10.6: Interacción de sistemas de órganos
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Cada jugador de un equipo de softbol tiene un trabajo especial que desempeñar. Cada uno de los jugadores del equipo naranja en Figura\(\PageIndex{1}\) tiene su parte del cuadro o campo cubierto si el balón viene a su manera. Otros jugadores del equipo naranja cubren otras partes del campo o el lanzamiento o atrapan la pelota. Jugar al softbol claramente requiere trabajo en equipo. El cuerpo humano es como un equipo de softbol en ese sentido. Todos los sistemas de órganos del cuerpo humano deben trabajar juntos como un equipo para mantener el cuerpo vivo y bien. El trabajo en equipo dentro del cuerpo comienza con la comunicación.
Comunicación entre sistemas de órganos
La comunicación entre los sistemas de órganos es vital si van a trabajar juntos en equipo. Deben ser capaces de responder entre sí y cambiar sus respuestas según sea necesario para mantener el cuerpo en equilibrio. La comunicación entre los sistemas de órganos está controlada principalmente por el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino.
El sistema nervioso autónomo es la parte del sistema nervioso que controla las funciones involuntarias. Por ejemplo, el sistema nervioso autónomo controla la frecuencia cardíaca, el flujo sanguíneo y la digestión. No tienes que decirle a tu corazón que lata más rápido o que aprietes conscientemente los músculos para empujar los alimentos a través del sistema digestivo. De hecho, ni siquiera hay que pensar en estas funciones en absoluto. El sistema nervioso autónomo orquesta todas las señales necesarias para controlarlas. Envía mensajes entre partes del sistema nervioso y entre el sistema nervioso y otros sistemas de órganos a través de mensajeros químicos llamados neurotransmisores.
El sistema endocrino es el sistema de glándulas que segregan hormonas directamente al torrente sanguíneo. Una vez en la sangre, las hormonas endocrinas circulan a las células por todas partes del cuerpo. El sistema endocrino está bajo el control del hipotálamo, una parte del cerebro. El hipotálamo secreta hormonas que viajan directamente a las células de la glándula pituitaria, que se encuentra debajo de ella. La glándula pituitaria es la glándula maestra del sistema endocrino. La mayoría de sus hormonas encienden o apagan otras glándulas endocrinas. Por ejemplo, si la glándula pituitaria secreta la hormona estimulante tiroidea, la hormona viaja a través de la circulación a la glándula tiroides, la cual es estimulada para secretar la hormona tiroidea. La hormona tiroidea viaja luego a las células de todo el cuerpo, donde aumenta su metabolismo.
Ejemplos de Interacciones del Sistema de Órganos
Un incremento en el metabolismo celular requiere más respiración celular. La respiración celular es un buen ejemplo de interacciones órgano-sistema porque es un proceso vital básico que ocurre en todas las células vivas.
Respiración celular
La respiración celular es el proceso intracelular que descompone la glucosa con oxígeno para producir dióxido de carbono y energía en forma de moléculas de ATP. Es el proceso mediante el cual las células obtienen energía utilizable para alimentar otros procesos celulares. ¿Qué sistemas de órganos están involucrados en la respiración celular? La glucosa necesaria para la respiración celular proviene del sistema digestivo a través del sistema cardiovascular. El oxígeno necesario para la respiración celular proviene del sistema respiratorio también a través del sistema cardiovascular. El dióxido de carbono producido en la respiración celular sale del cuerpo por la ruta opuesta. En definitiva, la respiración celular requiere como mínimo los sistemas digestivo, cardiovascular y respiratorio.
Respuesta de lucha o huida
La conocida respuesta de lucha o huida es un buen ejemplo de cómo los sistemas nervioso y endocrino controlan las respuestas de otros sistemas de órganos. La respuesta de lucha o huida comienza cuando el sistema nervioso percibe un peligro repentino, como se muestra en la Figura\(\PageIndex{2}\). El cerebro envía un mensaje al sistema endocrino (a través de la glándula pituitaria) para que las glándulas suprarrenales secreten sus hormonas cortisol y adrenalina. Estas hormonas inundan la circulación y afectan a otros sistemas de órganos en todo el cuerpo, incluidos los sistemas cardiovascular, urinario, sensorial y digestivo. Las respuestas específicas incluyen aumento de la frecuencia cardíaca, relajación de la vejiga, visión de túnel y una deriva de la sangre lejos del sistema digestivo y hacia los músculos, el cerebro y otros órganos vitales necesarios para combatir o huir.
Digerir alimentos
La digestión de los alimentos requiere un trabajo en equipo entre el sistema digestivo y varios otros sistemas de órganos, incluidos los sistemas nervioso, cardiovascular y muscular. Cuando comes una comida, los órganos del sistema digestivo necesitan más sangre para realizar sus funciones digestivas. Los alimentos que ingresan al sistema digestivo hacen que los impulsos nerviosos se envíen al cerebro; en respuesta, el cerebro envía mensajes al sistema cardiovascular para aumentar la frecuencia cardíaca y dilatar los vasos sanguíneos en los órganos digestivos. La comida pasa a través de los órganos del tracto digestivo por contracciones rítmicas de los músculos lisos en las paredes de los órganos, por lo que también se necesita el sistema muscular para la digestión. Después de digerir los alimentos, los nutrientes de los alimentos se absorben en la sangre de los vasos que recubren el intestino delgado. Cualquier desperdicio de comida restante se excreta a través del intestino grueso.
Jugando Softbol
Los hombres que juegan al softbol en Figura\(\PageIndex{1}\) están utilizando sistemas de múltiples órganos en esta actividad voluntaria. Sus sistemas nerviosos están enfocados en observar y prepararse para responder a la siguiente jugada. Sus otros sistemas están siendo controlados por el sistema nervioso autónomo. Los sistemas de órganos que utilizan incluyen los sistemas muscular, esquelético, respiratorio y cardiovascular. ¿Puedes explicar cómo cada uno de estos sistemas de órganos está involucrado en jugar softbol?
El trabajo en equipo entre los sistemas de órganos permite que el organismo humano funcione como una máquina finamente afinada. O al menos lo hace hasta que falla uno de los sistemas de órganos. Cuando eso suceda, otros sistemas de órganos que interactúan en un mismo proceso general también se verán afectados. Esto es especialmente probable si el sistema afectado juega un papel de control en el proceso. Un ejemplo es la diabetes tipo 1. Este trastorno ocurre cuando el páncreas no secreta la hormona endocrina insulina. La insulina normalmente se secreta en respuesta a un nivel creciente de glucosa en la sangre, y devuelve el nivel de glucosa a la normalidad al estimular a las células del cuerpo para que absorban la insulina de la sangre.
Conoce más sobre la diabetes tipo 1. Utilice varias fuentes confiables de Internet para responder a las siguientes preguntas:
- ¿Qué causa que el sistema endocrino no produzca insulina en la diabetes tipo 1?
- ¿Qué sistemas de órganos se ven afectados por los niveles altos de glucosa en sangre si no se controla la diabetes tipo 1? ¿Cuáles son algunos de los efectos específicos?
- ¿Cómo se pueden controlar los niveles de glucosa en sangre en pacientes con diabetes tipo 1?
Revisar
- ¿Qué es el sistema nervioso autónomo?
- ¿Cómo se comunican el sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino con otros sistemas de órganos para que los sistemas puedan interactuar?
- Explicar cómo se comunica el cerebro con el sistema endocrino.
- ¿Cuál es el papel de la glándula pituitaria en el sistema endocrino?
- Identificar sistemas de órganos que juegan un papel en la respiración celular.
- ¿Cómo prepara la hormona adrenalina al cuerpo para luchar o huir? ¿Qué cambios fisiológicos específicos trae consigo?
- Explicar el papel del sistema muscular en la digestión de los alimentos.
- Describir cómo intervienen tres sistemas de órganos diferentes cuando un jugador hace una jugada particular en el softbol, como atrapar una fly ball.
- Verdadero o Falso. El sistema nervioso autónomo controla los movimientos conscientes.
- Verdadero o Falso. Las hormonas viajan por todo el cuerpo.
- Verdadero o Falso. La glándula pituitaria secreta directamente la hormona tiroidea.
- ¿Cuáles son los dos tipos de moléculas que el cuerpo utiliza para comunicarse entre sistemas de órganos?
- Explique por qué las hormonas pueden tener una variedad tan amplia de efectos en el cuerpo.
- La frecuencia cardíaca puede verse afectada por:
- Hormonas
- Neurotransmisores
- La respuesta de lucha o huida
- Todo lo anterior
- ¿Qué glándula secreta la hormona cortisol?
Explora más
Sin los músculos que recubren el tracto GI, no podrías digerir los alimentos. Mira esta breve animación de los alimentos que se mueven a través del tracto gastrointestinal. Ilustra muy claramente la interacción necesaria de los sistemas muscular y digestivo en el proceso digestivo.
Atribuciones
- Marines juegan softbol, dominio público
- Cerebro por el Instituto Nacional del Cáncer, liberado al dominio público a través de Wikimedia Commons
- Lucha o huida Respuesta de Jvnkfood (original), convertida a PNG y reducida a 8 bits por Pokéfan95, con licencia CC BY 4.0 vía Wikimedia Commons
- Texto adaptado de Biología Humana por CK-12 licenciado CC BY-NC 3.0