ANATOMOFISIOLOGÍA Y PATALOGÍA BÁSICAS0

UD2: RECONOCIMIENTO DE LA ORGANIZACIÓN GENERAL DEL CUERPO HUMANO.

OBJETIVOS:

Aprender los distintos niveles de organización presentes en el organismo. Reconocer la estructura y la organización general de la célula. Diferenciar los distintos tipos celulares. Conocer las funciones de los distintos orgánulos que constituyen la célula eucariota

animal.

Distinguir los distintos tipos de tejidos, así como saber sus respectivas funciones.

ÍNDICE

1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 1

2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN. ........................................................................................... 1

3. CITOLOGÍA: TIPOS DE CÉLULAS. ....................................................................................... 3

PRINCIPIOS DE LA TEORÍA CELULAR .............................................................................. 4

4. LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL ...................................................................................... 5

MEMBRANA PLASMÁTICA ............................................................................................ 5

4.2 ORGÁNULOS. ................................................................................................................ 6

5. HISTOLOGÍA: TIPOS DE TEJIDOS. ...................................................................................... 8

TEJIDO EPITELIAL.......................................................................................................... 8

TEJIDO CONJUNTIVO .................................................................................................... 9

TEJIDO CONJUNTIVO PROPIAMENTE DICHO. ............................................................... 10

TEJIDO ADIPOSO. ........................................................................................................... 10

TEJIDO CARTILAGINOSO ................................................................................................ 11

TEJIDO ÓSEO. ................................................................................................................. 11

TEJIDO SANGUÍNEO: ...................................................................................................... 12

TEJIDO NERVIOSO. ..................................................................................................... 13

TEJIDO MUSCULAR ..................................................................................................... 14

6. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................... 15

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1. INTRODUCCIÓN

La célula es la unidad básica de la vida. Es la unidad estructural más pequeña que realiza las

funciones vitales: reproducción, relación y nutrición. Las células se agrupan dando lugar a un nivel superior de organización, el nivel tisular. Dentro

de un tejido, las células son similares y están especializadas en realizar una función concreta. Existen diferentes tipos de tejidos: muscular, nervioso, epitelial y conjuntivo. Dichos tejidos se

pueden subdividir a su ven en otros más especializados como veremos a lo largo del desarrollo del tema.

2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN.

El cuerpo humano se organiza en distintos niveles, de menor a mayor complejidad, que ayudarán a comprender el funcionamiento y la estructura de este.

Nivel atómico: toda la materia está constituida por átomos. Dentro del átomo se distinguen partículas subatómicas: protones, electrones y neutrones.

Nivel molecular: los átomos se combinan dando lugar a moléculas, compuestos químicos de mayor tamaño. En el organismo humano existen dos tipos de moléculas:

Moléculas orgánicas: Aquellas que presentan una base de Carbono. Son los: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleícos.

Moléculas inorgánicas: No presentan una base de Carbono. Son: agua, sales minerales y dióxido de carbono.

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Nivel celular: la célula es la unidad básica de la vida, es la unidad mínima con función y estructura de ser vivoy, por tanto, lleva a cabo las denominadas funciones vitales:

Reproducción: capacidad para crear nuevas células.

Relación: capacidad de interactuar con el entorno y responder a los cambios que en este suceden.

Nutrición: capacidad de asimilar nutrientes para obtener energía de ellos, produciendo desechos metabólicos que son eliminados al exterior de la célula.

Nivel anatómico: Este nivel está constituido a su vez por tres subniveles:

1. Nivel histológico: Las células se agrupan dando lugar a un nivel superior, el nivel histológico o tisular. Todas las células que forman un mismo tejido están especializadas en llevar a cabo una función concreta. De este modo podemos diferenciar distintos tipos de tejidos: ▪ Muscular: lo integran las fibras musculares y es el responsable del movimiento. ▪ Nervioso: integra información para controlar las actividades del conjunto del organismo. ▪ Epitelial: tejido de revestimiento de superficies y cavidades corporales. ▪ Conjuntivo: es el tejido de sostén por excelencia.

2. Nivel orgánico: Varios tipos de tejidos se organizan para desempeñar determinadas funciones formando los órganos. Cada órgano tendrá un tamaño, aspecto, forma y localización topográfica concreta en el cuerpo.

3. A) Nivel sistémico: conjunto de órganos que cumplen una determinada función fisiológica,

presentan una misma estructura y comparten el origen embrionario. Son:

▪ Sistema nervioso. ▪ Sistema endocrino. ▪ Sistema muscular. ▪ Sistema óseo.

Sistema tegumentario. ▪ Sistema linfático. ▪ Sistema inmunitario. ▪ Sistema urinario.

B) Nivel de aparatos: los aparatos son agrupaciones de órganos que actúan coordinadamente para cumplir una función fisiológica específica y generalmente sus tejidos presentan distinto origen embriológico. Son:

a. Aparato respiratorio. b. Aparato circulatorio. c. Aparato digestivo. d. Aparato reproductor.

• Nivel organismo vivo: El conjunto de todos los niveles anteriores forma el nivel de organismo vivo, cuyas funciones vitales son mucho más complejas que aquellas realizadas por la célula como unidad básica de los seres vivos.

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3 CITOLOGÍA: TIPOS DE CÉLULAS.

La citología es la ciencia que se encarga del estudio de las células y sus funciones. La célula es la unidad estructural y funcional, fundamental y especializada de los seres vivos. Todos los organismos están compuestos por células (mínimo una como enel caso de las bacterias).

Los virus no disponen de una célula, por lo que no tienen vida independiente, aunque realicen

funciones propias de células vivas, no cuentan con capacidad de crecimiento o reproducción propios.

Robert Hooke fue el primero en observar una célula en una lámina de corcho con

microscopio. En el siglo XIX se formuló la teoría de la célula que explica su estructura y funcionamiento por Schleiden y Schwann.

Las células se pueden clasificar en dos grandes grupos o tipos, según su estructura:

Las células procariotas que no poseen un núcleo celular delimitado por una membrana (carecen de membrana nuclear, por lo que no está aislado). Los organismos procariontes son las células más simples y primitivas que se conocen. En este grupo se incluyen las algas azul-verdosas y las bacterias.

Las células eucariotas poseen un núcleo celular delimitado por una membrana. Estas células forman parte de los tejidos de organismos multicelulares como nosotros. Poseen múltiples orgánulos.

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Las células eucariotas a su vez pueden ser clasificadas en función de su origen en: célula animal y célula vegetal.

Las dos principales diferencias entre la animal y vegetal es que las células vegetales presentan

una pared celular formada por celulosa, que las envuelve y que les proporciona la consistencia característica de los vegetales. Estas células además poseen cloroplastos, orgánulos con una sustancia llamada clorofila. Los cloroplastos son los encargados de realizar la fotosíntesis. Y además presentan una vacuola acuosa de gran tamaño que ocupa gran parte del citoplasma.

Las animales no tienen cloroplastos (ni clorofila) y no tienen pared celular rígida de celulosa. A diferencia de las células vegetales éstas presentan centriolos que permiten la división celular.

PRINCIPIOS DE LA TEORÍA CELULAR.

Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.

La célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos.

La célula es capaz de realizar todos los procesos necesarios para permanecer con vida.

Toda célula proviene de otra célula

La célula contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura y el control desu funcionamiento y es capaz de transmitirla a sus descendientes.

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4 LA CÉLULA EUCARIOTA ANIMAL.

Centraremos nuestro tema en el estudio de las células eucariotas animales ya que son éstas las que forman parte de nuestro organismo constituyendo nuestros tejidos, órganos, sistemas y aparatos.

Las partes principales de la célula eucariota

animal son: el núcleo, el citoplasma y la membrana plasmática. El núcleo y el citoplasma están separados entre sí por la membrana nuclear. El citoplasma está rodeado por la membrana plasmática que lo separa del medio externo y en él se encuentran los distintos orgánulos intracelulares suspendidos en un fluido acuoso llamado citosol.

4.1. MEMBRANA PLASMÁTICA.

Recubre la célula y está formada por una bicapa fosfolipídica en la que se intercalan proteínas

y otras moléculas.

Los fosfolípidos tienen un extremo hidrófilo (con afinidad por el agua y soluble en ella) y otro hidrófobo (no afín ni soluble en agua), por ello se disponen formando una doble capa o bicapa donde las partes hidrófilas quedan hacia fuera, en contacto con el agua extracelular e intracelular, y las partes hidrófobas quedan en contacto entre sí en la parte media de la membrana sin contacto con el agua ni extra ni intracelular.

El colesterol, se entremezcla con la bicapa fosfolipídica. Su función en la membrana

plasmática es la de determinar cierto grado de permeabilidad y fluidez a la membrana.

Los lípidos de la membrana no presentan una posición fija y realizan diferentes movimientos dentro de ella que son los que dotan de fluidez a la membrana plasmática.

En la membrana se encuentran también proteínas, cuya función es permitir el paso de sustancias hidrosolubles a través de la membrana, a modo de canales. Son selectivas, permiten el transporte preferente de unas sustancias con respecto a otras y también actúan como receptores, reconociendo ciertas sustancias que no penetran fácilmente en la membrana celular.

En la cara exterior de la membrana se encuentra una cubierta formada por cadenas de

polisacáridos de los glucolípidos y las glucoproteínas, llamada glucocalix, cuya función es la protección y unión celular, entre otras.

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4.2 ORGÁNULOS.

Retículo endoplasmático: Orgánulo formado por sacos y túbulos conectados entre sí. Las paredes están formadas por una membrana con bicapa lipídica. Se distinguen dos tipos:

Retículo endoplasmático rugoso (RER): posee ribosomas adheridos a sus membranas y se encarga de la síntesis de proteínas y transporte intracelular.

Retículo endoplasmático liso (REL): no posee ribosomas adheridos a sus membranas y entre sus funciones podemos distinguir: • Síntesis de lípidos. • Detoxificación. • Almacenamiento del calcio.

Ribosomas: Son partículas granulares diminutas formadas por una mezcla de ARN y proteínas. Su función es la síntesis de proteínas. Se pueden encontrarunidos al RER, libres repartidos por el citoplasma o en la cara externa de la membrana nuclear.

Aparato de Golgi: Sistema de membranas formado por sacos o cisternas apiladas unas sobre otras que se organizan en grupos de 40 a 60 denominados dictiosomas. Trabaja cooperativamente con el RE, del RE salen unas vesículas que se dirigen al aparato del Golgi fusionándose con él. Las sustancias transportadas son procesadas químicamente en el aparato de Golgi, liberándose dentro de vesículas de secreción que se transportan al interior de la célula.

Lisosomas: Orgánulos vesiculares que contiene en su interior enzimas digestivas (lipasas y peptidasas). Proceden del aparato de Golgi y se encuentran diseminados por el citoplasma. Su función es digerir:

Estructuras celulares dañadas.

Nutrientes recibidos.

Sustancias no deseadas, como bacterias.

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Peroxisomas: Parecidos a los lisosomas, se encuentran en el citoplasma de algunas células. No proceden del aparato de Golgi. Detoxifican sustancias nocivas para la célula y se localizan fundamentalmente en las células hepáticas y renales.

Mitocondrias:Se encargan de obtener energía a través de la respiración celular para realizar las funciones vitales. El número de mitocondrias varía en función del gasto energético de la célula. Son alargadas Las principales funciones son:

Respiración celular

Síntesis de algunos lípidos Síntesis del grupo hemo de la

hemoglobina.

Citoesqueleto: Sistema interno de la célula que le confiere la forma celular, la posición y el desplazamiento intracelular de los orgánulos, el movimiento y la división celular.

Núcleo: Es el orgánulo más grande de la célula y suele situarse en la parte central de ésta. Lo más común es que haya un núcleo esférico por célula. Contiene el genoma junto con las enzimas necesarias para la duplicación del ADN y su posterior transcripción a ARN.

Consta de una membrana nuclear que

delimita una matriz nuclear, llamada nucleoplasma, en la que se encuentran el nucléolo y moléculas de ADN. Entre el núcleo y el citoplasma existe un transporte de sustancias a través de los poros nucleares.

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5 HISTOLOGÍA: TIPOS DE TEJIDOS.

La histología es la ciencia que estudia las diferentes estructuras tisulares a nivel microscópico, así como su organización y su fisiología.

Un tejido es una agrupación de células similares y organizadas, con la finalidad de realizar una o más funciones determinadas de forma conjunta, que ayudan a mantener la homeostasia corporal.En el organismo humano se diferencian cuatro tejidos básicos o fundamentales.

TEJIDO EPITELIAL.

Los epitelios son un conjunto de estructuras tisulares variadas que revisten las superficies externas e internas, tapizan el interior de órganos huecos, y algunos presentan función secretora.

Presentan las siguientes características generales:

Células con forma más o menos geométrica.

Uniones intercelulares específicas.

Mínima cantidad de material intercelular.

Se disponen en uno o varios estratos.

Disponen de una zona apical, otra lateral y una última basal.

Su superficie basal se ubica sobre una membrana basal.

Son avasculares, y sus células obtienen el oxígeno y los nutrientes por difusión desde el tejido contiguo a la membrana basal, gracias a su permeabilidad.

Entre sus funciones destacan:Protección, Sensitiva, Secreción y Absorción de sustancias.Transporte de sustancias.

Epitelio de revestimiento:

Las células epiteliales se pueden clasificar según su forma en:

• Escamosas o planas. • Cúbicas. • Cilíndricas o prismáticas. • Pseudoestratificado: todas las célulasse insertan en la lámina basal pero no todasllegan a la superficie del epitelio. Presentes enmucosa pituitaria, bronquios, regiones de lauretra, vías excretoras del aparato genital masculino… • Queratinizado: sin núcleo.

Según la disposición de las células epiteliales en estratos o capas, podemos clasificar los epitelios como:

• Epitelio simple. • Epitelio estratificado. • Epitelio de transición con varios tipos celulares según su posición.

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Epitelio glandular: Especializado en la secreción.

Exocrinas: Secretan sus productos a través de conductos o directamente a la superficie de interés.

Endocrinas: No poseen conductos excretores. Vierten su contenido a la sangre. Pueden ser desde una única célula hasta un órgano completo.

TEJIDO CONJUNTIVO.

Es uno de los más abundantes del cuerpo y forma parte de casi todos los órganos. Está

constituido por un grupo de células separadas por una matriz intercelular abundante y diverso número y tipos de fibras.

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Las funciones del tejido conjuntivo son:

Conexión.

Soporte.

Relleno.

Transporte.

Defensa.

Almacenamiento.

Reparación.

Las diferencias en los componentes presentes en la matriz establecen distintos tipos de tejidos conjuntivos:

TEJIDO CONJUNTIVO PROPIAMENTE DICHO.

Formado por células denominadas fibroblastos. Existen, a su vez, varios tipos de tejidos conjuntivos:

• Tejido conjuntivo laxo: Es el más abundante. Se localiza entre los demás tejidos y les da sostén. Está altamente inervado y vascularizado.

• Tejido conjuntivo denso: Constituido por fibras densamente agrupadas en la matriz.

TEJIDO ADIPOSO.

Especializado en el almacenamiento lipídico. Contiene células de reserva grasa denominadas adipocitos. Forma almohadillas de sostén y protección alrededor de diversas estructuras.

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TEJIDO CARTILAGINOSO.

Formado por unas células denominadas condroblastos y condrocitos, y una matriz extracelular abundante. No posee vasos sanguíneos y, como su nombre indica, forma cartílagos, estructuras que pueden soportar fuertes tensiones mecánicas, tanto de presión

como de torsión.

TEJIDO ÓSEO.

Es un tejido conjuntivo que se diferencia del resto por poseer una matriz extracelular mineralizada por el depósito de cristales de hidroxiapatita. Posee una elasticidad limitada y entre sus funciones destacan:

• Los huesos junto con las articulaciones y la contracción muscular hacen posible el movimiento.

• Sostén. • Protección. • Contienen médula ósea roja hematopoyética. • Depósito de calcio y regulación de la calcemia.

La matriz ósea está formada por un componente orgánico, el colágeno. Aproximadamente el 70% está constituido por la matriz inorgánica formada por cristales de fosfato cálcico (hidroxiapatita). En el tejido óseo nos encontramos varios tipos celulares:

• Osteoblastos. • Osteocitos. • Osteoclastos.

El tejido óseo se puede clasificar según su estructura en:

Tejido óseo compacto: cuya unidad estructural es la osteona o sistema de Havers. Son unidades cilíndricas que consisten en capas concéntricas de tejido óseo alrededor de un conducto central que contiene vasos sanguíneos, linfáticos y nerviosos.

Tejido óseo esponjoso o trabecular: es una fina red de trabéculas que se entrecruzan dejando

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unos espacios internos ocupados por la médula ósea roja.

TEJIDO SANGUÍNEO:

Se trata de un tejido conectivo líquido que presenta células inmersas en una matriz extracelular. La sangre presenta diferentes funciones, como el transporte de sustancias, protección frente a procesos patológicos, hemostasia y coagulación y la regulación de la temperatura corporal.

La sangre está constituida por una fracción líquida, el plasma, y otra de elementos celulares. Deberemos diferencias plasma de suero sanguíneo, sabiendo que el plasma contiene las proteínas de coagulación y el suero no, ya que este último se obtiene una vez formado el coágulo.

Entre las células sanguíneas podemos identificar:

A. Eritrocitos o glóbulos rojos. Son discos bicóncavos anucleados, no disponen de orgánulos y contienen la hemoglobina que dota de color rojo a la sangre y es la responsable del transporte de oxígeno y dióxido de carbono.

B. Leucocitos o glóbulos blancos.

Granulocitos, por presentar gránulos citoplasmáticos. Neutrófilos. Presentan un núcleo con múltiples lóbulos y representan el 60-70% del total de

glóbulos blancos.

Eosinófilos. Presentan un núcleo bilobulado y representan el 2-5% del total de leucocitos.

Basófilos. Presentan numerosos gránulos en su citoplasma. Solo representan el 0,5-1% del total de glóbulos blancos. Presentan un núcleo lobulado en forma de “S” oculto tras los gránulos.

Agranulocitos. Sin gránulos intracitoplasmáticos. Linfocitos. Son los glóbulos blancos de menor tamaño y suponen de un 25-40% del total de

estos. Presentan un núcleo grande, esférico y rodeado por un citoplasma pequeño.

Monocitos. Son los leucocitos de mayor tamaño. Representan un2-10% del total de leucocitos. Su núcleo es grande, oscuro y con forma de herradura. Presentan función fagocítica.

C. Plaquetas. Fragmentos citoplasmáticos anucleados de menor tamaño y que intervienen en los procesos de coagulación.

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TEJIDO NERVIOSO.

Permite reunir y procesar información de los cambios continuos que se producen en el medio externo e interno, y generar una respuesta específica. Esto es posible debido a la comunicación rápida y precisa entre diferentes áreas corporales gracias a la acción de unas células especializadas en la transmisión de impulsos nervioso denominadas neuronas.

Las neuronas presentan la siguiente estructura:

Soma: también llamada cuerpo celular es la región donde se encuentra el núcleo y los orgánulos celulares.

Dendritas: son prolongaciones cortas en el soma neuronal encargadas de recibir la información de los estímulos percibidos y dirigirlos hacia el soma.

Axón: prolongación, por lo general única, larga y responsable de transmitir los impulsos nerviosos desde el soma hacia el contacto con otra neurona (o órgano efector) a la denominada zona de sinapsis.

Además de las neuronas, dentro del tejido nervioso encontramos las células de la microglía, que son representaciones del SNC, y las células de Schwann que producen la envoltura mielínica que protege al axón.

Por otro lado, dentro del tejido nervioso, nos encontramos:

Sustancia gris: constituida por los somas neuronales. Presente en el exterior del encéfalo y en el interior de la médula espinal.

Sustancia blanca: constituida por los axones mielinizados. Presente en el interior del encéfalo y el exterior de la médula espinal.

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TEJIDO MUSCULAR.

Especializado en la contracción y movimiento. Constituido por células contráctiles denominadas fibras musculares o miocitos, con capacidad para disminuir su longitud y generar fuerzas motrices cuando se ven sometidas a un estímulo determinado debido a la interacción de las proteínas actina y miosina, también conocidas como miofilamentos.

Existen tres tipos de tejidos muscular:

Tejido muscular esquelético: Presenta miocitos muy alargados, multinucleados y con unas estrías observables al microscopio (de ahí su nombre de musculo estriado). Produce el movimiento del esqueleto axial, el movimiento voluntario.

Cada fibra muscular está cubierta por una membrana de tejido conjuntivo denominada

endomisio. Muchas fibras musculares se agrupan formando fascículos. Cada fascículo está envuelto por una capa más gruesa de tejido conjuntivo, el perimisio. Varios fascículos se unen para formar el músculo, cubierto por una gruesa capa de tejido conjuntivo denominada epimisio. En los extremos de los músculos, las tres capas (endo, peri y epimisio) se une y fusionan formando el tendón.

Tejido muscular liso: No presenta estrías visibles al microscopio. Forma parte de las estructuras viscerales y se encuentra bajo la influencia del SNA y, por tanto, comprende la contracción involuntaria.

Tejido muscular cardiaco: Con características intermedias de los dos anteriores. Presenta un patrón estriados al observarse al microscopio y su contracción está regulada por el SNA (contracción involuntaria). Forma el miocardio del corazón y presenta una contracción continua y rítmica.

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6 BIBLIOGRAFIA.

Crespo González, María Isabel. Fisiopatología general. Ediciones Paraninfo. 2016

HormeñoGarcia, Lorena., Escobar Cerrato, Anabel. Fisiopatología general (módulo transversal). Editorial Síntesis.

Lorenzo, Maria Isabel., Simón, Fernando., Corcuera, María Teresa., Gómez, Fernando., Hernández, Benito. Fisiopatología general (módulo transversal). Editorial Altamar. 2015.

Tortora, Gerard J., Derrickson, Bryan. Introducción al cuerpo humano: Fundamentos de anatomía y fisiología (7ª edición). Editorial Panamericana-Unam. 2010.

Enlaces de interés:

La célula. P.Biosfera

Estructura celular.