1    Anatomía  Aplicada  

     

TEMA 2: ORGANIZACIÓN BÁSICA DEL CUERPO HUMANO

1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO.

Es difícil estudiar un organismo tan complejo como el ser humano; por

eso, analizamos la materia viva desde lo más sencillo hasta lo más complejo.

Pueden distinguirse varios niveles de complejidad o de organización en

nuestro cuerpo:

§ Nivel atómico.

§ Nivel molecular.

§ Nivel celular

§ Tejido

§ Órgano

§ Sistema y aparato.

Esas asociaciones forman estructuras cada vez más complejas, además

interaccionan entre ellas hasta dar lugar a una gran estructura única que es

nuestro cuerpo. Los átomos son las partículas más pequeñas de materia que

conservan las propiedades químicas del elemento químico al que pertenecen.

Los átomos que forman parte de la materia viva se denominan

BIOELEMENTOS. Los más abundantes son los bioelementos primarios, que

son Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre. Éstos forman

el 96% de la materia viva y se encuentran en todos los seres vivos. Cuando

los átomos se unen entre sí forman una estructura de mayor complejidad. Es

un nivel superior, el molecular. Los bioelementos se unen para formar

moléculas . Las moléculas que forman la materia viva y, por tanto son parte

de nuestro cuerpo, son las biomoléculas.

  2    Anatomía  Aplicada  

     

BIOMOLÉCULAS. Los grupos de biomoléculas más importantes son:

INORGÁNICAS

§ Agua: sirve como transportador de moléculas, soporte de las

reacciones del organismo, disolvente de moléculas, termorregulador...

§ Sales minerales: pueden encontrarse en estado sólido formando

estructuras duras, como los dientes, o en disolución, ayudando a

mantener constante el medio interno, o siendo las responsables de la

contracción de los músculos o del impulso nervioso.

ORGÁNICAS

§ Glúcidos: sirven de combustible para el organismo, de reserva de

energía y forman estructuras duras (solo en plantas).

§ Lípidos: forman estructuras flexibles, sirven de reserva energética en

animales y como hormonas o vitaminas.

§ Proteínas: formadas por aminoácidos. Tienen función estructural, de

transporte, hormonal, inmunológica, homeostática, enzimática,

contracción muscular…

§ Ácidos nucleicos: son el ADN y el ARN. Contienen la información

genética, en la que se encuentran escritos todos nuestros caracteres.

Cuando estas biomoléculas se combinan entre si forman una estructura

única, capaz de reaccionar ante todo lo que le rodea. Esta estructura es la

célula. Los humanos, como otros seres vivos, somos pluricelulares. Nuestras

células se organizan dando lugar a tejidos, órganos, sistemas y aparatos. Un

tejido es la asociación de células que tienen la misma estructura y función.

Un órgano está formado por un conjunto de tejidos distintos que, entre todos

realizan una determinada función. Cuando los órganos se asocian para

realizar una función vital determinada forman aparatos y sistemas. Los

aparatos se forman por la asociación de órganos con distintas estructuras,

como el aparato digestivo o el reproductor. Los sistemas están formados por

órganos que tienen la misma estructura, como es el sistema nervioso o el

muscular. La asociación de tejidos, órganos, sistemas y aparatos tiene como

función la supervivencia del individuo y de la especie.

  3    Anatomía  Aplicada  

     

2. LA CÉLULA COMO UNIDAD ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL DE LOS SERES VIVOS.

La célula es la unidad morfológica y funcional de todo ser vivo.

Nuestro cuerpo está formado por un gran número de células, es decir, somos

seres vivos pluricelulares. Si en vez de piel, pudiéramos ver al microscopio

muestras de otras regiones de nuestro cuerpo, veríamos que las células

tienen formas y tamaños muy distintos, pero todas tienen las mismas partes

fundamentales de una célula.

ESTRUCTURA CELULAR

La célula humana es una célula eucariota. Tiene un núcleo en su

interior y pequeñas estructuras en su citoplasma, llamadas orgánulos. Está

envuelta por la membrana plasmática, una fina lámina que controla el paso

de sustancias, es decir, el alimento que entra o los residuos que salen de la

célula. La célula contiene un citoplasma en el que hay agua y orgánulos

celulares. En ellos se hacen las reacciones químicas que permiten obtener

las sustancias necesarias para sobrevivir. El núcleo es la estructura

  4    Anatomía  Aplicada  

     

característica de las células eucariotas. Contiene el ADN y lo protege

mediante la envoltura nuclear. El ADN se encuentra condensado en forma de

cromatina y contiene la información genética en su estructura. Los

orgánulos que se encuentran en el citoplasma de la célula son los

siguientes:

§ Las mitocondrias son orgánulos grandes, con doble membrana, que

producen la mayor parte de la energía que necesita la célula, mediante

procesos de oxidación de materia orgánica. Para ello, utiliza oxígeno y

libera dióxido de carbono. Este proceso se denomina respiración

celular.

§ 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.

  5    Anatomía  Aplicada  

     

§ Citoesqueleto. Formado por agrupaciones de filamentos de proteínas,

los microtúbulos y los microfilamentos, dan a la célula su forma.

Intervienen en la división núcleo y en los movimientos de la célula.

§ 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.

  6    Anatomía  Aplicada  

     

§ Ribosomas. Partículas pequeñas en las que tiene lugar la síntesis de

proteínas.

§ Lisosomas. Son vesículas rodeadas de membrana que contienen

enzimas hidrolíticas encargadas de las digestiones intracelulares.

Para que la célula funcione, necesita materia y energía. La materia que capta

a su alrededor sirve para crear la materia de la propia célula y para obtener

energía, pero ¿cómo se obtiene?.

  7    Anatomía  Aplicada  

     

EL METABOLISMO El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que tienen lugar

en el interior celular. Ahora mismo, en tus células, están teniendo lugar unas

1000 reacciones metabólicas. Hay dos tipos de estas reacciones:

1. Catabolismo. Conjunto de reacciones cuyo objetivo es degradar las

moléculas complejas y transformarlas en moléculas más simples para

liberar la energía que contienen. Un ejemplo de proceso catabólico es

la respiración celular, nombrada anteriormente. En este proceso se

utiliza oxígeno (O2) para "romper" moléculas orgánicas ricas en

energía y obtener moléculas más sencillas e inorgánicas pobres en

energía, como el dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).

2. Anabolismo. Conjunto de reacciones cuyo objetivo es construir

moléculas complejas a partir de otras más sencillas. Este proceso

utiliza parte de la energía obtenida durante el catabolismo.

Pero ¿cómo entran esas sustancias en el interior celular?

  8    Anatomía  Aplicada  

     

MECANISMOS DE TRANSPORTE DE SUSTANCIAS AL INTERIOR CELULAR

Existen varios mecanismos en función del tamaño de las partículas a

interiorizar:

1. Partículas grandes. No pueden entrar en la célula atravesando la

membrana plasmática. Para entrar en el interior celular, la membrana

plasmática se hunde, engloba la partícula y la incorpora al citoplasma en una

vesícula. Este proceso se llama endocitosis, y si ocurriera al revés, es decir,

que vesículas situadas en el citoplasma se fusionaran con la membrana

plasmática y liberaran su contenido, se llamaría exocitosis.

2. Partículas pequeñas. Pueden atravesar la membrana plasmática por

medio de dos mecanismos:

§ Por difusión (transporte pasivo). Moléculas pequeñas como el O2 ó

el CO2 pueden entrar y salir libremente de la célula. Van al interior o al

exterior celular, distribuyéndose homogéneamente por todo el espacio

disponible. La osmosis es una forma especial de difusión, ya que es

el agua la que pasa del interior al exterior celular y viceversa, a través

de la membrana plasmática, desde la dilución que esté más diluida a

la que esté más concentrada, de forma que las concentraciones dentro

y fuera de la célula se igualan.

§ Por transporte activo. La membrana plasmática tiene permeabilidad

selectiva y sólo deja pasar sustancias como el agua, el O2 y el CO2.

Hay otras sustancias que aunque son pequeñas, no pueden atravesar

la membrana, por lo que es necesario gasto de energía para que

entren al interior celular y además, el transporte se hace de forma

contraria a la difusión.

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. En un organismo el número de células

aumenta por división celular, es decir, una célula da lugar a dos células hijas,

y éstas a su vez a otras dos, etc. Algunas de estas células hijas se

especializan, lo que supone:

  9    Anatomía  Aplicada  

     

1. Realizar un trabajo concreto.

2. Desarrollar una forma característica.

3. Que se produzcan cambios en su citoplasma.

4. Pérdida de la capacidad para volver a dividirse en la mayoría de

casos. Sin embargo, de las dos células hijas obtenidas, una mantiene

su capacidad de división, lo que permite que el organismo siga

creciendo.

3. LOS TEJIDOS Pero las células con una determinada función no suelen funcionar

aisladas sino en conjunto con otras células, generalmente del mismo tipo,

para llevar a cabo la misma función al unísono. Esta asociación origina los

tejidos. 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 (por ejemplo fibrocito).

§ Las células sin diferenciar se suelen nombrar con el sufijo -blasto (por

ejemplo osteoblasto).

CLASIFICACIÓN DE LOS TEJIDOS

NOMBRE TIPOS FUNCIÓN

Epiteliales Revestimiento Separación, protección y secreción.

Glandular

Conectivos Conjuntivo Unen otros tejidos.

Cartílago

Óseo

Sangre y linfa

Muscular Liso Movimiento por contracción.

Estriado

Cardiaco

Nervioso Información.

  10    Anatomía  Aplicada  

     

  11    Anatomía  Aplicada  

     

  12    Anatomía  Aplicada  

     

3.1. LOS TEJIDOS EPITELIALES Los tejidos epiteliales están formados por láminas continuas de

células. De este modo limitan el paso de sustancias de un lado a otro del

epitelio. Existen epitelios que actúan como capas separadoras, epitelio de revestimiento y otros que se encargan de fabricar y emitir secreciones

externas o internas, epitelio glandular.

3.2. LOS TEJIDOS CONECTIVOS La función principal del tejido conectivo es la de establecer una

continuidad con otros tipos de tejidos, para así conservar la integridad del

organismo desde el punto de vista funcional. Otras funciones son las

de separar tejidos diferentes, proteger al organismo de forma física frente a

agentes externos, ser un medio de intercambio de sustancias, de

almacenamiento y de reparación. Están formados por:

ü Células bastante separadas entre sí. Se denominan con la terminación

“-blasto” cuando tienen capacidad de división y fabrican la matriz

intercelular y con la terminación “-cito” cuando pierden la capacidad

de división.

ü Fibras de colágeno (proporcionan resistencia a la tracción), de

elastina (proporcionan elasticidad) y de reticulina (proporcionan unión

a las demás estructuras).

ü 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.

Los tejidos conectivos se clasifican en:

§ Tejido conjuntivo: Su matriz es de consistencia gelatinosa, sus

células características son los fibroblastos (presenta además

Macrófagos, Linfocitos y Mastocitos). Según el tipo y densidad de

fibras podemos encontrar: Dermis, tendones y ligamentos, etc.

§ Tejido adiposo: Similar al tejido conjuntivo laxo pero con menos

fibras. Sus células características, denominadas adipocitos, se

especializan en el almacenamientos de lípidos. Se localiza bajo la

  13    Anatomía  Aplicada  

     

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

colágeno y elastina, gelatinosa pero mucho más consistente que el

tejido conjuntivo y con unas células específicas denominadas

condrocitos. Lo encontramos en meniscos, discos intervertebrales,

orejas, nariz, etc.

§ 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 cuyas funciones son: Almacenar

calcio y fósforo. Proteger órganos blandos. Formar la estructura del

cuerpo y participar del movimiento. Albergar la médula ósea roja

(fabrica células sanguíneas).

§ 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:

Hematíes o glóbulos rojos, leucocitos o glóbulos blancos y plaquetas.

  14    Anatomía  Aplicada  

     

3.3. EL TEJIDO MUSCULAR

TEJIDO MUSCULAR. Los animales poseemos un tejido contráctil

especializado: el tejido muscular, que está formado por células con gran

cantidad de fibras contráctiles internas. Estas fibras están formadas por dos

proteínas principales, actina y miosina, y se encuentran ordenadas en el

citoplasma de las células musculares. Además, son capaces de

contracciones y relajaciones rápidas. Durante la contracción, se produce un

consumo importante de energía, presentan uniones celulares fuertes (si no, el

tejido se disgregaría en cada contracción muscular) y permite el movimiento

del organismo:

§ Movimientos ligados al esqueleto por palancas.

§ Movimientos de contracción del tubo digestivo, vasos sanguíneos y del

corazón.

TIPOS DE TEJIDOS MUSCULARES:

Existen tres tipos de tejido muscular:

§ Tejido muscular liso: 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: 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: Tienen bandas claras y oscuras. Están

controladas por el Sistema nervioso autónomo o vegetativo, su

contracción es rápida, involuntaria y automática. Resistente a la fatiga.

3.4. EL TEJIDO NERVIOSO Es un tejido especializado en captar las variaciones del medio,

elaborar una respuesta y conducirla a los órganos efectores. Se basa en una

células llamadas Células nerviosas o Neuronas. Estas células necesitan la

ayuda de células auxiliares: células gliales. Las células gliales son cinco

veces más numerosas que las neuronas.

  15    Anatomía  Aplicada  

     

3.5 ADAPTACIÓN TISULAR A LAS DEMANDAS DE LA ACTIVIDAD FÍSICA

Los tejidos poseen funciones de relación, y por tanto, se adaptan a las

circunstancias en las que vive un organismo. El tipo de nutrición, el ambiente

físico, el sedentarismo o el tipo de actividad modifica los tejidos de diferentes

modos. El ejercicio físico necesita la colaboración de varios órganos y

sistemas, no solamente para soportar las fases de actividad aguda, sino

también para adaptar su respuesta al entrenamiento. El sistema esquelético-

muscular, bajo el control del cerebro, dirige la locomoción del cuerpo humano

mediante las contracciones coordinadas y concertadas de las células

musculares esqueléticas. La contracción de las células musculares

esqueléticas se realiza con intervención de energía (ATP), que a su vez se

genera a partir de los hidratos de carbono, grasas y proteínas, que pueden

provenir de las reservas del organismo o de los alimentos que ingerimos. El

sistema cardiovascular transporta los nutrientes y el oxígeno a todo el

organismo, al mismo tiempo que elimina del músculo los deshechos ( p.ej.

calor y CO2). Al realizar la actividad física, ciertos órganos liberan unas

sustancias químicas (hormonas) que viajan a través de la sangre y "avisan" a

otros órganos para que estén preparados frente al esfuerzo que se va a

realizar. La producción de sudor (agua con sales disueltas) favorece la

eliminación del calor excesivo y el sistema renal ayuda a regular el balance

de líquidos y electrolitos, así como la presión sanguínea.

El metabolismo de los músculos que están en funcionamiento aumenta

y con ello aumenta el gasto energético. Para que todo funcione durante este

periodo de actividad, órganos como el corazón y los pulmones han de estar a

pleno rendimiento, por lo que su metabolismo también aumenta

considerablemente (por eso aumenta el ritmo cardiaco y respiratorio).

  16    Anatomía  Aplicada  

     

Ejemplos:

TEJIDO PRINCIPALES ADAPTACIONES

Hueso Reestructuración interna para soportar esfuerzos

Aumento de masa ósea implicada en el ejercicio

Sangre Aumento de hemoglobina como respuesta la

demanda de O2

Aumento del volumen sanguíneo

Músculo estriado Aumento de miofibrillas

Engrosamiento de las células

Cambio del metabolismo dependiendo del tipo de

esfuerzo

Cartílago Aumento de resistencia de cartílagos articulares

Adiposo Disminución general del tejido adiposo de reserva

Adaptación de tejido adiposo en almohadillas de

manos y pies

                   

  17    Anatomía  Aplicada  

     

4. ÓRGANOS, APARATOS Y SISTEMAS. Órgano: conjunto de tejidos que forman una estructura individualizada con

una función biológica determinada.

Aparatos y sistemas: conjunto de órganos que trabajan para realizar una

función biológica concreta.

  18    Anatomía  Aplicada  

     

PRINCIPALES APARATOS Y SISTEMAS DEL SER HUMANO

Aparato o sistema Funciones Principales órganos

Digestivo Abastecer de agua y

alimentos al organismo.

Boca, glándulas

salivares, lengua,

dientes, esófago,

estómago, intestino, ano,

hígado, páncreas.

Respiratorio Abastecer de oxígeno al

organismo.

Eliminar CO2 del

metabolismo.

Fosas nasales, tráquea,

bronquios, pulmones.

Excretor Eliminar restos del

metabolismo celular.

Regular cantidad de agua y

sales.

Riñones, uréteres, vejiga

urinaria, uretra.

Circulatorio Reparto de sustancias por el

organismo

Corazón, venas, arterias,

capilares, vasos

linfáticos

Reproductor Generar nuevos individuos Ovarios, útero, vagina,

placenta, testículos,

vesicular seminal, pene,

próstata.

Nervioso Transmisión rápida de

información.

Ojo, oído, mucosa

olfatoria, propioceptores,

encéfalo, médula

espinal, ganglios.

Endocrino Producción de hormonas de

tipo general.

hipófisis, timo,

suprarrenales.

Locomotor Producción de movimientos. Músculos, huesos.

Inmunitario Defensa frente a infecciones

y tumores.

Médula ósea, timo,

ganglios linfáticos

Tegumentario Protección del organismo

Sensibilidad.

Piel.

  19    Anatomía  Aplicada  

     

5. FUNCIONES VITALES DEL SER HUMANO Las funciones vitales del ser humano son:

§ Nutrición: la función de nutrición consiste en la capacidad para tomar

sustancias procedentes del exterior y, a partir de ellas, renovar y

conservar las estructuras del organismo y obtener la energía necesaria

para desarrollar la actividad vital. Aparatos digestivo, respiratorio,

circulatorio y excretor.

§ Relación: la función nos permite detectar los cambios en el medio en

que vivimos y elaborar una respuesta adecuada para adaptarnos y

sobrevivir. Sistemas nervioso, endocrino, esquelético y muscular y

órganos de los sentidos.

§ Reproducción: la función de reproducción nos permite realizar copias

de nosotros mismos. Aparato reproductor masculino y aparato

reproductor femenino.

Páginas web de consulta:

§ http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org/Publicaciones/Apuntes

AnatomiaAplicada/indice.htm

§ http://genomasur.com/BCH/BCH_libro/index_bloque_2.htm