una izquierda, y a su vez, divididas en aurículas o cavidades superiores y ventrículos o cavidades inferiores.
En la aurícula izquierda desembocan las venas pulmonares y en la derecha las venas cavas, en las que confluye toda la sangre procedente del organismo. Los ventrículos se comunican con las aurículas mediante unas válvulas que impiden el retroceso de la sangre. La izquierda se llama mitral y la derecha tricúspide. Del ventrículo derecho sale la arteria pulmonar y del izquierdo la arteria aorta. Las arterias tienen unas válvulas semilunares.
El corazón tiene un tejido muscular especial, el miocardio, que le permite contraerse (sístole) y dilatarse (diástole). La secuencia de estos movimientos se llama ciclo cardíaco. Cada ciclo cardíaco dura menos de un segundo, y durante él, el corazón se llena de sangre que entra por las venas y sale de él por las arterias; es un ciclo continuo.
Ciclo Cardíaco
Tiene varias etapas:
- Primera: La sangre entra a las aurículas a través de las venas cavas y las venas pulmonares.
- Segunda etapa: Las aurículas se llenan de sangre y se contraen a la vez (sístole auricular) y la sangre pasa a los ventrículos gracias a la apertura de las válvulas.
- Tercera etapa: Se cierran las válvulas y los ventrículos se llenan de sangre. Se contraen (sístole ventricular).
- Cuarta etapa: La sangre sale por las arterias forzando la apertura de las semilunares. Las aurículas se dilatan (diástole auricular) y vuelve a iniciarse el ciclo.
La Circulación Sanguínea
La circulación sanguínea: Recorrido que realiza la sangre por el aparato circulatorio. Existen dos circuitos:
- Pulmonar o menor: La sangre cargada de oxígeno y sustancias entra por las venas cavas a la aurícula derecha y pasa al ventrículo derecho. La sangre del ventrículo derecho sale por las arterias pulmonares y va a los pulmones donde se produce el intercambio gaseoso. Desde los pulmones, viaja por las venas pulmonares hasta llegar a la aurícula izquierda.
- General o mayor: La sangre rica en oxígeno y nutrientes pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo, y de este a la arteria aorta. Esta arteria se ramifica en más arterias que se distribuyen por todo el cuerpo, y a su vez en capilares que reparten el oxígeno y los nutrientes por las células, recogiendo también las sustancias de desecho. En las vellosidades, se recogen los nutrientes de la digestión. Los capilares se reúnen en venas que desembocan en las venas cavas, las cuales llegan a la aurícula derecha, donde comienza el circuito.