Biología - Organización de los Seres Vivos

Niveles de Organización de los Seres Vivos

• Los seres vivos están organizados en diferentes niveles, desde átomos hasta órganos complejos.
• Los elementos más pequeños y básicos son los elementos químicos, átomos (calcio, hierro, sodio, potasio, etc.) que se agrupan para formar moléculas.
• Las moléculas pueden ser inorgánicas (agua y minerales) u orgánicas (carbohidratos, lípidos, proteínas y vitaminas) que son componentes del organismo.
• Las moléculas forman células que tienen la capacidad de vida, reproducción y relación.
• Las células con funciones similares forman tejidos (epitelial, conectivo, muscular y nervioso).
• Los diferentes tejidos combinados para realizar una función particular forman órganos; los órganos que comparten un origen o desarrollo embrionario se combinan para formar sistemas de órganos (nervioso, muscular, esquelético, endocrino, linfático, inmunitario).
• Los órganos con diferentes orígenes embrionarios forman aparatos de órganos (locomotor, circulatorio, respiratorio, digestivo, urinario y reproductivo).

Anatomía

• La anatomía es la ciencia que estudia la estructura o los órganos de los seres vivos de forma estática (forma, tamaño, ubicación, relaciones).

Posiciones Anatómicas

• Bípeda: De pie, erguido.
• Sentada: Posición sedentaria.
• Decúbito supino: Acostado boca arriba.
• Decúbito prono: Acostado boca abajo.
• Lateral: Acostado de lado.
• Posición de Sims: Posición intermedia entre prono y lateral.
• Posición semi-sentada o Fowler: Posición supina con la cabeza elevada aproximadamente 45 grados.
• Posición de Trendelenburg: Posición supina con las piernas elevadas más alto que la cabeza.
• Posición de Morestin: Posición supina con la cabeza elevada más alto que los pies.
• Posición fetal: Posición lateral con rodillas y caderas flexionadas.
• Posición ginecológica: Posición supina con el sacro descansando en el borde de una mesa, muslos flexionados y piernas separadas.
• Posición genu pectoral o Mahometana: Arrodillado con el pecho inclinado hacia adelante, y las manos y la frente descansando en el suelo.
• Posición navicular: Posición prono con las caderas elevadas, formando un ángulo entre la columna vertebral y los muslos.
• Posición anatómica estándar: Un individuo de pie, con los pies juntos, la cabeza erguida, mirando hacia adelante, los brazos a los lados y las palmas hacia adelante.

Regiones Corporales

• Cabeza: Consiste en el cráneo y la cara.
• Tronco: Compuesto por el tórax y el abdomen.
• El tórax está formado por la caja torácica y el esternón, que protegen órganos internos como el esófago, el corazón y los pulmones.
• El abdomen contiene órganos abdominales (estómago, intestinos, hígado, páncreas, bazo y riñones) y órganos pélvicos (recto, vejiga, útero, vagina y próstata).
• El cuerpo también tiene extremidades superiores (brazo, antebrazo y mano) e inferiores (muslo, pierna y pie).

Cavidades Corporales

• Las cavidades corporales son espacios dentro del cuerpo que albergan órganos internos.

• Se dividen en:

  • Cavidad dorsal (posterior):

    • Cavidad craneal: Contiene el cerebro
    • Cavidad vertebral: Contiene la médula espinal

  • Cavidad ventral (anterior):

    • Cavidad torácica: Ubicada por encima de la cavidad abdominal
    • Cavidad abdominopélvica: Ubicada por debajo de la cavidad torácica y también dividida en:
      • Cavidad abdominal
      • Cavidad pélvica

Cuadrantes Abdominales

• La cavidad abdominal se divide en cuatro cuadrantes:

  • Epigástrico: Por encima del ombligo (área del estómago)
  • Hipocondrios (derecho e izquierdo): Áreas superiores externas
  • Mesogástrico (Umbilical): Área central alrededor del ombligo
  • Lumbares (derecho e izquierdo): Áreas medias externas
  • Hipogastrio: Por debajo del ombligo
  • Iliacos (derecho e izquierdo): Áreas inferiores externas

Direcciones Anatómicas

• Superior (craneal o cefálico): Más cerca de la cabeza
• Inferior (caudal): Más cerca de los pies
• Anterior (ventral): Parte frontal del cuerpo
• Posterior (dorsal): Parte posterior del cuerpo
• Medial: Hacia la línea media del cuerpo
• Lateral: Lejos de la línea media del cuerpo
• Proximal: Más cerca del tronco o punto de origen
• Distal: Más lejos del tronco o punto de origen
• Superficial: Más cerca de la superficie del cuerpo
• Profundo: Más lejos de la superficie del cuerpo

Planos Corporales

• Los planos corporales son secciones que atraviesan el cuerpo para dividirlo en partes. Existen los siguientes planos:

  • Frontal (coronal): Divide el cuerpo en secciones frontal y posterior.
  • Sagittal: Divide el cuerpo en secciones izquierda y derecha, y el tipo específico de plano sagital depende de cómo se oriente la sección (por ejemplo, anterior y posterior o vertical).
  • Transversal (Horizontal): Divide el cuerpo en secciones superior e inferior.

Fisiología

• La fisiología es el estudio de las funciones de los organismos vivos.
• Los cambios o enfermedades se estudian mediante la patología, mientras que los cambios funcionales provocados por las enfermedades se encentran bajo el estudio de la patofisiología.
• Un organismo está compuesto por células que se agrupan para formar tejidos; los tejidos forman órganos; por último, los órganos forman sistemas o aparatos.

Funciones del Cuerpo Humano

• Nutrición: El proceso de obtener y utilizar nutrientes para el funcionamiento del cuerpo. Incluye la digestión, la respiración, la circulación y la excreción.
• Relación: El proceso de recibir estímulos internos y externos y responder en consecuencia. Esto incluye los órganos sensoriales, el sistema locomotor, el sistema circulatorio, el sistema nervioso y el sistema endocrino.
• Reproducción: La creación de nuevos individuos similares a sus padres. Principalmente involucra a los sistemas reproductivos, el sistema endocrino y el sistema nervioso.

Tipos de Movimientos

• Flexión/Extensión: Disminución/aumento del ángulo entre dos huesos en una articulación.
• Supinación/Pronación: Rotación del antebrazo hacia arriba/abajo.
• Aducción/Abducción: Mover una extremidad más cerca/más lejos de la línea media del cuerpo.
• Rotación: Rotación alrededor de un eje.
• Circunducción: Una combinación de flexión, extensión, abducción y aducción.

La Célula

• La célula es la unidad más pequeña de la vida. Es la unidad funcional y estructural de los organismos vivos.
• Sus principales funciones son la nutrición, la relación y la reproducción.

Tipos de Células

• Células procariotas: Carecen de núcleo, con material genético disperso por todo el citoplasma. Tienen menos orgánulos y se reproducen de forma más simple. Las bacterias, por ejemplo, son organismos procariotas.
• Células eucariotas: Poseen un núcleo donde se encuentra el material genético. Tienen numerosos orgánulos y principalmente implican procesos reproductivos complejos (mitosis o meiosis).
• Las células animales, vegetales y fúngicas son eucariotas.
• Las células eucariotas se diferencian de las células vegetales en la posesión de vacuolas y cloroplastos.

Estructura de las Células Eucariotas

• A. Membrana Celular:* Una doble capa de lípidos con proteínas incrustadas. Funciones:

•   Proteger la célula
  

•   Intercambio de sustancias con el entorno externo
  

•   Adhesión y comunicación celular con otras células
  

•   Reconocimiento celular a través de los receptores
  

•   Participación en la división celular
  

• B. Citoplasma:* La parte líquida de la célula entre el núcleo y la membrana celular. Contiene agua, proteínas, lípidos, carbohidratos y minerales.

Estructura y Función Celular

• Este documento describe la estructura y función de varios orgánulos y estructuras dentro de una célula.

Citoesqueleto

• Composición: Formado por proteínas en forma de filamentos o microtúbulos.
• Función: Proporciona forma a la célula, facilita el movimiento de la célula y sus orgánulos.

Citoplasma (Citosol)

• Composición: Componente líquido del citoplasma donde se encuentran los orgánulos.
• Función: El lugar donde ocurren muchos procesos celulares.

Ribosomas

• Composición: Compuesto por ARN y proteínas.
• Función: Sitio de la síntesis de proteínas. Se encuentra libre en el citoplasma o en el retículo endoplásmico.

Retículo Endoplásmico (RE)

• Tipos:
• RE rugoso (RER): Tiene ribosomas unidos y está involucrado en la síntesis y transporte de proteínas.
• RE liso (REL): Involucrado en la síntesis de lípidos y la desintoxicación.
• Función: Involucrado en la síntesis de proteínas y lípidos y en el transporte intracelular.

Aparato de Golgi

• Composición: Pilas de membranas aplanadas (cisternas).
• Función: Modifica, clasifica y empaqueta proteínas para su secreción.

Lisosomas

• Composición: Sacos unidos a la membrana que contienen enzimas digestivas.
• Función: Degradan materiales de desecho y restos celulares, y ayudan en la digestión.

Mitocondrias

• Composición: Estructura de doble membrana con pliegues en la membrana interna (crestas).
• Función: Sitio de la respiración celular, produciendo energía en forma de ATP a partir de la glucosa.

Centríolos

• Composición: Estructuras cilíndricas hechas de microtúbulos.
• Función: Esencial para la división celular, formando el huso mitótico durante la mitosis.

Cilios y Flagelos

• Composición: Proyecciones similares a pelos que se extienden desde la superficie celular.
• Función: Locomoción de la célula o movimiento de sustancias a través de su superficie.

Inclusiones

• Composición: Acumulaciones de diversas sustancias (por ejemplo, glucógeno, pigmentos).
• Función: Almacenamiento o subproductos metabólicos.

Núcleo

• Composición: Contiene material genético (ADN) envuelto en estructuras llamadas cromosomas.
• Función: Controla las actividades celulares, regula la expresión genética y la división celular.

Nutrición Celular

• Mecanismo: Las células adquieren nutrientes de su entorno y eliminan los residuos.
• Tipos de transporte:
• Transporte pasivo (sigue el gradiente de concentración, no requiere energía): Movimiento de alta a baja concentración.
• Transporte activo (va en contra del gradiente de concentración, requiere energía): Movimiento de baja a alta concentración.

Biología Celular - Ciclo Celular y División Celular

Este documento describe conceptos de biología celular, centrándose en la división celular (mitosis y meiosis) y el ciclo celular. El texto discute lo siguiente:

Transporte Celular

• Transporte pasivo: Difusión simple (movimiento de sustancias de alta a baja concentración), difusión facilitada (movimiento con la ayuda de proteínas de transporte) y osmosis (movimiento de agua a través de una membrana).
• Transporte activo: Transporte activo primario (requiere ATP directamente) y transporte activo secundario (utiliza energía de otro proceso).
• Endocitosis y Exocitosis: Mecanismos para transportar moléculas grandes.

Ciclo Celular

• Interfase: Un período de crecimiento celular y replicación del ADN. Se divide en tres etapas:
• Fase G1: Crecimiento celular
• Fase S: Replicación del ADN (síntesis).
• Fase G2: Preparación para la división.
• Fase M (mitosis): La etapa de división activa donde la célula se divide en dos células hijas. Se subdivide en fases:
• Profase: La cromatina se condensa en cromosomas visibles, la envoltura nuclear se descompone y se forman las fibras del huso.
• Metafase: Los cromosomas se alinean en el centro de la célula.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven a los extremos opuestos de la célula.
• Telofase: Los cromosomas se descondensan, se forma una nueva envoltura nuclear y la célula comienza a dividirse.

División Celular

• Mitosis: Un proceso donde una sola célula se divide en dos células hijas idénticas.
• Meiosis: Un proceso de división celular de dos etapas que reduce el número de cromosomas a la mitad, crucial para la reproducción sexual.
• Reproducción celular: Los procesos mediante los cuales las células producen nuevas células.

Otros Conceptos

• Relación celular (señalización celular): Las células se comunican entre sí mediante señales químicas y físicas.
• El documento también incluye un pequeño diagrama de un proceso de división celular. Sería útil si se proporcionara el diagrama completo o una descripción más clara del diagrama.

Mitosis y Meiosis

• Mitosis*
• Metafase: Los cromosomas se mueven y se alinean individualmente en el centro de la célula, formando la placa metafásica.
• Anafase: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia los extremos opuestos de la célula, a lo largo de las fibras del huso. Comienza la citocinesis, dividiendo los orgánulos y las membranas.
• Telofase: Las fibras del huso desaparecen. Los cromosomas se descondensan a medida que se reforma la membrana nuclear alrededor de cada conjunto. Reaparecen los nucleolos y la célula se divide en dos células hijas completas.
• Meiosis*

La meiosis produce cuatro células hijas con la mitad de los cromosomas de la célula parental. Es crucial para la reproducción sexual, creando gametos (espermatozoides y óvulos).

• Punto de partida: Una célula parental diploide (46 cromosomas)
• Objetivo: Cuatro células hijas haploides (23 cromosomas cada una)

La meiosis implica dos divisiones:

• Meiosis I (División Reduccional)*
• Profase I: Los cromosomas se condensan. Los cromosomas homólogos se aparean e intercambian material genético (entrecruzamiento).
• Metafase I: Los pares de cromosomas homólogos se alinean en la placa metafásica.
• Anafase I: Los cromosomas homólogos se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula. NOTA IMPORTANTE: Las cromátidas hermanas permanecen unidas.
• Telofase I: Los cromosomas llegan a los polos. La célula se divide, creando dos células hijas haploides.
• Meiosis II (División Ecuacional)*
• Profase II: Los cromosomas se condensan (si se descondensaron en la Telofase I).
• Metafase II: Los cromosomas se alinean individualmente en la placa metafásica.
• Anafase II: Las cromátidas hermanas se separan y se mueven hacia los polos opuestos.
• Telofase II: Los cromosomas llegan a los polos. La célula se divide de nuevo, dando lugar a cuatro células hijas haploides.
• Descripción del diagrama*

El documento incluye una serie de diagramas que ilustran las etapas de la meiosis I y la meiosis II. Cada diagrama representa una célula en una etapa diferente, mostrando la disposición y el movimiento de los cromosomas. Los diagramas resaltan las diferencias significativas en la alineación y separación de los cromosomas entre la mitosis y la meiosis, y entre la meiosis I y la meiosis II. Los diagramas etiquetan claramente las etapas (Profase I, Metafase I, Anafase I, etc.). Los diagramas utilizan diferentes colores para indicar las cromátidas hermanas para una mejor comprensión.

Tejidos

• Este documento describe cuatro tipos básicos de tejidos: epitelial, conectivo, muscular y nervioso.

1. Tejido Epitelial

• El tejido epitelial está compuesto por células estrechamente unidas sin matriz extracelular entre ellas.

• Carece de vasos sanguíneos y se nutre del tejido conectivo que está debajo.

• Se clasifica en dos tipos principales:

  • Epitelio glandular: Este tipo se centra en la secreción.
  • Epitelio de revestimiento: Este tipo maneja funciones como la absorción, la recepción de estímulos y la protección.

• El tejido epitelial se clasifica aún más en función de estos tres criterios:

• Glándulas:* Las estructuras epiteliales que realizan funciones especializadas se clasifican de la siguiente manera:

  • Exocrinas: Secrección liberada al exterior. Ejemplos: glándulas sudoríparas y glándulas salivales.
  • Endocrinas: Secrección liberada directamente al torrente sanguíneo. Ejemplos: glándulas productoras de hormonas.
  • Anficrinas: Secrección liberada tanto al entorno externo como al torrente sanguíneo. Ejemplos: el páncreas.

• Mecanismos de secreción* clasifican aún más las glándulas exocrinas:

• Merocrinas: La secreción se produce mediante exocitosis.

• Apocrinas: La secreción implica la pérdida de componentes celulares.

• Holocrinas: Toda la célula se libera con el producto secretor.

2. Tejido Conectivo

• Este es el tipo de tejido más abundante.
• Consiste en células incrustadas en una matriz extracelular (fibras y sustancia fundamental).
• Sus principales funciones incluyen el soporte, la conexión, la protección, la reparación, el almacenamiento y la defensa.
• Ejemplos: cartílago, hueso, adiposo (grasa) y sangre.
• Células del tejido conectivo*
• Fibroblastos: Células abundantes en forma de huso responsables de la formación de fibras.
• Adipocitos: Células globulares que almacenan grasa.
• Mastocitos: Células grandes presentes en las respuestas inflamatorias y alérgicas.
• Leucocitos (glóbulos blancos): Protegen el cuerpo.
• Macrófagos: Originados a partir de monocitos, estas células fagocitan (engullen) sustancias extrañas.
• Plasmocitos: Producen anticuerpos (proteínas de respuesta inmunitaria).
• Fibras del tejido conectivo:*
• Fibras de colágeno: Fibras fuertes y flexibles que proporcionan resistencia a la tensión (resistencia al tirón).
• Fibras elásticas: Proporcionan elasticidad, permitiendo que los tejidos se estiren y se retraigan.
• Fibras reticulares: Forman una red de soporte en varios órganos.
• Sustancia fundamental:* Esta sustancia amorfa está compuesta principalmente por agua, proteínas y carbohidratos. Llena los espacios entre las fibras y las células, proporcionando apoyo y amortiguación.

El documento continúa con más detalles sobre aspectos de la estructura y función del tejido epitelial y conectivo.

Tejidos del Cuerpo

Células sanguíneas

• LT Citotóxicos o LTB: Son células asesinas que ayudan a los linfocitos LB y las células NK.
• Monocitos: Se convierten en macrófagos en los tejidos.
• Plaquetas o Trombocitos: Involucrados en la coagulación de la sangre.
• Recuento de glóbulos sanguíneos: Los rangos normales son 150,000-300,000/mm³.
• Hemoglobina: Hace que la sangre sea roja.
• Plasma sanguíneo: Constituye aproximadamente el 55% de la sangre.
• Grupos sanguíneos: Hay cuatro tipos: A, B, O y AB.
• Factor Rh: Las personas Rh+ tienen el antígeno Rh en sus glóbulos rojos, mientras que las personas Rh- no.

Tejido Muscular

• Estructura: Compuesto por células alargadas llamadas fibras musculares o miocitos. El citoplasma se llama sarcoplasma. Las células musculares tienen una gran cantidad de proteínas contráctiles como la actina y la miosina.
• Tipos:
• Músculo estriado: Muestra rayas (bandas) bajo un microscopio. Tiene dos tipos:
• Esquelético: Se encuentra unido a los huesos, movimiento voluntario.
• Cardíaco: Se encuentra en el corazón, movimiento involuntario.
• Músculo liso: No estriado, se encuentra en las paredes de los órganos y los vasos sanguíneos. Movimientos involuntarios.

Tejido Nervioso

• Estructura: Contiene dos tipos de células:
• Neuronas: Las principales células responsables de la transmisión de impulsos nerviosos.
• Células gliales: Apoyan y nutren a las neuronas.
• Función: Recibe, procesa y transmite señales a través de impulsos eléctricos. Regula las funciones corporales.
• Sistemas: Tanto el sistema nervioso (a través de las neuronas) como el sistema endocrino (a través de las hormonas) están involucrados en la regulación del cuerpo.

Neuronas

Las neuronas están compuestas por el cuerpo celular (soma) que contiene el núcleo, dendritas (numerosas, cortas, extensiones ramificadas) y un axón (una sola extensión no ramificada). La información ingresa a la neurona a través de las dendritas y sale a través del axón. Algunos axones están cubiertos de mielina, una sustancia blanca producida por las células de Schwann, que acelera la transmisión de señales. La mielina se interrumpe por los Nódulos de Ranvier, áreas sin mielina.

Clasificación Neuronal

• Según el número de extensiones:*
• Unipolar (una extensión)
• Bipolar (dos extensiones)
• Multipolar (muchas extensiones)
• Basado en la dirección de la transmisión del impulso:*
• Neuronas aferentes (sensoriales) transmiten señales al sistema nervioso central (SNC).
• Neuronas eferentes (motoras) transmiten señales desde el SNC a los efectores.
• Basado en el tipo de información transmitida:*
• Las neuronas sensoriales transmiten información sensorial.
• Las neuronas motoras transmiten señales para el movimiento.

Neuroglia (Células gliales)

Las células gliales apoyan y nutren a las neuronas:

• Células de Schwann (SNP): rodean los axones, produciendo mielina.
• Oligodendrocitos (SNC): producen mielina.
• Astrocitos (SNC): apoyan a las neuronas.
• Microglia (SNC): macrófagos.### Células Ependimarias (SNC)
• Recubren las cavidades del cerebro y la médula espinal.

Sinapsis

• Unión entre dos neuronas donde se transmite información.
• Se compone de terminal presináptico, hendidura sináptica y terminal postsináptico.
• Los neurotransmisores facilitan la transmisión de impulsos nerviosos a través de la sinapsis.

Arco Reflejo

• Respuesta involuntaria a un estímulo.
• Involucra el receptor, la neurona sensorial, la neurona de asociación, la neurona motora y el efector (por ejemplo, el músculo).
• La ruta del arco reflejo se procesa en la médula espinal.
• Los movimientos voluntarios son controlados por el cerebro.

Tejidos del Cuerpo

• Tejido conectivo
• Cartílago
• Hueso
• Tejido adiposo
• Sangre

2.1 Tejido Cartilaginoso

• Composición: Principalmente compuesto por matriz extracelular (S.F.A). Contiene solo un tipo de célula: células jóvenes llamadas condroblastos y células maduras llamadas condrocitos.
• Sin vasos sanguíneos: No contiene vasos sanguíneos.
• Tipos:
  • Cartílago hialino: se encuentra en las superficies articulares de las articulaciones.
  • Cartílago fibroso: se encuentra en la articulación de la rodilla.
  • Cartílago elástico: se encuentra en la oreja.

2.2 Tejido Óseo

• Composición: Predominantemente compuesto por matriz extracelular calcificada (S.F.A). Los tipos de células incluyen osteoblastos (construyen hueso), osteoclastos (destruyen hueso) y osteocitos (células maduras, inactivas).
• Tipos:
  • Hueso compacto: Compuesto por láminas concéntricas dispuestas alrededor de canales centrales.
  • Hueso esponjoso: Compuesto por trabéculas con médula ósea roja en su interior.

2.3 Tejido Adiposo

• Composición: Tejido conectivo especializado, principalmente para almacenar grasa. Las células se llaman adipocitos.
• Función:
  • Proporciona aislamiento y amortiguación.
  • Reserva de energía.
  • Regulación de la temperatura corporal.
• Tipos:
  • Tejido adiposo blanco: se encuentra en los adultos, su principal función es la amortiguación y la reserva de energía.
  • Tejido adiposo marrón: común en los recién nacidos, produce calor.

2.4 Sangre

• Composición: Un tejido conectivo especializado con una matriz líquida llamada plasma. Las células son:
  • Eritrocitos (glóbulos rojos): Forma de disco bicóncavo, contienen hemoglobina para transportar oxígeno.
  • Leucocitos (glóbulos blancos): Crucial para el mecanismo de defensa del cuerpo. Divididos en dos grupos principales:
    • Granulocitos: Estos tienen gránulos en el citoplasma. Divididos en: neutrófilos (micrófagos), eosinófilos (involucrados en alergias) y basófilos (involucrados en alergias e inflamación).
    • Agranulocitos: Estos no tienen gránulos en el citoplasma. incluyen: monocitos y linfocitos (células B que maduran en células plasmáticas que generan anticuerpos, y células T con varios subgrupos).
• Función: Transporte de oxígeno, transporte de dióxido de carbono, defensa contra patógenos, y regulación de la temperatura corporal.
• Nota: El documento menciona volúmenes y recuentos celulares para los componentes sanguíneos (por ejemplo, 5 litros de sangre, 5 millones/mm³ de eritrocitos). Estas cifras son valores aproximados.

Este cuestionario evalúa tus conocimientos sobre los niveles de organización en los seres vivos, anatomía y los diferentes tipos de tejidos. Responde preguntas sobre posicionamiento anatómico y funciones de los sistemas orgánicos. Ideal para estudiantes de biología básica.