Los diferentes sistemas de órganos tienen funciones
diferentes y, por lo tanto, roles únicos que desempeñar en fisiología. Estas
muchas funciones se pueden resumir en términos de algunas que podríamos
considerar definitivas de la vida humana: organización, metabolismo, capacidad
de respuesta, movimiento, desarrollo y reproducción.
Organización
Un cuerpo humano consta de billones de células organizadas
de manera que mantienen distintos compartimentos internos. Estos compartimentos
mantienen las células del cuerpo separadas de las amenazas ambientales externas
y mantienen las células húmedas y nutridas. También separan los fluidos
corporales internos de los innumerables microorganismos que crecen en las superficies
del cuerpo, incluido el revestimiento de ciertos tractos o pasillos. El tracto
intestinal, por ejemplo, alberga aún más células bacterianas que el total de
todas las células humanas en el cuerpo, sin embargo, estas bacterias están
fuera del cuerpo y no se puede permitir que circulen libremente dentro del
cuerpo.
Las células, por ejemplo, tienen una membrana celular
(también conocida como membrana plasmática) que mantiene el ambiente
intracelular (los fluidos y los orgánulos) separados del ambiente extracelular.
Los vasos sanguíneos mantienen la sangre dentro de un sistema circulatorio
cerrado, y los nervios y músculos están envueltos en vainas de tejido conectivo
que los separan de las estructuras circundantes. En el pecho y el abdomen, una
variedad de membranas internas mantienen los órganos principales como los
pulmones, el corazón y los riñones separados de otros.
El sistema de órganos más grande del cuerpo es el sistema
integumentario, que incluye la piel y sus estructuras asociadas, como el cabello
y las uñas. El tejido superficial de la piel es una barrera que protege las
estructuras internas y los fluidos de microorganismos potencialmente dañinos y
otras toxinas.
Metabolismo
La primera ley de la termodinámica sostiene que la energía
no puede crearse ni destruirse, solo puede cambiar de forma. Su función básica
como organismo es consumir (ingerir) energía y moléculas en los alimentos que
come, convertir parte de ella en combustible para el movimiento, mantener las
funciones de su cuerpo y construir y mantener sus estructuras corporales. Hay
dos tipos de reacciones que logran esto: anabolismo
y catabolismo.
- El anabolismo es el proceso mediante el cual las moléculas más pequeñas y simples se combinan en sustancias más grandes y complejas. Su cuerpo puede ensamblar, utilizando energía, los complejos químicos que necesita combinando pequeñas moléculas derivadas de los alimentos que comes.
- El catabolismo es el proceso mediante el cual las sustancias más grandes y complejas se descomponen en moléculas más pequeñas y simples. El catabolismo libera energía. Las moléculas complejas que se encuentran en los alimentos se descomponen para que el cuerpo pueda usar sus partes para ensamblar las estructuras y sustancias necesarias para la vida.
Tomados en conjunto, estos dos procesos se denominan
metabolismo. El metabolismo es la
suma de todas las reacciones anabólicas y catabólicas que tienen lugar en el
cuerpo. Tanto el anabolismo como el catabolismo ocurren simultáneamente y
continuamente para mantenerte vivo.
Cada célula de su cuerpo utiliza un compuesto químico, el trifosfato de adenosina (ATP), para
almacenar y liberar energía. La célula almacena energía en la síntesis
(anabolismo) de ATP, luego mueve las moléculas de ATP al lugar donde se
necesita energía para alimentar las actividades celulares. Luego, el ATP se
descompone (catabolismo) y se libera una cantidad controlada de energía, que la
célula utiliza para realizar un trabajo en particular.
Sensibilidad
La capacidad de respuesta es la capacidad de un organismo para
adaptarse a los cambios en sus entornos internos y externos. Un ejemplo de
respuesta a estímulos externos podría incluir moverse hacia fuentes de
alimentos y agua y alejarse de los peligros percibidos. Los cambios en el
entorno interno de un organismo, como el aumento de la temperatura corporal,
pueden provocar respuestas de sudoración y dilatación de los vasos sanguíneos
en la piel para disminuir la temperatura corporal, como muestran los corredores
en la siguiente imagen.
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| Los corredores demuestran dos características de los seres humanos vivos: capacidad de respuesta y movimiento. Las estructuras anatómicas y los procesos fisiológicos permiten a los corredores coordinar la acción de los grupos musculares y el sudor en respuesta al aumento de la temperatura interna del cuerpo. |
Movimiento
El movimiento humano incluye no solo acciones en las
articulaciones del cuerpo, sino también el movimiento de órganos individuales e
incluso células individuales. A medida que lee estas palabras, los glóbulos
rojos y blancos se mueven por todo su cuerpo, las células musculares se contraen
y relajan para mantener su postura y enfocar su visión, y las glándulas
secretan sustancias químicas para regular las funciones corporales. Su cuerpo
está coordinando la acción de grupos musculares completos para permitirle mover
el aire dentro y fuera de sus pulmones, empujar la sangre por todo el cuerpo y
propulsar los alimentos que ha comido a través de su tracto digestivo.
Conscientemente, por supuesto, contraes tus músculos esqueléticos para mover
los huesos de tu esqueleto para ir de un lugar a otro (como la imagen de los
corredores), y llevar a cabo todas las actividades de su vida diaria.
Desarrollo, crecimiento y reproducción.
El desarrollo son
todos los cambios que el cuerpo experimenta en la vida. El desarrollo incluye
el proceso de diferenciación, en el cual las células no especializadas se
especializan en estructura y función para realizar ciertas tareas en el cuerpo.
El desarrollo también incluye los procesos de crecimiento y reparación, que
implican la diferenciación celular.
El crecimiento es
el aumento en el tamaño del cuerpo. Los seres humanos, como todos los
organismos multicelulares, crecen aumentando el número de células existentes,
aumentando la cantidad de material no celular alrededor de las células (como
depósitos minerales en los huesos) y, dentro de límites muy estrechos,
aumentando el tamaño de las células existentes.
La reproducción
es la formación de un nuevo organismo a partir de organismos parentales. En los
humanos, la reproducción se lleva a cabo por los sistemas reproductores
masculino y femenino. Debido a que la muerte llegará a todos los organismos
complejos, sin reproducción, la línea de organismos terminaría.
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