Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas ESCUELA DE CONSTRUCCIÓN E INGENIERÍA Director de escuela / Marcelo Lucero Yáñez ELABORACIÓN Experto disciplinar / Pamela Prado Diseñador instruccional / Rodrigo Rubio VALIDACIÓN Experto disciplinar / Oscar Arredondo Jefa de diseño instruccional y multimedia / Alejandra San Juan Reyes DISEÑO DOCUMENTO (Didactic) Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 2 Contenido 1. 2. LA CÉLULA: UNIDAD BÁSICA....................................................................................... 4 1.1. ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES ............................................................................ 6 1.2. EL SISTEMA OSTEOMUSCULAR .............................................................................................. 8 1.2.1. Funciones ....................................................................................................................... 8 1.2.2. Anatomía de los huesos largos ...................................................................................... 8 1.2.3. Divisiones del Esqueleto ................................................................................................ 9 1.2.4. Patologías profesionales de carácter osteomuscular .................................................. 10 ANATOMÍA DE SISTEMAS ......................................................................................... 18 2.1. SISTEMA CARDIOPULMONAR .............................................................................................. 18 2.1.1. Sangre .......................................................................................................................... 18 2.1.2. Corazón (bomba muscular).......................................................................................... 20 Vasos Sanguíneos (serie de tubos unidos entre sí)...................................................................... 23 2.2. 2.2.1. Fosas nasales................................................................................................................ 25 2.2.2. Faringe ......................................................................................................................... 26 2.2.3. Laringe.......................................................................................................................... 26 2.2.4. Tráquea y bronquios .................................................................................................... 27 2.2.5. Pulmones ..................................................................................................................... 28 2.3. SISTEMA DIGESTIVO............................................................................................................. 30 2.3.1. Tubo digestivo .............................................................................................................. 30 2.3.2. Glándulas anexas ......................................................................................................... 31 2.4. 3. SISTEMA RESPIRATORIO ...................................................................................................... 24 SISTEMA TEGUMENTARIO ................................................................................................... 32 EJEMPLIFICACIÓN ................................................................................................... 34 Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 3 1. LA CÉLULA: UNIDAD BÁSICA El cuerpo humano tiene aproximadamente 10 billones de células. La célula, es la unidad fundamental y básica de todos los organismos vivos del planeta tierra. Los seres vivos se pueden clasificar de distintas formas: • Según el número de células que la componen: o Unicelulares: Son todos aquellos seres vivos formados por solo una célula. En este grupo, los más representativos son las bacterias, protozoos, etc. o Pluricelulares: Son todos aquellos seres vivos formados por más de una célula. Existe gran variedad de ellos, tales como los vertebrados que son aquellos seres vivos que tienen columna vertebral (aves, mamíferos, anfibios, peces, reptiles) y los invertebrados que no presentan columna vertebral (arácnidos, insectos, moluscos, entre otros). En los vegetales, podemos tomar como ejemplos a las plantas con flores, musgos, hongos, etcétera. Los organismos pluricelulares presentan una determinada organización de sus células, en distintos niveles, a saber: ✓ Célula: unidad básica de los seres vivos. ✓ Tejido: conjunto de células que tienen características y funciones similares y con un mismo origen. Como ejemplo podemos señalar el tejido nervioso, hepático, renal, digestivo, etc. ✓ Órgano: conjunto de tejidos unidos y coordinados para cumplir una función específica. Como ejemplo, podemos señalar: pulmón, hígado, corazón, estómago, etc. En el caso de los vegetales, son considerados como órganos: la raíz, las semillas, las hojas, la flor, etc. ✓ Sistemas: resultado de la unión de varios órganos, los cuales funcionan de una forma coordinada para desempeñar un rol determinado. Por ejemplo: Sistema Digestivo, Renal, Circulatorio, Nervioso, Reproductor, etc. ✓ Organismo: es un ser vivo formado por un conjunto de sistemas, que trabajan armónicamente. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 4 • Según la presencia de núcleo: o Procariontes: Estas células son las más primitivas de nuestro planeta Tierra, y su primera aparición se estima que fue hace aproximadamente 4 mil millones de años. Este tipo de célula no posee núcleo celular delimitado por una membrana, pero sí presenta una membrana plasmática, un nucleoide y ribosomas (los que se verán más adelante). Este tipo de célula se considera los organismos vivos más simples que se conocen, como son las bacterias. Figura 1: Célula Procarionte Fuente: http://docentes.educacion.navarra.es/metayosa/Bach1celula/pagina3_cli p_image002.jpg o Eucariontes: Por definición, este tipo de célula presenta un núcleo delimitado. Además, se caracteriza por tener una serie de compartimentos especializados e integrados que cumplen diversas funciones vitales para el funcionamiento óptimo de este tipo de célula. Los organismos eucariontes se encuentran repartidos en cuatro reinos: Animal, Plantas, Hongos y Protista. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 5 Figura 2: Célula Eucarionte Fuente: http://www.imagui.com/a/la-celula-humana-y-sus-partes-y-funciones-izEaokkr4 1.1. ESTRUCTURA CELULAR Y SUS FUNCIONES Al microscopio todas las células eucariontes tienen tres componentes muy importantes: Membrana plasmática, material genético y citoplasma. La membrana plasmática o membrana celular, es una doble capa de fosfolípidos que contiene una gran variedad de proteínas. Los lípidos constituyen la estructura básica de la membrana, ya que literalmente actúan como una capa de recubrimiento aislante, que regula el flujo de sustancias entre la célula y el medio extracelular (y viceversa). Además, esta membrana plasmática permite la interacción con otras células. Figura 3: Membrana plasmática, célula eucarionte. Fuente: https://www.sobiologia.com.br/figuras/Citologia/membranaplasmatica4.jpg Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 6 El material genético entrega una huella celular, gracias al ADN que se encuentra encerrado en una estructura llamada Núcleo. Este organelo generalmente es esférico y ocupa un lugar central dentro de la célula. El ADN es una macromolécula (molécula de gran tamaño) que tiene en su interior codificadas todas las características en este caso del ser humano, por lo tanto cada ser vivo tiene su propio ADN que lo hace diferente de otro ser vivo. En el núcleo encontramos toda la información necesaria para el funcionamiento correcto de la célula. En la parte central del núcleo encontramos otra estructura de pequeño tamaño llamada nucléolo, que tiene una función fundamental ya que es la encargada de la producción de ribosomas (otros organelos), que se encargan de producir proteínas. ¿Qué es un Organelo? Un organelo es una unidad que forma parte de un organismo unicelular. Esta unidad cumple diversas funciones y confieren de una cierta estructura al organismo en cuestión. Ahondaremos en este concepto más adelante. El citoplasma consta de todo el material que se encuentra dentro de la membrana plasmática y fuera del núcleo. Se divide en: • Citosol: que corresponde a la parte líquida que rodea los organelos y en donde ocurren reacciones químicas muy importantes para el funcionamiento de la célula. • Citoesqueleto: estructura tridimensional dinámica que da forma y sostén a la célula. Esta actúa como un “músculo” y como un “esqueleto” para el movimiento y estabilidad celular. Dentro del citoplasma de las células eucariontes, encontramos subestructuras (estructuras más pequeñas que la célula) llamadas organelos celulares. Estas estructuras son muy importantes ya que al igual que en una fábrica, son pieza fundamental para el funcionamiento correcto de la célula (crecimiento, mantenimiento y reproducción celular). Entre estos organelos celulares, podemos señalar: o Retículo endoplásmico (RE): se define como una red membranosa organizada que se extiende por el citoplasma, frecuentemente llena de pequeñas partículas llamadas ribosomas (que sintetizan o producen proteínas). Cuando están presentes estos ribosomas, recibe el nombre de Retículo endoplásmico rugoso (RER) y cuando no presenta estos ribosomas recibe el nombre de Retículo endoplásmico liso (REL). Este último tiene la función de sintetizar lípidos. o Complejo de Golgi: este organelo interviene en la síntesis de carbohidratos (azúcares) y en el ordenamiento de las proteínas elaboradas en el RER (almacena, modifica y sintetiza proteínas). o Mitocondrias: corresponden a la fuente energética de la célula, a través de la producción de una molécula energética llamada ATP. Esta es la forma energética que tiene la célula para poder llevar a cabo todas las funciones específicas que esta necesita (similar a cómo funciona la bencina para el funcionamiento de un motor). Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 7 o Lisosoma: este organelo de forma esférica, contiene una gran cantidad de enzimas (un tipo de proteína), que tiene la función de degradar cualquier molécula inservible para la célula. Estas se conocen como las bolsas suicidas, ya que si se rompiera un lisosoma dentro de la célula, esto terminaría por destruir y matar a la célula (necrosis). Los lisosomas se originan a partir del RER y las enzimas en el Complejo de Golgi. 1.2. EL SISTEMA OSTEOMUSCULAR 1.2.1. Funciones o Soporte: es una estructura resistente para los tejidos y órganos del cuerpo, a los cuales les da la forma. o Protección: protege a los órganos internos. Por ejemplo, las costillas protegen al corazón y pulmones. o Movimiento: al tratarse de una estructura sólida y ligera, aporta al soporte de músculos, y sus articulaciones permiten la movilidad. o Hematopoyética: en la médula ósea roja (centro de los huesos) se fabrican varios tipos de células sanguíneas (glóbulos rojos, glóbulos blancos, plaquetas). o Almacenamiento: almacén de minerales, especialmente calcio y fósforo. 1.2.2. Anatomía de los huesos largos • Diáfisis: es la parte central del hueso y es hueca (médula ósea). • Epífisis: son los extremos de los huesos largos (puede ser distal o proximal). • Periostio: es la membrana del tejido conectivo que rodea al hueso. Se encuentran aquí las células formadoras de hueso. También protege al hueso, participa en la reparación de fracturas, nutrición ósea y permite que se inserten tendones y ligamentos. • Cavidad medular: es una cavidad que está en el interior de la diáfisis. Está ocupada por la médula ósea amarilla, con mucha cantidad de grasa. • Endostio: Es una membrana conectiva que recubre el interior de la cavidad medular y que contiene células formadoras de hueso. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 8 Figura 4: División segmentaria de un hueso largo. Fuente: Cuaderno de apuntes Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios. 1.2.3. Divisiones del Esqueleto El esqueleto está compuesto por 206 huesos y se pueden clasificar, para su mejor comprensión, en dos grandes grupos: a) Esqueleto axial (80 huesos): correspondiente a la cabeza y al tronco. Lo conforman huesos del cráneo, cara, columna vertebral, costillas y esternón. b) Esqueleto apendicular (126 huesos): correspondiente a las extremidades. Lo conforman los huesos de extremidad superior e inferior + huesos de la cintura escapular y pélvica. Figura 5: Esqueleto axial (azul) y Apendicular (amarillo). Fuente: Cuaderno de apuntes Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 9 1.2.4. Patologías profesionales de carácter osteomuscular A.- Hernia de núcleo pulposo: Corresponde a la salida del material gelatinoso central (núcleo pulposo) de un disco intervertebral a través de una fisura del anillo fibroso externo que la rodea, produciendo conflicto de espacio dentro del canal raquídeo con las estructuras nerviosas y determinando un cuadro de dolor o un déficit neurológico motor (disminución del movimiento) y/o sensitivo (disminución de la sensibilidad). Figura 6: Fisiopatología de la hernia de núcleo pulposo. Fuente: http://www.dolorespalda.es/imag-web/herniadiscal.jpg B.- Lumbago: Lumbago significa solo "dolor lumbar". También se denomina lumbalgia o, mejor, "síndrome de dolor lumbar", ya que existen múltiples causas que lo producen. El dolor lumbar se presenta habitualmente desde la segunda década de la vida hasta la vejez, con diferentes formas y diferentes causas. Este cuadro constituye un problema social y económico para las personas, los países e instituciones de salud, ya que es una de las causas que mayor ausentismo laboral produce, afectando en especial a hombres y mujeres en plena producción laboral y económica. Entre los 18 y 45 años de edad, un 80% de la población ha presentado, al menos, una crisis de dolor lumbar, que la ha obligado a consultar al médico. Estadísticas chilenas y de otros países, como EE.UU. e Inglaterra, muestran enormes gastos por concepto de licencias médicas, ubicándose inmediatamente detrás de patologías tan frecuentes como la gripe o enfermedades altas del tracto respiratorio. Se calcula en un billón de dólares el costo anual en EE.UU. producto del lumbago. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 10 Los lumbagos se pueden clasificar en relación a las características del dolor, atendiendo a algún aspecto relevante de su clínica: • Lumbago agudo Es un dolor lumbar, de aparición brusca e intensa, en general, en relación con un esfuerzo importante. Se acompaña de contractura muscular paravertebral (músculos de la espalda) y rigidez vertebral (incapacidad de movilizar esa zona por el dolor). El lumbago provoca incapacidad parcial o total, no involucra compromiso neurológico (sensación de corriente eléctrica alrededor de la zona o que desciende a las extremidades inferiores y se recupera en la gran mayoría de los casos en menos de 15 días, con o sin tratamiento médico. • Lumbago crónico Se caracteriza por dolor en la región lumbar, que puede o no irradiarse al dorso y a los glúteos. Es de comienzo insidioso, muchas veces sin causa conocida. Se asocia a vicios posturales, exceso de peso, alteraciones de la columna, alteraciones psíquicas, laborales, familiares, entre otras. En muchos de estos casos es necesario un enfoque terapéutico multidisciplinario que comprende médicos traumatólogos, reumatólogos, neurólogos, psiquiatras, asistente social, terapeuta ocupacional, psicólogo, kinesiólogo, fisiatra, etc. Fuente: http://escuela.med.puc.cl/publ/OrtopediaTraumatologia/Trau_Secc02/Tra u_Sec02_01.html Figura 6: Zona lumbar. Fuente: https://www.atletas.info/salud-y-bienestar/lumbago/ Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 11 C.- Ciática: Cuando el dolor sobrepasa la zona lumbar y llega hasta los miembros inferiores hablamos de dolor lumbar irradiado y puede adoptar localizaciones en la Ciática cuando el dolor se extiende desde la región lumbar hasta el talón o el pie, descendiendo por la parte posterior o lateral del muslo. Si el dolor no supera la región de la rodilla no debería hablarse de Ciática. La ciática se produce ante la presión o alteración del nervio ciático por diversas causas: síndrome piriforme o piramidal (tensión excesiva), hernia de disco, enfermedad degenerativa de los discos, estenosis raquídea, lesión o fractura de la pelvis, infección e incluso tumores. Figura 7: Nervio ciático. Fuente: https://comocurarlaciatica.com/que-es-la-ciatica/ D.- Tendinitis: Es una inflamación o irritación del tendón, que es una estructura fibrosa que une los músculos a los huesos. En los movimientos articulares, los tendones se deslizan y muchas veces el uso o roce de ellos produce la lesión de esta estructura. Los lugares más afectados son las muñecas, hombros, talones y codos. • ¿Por qué se produce? Cualquier persona puede sufrir tendinitis. La tendinitis puede aparecer también como producto de una lesión, artritis reumatoide, diabetes, pérdida de elasticidad del tendón, la edad, entre otras. • Síntomas o Dolor Local o Inflamación de la zona afectada o En algunas ocasiones, disminución del movimiento Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 12 • ¿Puede prevenirse? La práctica de actividad física periódica y saludable puede contribuir a evitarla. La tendinitis se ve con frecuencia en personas que realizan deporte o trabajos con mucha sobrecarga, no proporcional a su estructura física, en condiciones inadecuadas o con equipos inadecuados. • ¿Cómo se trata? Reposo del área afectada y uso de medicamentos antinflamatorios. En algunas ocasiones será necesaria la kinesiterapia, infiltraciones con antinflamatorios potentes o la inmovilización. Cuando aumenta la gravedad y no puede revertirse la situación, puede ser necesaria la cirugía. E.- Síndrome del Manguito Rotador: El manguito rotador es una estructura músculo-tendinosa que se encuentra en el hombro y que cubre la cabeza del húmero. Existen cuatro tendones musculares que estabilizan el hueso superior del brazo a la cavidad del hombro y permiten el amplio rango de movimiento del mismo. Ejemplos de actividades laborales asociadas a patología del manguito rotador son: • Carpinteros de terminaciones de cielos en la construcción. • Mecánicos que trabajen con los brazos elevados. • Asistentes de iluminación y sonido para la televisión. Figura 8: Músculos del manguito rotador. Fuente: https://medlineplus.gov/spanish/ency/esp_imagepages/19622.htm Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 13 Entre sus síntomas, podemos señalar que generalmente comienza con un dolor insidioso, localizado en la parte superior y lateral del brazo, el que puede irradiarse también a la región del cuello. Se acentúa con los movimientos de elevación y rotación del brazo y también es característico el dolor nocturno, sobre todo al cargarse sobre el hombro afectado. El tratamiento dependerá del grado de daño de los tendones y el nivel de actividad del paciente. En el caso de inflamación (tendinitis), la gran mayoría de las veces se resuelve sin cirugía, con medicamentos antiinflamatorios, calor local, reposo del brazo y kinesioterapia. Cuando se trata una rotura de los tendones, se evalúa caso a caso, dependiendo del nivel de actividad del paciente, la limitación física que esta lesión produce, el estado anatómico de los tendones, etc. En general, mientras más activo el paciente, más probable será que requiera una cirugía para reparar la lesión. Para disminuir el riesgo de generar dolor en estos tendones, deben evitarse los movimientos repetitivos del brazo, sobretodo de elevación, así como también levantar pesos significativos sin una adecuada preparación física. En los deportistas lanzadores es fundamental mantener un entrenamiento constante del manguito rotador para prevenir lesiones. F.- Síndrome Túnel Carpiano: El túnel carpiano es un conducto estrecho en la muñeca y se extiende hasta la mano. Está compuesto por tendones, ligamentos y huesos. El nervio mediano pasa a través del túnel y brinda sensación a los dedos pulgares, índices, medios y el lado del anular. Se estima que en ciertas personas hay una predisposición genética que provoca este problema. Sin embargo, no se ha comprobado ninguna causa, aunque en algunos casos se asocia a: • Tener túnel más pequeño de lo normal. • Haber sufrido lesiones como torceduras o fracturas. • Tener retención de líquidos debido a embarazos, menopausia u obesidad. • Padecer artritis o diabetes. • Ejercer con frecuencia trabajos manuales que fuercen la musculatura de la mano y/o el antebrazo. Para el tratamiento, el médico recomienda usar una férula durante las noches o durante el día. Hay muchos cambios que se deben hacer en el lugar de trabajo para reducir la tensión puesta sobre la muñeca: • Si se trabaja en computador, asegurarse de que el teclado esté lo suficientemente bajo para que las muñecas no se doblen hacia arriba al digitar. • Es posible que también sea necesario hacer cambios en las actividades recreativas. • El médico puede indicar algunos medicamentos para aliviar los síntomas. • Si el síndrome persiste puede ser necesario un procedimiento quirúrgico para cortar el ligamento que está ejerciendo presión sobre el nervio. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 14 Férula: Tablilla o molde flexible y resistente para el uso de inmovilizar una fractura y mantener el hueso roto o dañado en posición fija. Figura 9: Túnel carpiano. Fuente: https://orthoinfo.aaos.org/es/diseases--conditions/sindrome-del-tunel-carpiano-carpal-tunnelsyndrome/ G.- Bursitis: La bursitis corresponde a un trastorno doloroso que afecta las pequeñas bolsas rellenas de líquido llamadas bursas, que proporcionan amortiguación a los huesos, tendones y músculos alrededor de las articulaciones. Esto ocurre cuando las bolsas se inflaman. Existen bursas en todo el cuerpo humano y su número total supera las 150. La bursitis se manifiesta comúnmente en los hombros, rodillas, caderas, pelvis, codos, muñecas, dedos de los pies y talones; es decir, en aquellas zonas donde el movimiento articular es más repetitivo. La causa principal de la bursitis es el uso excesivo de una articulación, la repetición diaria del mismo movimiento o realizar un sobreesfuerzo en las articulaciones puede provocar la aparición de la bursitis. Existen dos tipos de bursitis: BURSITIS AGUDA BURSITIS CRÓNICA La bursitis se detecta cuando la articulación En testa caso, la bursitis puede ser el resultado afectada adquiere un color rojizo y cuando al de haber sufrido con antelación el tipo agudo. tacto tiene una temperatura superior al resto Otra de sus causas es que el paciente haya del cuerpo. Es dolorosa y suele ser causa de tenido alguna lesión previa en las una infección o gota. articulaciones. Fuente: https://cuidateplus.marca.com/enfermedades/musculos-y-huesos/bursitis.html Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 15 Respecto al tratamiento, el médico puede recomendar descanso o inmovilización temporal de la articulación afectada. Medicamentos antiinflamatorios pueden aliviar el dolor y la inflamación. También puede ayudar la fisioterapia (frío – calor – onda corta – ejercicios). Si la inflamación no responde al tratamiento inicial, es posible que sea necesario extraer líquido de la bolsa. A medida que el dolor desaparece, se debe comenzar a ejercitar la articulación afectada. Figura 10: Bursa. Fuente: https://fisiolution.com/noticias/fisioterapia-noticias/todo-lo-que-necesitas-saber-sobre-la-bursitis/ H.- Epicondelitis: La epicondilitis corresponde a una inflamación dolorosa de los músculos, tendones y tejidos subyacentes del codo. En la mayor parte de las ocasiones se trata de una enfermedad provocada por microtraumatismos de tracción repetitivos en el punto de inserción de los músculos extensores de la mano y la muñeca, algunos factores de riesgos son: • Fuerza - Repetición. • Posturas sostenidas. • Edad. Los movimientos de alta frecuencia de la muñeca que combinados con fuerza pueden producir epicondilitis, son los siguientes: • Extensión. • Flexión. • Pronación. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 16 Algunos aspectos a aclarar en la epicondelitis son los siguientes: • No se sabe de la cuantificación de la exposición a fuerza o repetición a la que se deba estar expuesto para generar la enfermedad. • A medida que los trabajadores envejecen, aumenta el riesgo de presentar una epicondilitis. • No está clara la relación entre epicondilitis y trabajo administrativo. • Su prevalencia es muy similar a la población general. • Se confunde frecuentemente con cuadro de contractura de músculos extensores, cuya evolución y tratamiento son diferentes. Figura 11: Musculatura involucrada en la epicondelitis. Fuente: https://orthoinfo.aaos.org/es/diseases--conditions/codo-de-tenista-epicondilitis-lateral-tenniselbow-lateral-epicondylitis/ Las patologías profesionales mencionadas anteriormente, al estar relacionadas directamente con alguna actividad o labor que un trabajador realice de acuerdo a su contrato de trabajo, corresponden a enfermedades profesionales según la Ley Nº 16.744, Art 7º que establece que enfermedad profesional es la “causada de una manera directa por el ejercicio de la profesión o del trabajo que realiza una persona y que le produzca incapacidad o la muerte” (Decreto Supremo Nº 109). Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 17 2. ANATOMÍA DE SISTEMAS 2.1. SISTEMA CARDIOPULMONAR El sistema cardiovascular, está formado por: SERIE DE TUBOS UNIDOS ENTRE SI SANGRE SISTEMA CARDIOVASCULAR BOMBA MUSCULAR 2.1.1. Sangre La sangre humana está compuesta por: • Plasma: Corresponde al componente líquido de la sangre, (55% del total de la sangre). El principal componente del plasma es el agua (91% del plasma) y el resto (9% del plasma) corresponde a proteínas, electrolitos, glucosa, iones, gases, hormonas, etc. • Elementos figurados: Corresponden a eritrocitos (glóbulos rojos), leucocitos (glóbulos blancos) y trombocitos (plaquetas que son fragmentos celulares). Los elementos figurados corresponden al 45% del total de la sangre. • Eritrocitos: Son los responsables del transporte de O2 (va desde el pulmón a los tejidos) y CO2 (va de los tejidos al pulmón para eliminarlos). Esto se lleva a cabo a través de una proteína interna llamada hemoglobina. Encontramos 4 a 6 millones de eritrocitos por mm3 de sangre. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 18 • Leucocitos: Son los responsables de la defensa de nuestro organismo. En condiciones normales presentamos entre 5000 a 10000 leucocitos por mm3 de sangre. Cuando hay un proceso infeccioso o inflamatorio en el organismo este número tiene a aumentar considerablemente. • Plaquetas: Corresponden a fragmentos celulares. Estas células participan en un proceso denominado hemostasia (coagulación), y por lo tanto ayudan interrumpir la pérdida de sangre de algún vaso sanguíneo dañado, gracias a la formación de un tapón plaquetario llamado (trombo). El número de plaqueta fluctúa entre los 150000 a 400000 plaquetas por mm3 de sangre. Figura 12: Sangre humana. Fuente: https://sites.google.com/site/webscfmuro/home/la-sangre La sangre cumple 3 funciones principalmente: • Transporte: lleva el O2 y CO2, nutrientes, productos de desecho, hormonas, etc. • Regulación: regula el pH y la temperatura corporal. • Protección: interviene en evitar la pérdida de sangre (hemorragias) y protege contra cualquier agente externo (que produzca enfermedades). Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 19 2.1.2. Corazón (bomba muscular) El corazón corresponde a la bomba muscular que impulsa la sangre a todos y cada uno de los órganos de nuestro cuerpo. Se ubica en el mediastino medio (cavidad donde se encuentra alojado el corazón se encuentra en el tórax). Figura 13: Ubicación del corazón. Fuente: http://2.bp.blogspot.com/_H4guM1XVOIc/SwHpsUF10fI/AAAAAAAAABI/chL W33fWo98/s400/corazon+2.jpg El corazón posee tres capas, que desde fuera hacia dentro son: Epicardio, Miocardio y Endocardio. En el adulto su peso alcanza los 250 – 300 gr. El corazón posee 4 cavidades: 2 superiores llamadas atrios o aurículas (derecha e izquierda) separadas por el tabique interauricular y dos inferiores llamadas ventrículos (derecho e izquierdo), separados por el tabique interventricular. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 20 Figura 14: Anatomía del corazón. Fuente: https://www.texasheart.org/heart-health/heart-information-center/topics/anatomia-del-corazon/ El atrio derecho recibe a las venas cavas superior e inferior (traen sangre desoxigenada del resto del cuerpo). Al atrio izquierdo llegan 4 venas pulmonares (dos provenientes del pulmón izquierdo y dos del derecho) que traen sangre oxigenada desde los pulmones. El ventrículo derecho recibe sangre proveniente del atrio derecho y el ventrículo izquierdo recibe sangre proveniente del atrio izquierdo. Cada ventrículo se vacía en una arteria, el derecho se vacía en la arteria pulmonar que llevará la sangre desoxigenada a los pulmones para oxigenarla (y eliminar el CO2). El ventrículo izquierdo se vacía en la arteria aorta, vaso sanguíneo más grande del organismo que entrega sangre oxigenada a todos los órganos de nuestro cuerpo. En el interior del corazón encontramos válvulas cuyo objetivo es permitir el paso de la sangre desde una cavidad a otra, pero además evitar que la sangre se devuelva a la cavidad anterior. Estas válvulas son: Válvulas auriculo ventriculares: • Del lado derecho del corazón: tricúspide. • Del lado izquierdo del corazón: bicúspide o mitral. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 21 Válvulas sigmoideas o semilunares: • Salida del Ventrículo Derecho: válvula pulmonar. • Salida del Ventrículo Izquierdo: válvula aórtica. Figura 15: Válvulas del corazón. Fuente: http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/images/ency/full size/9380.jpg Fisiología Cardíaca: Para funcionar como bomba cardíaca impulsora de sangre, el corazón realiza dos tipos de movimientos que duran en promedio 0,85 segundos: • Sístole: Este movimiento consiste en la contracción activa de las paredes musculares (miocardio). Primero se produce una sístole atrial o contracción atrial que expulsa la sangre de los atrios a los ventrículos en ambos lados, derecho e izquierdo simultáneamente, y luego se produce una sístole ventricular que expulsa la sangre de los ventrículos a las arterias correspondientes aórtica o pulmonar. • Diástole: Corresponde a la relajación del corazón. Esto permite que el corazón se vuelva a llenar de sangre (diástole atrial permite que la sangre ingrese a los atrios y la diástole ventricular permite que la sangre ingre a los ventrículos). Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 22 Figura 16: Sístole y diástole. Fuente: http://images.slideplayer.es/1/30440/slides/slide_6.jpg Vasos Sanguíneos (serie de tubos unidos entre sí) Estas estructuras corresponden a conductos (o tubos) por lo que circula la sangre. En términos generales existen 3 tipos de vasos sanguíneos: las arterias, las venas y los capilares. Arterias: tejido conjuntivo, endotelial (capa interna) y fibras musculares. Venas: presentan una interna (endotelial) y una externa formada por fibras musculares, elásticas y conjuntivas. Además, las venas presentan una estructura interna que la diferencia de las arterias que son las válvulas. Estas estructuras evitan que refluya la sangre a raíz de la fuerza de gravedad (cuando fallan se producen las várices). Capilares solo presentan tejido endotelial, son los encargados de unir las arterias con las venas. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 23 Figura 17: Vasos sanguíneos. Fuente: http://static.commentcamarche.net/salud.kioskea.net/pictures/Sab c768y-capillaires-esp.png 2.2. SISTEMA RESPIRATORIO Funciones: • Distribución del aire. • Intercambio de gases (O2y CO2). • Filtrar, calentar y humidificar el aire que respiramos. • Producción del sonido (lenguaje oral). Se puede dividir en: Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 24 Sistema Respiratorio Superior: Corresponde a las fosas nasales, la faringe y la laringe. La boca se considera un anexo de la respiración ya que también es un órgano por donde entra y sale el aire. Sistema Respiratorio Inferior: La tráquea, los bronquios y los bronquíolos y el lugar de intercambio gaseoso corresponde a los pulmones, lugar donde encontramos unas estructuras muy importantes llamadas alvéolos. Es aquí donde ocurre el ingreso del O2 y salida del CO2. Figura 18: Sistema respiratorio. 2.2.1. Fosas nasales Las fosas nasales son dos cavidades situadas encima de la boca. Se abren al exterior por los orificios de la nariz (donde encontramos el sentido del olfato) y se comunican con la faringe por la parte posterior. En el interior de las fosas nasales se encuentra la membrana pituitaria roja, que calienta y humedece el aire que inspiramos. De este modo, se evita que el aire reseque la garganta, o que llegue muy frío hasta los pulmones, lo que podría producir enfermedades. Figura 19: Fosas nasales. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 25 2.2.2. Faringe La faringe se encuentra a continuación de las fosas nasales y de la boca. Tiene una función mixta ya que además de pasar aire durante la respiración, pasa alimento durante la deglución (tragar) por lo tanto forma parte también del sistema digestivo. Figura 20: Faringe. 2.2.3. Laringe La laringe está situada en el comienzo de la tráquea. Es una cavidad formada por cartílagos que presenta una saliente llamada cartílago tiroides (comúnmente conocida como “manzana de Adán”). En la laringe se encuentran las cuerdas vocales responsables de la voz. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 26 Figura 21: Laringe. 2.2.4. Tráquea y bronquios La tráquea es un conducto de unos doce centímetros de longitud. Está situada delante del esófago y tiene función de conducción de aire, otra característica es que presenta unos anillos cartilaginosos en forma de “C”. Los bronquios principales son los dos tubos en que se divide la tráquea. Penetran en los pulmones, donde se ramifican una multitud de veces (bronquios lobulares y segmentarios), hasta llegar a formar los bronquiolos. Figura 22: Tráquea y bronquios. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 27 2.2.5. Pulmones Son dos órganos de color rosado que están protegidos por la parrilla costal (costillas). Mientras que el pulmón derecho presenta tres lóbulos (superior – medio – inferior), el pulmón izquierdo solo tiene dos (superior e inferior), con un espacio para acomodar el corazón (silueta cardíaca). Los bronquios se subdividen dentro de los lóbulos en otros más pequeños y estos a su vez en conductos aún más pequeños. Terminan en minúsculos saquitos de aire, o alvéolos, rodeados de capilares (vasos sanguíneos). Una membrana llamada pleura rodea los pulmones y los protege del roce con las costillas. En los alvéolos se realiza el intercambio gaseoso (hematosis): cuando los alvéolos se llenan con el aire inspirado, el oxígeno se difunde hacia la sangre de los capilares (en otras palabras, el oxígeno pasa a la sangre), que es bombeada por el corazón hasta los tejidos del cuerpo. El dióxido de carbono se difunde desde la sangre a los pulmones, desde donde es espirado (eliminación aire). Figura 23: Pleural parietal. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 28 Figura 24: Fisiología del intercambio gaseoso. Mecánica respiratoria • Inspiración: el diafragma baja y las costillas se elevan. Con esto disminuye la presión dentro del tórax, con lo cual el aire entra a los pulmones. (Fig. 25 A ) • Espiración: el diafragma sube y las costillas bajan. Con esto aumenta la presión al interior del tórax, con lo cual el aire sale desde los pulmones (Fig. 25 B ) Figura 25: Mecánica respiratoria. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 29 2.3. SISTEMA DIGESTIVO Los alimentos (necesarios para el funcionamiento del organismo), contienen una serie de “nutrientes”. Estos nutrientes corresponden a la fuente de energía para nuestras células. Debido a que muchas de estas moléculas presentan un tamaño muy grande (por lo que se les llama macromoléculas), no pueden ser utilizadas como fuente de energía directa, por lo tanto es necesario reducir o disminuir el tamaño de estas moléculas. El sistema digestivo participa en este importante proceso. El sistema digestivo cumple una serie de funciones que definiremos a continuación: • Ingestión: ingreso de los alimentos a la boca. • Secreción: liberación de agua, ácidos, amortiguadores (para aumentar el pH), enzimas al tubo digestivo (total = 7 litros/día). • Mezclado y propulsión: movimiento de los alimentos por el tubo digestivo. • Digestión: procesos mecánicos (peristaltismo) y químicos (enzimas) que disminuyen el tamaño de los alimentos ingeridos. • Absorción: los alimentos digeridos (nutrientes) pasan del tubo digestivo a la sangre. • Defecación: eliminación de los desechos (heces fecales) fuera del tubo digestivo. El Sistema Digestivo, se puede dividir en: 2.3.1. Tubo digestivo Corresponde a: • Boca: encontramos la lengua, que principalmente es un músculo y que además presenta papilas gustativas (nos permiten sentir gusto por los alimentos). En la boca se produce la saliva (gracias a las glándulas salivales) que tiene enzimas: la ptialina que digiere carbohidratos y la lisozima que es un potente bactericida. En la cavidad oral se forma el bolo alimenticio (alimento + saliva). • Faringe: de función mixta (respiratoria y digestiva), participa en la deglución del alimento. • Esófago: el alimento viaja a través de este órgano de aproximadamente 25 a 30 cm. Se demora 3 segundos en pasar del esófago al estómago. • Estómago: órgano en forma de “J”. Tiene una capacidad de aproximadamente 1,5 L. Este órgano produce jugo gástrico, que participa en la digestión de proteínas principalmente, y elimina bacterias. El cardias es el límite entre el esófago y el estómago, y el píloro es el límite entre el estómago y el intestino delgado. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 30 • Intestino delgado: comienza luego del esfínter píloro, y corresponde al órgano que absorbe los nutrientes gracias a la presencia de vellosidades intestinales que permiten el paso de los nutrientes a la sangre. Tiene 3 porciones: duodeno (25 cm de longitud), yeyuno (2,5 m), íleon (3,5 m). Al final del íleon se encuentra el esfínter o válvula íleocecal que separa el íleon de la porción inicial del intestino grueso (ciego). • Intestino grueso: su estructura abarca ciego, colon ascendente, colon transverso, colon descendente, colon sigmoideo y recto. Esta estructura completa tiene una longitud aproximada de 1,2 a 1,5 m. No secreta enzimas digestivas, solo tiene la función de absorber agua, algunas vitaminas y minerales. Los desechos son comprimidos y almacenados en el recto para su posterior eliminación. Cuando las heces alcanzan una cierta presión sobre el recto, se produce un reflejo defecatorio que permite la expulsión de las heces del tubo digestivo. • Ano: es un doble esfínter (interno involuntario y externo voluntario) que regula la salida de las heces a través de la defecación. 2.3.2. Glándulas anexas • Lengua • Glándulas salivales: parótidas, sublinguales, submaxilares. • Hígado: órgano que se encuentra en el lado derecho de la cavidad, tiene un peso aproximado de 1,4 kg y tiene las siguientes funciones: • o Degradación y síntesis: almacena aminoácidos, sintetiza enzimas, transporta proteínas, fabrica sales biliares y colesterol, entre otros. o Detoxificación: permite metabolizar y eliminar desechos potencialmente tóxicos (fármacos y otras sustancias químicas). o Almacenamiento: funciona como almacén de glucógeno, vitaminas, hierro y cobre. o Fabrica bilis: permite emulsionar las grasas que modifica la estructura química de las grasas para que puedan ser digeridas y absorbidas por el intestino delgado, esta substancia se vacía en el duodeno. Páncreas: glándula ubicada detrás del estómago de unos 12,5 cm de largo. Secreta una sustancia llamada jugo pancreático que contiene enzimas (amilasa, lipasa, tripsina) que desembocan en el duodeno. Además contiene bicarbonato que regula el pH ácido que viene del estómago. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 31 Figura 26: Sistema digestivo. Fuente: https://respuestas.tips/wp-content/uploads/2013/03/aparato-digestivo.jpg 2.4. SISTEMA TEGUMENTARIO El sistema tegumentario corresponde a la piel y los fanéreos (órganos anexos). La piel, corresponde al órgano más grande del organismo. Representa aproximadamente el 16% del peso total del cuerpo. Dentro de las principales funciones de la piel encontramos: o Protección: corresponde a una barrera importante de los agentes patógenos del exterior. o Termorregulación: permite conservar la temperatura corporal (mantener los 36,5 +0,5 ºC). o Excreción de sustancias (a través del sudor). o Síntesis por ejemplo de melanina y vitamina D (luz solar). o Sensibilidad informa al individuo sobre lo que ocurre en el medio o entorno (a través de sentir presión, vibración, temperatura, textura, dolor, etc.). Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 32 En la piel encontramos principalmente 3 capas: o Epidermis: Corresponde a la capa más superficial de la piel, tiene la característica que se descama fácilmente, por lo que va regenerándose constantemente. En la epidermis están los melanocitos que producen melanina, que es lo que le da el pigmento a la piel. o Dermis: Capa profunda y gruesa de la piel donde encontramos gran cantidad de vasos sanguíneos y nervios (que permiten la sensibilidad), glándulas sudoríparas y sebáceas y folículos pilosos, además de los músculos erectores del pelo (responsables de la comúnmente llamada “piel de gallina”). o Hipodermis: No corresponde a la piel propiamente tal. Contiene vasos sanguíneos y nervios que irrigan e inervan la dermis, además de tejido adiposo. Figura 27: Sistema tegumentario. Los fanéreos u órganos anexos a la piel, corresponden a: o Glándulas sebáceas (producen sebo), que evitan la eliminación del calor corporal. o Glándulas sudoríparas, que producen el sudor que regula la temperatura corporal y además permite excretar minerales y otras sustancias. Folículos pilosos, que forman el pelo. o Lecho ungueal, que produce las uñas. Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 33 3. EJEMPLIFICACIÓN D.S Nº 109 HAZ CLIC AQUÍ ¿Qué es una enfermedad profesional? HAZ CLIC AQUÍ El sistema locomotor HAZ CLIC AQUÍ Partes del corazón humano y sus funciones HAZ CLIC AQUÍ Arterias vs Venas HAZ CLIC AQUÍ Fundamentos Biológicos y Primeros Auxilios / Introducción a la Biología y Anatomía de Sistemas 34
