Tema 1 Organización básica del cuerpo humano - tras
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IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato Tema 1 Organización básica del cuerpo humano Las biomoléculas que forman nuestro cuerpo El cuerpo humano posee unos cincuenta billones de células. Éstas se agrupan en tejidos, los cuales se organizan en órganos, y éstos en aparatos o sistemas. Sus elementos constitutivos son fundamentalmente el Carbono (C), Hidrógeno (N) Oxígeno (O) y Nitrógeno (N). Estos átomos se unen entre sí para formar moléculas, ya sean inorgánicas como el agua (el constituyente más abundante de nuestro organismo) y las sales minerales, u orgánicas como los glúcidos, lípidos, proteínas... El agua es el componente mayoritario de todos los seres vivos. El agua es el componente principal de las células y de líquidos de nuestro organismo como la sangre. En el agua se realizan las reacciones químicas del metabolismo de los seres vivos, transporta y disuelve sustancias; también actúa como regulador de la temperatura corporal. Algunas sales minerales son compuestos formados por calcio, flúor o fósforo, o iones de sodio, potasio, magnesio, cobre, hierro, etc. Forman estructuras duras como caparazones, conchas, exoesqueletos de artrópodos o los esqueletos de los vertebrados. También participan en funciones como la contracción muscular, la transmisión de impulsos nerviosos y la coagulación sanguínea. Algunos minerales como el zinc, el selenio y el cobre intervienen en el buen funcionamiento del sistema inmunológico. GLÚCIDOS son biomoléculas formadas por C, O e H.. MONOSACÁRIDOS: Son los carbohidratos de molécula más sencilla. Tienen entre 3 y 12 átomos de C. Son sólidos, blancos, dulces, cristalinos y solubles en agua. En algunos de ellos, la molécula adopta una forma cíclica y se forman pentágonos o hexágonos (5ó6 átomos de C). Monosacáridos principales: Ribosa y desoxirribosa. Son pentosas y forman parte del ARN y el ADN respectivamente. Glucosa. Es una hexosa. Es la sustancia que emplean las células como fuente de energía. Forma parte de disacáridos y polisacáridos como el almidón. Es el azúcar más abundante en la naturaleza. Fructosa. Es una hexosa. Está presente en muchas frutas. Forma parte de la sacarosa. DISACÁRIDOS: Están formados por la unión de dos monosacáridos. Son dulces, solubles en agua y cristalizables. Disacáridos principales: Sacarosa. Formada por un anillo de fructosa y otro de glucosa. Es el azúcar de la caña de azúcar o la remolacha. Maltosa. Formada por la unión de dos anillos de glucosa. Aparece tras la hidrólisis del almidón o el glucógeno. Es el azúcar de la malta. Lactosa. Es el azúcar de la leche de los mamíferos. POLISACÁRIDOS: Están formados por la unión de muchos polisacáridos (entre 10 y miles). Tienen elevado peso molecular, no cristalizan, son insolubles en agua y no son dulces. Polisacáridos principales: Almidón. Formado por miles de anillos de glucosa. Es la sustancia que constituye la reserva energética de los vegetales y la principal fuente de glucosa para los animales. Tras las hidrólisis del almidón que ocurren el la digestión, se libera únicamente glucosa. 1 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato Glucógeno. Formado por unas 30.000 anillos de glucosa. Es la sustancia que fabrican los animales como reserva energética. Se encuentra en el hígado y los músculos. Celulosa. Constituye la pared celular de las células vegetales. Tiene misión estructural. Es el componente principal de la madera y el algodón. Se calcula que el 50% de la materia orgánica de la biosfera es celulosa. LÍPIDOS se conocen también como grasas, son insolubles en agua y solubles en solventes orgánicos como el éter, el cloroformo o el benceno. Están formados por carbono, hidrógeno y oxígeno, funcionan como reservas energéticas, aíslan del frío. Se dividen en: Lípidos simples.- Sólo contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. En este grupo se encuentran los aceites, grasas y ceras. Su función es de reserva energética, muchas de las grasas naturales se forman de la unión de una molécula de glicerol con tres ácidos grasos y se llaman triglicéridos. Los ácidos grasos pueden ser saturados si los enlaces entre los átomos de carbono de su larga cadena son sencillos, o insaturados si existe algún doble enlace entre ellos. Forman grasas y ceras que forman cubiertas aislantes que protegen, piel, pelaje, plumaje, hojas y frutos. Lípidos compuestos.- además contiene otros elementos como fósforo y nitrógeno a este grupo pertenecen los fosfolípidos, los cuales contienen un grupo fosfato asociado a un lípido, el grupo fosfato se convierte en la cabeza polar de la molécula que va a ser hidrofilica y las cadenas de ácido graso se convierten en las colas hidrofóbicas, esta propiedad hace que los fosfolípidos al contacto con el agua se sitúen formando dos capas en las que las cabezas miran hacia el agua y las colas se esconden en medio, son componentes de la membrana celular. Esteriodes.- se componen de cuatro anillos de carbono fusionados. Un ejemplo es el colesterol que es un componente vital de las membranas de las células animales y también participa en la síntesis de otros esteroides como las hormonas sexuales femeninas y masculinas, o la aldosterona, hormona que controla los niveles de sal. PROTEÍNAS son moléculas muy grandes formadas por la unión de monómeros llamados aminoácidos. Hay veinte aminoácidos diferentes que forman parte de los seres vivos y con estos veinte aminoácidos se forman todas las proteínas que hay en la naturaleza. Cada organismo produce varios cientos de proteínas características de su especie. Las proteínas son los elementos fundamentales de un organismo, las uñas así como los diminutos vellos que hay en ella están formados por queratina, una proteína estructural; la piel que la envuelva contiene colágeno, una proteína que le da forma; por debajo de la piel están los músculos formados por actina y miosina, proteínas contráctiles, es decir móviles. Si llegamos a los vasos sanguíneos, la sangre contiene proteínas, entre ellas la hemoglobina, que transporta el oxígeno que respiras y varias hormonas que regulan las funciones del organismos. Si sufres una herida rápidamente se presentan los anticuerpos, proteínas de defensa, además en todo momento dentro de cada célula, están en acción cientos de enzimas para llevar a cabo las reacciones químicas que mantiene la vida. ÁCIDOS NUCLEICOS son polímeros formados por nucleótidos. Un nucleótido esta formado por una base nitrogenada, una molécula de azúcar y un fosfato, en el caso del ácido desoxirribonucleico (ADN), el azúcar es la desoxirribosa. Las bases nitrogenadas que forman parte del ADN son adenina, guanina, timina y citosina. El ADN es la molécula de la herencia, en él se codifica la información necesaria para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. El ADN superenrollado constituye a los cromosomas El ADN es una doble cadena en forma de hélice, en la que las bases nitrogenadas se enlazan por medio de puentes de hidrógeno: adenina con timina y citosina con guanina. 2 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato La función del ARN o ácido ribonucleico es interpretar la información codificada en el ADN y realizar el proceso de síntesis de proteínas. La molécula de ARN, también está formada por nucleótidos, pero en este caso el azúcar es ribosa y en las bases nitrogenadas, en lugar de timina, hay uracilo. Además el ARN esta formado de una sola cadena. El ADN contiene toda la información hereditaria de un ser vivo, es decir, tiene las instrucciones exactas de cómo construir las proteínas de cada organismo. Esto significa que cada organismo mantiene las características propias de su especie gracias a su ADN. La información genética se encuentra en el núcleo. Cuando llega el momento de reproducirse, es en el núcleo donde se produce una copia fiel del ADN para la formación de las células hijas, por medio de la replicación del ADN. La célula Si tomamos una pequeña muestra de piel, por ejemplo, y la observamos al microscopio, veremos que estamos compuestos por unas unidades muy pequeñas, llamadas células. La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo. Las células de nuestro cuerpo tienen formas y tamaños muy distintos, pero todas tienen las mismas partes fundamentales de una célula La membrana celular o membrana plasmática bicapa lipídica (compuesta por fosfolípidos, glucoproteínas y colesterol principalmente) que envuelve a la célula y la separa del medio que la rodea El citoplasma celular. Contenido de la célula, incluyendo todos los orgánulos. El núcleo celular. Estructura que alberga la información para regular las funciones celulares, entre otras cosas. Normalmente presenta forma esférica y suele situarse más o menos en el centro celular Cuando una célula se reproduce, transmite la información a las células descendientes. Esta información está contenida en los llamados cromosomas, estructuras en forma de filamentos, formados por una molécula larguísima y enrollada en espiral: el ADN. Las células tienen partes especializadas llamadas orgánulos Mitocondrias de forma ovalada. Tienen doble membrana y una de ellas, la interna, presenta pliegues o crestas. Se encargan de la obtención de energía a través de la respiración celular Retículo endoplasmático conjunto de sacos y canales membranosos comunicados entre sí, que se extiende por el citoplasma celular. Si tiene ribosomas en su superficie, hablamos del retículo endoplasmático rugoso (RER) y su función es principalmente la de sintetizar proteínas. Si no tiene ribosomas, se trata del retículo endoplasmático liso (REL) y su función principal es la de sintetizar lípidos Aparato de Golgi está formado por pilas de sacos membranosos aplanados y se rodea de pequeñas vesículas, en cuyo interior hay muchas de las sustancias que fabrica la célula en el retículo. Se encarga de empaquetar y procesar vesículas procedentes de otros lugares de la célula Vesículas son esferas membranosas en cuyo interior pueden haber diferentes sustancias. Según su contenido, reciben uno u otro nombre. Por ejemplo, si en su interior hay enzimas que digieren sustancias, hablamos de lisosomas. Si se encargan de almacenar sustancias de reserva, hablamos de vacuolas Citoesqueleto conjunto de filamentos que se distribuyen formando una red por todo el citoplasma. Forman el "esqueleto" de la célula e interviene en sus movimientos 3 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato Centriolos parecen dos cilindros huecos y con paredes formadas por filamentos. Estas estructuras se encargan de dirigir el movimiento de los filamentos del citoesqueleto e intervienen en la división celular Niveles de organización del cuerpo humano Aunque todas las células de nuestro cuerpo tienen una organización general común, cada una posee características particulares que la hacen adecuada para la función que realizan. Pero las células con una determinada función no suelen funcionar aisladas sino en conjunto con otras células. Esta asociación origina los tejidos. Los tejidos se agrupan para formar órganos. Un órgano está formado por dos o más tejidos diferentes Además, un conjunto de órganos determinado con una actividad estrechamente relacionada constituye lo que conocemos como aparatos y/o sistemas. El conjunto de órganos y aparatos/sistemas, que funcionan de forma coordinada, es lo que forma un organismo Los tejidos Existen cuatro tipos principales de tejidos: Epitelial, conectivo, muscular y nervioso. Tejido epitelial Formado por células fuertemente unidas entre sí. Se clasifica en dos tipos: Epitelio de revestimiento: recubre y protege la parte externa del cuerpo y tapiza las cavidades (boca) y conductos internos (vasos sanguíneos, vías respiratorias). En general carece de capilares sanguíneos pero puede tener terminaciones nerviosas. Se clasifica en: 4 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato - Simple o monoestratificado: formado por una sola capa de células. Recubre órganos o cavidades internas (endocardio, endotelio de los vasos sanguíneos, pleura, etc.). - Estratificado: compuesto por varias capas de células. La capa más profunda se encuentra en continua división, empujando las células nuevas a las antiguas hasta que van siendo eliminadas las de la capa más superficial. Es característico en la epidermis y en las mucosas que recubren cavidades abiertas al exterior como boca, ano o vagina. La diferencia entre epidermis y mucosas es que en la primera la capa superficial está formada por células muertas llenas de queratina (capa cornea) para proporcionar protección. Epitelio glandular: formado por células especializadas en elaborar sustancias útiles al organismo o en eliminar al exterior sustancias inútiles o perjudiciales. Las células pueden estar aisladas e intercaladas entre otras como en las células productoras de moco del epitelio que recubre los bronquios. O bien, agrupadas formando órganos especializados denominados glándulas (endocrinas, sudoríparas, las sebáceas y las salivares o el hígado). Tejidos conectivos Son un grupo de tejidos muy diversos (conjuntivo, adiposo, óseo, sanguíneo). Están formados por: Células bastante separadas entre sí. Fibras de colágeno (proporcionan resistencia a la tracción), de elastina (proporcionan elasticidad) y de reticulina (proporcionan unión a las demás estructuras). Matriz intercelular de consistencia variable que rellena los espacios entre células y fibras y constituida por agua, sales minerales, polipéptidos y azúcares. La consistencia de la matriz determina la clasificación de los tejidos conectivos. Tejido conjuntivo Su matriz es de consistencia gelatinosa, sus células características son los fibroblastos. Forma la dermis, los tendones y ligamentos, vasos sanguíneos, amigdalas, ganglios, bazo. Tejido adiposo Similar al tejido conjuntivo pero con menos fibras. Sus células características, denominadas adipocitos, se especializan en el almacenamientos de lípidos. Se localiza bajo la dermis, rodeando a órganos internos como el riñón y en el interior de la parte central de los huesos largos (médula ósea amarilla o tuétano). Su función es de reserva energética y como aislante térmico y mecánico. Tejido cartilaginoso Formado por una matriz muy rica en fibras de colágena y elastina, gelatinosa pero mucho más consistente que el tejido conjuntivo y con unas células específicas denominadas condrocitos. El tejido cartilaginoso no tiene vasos sanguíneos ni nervios (meniscos, discos intervertebrales, nariz, pabellón auricular, bronquiolos, epiglotis, nariz, tráquea, uniones de las costillas con el esternón).. Tejido óseo Formado por tres tipos de células: osteoblastos, osteocitos y osteoclastos (células encargadas de destruir hueso para remodelarlo). La sustancia intercelular es sólida y rígida, está formada por fibras de colágeno y sales inorgánicas de fosfato y carbonato cálcico que le proporcionan resistencia. El tejido óseo forma estructuras denominadas huesos . 5 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato Hay dos variedades de tejido óseo. Esponjoso: la sustancia intercelular forma tabiques que se entrecruzan como en una esponja. Presente en el extremo de los huesos largos y el interior de los huesos planos y cortos, alberga a la médula ósea roja. Compacto: la sustancia intercelular se dispone alrededor de unos canales (Conductos de Havers, por donde se extienden los vasos sanguíneos y los nervios en el hueso) formando una serie de capas concéntricas. Este tipo de tejido óseo se encuentra en la parte central de los huesos largos y en la parte externa de los huesos cortos y planos Tejido sanguíneo Es un tejido conectivo cuya sustancia intercelular es líquida. Se encuentra en el interior de los vasos sanguíneos y tiene un papel importantísimo en el mantenimiento del equilibrio del medio interno. Representa entre el 7 y el 8% del peso corporal. Está compuesta por: Una parte líquida o Plasma sanguíneo (60% del volumen) formada por agua, sales minerales, iones y abundantes proteínas (fibrinógeno, albúmina e inmunoglobulinas). Cuando al plasma le quitamos el fibrinógeno queda el Suero. Una parte sólida, las células sanguíneas (40% del volumen), las hay de tres tipos: - Hematies o glóbulos rojos, contienen hemoglobina,proteína que contiene hierro y transporta oxígeno. Son los responsables del color rojo de la sangre. Son células bicóncavas, sin núcleo, hay alrededor de 5 millones por cada mililitro. - Leucocitos o glóbulos blancos, son mayores que los hematíes, esféricos y tienen núcleo. Se encuentran en cifras entre los 5000 y 10000 por mililitro. Los hay de diversos tipos y su función es defender el organismo de agentes infecciosos. - Plaquetas, son fragmentos de otra célula mayor, se encuentran en número de 250 000 por mililitro y su función es formar el coágulo cuando se produce la rotura de un vaso sangíneo para evitar la pérdida de sangre. Tejido muscular Sus células son capaces de contraerse, cuando reciben la orden de las células nerviosas, y se relajan posteriormente dando lugar al movimiento. Las células que lo forman, denominadas miocitos o fibras musculares, contienen en su citoplasma gran cantidad de proteinas contráciles: actina y miosina Existen tres tipos de tejido muscular: - Tejido muscular liso: formado por células alargadas y mononucleadas, al microscopio no se ven bandas claras y oscuras. Controlado por el Sistema nervioso autónomo o vegetativo, de contracción lenta, mantenida e involuntaria. Se encuentra en la pared de los conductos internos: vasos sanguíneos, tubo digestivo, aparato urinario, etc. - Tejido muscular estriado esquelético: sus células son muy largas, multinucleadas y con bandas alternadas claras y oscuras al observarlas al microscopio. Controlado por el Sistema nervioso central, su contracción es rápida y voluntaria. Se localiza en los músculos unidos a los huesos, su función es movilizar el esqueleto y la mímica. - Tejido muscular cardiaco: sus células son cortas, ramidficadas y con un solo núcleo. Tienen 6 IES Trassierra 2015-2016 Anatomía de 1º de Bachillerato bandas claras y oscuras. Están controladas por el Sistema nervioso autónomo o vegetativo, su contracción es rápida, involuntaria y automática. Tejido nervioso Es un tejido especializado en captar las variaciones del medio, elaborar una respuesta y conducirla a los órganos efectores. Constituido por dos tipos de células: Neuronas: Son la unidad anatómica y fisiológica de este tejido, tienen tamaños variables, cuerpo estrellado y formas diferentes según su función. Están formadas por: Cuerpo neuronal, contiene el núcleo y las estructuras citoplasmáticas. Dendritas, son prolongaciones cortas y numerosas que contactan con otras neuronas. Axón, prolongación larga y única que conduce el impulso a otras neuronas, músculos o glándulas. Suele estar recubierto por Células de Schwann que actúan como aislante. Células de la glía: son un conjunto de células que proporcionan protección, soporte y facilitan nutrientes a las neuronas. Las células. de Schawann son un ejemplo de ellas. No generan ni conducen el impulso nervioso, forman más de la mitad del Sistema nervioso. Las funciones vitales y aparatos y sistemas involucrados Los órganos, aparatos y sistemas que constituyen nuestro cuerpo se reparten las tareas necesarias para llevar a cabo las funciones que caracterizan a los seres vivos: nutrición, relación y reproducción. La función de nutrición permite al organismo obtener materia y energía, y eliminar los productos de desecho. En esta función intervienen cuatro aparatos: Aparato digestivo: prepara los alimentos para que los puedan utilizar las células. Aparato respiratorio: introduce el oxígeno que necesitan las células y elimina el dióxido de carbono. Aparato circulatorio: reparte los nutrientes y el oxígeno entre las células. También recoge las sustancias de desecho producidas por las células. Aparato excretor: elimina de la sangre las sustancias de desecho recogidas de las células. La función de reproducción permite nuestra supervivencia en el tiempo. En esta función intervienen los aparatos reproductores: Aparato reproductor masculino. Aparato reproductor femenino. La función de relación permite al organismo captar información tanto del exterior como del interior, interpretarla para elaborar las respuestas adecuadas, y coordinar los diferentes órganos para que actúen como una unidad. En esta función están implicados varios órganos, sistemas y aparatos: Órganos de los sentidos: captan la información que es importante para el organismo. Sistema nervioso: recibe la información y elabora las respuestas adecuadas. Coordina las funciones corporales. Aparato locomotor: está formado por los músculos y los huesos. Se encarga del movimiento. Sistema endocrino: está formado por las glándulas, unos órganos que segregan determinadas sustancias químicas, las hormonas, que tienen efectos variados en el organismo 7
