Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Unidad didáctica 2. ORGANIZACIÓN BÁSICA DEL CUERPO HUMANO. 1. Introducción. 2. Niveles de organización. 2.1 Biomoléculas. Nivel molecular. 2.2 La célula. Nivel celular. 2.3 Tejidos. Histología. 2.4 Aparatos y sistemas. 3. Funciones vitales. 1. INTRODUCCIÓN. La anatomía es el estudio de la estructura y la forma del cuerpo y sus partes, además de las relaciones entre ellas. La palabra anatomía deriva del griego: ana, que significa separar y tomía, que significa cortar, dado que la anatomía humana como disciplina moderna se remonta al Renacimiento cuando se diseccionaban cadáveres de cuerpos humanos o incluso animales conservados en alcohol o sus órganos para su observación. La fisiología es el estudio del modo en que funcionan el cuerpo y sus partes. Procedente de las palabras griegas physio y logia, que significan naturaleza y estudio o ciencia, respectivamente. Ambas se dividen en diferentes disciplinas: neurofisiología, cardiofisiología, etc. Están estrechamente relacionadas, pues las partes de cuerpo humano forman una unidad bien organizada y cada una de ellas desempeña un papel en el correcto funcionamiento del organismo como un todo, y toda la estructura determina qué funciones pueden realizarse. 2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN. El cuerpo humano presenta varios niveles de complejidad estructural, relacionados con los niveles de organización de la materia viva: - Átomo Molécula Célula Tejido Órgano Sistemas y aparatos Organismo El nivel más sencillo es el nivel químico; en este nivel los átomos se combinan para formar moléculas como agua, azúcares y proteínas, las cuales, a su vez se asocian de formas determinadas para formar células. La célula es la unidad estructural y funcional de vida. En el nivel celular las funciones son comunes, pero además, cada tipo de célula tiene una función específica y puede variar en morfología y distribución en el cuerpo humano. En los organismos más complejos, donde el ser humano se incluye, aparece el nivel tisular. Los tejidos son agrupaciones de células similares con una función común. Cada tejido y sus especializaciones desempeñan una función definida y diferente en el cuerpo. Un órgano es una estructura compuesta de dos o más tipos de tejidos que desempeña una determinada función; en el nivel orgánico ya se producen funciones extremadamente complejas. Los sistemas orgánicos, nivel de aparato, son grupos de órganos que funcionan de forma conjunta para alcanzar un objetivo común. En total, nuestro cuerpo es el nivel más elevado de organización estructural. 1 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato Elementos o átomos H O C N P S Moléculas sencillas H2O Moléculas complejas Lípido O2 Ácido nucleico Aminoácido Proteína Monosacárido Glúcido PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Células Tejidos Órganos Neurona Tejido nervioso Mano Célula muscular Tejido muscular Corazón Aparatos o sistemas Sistema nervioso Sistema circulatorio INDIVIDUO Estómago Aparato digestivo 2.1 Biomoléculas – Nivel molecular. Todos los seres vivos, aunque muy diferentes, tenemos una composición química muy parecida, basada en un conjunto de moléculas inorgánicas y orgánicas. Los elementos fundamentales en los seres vivos son carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, azufre y fósforo. Aparecen otros elementos en menores cantidades, no por ello menos importantes, como sodio, magnesio, potasio, hierro, cloro, calcio, etc. Los átomos de estos elementos se combinan formando moléculas, responsables de las características de la materia. Las biomoléculas son aquellas presentes en los seres vivos; las inorgánicas son el agua y las sales minerales; las orgánicas, caracterizadas por ser complejas y tener una estructura carbonada, son proteínas, glúcidos, lípidos y ácidos nucleicos. Agua: compuesto más abundante, necesaria para multitud de procesos, gracias a las propiedades que posee. Se obtiene del medio. Participa en funciones como el transporte, es disolvente y tiene un importante papel en las reacciones bioquímicas. 2 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Sales minerales: se pueden encontrar disueltas o precipitadas. Se obtienen del medio. Variadas funciones: reacciones eléctricas celulares, mensajeros, formación de esqueleto. Glúcidos: su principal función es la energética aunque algunas moléculas tienen función estructural. Se toman de la dieta o por síntesis celular. Lípidos: son insolubles en agua; una importante reserva energética. Se obtiene de la dieta y por síntesis celular. Proteínas: son polímeros de aminoácidos con variadas e importantes funciones: enzimática, transporte, defensa, etc. Ácidos nucleicos: son polímero de nucleótidos. Su principal función es la información genética del organismo. 2.2 La célula. Nivel celular. Las células humanas son eucariotas animales. Por tanto, tienen las características generales de estas: un núcleo diferenciado donde se encuentra el material genético; la membrana plasmática que la separa del medio exterior y le da forma; el citoplasma donde se encuentran los diversos orgánulos, cada uno de ellos con una función determinada. Como en el resto de seres vivos, el cuerpo humano procede de una sola célula inicial, el cigoto. Membrana plasmática: es una bicapa lipídica con proteínas y glúcidos. Aísla a la célula del medio, se encarga de la recepción de estímulos y controla la entrada y salida de sustancias de la célula. Citoplasma: formado por agua y solutos, posee una viscosidad variable; constituye el medio interno y el lugar donde ocurre gran parte del metabolismo celular. 3 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Ribosomas: orgánulos formados por ARN y proteínas cuya principal función es la síntesis de las proteínas. Aparecen en el citoplasma y asociados el retículo endoplasmático rugoso y en el interior de las mitocondrias. Retículo endoplasmático: es un sistema de membranas, donde se diferencian el rugoso (con ribosomas) y el liso; se encargan de síntesis de proteínas y lípidos de secreción y del aislamiento de sustancias. Aparato de Golgi: sistema de membranas que participa en la formación de lisosomas y vesículas de secreción. Lisosomas: vesículas con función de digestión celular y vertido de sustancias al exterior. Citoesqueleto: formado por diferentes tipos de túbulos y filamentos con diversas funciones: transporte de sustancias, mantenimiento de la estructura celular, formación de centriolos, cilios y flagelos, movimientos celulares. Mitocondrias: orgánulos con doble membrana (con estructura de bicapa lipídica) que contiene ribosomas y ADN propio. Su función es la respiración celular. Centriolos: participan en la formación de microtúbulos durante la división celular y en el mantenimiento del citoesqueleto. Núcleo: la membrana nuclear es doble y posee poros, su función en la entrada y salida de sustancias del núcleo; el nucléolo, formado por ARN y proteínas es el encargado de la formación de ribosomas; la cromatina es el ADN junto con proteínas y contiene la información genética. La célula, como unidad estructural y funcional, realiza las tres funciones vitales: Nutrición celular: cada célula debe tomar materia y energía para realizar las funciones vitales. Se trata de nutrición heterótrofa, en la que la materia orgánica, por medio del catabolismo será usada para conseguir energía. Relación celular: todas las células de nuestro organismo perciben cambios en el medio y reaccionan ante ellas produciendo una respuesta. Con esta función, las células reciben información del medio, conocen su situación interna, pueden mandar mensajes a células próximas, inician su diferenciación. No todas las células se comportan de la misma manera: o En general, mandan mensajes químicos a células cercanas. o Las células endocrinas están especializadas en la síntesis de hormonas para mandar mensajes a todo el organismo. o Las células nerviosas reciben y mandan el impulso nervioso a otras células para responder a determinados estímulos. Reproducción celular: las células proceden de otras células. El crecimiento del individuo y la renovación de las estructuras se realiza por medio de la división celular o mitosis, por la que se obtienen células hijas iguales a la célula de la que proceden. En el caso de la reproducción del organismo se lleva a cabo la formación de los gametos, por el proceso de meiosis, en el que hay una reducción de la dotación cromosómica la mitad. Para que el ser humano llegue tener más de 100 tipos de células diferentes debe ocurrir una diferenciación celular, ya que se parte de una sola célula en origen. Esta diferenciación es necesaria para que funcione como organismo pluricelular, de manera que se van especializando en diferentes funciones para formar tejidos que se unirán dando órganos. 4 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez 2.3 Tejidos. Histología. Los seres humanos somos organismos pluricelulares pero nuestras células carecen de una pared celular rígida, lo que facilita la movilidad pero dificulta que se den uniones resistentes. Las células animales pueden estar unidas por sus membranas o dispersas en una matriz acuosa con fibras. En cualquier caso, las células han de tener superficies en contacto con el medio interno para llevar cabo las funciones de relación y nutrición. Así pues, las células se organizan en agrupaciones homogéneas y ordenadas, los tejidos. Los tejidos son conjuntos de células del mismo tipo que realizan una función determinada. En los tejidos se encuentran células diferenciadas que mantienen el tejido o realizan funciones importantes para el organismo y células sin diferenciar (células madre) que permanecen en el tejido para proliferar cuando las células diferenciadas mueran y así poder sustituirlas. Las células diferenciadas suelen recibir un nombre alusivo con el sufijo –cito (que significa célula); las células sin diferenciar se suelen nombrar con el sufijo –blasto. Ejemplo: osteocito y osteoblasto. La diferenciación celular es el proceso que permite formar diferentes tipos de células a partir de blastómeros o células embrionarias. Diferenciación significa especialización para un fin concreto. En términos moleculares se define como la actividad genética variable entre las células de un mismo organismo por la activación y represión diferencial de los genes. La especialización celular implica la síntesis preferente de proteínas específicas. La especialización aparece en los primeros estadios embrionarios, ya que las células embrionarias tienen amplias potencialidades de diferenciación que sólo se manifiesta parcialmente en el desarrollo. La diferenciación celular está inducida por diferentes estímulos, pero una vez se establece puede persistir en ausencia de ellos. Así pues, la diferenciación celular produce diferentes tipos de células especializadas en una determinada función. Las células especializadas en la misma función se asocian y forman tejidos. Un tejido es un conjunto de células de diferenciación fundamentalmente similar con propiedades estructurales y fisiológicas semejantes. Los tejidos animales están compuestos por células que, si no se encuentran en íntimo contacto, están unidas por una sustancia intercelular. De manera general, se clasifican en los siguientes tipos: epitelial De glandular revestimiento conectivos conjuntivo cartilaginoso óseo muscular adiposo sanguíneo 5 IES IZPISÚA BELMONTE nervioso Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez TEJIDO EPITELIAL. En el tejido epitelial sus células no poseen una gran especialización estructural y funcional. La morfología celular es muy variable en tamaño y forma, dependiendo de la función del tejido. Son células con abundante citoesqueleto lo que favorece la unión intercelular. En los tejidos epiteliales no hay sustancia intercelular y se caracterizan por tener una membrana basal como superficie de contacto con los tejidos conjuntivos. Además, las células se unen entre ellas gracias a su glicocálix, a interdigitaciones y a estructuras de unión especializadas que permiten el paso de información entre las células. Hay dos tipos de tejido epitelial, el de revestimiento y el glandular o secretor. El tejido epitelial de revestimiento cubre las superficies externas o internas del cuerpo y, por lo general, forma cubiertas elásticas y resistentes. Es un tejido que suele carecer de capilares sanguíneos, pero que tiene terminaciones nerviosas. Suele clasificarse atendiendo al número de capas celulares que lo componen: o Simple o monoestratificado: formado por una capa de células, cuya forma puede ser variable: cuando las células son planas se denomina pavimentoso, este epitelio está en los capilares y reviste los vasos sanguíneos y además, permite el paso de sustancias. Es cúbico cuando las células tienen forma cúbica, pueden tener actividad secretora o de absorción. Es prismático si las células son prismáticas suelen presentar microvellosidades favoreciendo la absorción de sustancias como ocurre en el intestino delgado. 6 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez o Estratificado: está formado por varias capas de células. Las de la capa más interna están en constante división y las de la capa más superficial se desprenden con facilidad, de manera que las nuevas células sustituyen a las antiguas. Según las formas de las células de su última capa puede ser: pavimentoso cuando las células son planas, forma las capas más externas de la piel, por lo que tiene función protectora y también recubre las paredes de la boca, el esófago o la vagina. o Pseudoestratificado: está formado por una capa de células mucosas ciliadas, a pesar de dar la impresión de que está formado por varias capas, ya que las células tienen distintas longitudes. Se encuentra recubriendo bronquios, bronquiolos y vejiga. 7 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez El epitelio glandular está formado por células glandulares, especializadas en secretar sustancias. Las células glandulares pueden estar aisladas o agrupados en unos órganos especializados llamados glándulas. Las células secretoras se estructuran en los llamados acinos: estructura tipo saco ciego que secretan la secreción glandular; la diferencia entre los serosos y los mucosos están en los productos de secreción. Existen dos tipos de glándulas: o Exocrinas: tienen secreción externa, es decir, secretan sus productos hacia conductos que se vacían en el exterior del organismo o en el interior de una cavidad. o Endocrinas: no tienen conductos y vierten su secreción a la sangre, desde donde circularán hasta sus órganos diana. Sus secreciones son siempre hormonas: hipófisis, tiroides, suprarrenales. Las glándulas que tienen secreción externa e interna, como el páncreas se denominan glándulas mixtas. TEJIDOS CONECTIVOS. Los tejidos conectivos forman un grupo de tejidos muy diverso que tienen como función unir, dar apoyo y protección a los demás tejidos. Constituyen el soporte material del cuerpo. Están constituidos por células, los fibroblastos y una gran cantidad de sustancia intercelular formada por una matriz y por fibras. La matriz está compuesta por mucopolisacáricos, sales y proteínas, y es secretada por los fibroblastos, siendo característica de cada tejido. También secretan las fibras proteínicas: colágenas, contiene colágeno y son duras y resistentes; las fibras elásticas, poseen elastina y forman redes; la reticulares, tienen colágeno y un revestimiento glucoproteíco, son muy finas y se ramifican. Los tejidos conectivos comprenden los tejidos: conjuntivo, adiposo, cartilaginoso, óseo y hematopoyético. Todos ellos tienen en común su origen, ya que derivan de células mesenquimáticas, procedentes del mesodermo embrionario. 8 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Tejido conjuntivo: sirve para unir entre sí a los demás tejidos y órganos. Sus células principales son los fibroblastos cuya función es secretar proteínas a la matriz extracelular hasta convertirla en gelatinosa y fibrosa. Al madurar se convierten en fibrocitos. Además, contiene otras células como histiocitos o macrófagos de los tejidos, mastocitos con función anticoagulante y linfocitos, capaces de fabricar anticuerpos. Según el tipo y densidad de las fibras de la matriz extracelular se distinguen varios tipos: o Conjuntivo laxo: es el material de relleno del cuerpo constituyendo el tejido intersticial en la mayor parte de los órganos. Está situado debajo de la piel. Su matriz extracelular contiene de los tres tipos de fibras, pero abundan las elásticas. o Conjuntivo fibroso: es un tejido compacto, menos flexible que el laxo que se localiza en los tendones y ligamentos y recubre externamente huesos y músculos. Su matriz extracelular contiene abundantes fibras de colágeno agrupadas en haces. o Conjuntivo elástico: caracterizado por su elasticidad, se localiza en las pleuras pulmonares y envolviendo a los vasos sanguíneos. Su matriz extracelular es rica en fibras elásticas de elastina que se disponen paralelas. o Conjuntivo reticular: protege a los órganos blandos y se encuentra en los órganos linfoides, como el bazo y las amígdalas y en la médula ósea roja. Su matriz extracelular contiene abundantes fibras de reticulina que se extienden a modo de red. Tejido adiposo: realiza fundamentalmente la misión de reserva energética, aunque también actúa como aislante térmico y mecánico y tiene una función protectora o de sostén de los órganos que envuelve. Sus células se denominan adipocitos y están especializadas en almacenar grasa. La matriz extracelular es escasa y presenta fibras de colágeno y elastina. En la mayoría de los adultos el tejido adiposo es blanco (amarillo) y en su adipocitos almacenan una sola gota de grasa. Se localiza en la zona subcutánea formando el panículo adiposo de la piel, cubriendo órganos como el corazón, los riñones, el estómago y forma la médula amarilla de los huesos llamada tuétano. Existe otro tipo de tejido adiposo, el adiposo pardo, ampliamente difundido en el feto y en el lactante, donde los adipocitos acumulan varias gotitas de grasa. 9 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Tejido cartilaginoso: conocido también como cartílago, es sólido, flexible y relativamente elástico y tiene función esquelética. Las células que lo forman son los condroblastos que forman la matriz. La estructura de la matriz extracelular está formada por una densa red de fibras elásticas y colágenas impregnadas por una sustancia fundamental gelatinosa que proporciona gran flexibilidad y resistencia al tejido. Sus células maduras, los condrocitos, forman grupos aislados unos de otros en unas cavidades llamadas lagunas. El cartílago carece de vasos sanguíneos y linfáticos, y también de nervios, por lo que está rodeado por tejido conjuntivo fibroso, el pericondrio que le proporciona sustancias nutritivas. Se localiza en zonas del cuerpo sometidas a gran tensión, como las articulaciones de las partes finales de los huesos largos y en los discos invertebrales. La nariz y el pabellón auditivo también están formados por tejido cartilaginoso. En todos los vertebrados, el esqueleto del embrión es inicialmente de cartílago. A lo largo del desarrollo embrionario, la mayor parte del cartílago es sustituido por tejido óseo. Existen tres tipos de tejido cartilaginoso: 10 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez o Hialino: proporciona flexibilidad y sostén. Contiene pocas fibras de colágeno y mucha matriz extracelular. Se localiza en tráquea, bronquios y costillas. o Elástico: proporciona flexibilidad y elasticidad y mantiene la forma de algunos órganos. Contiene muchas fibras de elastina que le proporcionan la elasticidad característica. Se encuentra en el pabellón auditivo, epiglotis y bronquiolos. o Fibroso: proporciona resistencia y rigidez porque contiene numerosas fibras de colágeno. Forma el cartílago de los meniscos y de los discos invertebrales. 11 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Tejido óseo: es el tejido conectivo más resistente, cumple una función primordialmente esquelética y proporciona protección a los tejidos y órganos blandos. Los osteoblastos son las células responsables de la formación de la matriz extracelular del hueso y de su posterior mineralización. La matriz extracelular está impregnada por sales minerales, principalmente del fosfato y carbonato de calcio. Cuando los osteoblastos están rodeados o envueltos en esas fibras calcificadas, reciben el nombre de osteocitos o células óseas maduras. Los osteoclastos son células que destruyen el tejido óseo para que se produzca la remodelación ósea. Además de almacenar sales, el tejido óseo alberga la médula ósea roja que es la productora de las células sanguíneas y la médula ósea amarilla que contiene lípidos. Junto con el cartilaginoso forma el sistema esquelético, ambos colaboran con los músculos esqueléticos para generar movimiento. El tejido óseo forma estructuras aplanadas y tubulares, los huesos, que están rodeados de una membrana de tejido conjuntivo fibroso, el periostio, donde se insertan los tendones y los ligamentos. Es un tejido muy vascularizado y con abundante riego sanguíneo. Según la consistencia del tejido óseo se diferencian dos tipos: o Esponjoso: se localiza en la epífisis de los huesos largos, en los cortos y en los planos. Está formado por placas de hueso, las trabéculas, que contienen laminillas, osteocitos y lagunas. Los huecos que dejan son ocupados por la médula ósea roja o Compacto: aparece en la zona externa de todos los huesos, en la diáfisis de los largos, que está rellena de médula ósea amarilla. Está constituido por los sistemas de Havers, cada uno de ellos está formado por un cilindro largo y hueco, paralelo a la diáfisis, que contiene de 4 a 20 laminillas concéntricas, en el centro del cilindro hay un conducto, el canal de Havers, que contiene vasos sanguíneos y nervios, los canales se comunican entre sí por medio de canales transversales, los conductos de Volkmann, las lagunas de los osteocitos suelen estar colocadas entre las laminillas óseas concéntricas y se comunican entre sí por medio de los conductos calcóforos. 12 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Tejido sanguíneo (hematopoyético): es un tejido conectivo especializado, responsable de la producción de células sanguíneas. La sangre está formada por una matriz extracelular líquida, el plasma sanguíneo y por una serie de células. Interviene en el mantenimiento del equilibrio del medio interno, en el transporte de sustancias y en la defensa frente a organismo y sustancias extrañas. La matriz extracelular o plasma sanguíneo: es líquida. Está formada por agua, sales minerales, iones y abundantes proteínas. Las células de la sangre se producen en la médula ósea roja a partir de las células madre pluripotenciales, las cuales se van diferenciando en los distintos tipos de células maduras: o Eritrocitos o glóbulos rojos: son discos bicóncavos, carecen de núcleo y contiene hemoglobina que transporta el oxígeno a las células del organismo y contribuye a eliminar el dióxido de carbono. o Leucocitos o glóbulos blancos: son esféricos y nucleados. Su función principal es la defensa contra agentes infecciosos. Son los neutrófilos, basófilos eosinófilos, que son granulocitos. Los linfocitos y los monocitos son agranulocitos. o Trombocitos: son las plaquetas. Tienen forma de disco con muchos gránulos y carecen de núcleo. Se originan por fragmentación del citoplasma de los megacariocitos. Contienen gran cantidad de enzimas y sustancias químicas para preparar los vasos sanguíneos dañados y comenzar la coagulación de la sangre. 13 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez El tejido sanguíneo también se puede producir en órganos como el timo, el bazo o los ganglios, donde se producen células sanguíneas, pero en menor importancia que en la médula ósea roja. Relacionado con el tejido sanguíneo se encuentra el tejido linfático. Por el sistema circulatorio linfático los capilares sanguíneos aseguran el retorno a la circulación de todo el líquido intersticial que baña las células del organismo. El líquido que circula por los vasos linfáticos recibe el nombre de linfa, que es de composición similar al plasma sanguíneo pero con menos proteínas y con linfocitos encargados de la respuesta inmunitaria. Además de los tejidos conectivos, hay unos tejidos con sus células altamente diferenciadas, ya que se caracterizan por poseer una gran especialización estructural y funcional. Son el tejido muscular y el tejido nervioso. TEJIDO MUSCULAR. El tejido muscular es el responsable del movimiento. Sus células se contraen ante estímulos que proceden de células nerviosas y después se relajan para volver al estado de reposo. Está constituido por células especializadas llamadas miocitos o fibras musculares, que contienen en su citoplasma miofibrillas formadas por proteínas contráctiles. Su citoplasma se denomina sarcoplasma y su membrana, sarcolema. Poseen abundantes mitocondrias para proporcionar energía para la contracción. Las fibras musculares están unidas por tejido conjuntivo y a través de él llegan a los músculos, los nervios y los vasos sanguíneos. El tejido muscular puede ser de tres tipos: Muscular liso: formado por células alargadas, mononucleadas y lisas. Se estimulan por el sistema nervioso autónomo, por lo que su contracción es involuntaria. Se localiza en órganos internos como el estómago, vasos sanguíneos. Muscular cardiaco: forma el miocardio, la pared del corazón, sus células son muy cortas, ramificadas y mononucleadas con bandas claras y oscuras unidas entre sí por unas zonas llamadas discos intercalares que permiten que la contracción de una fibra se transmita a la siguiente para que la contracción del conjunto sea coordinada. Están estimuladas por el sistema nervioso autónomo simpático y su contracción es rápida e involuntaria. 14 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Muscular estriado o esquelético: se encuentra junto a los huesos ya que su principal función es mover el esqueleto. Estas fibras musculares son largas, multinucleadas y con bandas claras y oscuras, debido a la disposición ordenada de los filamentos de las proteínas contráctiles, actina y miosina. La unidad funcional de la fibra muscular estriada se llama sarcómero y es la repetición de los filamentos. Durante la contracción y en presencia de iones de calcio cada sarcómero se acorta cuando las fibras de actina y miosina se desplazan unas sobre otras. Con microscopía electrónica se distinguen en un sarcómero las bandas claras y oscuras que forman los filamentos: la banda A está formada por actina y miosina, en el centro, se encuentra la banda H, que sólo posee miosina, a los lados de la banda A, se encuentran las bandas I, que sólo tienen filamento de actina, el sarcómero está limitado por dos líneas Z. La contracción se produce por estimulación del sistema nervioso central, por lo que está bajo control voluntario. 15 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez TEJIDO NERVIOSO. El tejido nervioso es el encargado de producir, conducir y recibir mensajes tanto del exterior como de propio organismo. Estas funciones se realizan por medio del impulso nervioso, que son corrientes electroquímicas. Las terminaciones nerviosas llegan a todas las partes del cuerpo, asegurando de este modo la coordinación entre los órganos. Está formado por las neuronas y la glía. Neuronas: son las unidades funcionales y estructurales del tejido nervioso. Están especializadas en transmitir el impulso nervioso. Cuando están maduras no se pueden dividir. En ellas se pueden distinguir tres partes: el cuerpo celular o soma que contiene el núcleo y las estructuras citoplasmáticas, neurofibrillas y gránulos de Nissl; las dendritas son prolongaciones cortas, numerosas y muy ramificadas cuya función es captar los impulsos nerviosos de otras neuronas; el axón o neurita es una larga prolongación, ramificada en su extremo final, conduce los impulsos nerviosos desde el soma hasta el extremo del axón, donde se conecta a otras neuronas a través de la sinapsis. Según el número de prolongaciones, la neuronas pueden ser monopolares, pseudomonopolares, bipolares o multipolares. Según la función que llevan a cabo, las neuronas pueden ser motoras, cuando conducen impulsos desde el sistema nervioso central a los músculos y las glándulas, estimulando su contracción o secreción, respectivamente; sensitivas, cuando reciben información de los órganos sensitivos y los transmite a los centros nerviosos; de asociación o interneuronas, cuando conectan unas neuronas con otras. Células gliales: son un conjunto de células que proporcionan protección, soporte y facilitan nutrientes a las neuronas. No generan ni conducen impulsos nerviosos. Atendiendo al aspecto y la función que realizan, las células gliales son: astrocitos, tiene forma de estrella y comunican las neuronas con los vasos sanguíneos, realizando una función nutritiva y de sostén. Células de la microglia, son muy pequeñas y ramificadas, se encargan de fagocitar los desechos celulares y los microorganismos, por lo que su función es de defensa y de limpieza. Los oligodendrocitos son células con escasa prolongaciones que recubren de mielina los axones de las neuronas del sistema nervioso central. Las células de Schwann recubren de mielina los axones de las neuronas del sistema nervioso periférico; la cubierta de mielina se interrumpe dejando pequeñas zonas del axón descubiertas llamadas nódulos de Ranvier; un axón con su vaina de mielina forma una fibra nerviosa, la agrupación de fibras nerviosas cubiertas por tejido conjuntivo, forma un nervio. La vaina de mielina es aislante y el impulso nervioso se transmite de nódulo a nódulo, es una conducción saltatoria, más rápida que en las fibras que no tienen mielina. 16 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez 2.4 Aparatos y sistemas. El ser humano, como cualquier otro organismo pluricelular, ha evolucionado desde organismos unicelulares, lo que tiene consecuencias en su organización: todas sus células van a mantener su metabolismo por lo que han de ser abastecidas de nutrientes, tienen que eliminar sus residuos y deben relacionarse unas con otras. Por todo ello, el organismo se ha organizado en aparatos y sistemas especializados en trabajar para realizar una función biológica concreta. Los términos sistema y aparato se utilizan para designar al conjunto de órganos que contribuyen a realizar una función general común. Se admite que el sistema está compuesto por órganos homogéneos o semejantes por su estructura y origen, pues en su estructura predomina un mismo tipo de tejido y así se habla de los sistemas óseo, muscular y nervioso. Por su parte, un aparato está constituido por órganos heterogéneos o diferentes, por ejemplo el aparato locomotor, digestivo, respiratorio, urinario y reproductor. Sistema tegumentario: conjunto de estructuras y órganos ubicados en la superficie corporal relacionados con su protección, secreción de productos y recepción sensitiva. Sistema muscular: conjunto de músculos implicados en cambios de la forma corporal, postura y locomoción. Sistema óseo: conjunto de huesos que forman el esqueleto y protegen a los órganos internos. Sistema nervioso: sistema de coordinación formado por neuronas y otras células nerviosas que detectan y analizan estímulos y elaboran respuestas apropiadas mediante la estimulación de los efectores apropiados, principalmente músculos y glándulas. Sistema linfático e inmunológico: compuesto por vasos linfáticos y órganos difusos que se encentran dispersos por la mayoría de tejidos del cuerpo. Su función más importante es la defensa contra infecciones. Sistema endocrino: sistema de coordinación formado por glándulas productoras de hormonas que regulan el crecimiento, metabolismo y procesos reproductores. Sistema circulatorio: corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas. Sirve para llevar nutrientes y oxígeno a las células y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exhalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono. Aparato urinario: formado por los riñones y una serie de conductos que funcionan en la extracción de desechos metabólicos y regulan la concentración de líquidos del cuerpo. Aparato respiratorio: incluye las vías respiratorias y los pulmones, donde se lleva a cabo el intercambio gaseoso. Aparato digestivo: formado por el tubo digestivo con sus especializaciones y una serie de glándulas anexas. En él se realiza la ingestión y digestión de los alimentos, la absorción de los nutrientes y la defecación de las sustancias de desecho. Aparato reproductor: formado por las gónadas productoras de los gametos y las vías reproductoras, así como una serie de glándulas que colaboran en la función reproductora. 17 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez 3. FUNCIONES VITALES. Al igual que todos los seres vivos y las células, los seres humanos también llevamos a cabo las funciones vitales de relación, reproducción y nutrición. En cada una de ellas participan los aparatos y sistemas estudiados de manera especializada y coordinada. Función de nutrición: los nutrientes son sustancias que necesitamos para vivir, son el agua, las sales minerales, los glúcidos, los lípidos, las proteínas; todos se obtienen a través del aparato digestivo gracias a la alimentación. Pero además, necesitamos oxígeno, el cual es tomado por el aparato respiratorio. Las células de nuestro cuerpo necesitan un aporte continuo de nutrientes de los que obtiene materia y energía para realizar sus funciones; la reacciones metabólicas que ocurren en ellas generan una serie de productos de desecho que deben ser eliminados por medio de la excreción: el dióxido de carbono se elimina en la respiración, pero otras sustancias son eliminadas por el aparato urinario. El intermediario de todo este proceso es el aparato circulatorio, encargado de transportar nutrientes hasta las células y de recoger y llevar a los órganos excretores las sustancias de desecho. 18 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Función de relación: permite recoger información del medio externo e interno mediante una serie de receptores, analizar dicha información y elaborar las respuestas necesarias y adecuadas al estímulo recibido. En la función de relación interviene: o Órganos de los sentidos: encargados de captar diferentes tipos de estímulos externos. o Sistema nervioso: recibe la información de estímulos externos e internos, analiza dicha información y elabora las respuestas necesarias para que el organismo funcione. Además, coordina y regula el funcionamiento de todos los aparatos y sistemas del cuerpo. Su funcionamiento se basa en impulsos nerviosos generados por células especializadas, las neuronas. o Sistema endocrino: junto al sistema nervioso (ordenado por él) coordina y regula muchas funciones del cuerpo. Funciona por medio de las hormonas, sustancias químicas producidas por las glándulas endocrinas distribuidas por todo el cuerpo. o Aparato locomotor: responsables de producir las respuestas de movimiento ordenadas por el sistema nervioso para adaptarse y responder al estímulo recibido. 19 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Diferencias entre la coordinación nerviosa y la hormonal Coordina usando… SISTEMA NERVIOSO Impulsos nerviosos SISTEMA ENDOCRINO Sustancias químicas llamadas hormonas Medio interno (sangre, linfa, líquido intercelular…) principalmente la sangre Vía utilizada nervios Velocidad de respuesta Duración de la respuesta Especificidad de la respuesta rápida Lenta Poco duradera Duradera Muy específica Poco específica Las que exigen respuestas rápidas como la locomoción Las que exigen una respuesta lenta y prolongada en el tiempo como el crecimiento Funciones que regula 20 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez Función de reproducción: asegura la continuidad de la especie humana en el tiempo dando lugar a nuevos individuos. El aparato reproductor es el que lleva a cabo esta función. Los aparatos reproductores masculino y femenino son los encargados de llevar a cabo las diferentes fases de esta función, desde la producción de los gametos hasta el desarrollo del nuevo individuo. En parte coordinada por función hormonal, la reproducción es fundamental para el mantenimiento de la especie. 21 IES IZPISÚA BELMONTE Anatomía aplicada – 1º Bachillerato PROFESORA: Ascensión Montero Sáez ACTIVIDADES 1. Completa: a) El nivel más pequeño de organización de un ser vivo es…… b) La cavidad que contiene el corazón es la …………………… c) Posterior es a anterior lo que distal es a ……………. d) El plano que divide el cuerpo en dos partes, superior e inferior, se llama ………… . Explica el significado de los siguientes prefijos de origen latín/griego y pon un ejemplo: a) peri f) bradi b) hipo g) intra c) ecto h) algia d) macro i) cito e) endo j) lisis 3. Define los siguientes conceptos: proteínas, diferenciación celular, centriolos, fibroblasto, células gliales. 4. Enumera las características del tejido conectivo, incluyendo su origen embrionario, función y tipos principales. 5. Sirviéndote de un dibujo, describe la forma de las células y el número de capas de un epitelio cilíndrico pseudoestratificado. ¿Por qué se denomina así? Pon un ejemplo de este epitelio en el cuerpo humano. 6. Indica, explica brevemente y pon un ejemplo de los niveles jerárquicos de organización de la vida. 7. Indica 3 estructuras localizadas en la cavidad torácica. 8. Indica los tipos de tejido muscular, su localización y características. 9. Indica, localiza y explica la función del principal orgánulo productor de energía. 10. Indica los planos más utilizados para dividir el cuerpo e indica cómo se denominan direccionalmente las estructuras divididas por ellos. 11. Explica qué es un sarcómero y describe detalladamente su estructura. 12. ¿Qué tejido forman las glándulas? Señala las diferencias entre una glándula endocrina y una exocrina. 13. ¿Qué aparatos intervienen en la función de nutrición? 22 IES IZPISÚA BELMONTE
