10 Datos Fabulosos de Fisiología – Explicado

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Anatomía y fisiología para tontos

Por Maggie Norris, Donna Rae Siegfried

Esta mera muestra de los milagros cotidianos de la anatomía y fisiología de esta especie inspira asombro ante el poder de las fuerzas de la evolución. Numerosas cosas hacen que los humanos se destaquen de nuestros parientes mamíferos y primates. Ya sean claramente evolutivos o de origen inexplicable, he aquí algunos para su disfrute.

Único para usted: manos, dedos, pulgares

Allí están, al final de los brazos, uno a cada lado, un par a juego, único para ti en sus detalles. Otros humanos también los tienen, pero ningún otro animal los tiene. Tus manos están ciertamente muy alejadas de las patas delanteras típicas de la mayoría de los mamíferos, y son muy especializadas comparadas incluso con las de otros primates, incluyendo a los parientes evolutivos más cercanos del hombre.

Una especialización es el pulgar oponible, que es un pulgar que puede tocar cada dedo en la misma mano. (¡Adelante, inténtalo ahora!) Junto con eso, el pulgar humano es prensil, es decir, capaz de agarrar.

Nada es mejor que la leche materna

Toda la abundante investigación que se ha realizado sobre el tema durante muchos años ha apuntado en la misma dirección: La mejor nutrición para un bebé humano es la leche materna. La leche humana es una mezcla compleja de más de 200 componentes diferentes, y ninguna otra sustancia producida en otro animal o en un laboratorio iguala su capacidad para satisfacer las necesidades de un bebé humano. Sin embargo, un bebé no necesita necesariamente su propia leche materna. La composición de la leche es notablemente consistente – a pesar de la edad, estado de salud, dieta o ubicación geográfica de la madre.

Es evidente: tu cabello es diferente

Junto con la leche, el cabello es una característica definitoria de la clase Mammalia. Esta clase ha encontrado en el cabello un accesorio adaptable y lo ha puesto al servicio de múltiples usos: protección mecánica, protección UV, termorregulación, selección sexual, señalización social e impermeabilización, entre otros.

El género Homo se distingue por una aparente falta de pelo. Los teóricos evolucionistas sugieren que los primeros antepasados del Homo eran tan peludos como los gorilas, que ponían su cabello en uso de todas las maneras mencionadas anteriormente, haciendo que esos arrectores pili (los diminutos músculos que dan piel de gallina) sean aún más útiles. ¿Qué podría haber impulsado un cambio tan drástico en un accesorio tan útil?

Los anatomistas observan que los humanos no han”perdido” su cabello – la piel está cubierta de folículos pilosos con la misma densidad que otros simios. Pero el cabello en sí es diferente. La mayor parte es corta y fina, y en algunos casos apenas visible. El vello de la cabeza es más largo y grueso que el del cuerpo. El vello de la cabeza y del cuerpo puede ser rizado. (Ningún otro primate tiene el pelo rizado en ninguna parte.)

Lo único que tienes que temer es…

Las amígdalas son estructuras emparejadas en el cerebro medio casi exactamente del tamaño y la forma de las almendras, de ahí su nombre. Han estado atrayendo la atención de la neuropsiquiatría durante 60 años, que es casi toda la historia de la neuropsiquiatría.

Las primeras investigaciones encontraron que los circuitos neurales a través de las amígdalas conectaban el cerebro medio, entre las estructuras cerebrales más primitivas, con la corteza frontal, la más avanzada. Estos circuitos son parte del sistema límbico y se cree que son críticos para regular la emoción y guiar los comportamientos relacionados con las emociones.

Las amígdalas han sido asociadas clínicamente con una variedad de condiciones mentales y emocionales, incluyendo depresión, autismo e incluso”normalidad”. Los médicos han discutido amplia y públicamente un caso en particular – una mujer cuyas amígdalas no son en parte funcionales. Este paciente es incapaz de experimentar la emoción del miedo.

¡Hueles bien!

A menudo se dice que, en comparación con otros animales, la nariz humana es pobre en la recopilación de la información disponible de las moléculas volátiles en el medio ambiente. ¿Cómo se compara el sentido olfativo humano con el de otros animales? Echa un vistazo a las pruebas.

Al igual que con otros mamíferos, las estructuras olfativas humanas están ubicadas en la interfaz del cerebro y las vías respiratorias. Las neuronas especializadas llamadas neuronas olfativas, en realidad protuberancias del cerebro, se encuentran justo en el borde de los conductos nasales, detrás y ligeramente por encima de las fosas nasales.

Una neurona olfativa tiene receptores olfativos en su membrana plasmática. Un receptor olfativo reconoce una cierta característica química de una molécula de olor, pero esa característica está presente en numerosos tipos de moléculas de olor. El receptor puede unirse a cualquier molécula de olor que tenga esa característica. Por lo tanto, los humanos no tienen un solo receptor para “café” o “lavanda” o “perro mojado”. Tienen muchos receptores para muchos tipos de moléculas liberadas en el aire y arrastradas a la nariz.

Microbios: somos su mundo

Para miles de millones de pequeñas criaturas, tu instinto es el único universo que conocen. Viven y mueren en ese ambiente cálido, húmedo, rico en nutrientes y protegido inmunológicamente. Trabajan casi cada minuto de sus vidas, prestando un servicio a su comunidad y a su universo y acatando las leyes de la termodinámica. Estos buenos ciudadanos del intestino se adaptan específicamente a ese entorno, a modo de organismos simbióticos, y no pueden sobrevivir en ningún otro lugar.

Los tejidos internos -sangre, hueso, músculo y otros- normalmente están libres de microbios. Pero los tejidos superficiales – la piel, las vías digestivas y respiratorias, y el tracto urogenital femenino – tienen colonias distintivas de microorganismos simbióticos. El término simbiosis (forma adjetival, simbiótica) describe una relación más o menos cooperativa y recíproca entre organismos y especies. Las simbiosis son, por definición, buenas para todos.

Las colonias de microbios derivan del “huésped” (un cuerpo humano en particular) un suministro constante de nutrientes, un entorno estable y protección. El huésped recibe ayuda con algunas tareas digestivas delicadas, estimulación del desarrollo y la actividad del sistema inmunológico y protección contra la colonización por otros microbios (patógenos) menos adaptados. Verdaderamente, usted tendría dificultad para digerir y obtener nutrientes de la dieta humana típica sin ellos.

El molesto apéndice

Tu pobre apéndice tiene bastante mala reputación – etiquetado con palabras como”sin sentido” o”vestigial” (el término apropiado para un órgano sin función). Aunque el apéndice es mucho más pequeño de lo que era en los antepasados cazadores-recolectores (en los humanos modernos, mide aproximadamente 4 pulgadas, localizado donde el intestino delgado se encuentra con el intestino grueso), llamarlo inútil simplemente no es justo.

Hace mucho tiempo, su dieta estaba llena de follaje – muchas hojas verdes, nueces, bayas, incluso corteza. Cuando el quimo (alimento digerido) llegó al intestino grueso, era más voluminoso, requiriendo un ciego más grande (primer segmento del intestino grueso en forma de bolsa). El apéndice, también mucho más grande en ese momento, contenía bacterias que producían celulasa, la enzima que descompone la celulosa. Consiguieron una comida, y los humanos consiguieron un taburete que era más fácil de evacuar.

Con el tiempo, la gente dejó de comer tantos alimentos ricos en celulosa y comenzó a usar el calor para ayudar a descomponer las cosas. El ciego se encogió pero mantuvo su función porque sigue siendo la primera parte del intestino grueso. El apéndice aparentemente perdió su propósito, como lo demuestra su pequeño tamaño y la falta de secreciones. De ahí su clasificación como estructura vestigial.

Hablando de control de la respiración

No tienes que pensar en respirar. La constante entrada y salida continúa mientras usted duerme y se ocupa de sus asuntos diarios. La profundidad y el ritmo se ajustan a su nivel de esfuerzo. Sólo sube esas escaleras; la respiración se arreglará sola. Muchos morirían jóvenes si la respiración requiriera atención constante.

Los humanos también son capaces de controlar su respiración. Los cetáceos (ballenas y delfines) también pueden; de hecho, deben, y algunos también usan el control de la respiración para cantar. Otros animales no pueden, o al menos no lo parecen. Los caninos en el coro no están realmente controlando su respiración.

Los humanos usan el control de la respiración para generar el habla. Los humanos pueden hacer que la exhalación finamente controlada pase sobre las cuerdas vocales mientras que la longitud y el grosor de las cuerdas está cambiando para generar diferentes frecuencias de sonido. Los labios, la lengua, la glotis y otras estructuras dan forma a la vibración, permitiéndole hacer esos símbolos sonoros finamente distinguidos llamados “palabras” y “sílabas”. El canto, estrechamente relacionado con la conversación, requiere un control aún más fino de la respiración. Dudamos que una especie tan hipersocial e hipercomunicativa como el Homo sapiens pudiera haber evolucionado tanto como lo ha hecho sin hablar y cantar.

Respirar por primera vez

Pasaste tu desarrollo fetal con líquido en los pulmones. No es un problema porque tu madre “respiró” por ti (no es que tuvieras acceso al aire de todos modos). El líquido se exprime durante el parto y se tose poco después. Parte de ella es absorbida por el propio tejido pulmonar. Así que, instantáneamente, con ese primer grito al nacer, los pulmones del bebé se llenan de aire y comienzan a intercambiar gases. ¿Por qué, entonces, los problemas respiratorios son la principal preocupación de los bebés que nacen prematuramente?

El problema es el agua. Los alvéolos que están llenos de líquido no pueden realizar el intercambio de gases, pero sí requieren humedad. La cavidad nasal se calienta (para que las moléculas de oxígeno se muevan más rápido) y humedece el aire a medida que lo introducimos. Es por eso que sus fosas nasales se sienten más secas en el invierno, el aire es más seco y atrae más humedad del revestimiento. El aire húmedo contribuye a la fina capa de agua que recubre la pared interna de los alvéolos, permitiendo que el oxígeno y el dióxido de carbono se muevan a través de las paredes (entre las células) y hacia los capilares. Desafortunadamente, el agua tiene una alta tensión superficial; las moléculas individuales son altamente atraídas entre sí. Debido a que los alvéolos son esféricos y están recubiertos de agua, esto crea una atracción hacia adentro desde todas las direcciones, colapsándolos.

Un alvéolo colapsado obviamente no traerá aire para el intercambio de gases. Para contrarrestar la tensión superficial del agua, manteniendo así los alvéolos bonitos y esféricos, las células secretan surfactante. La producción de surfactante es uno de los últimos pasos en el desarrollo fetal. De hecho, se cree que uno de los componentes proteicos del surfactante es un desencadenante para el inicio del trabajo de parto. Los bebés que nacen prematuramente aún no producen surfactante, por lo que no pueden respirar por sí mismos. Aunque la presencia de surfactante fue descubierta en la década de 1950, no fue sino hasta la década de 1990 que los investigadores encontraron una manera efectiva de administrarlo. Desde entonces, el número de bebés prematuros que mueren por problemas respiratorios se ha reducido a la mitad.

¿La sangre es realmente azul?

Casi todos los diagramas de vasos sanguíneos impresos en color muestran las arterias en rojo y las venas en azul. Las personas de piel clara pueden mirar hacia abajo a sus muñecas y ver venas azules muy claras. Eso significa que la sangre en las arterias es roja y la sangre en las venas es azul, ¿verdad? No tanto.

Primero, sus vasos sanguíneos no son transparentes. Tienen varias capas de tejidos. El hecho de que sus venas aparezcan azules y sus arterias rojas (aunque son demasiado profundas para ser vistas a través de la superficie de la piel) está relacionado con el color de las capas de tejido así como con el color de la sangre en su interior. Y aunque la sangre venosa es de un color diferente al de la sangre arterial, definitivamente no es azul.

La hemoglobina es la proteína predominante en los glóbulos rojos (RBC). Especializada para el transporte de los gases sanguíneos, la hemoglobina tiene la capacidad de transportar simultáneamente oxígeno molecular (unido al grupo del hemo) y dióxido de carbono (unido a la porción de globina).

Cuando transporta moléculas de oxígeno, se llama oxihemoglobina y es de color rojo brillante. Cuando no está lleno de oxígeno, se llama desoxihemoglobina y es de color rojo oscuro. Entre el tono más oscuro del rojo y las estructuras de las paredes de las venas, se ve un color azul a través de la piel.

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