Tema 1: Niveles de Organización del Cuerpo Humano PDF

TEMA 1.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO. 1  1.-INTRODUCCIÓN La anatomía estudia la estructura y la forma del cuerpo, así mismo estudia sus partes u órganos y las relaciones que hay entre ellos. La palabra anatomía proviene de las palabras griegas Ana...

TEMA 1.- NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL CUERPO HUMANO. 1  1.-INTRODUCCIÓN La anatomía estudia la estructura y la forma del cuerpo, así mismo estudia sus partes u órganos y las relaciones que hay entre ellos. La palabra anatomía proviene de las palabras griegas Ana que significa separar y tomía de cortar. Por su parte la fisiología estudia cómo funcionan el cuerpo y sus partes (de physis, naturaleza y logia, estudio de). Al igual que la anatomía, se subdivide en varias disciplinas. Por ejemplo, la neurofisiología explica el funcionamiento del sistema nervioso y la cardiofisiología estudia el funcionamiento del corazón, que actúa como una bomba muscular para mantener el flujo sanguíneo por el cuerpo. La anatomía y la fisiología están estrechamente relacionadas, pues las partes del cuerpo humano forman una unidad bien organizada y cada una de ellas desempeña un papel determinado e imprescindible en el correcto funcionamiento del organismo como un todo. Como veremos a lo largo del curso la estructura de un órgano u otra parte del cuerpo predetermina qué funciones pueden realizarse; por ejemplo, las paredes musculares del corazón facilitan que puedan bombear sangre, los pulmones en cambio en los alvéolos tiene unas paredes muy delgadas, lo que permiten intercambiar los gases y proporcionar oxígeno al cuerpo. 1.2.-LAS POSICIONES EN ANATOMÍA En anatomía, se acepta como posición neutra para estudiar el cuerpo humano la llamada posición anatómica estándar en la que la persona está de pie, con la cabeza y el cuello erectos, los brazos a ambos lados del cuerpo (extendidos hacia el suelo y con las palmas de las manos vueltas hacia delante), y la mirada hacia el frente. En esta posición se estudian las direcciones anatómicas y los planos corporales. Las direcciones anatómicas: Se utilizan para describir las posiciones relativas de las partes corporales  Superior (Craneal) /Inferior (Caudal): Superior o craneal significa que el elemento que se va a estudiar está más cerca de la cabeza. Inferior o caudal, significa que está más cerca de los pies.  Anterior (Ventral) /Posterior (Dorsal): Anterior o ventral significa por delante, es decir, que el órgano está cercano a las caras anteriores. Posterior o dorsal significa que la zona estudiada está hacia detrás del cuerpo.  Medial/Lateral: medial significa que la zona analizada está hacia la línea media del cuerpo y lateral que está hacia el lado del cuerpo más alejado de la línea media. 2   Proximal/ distal: proximal significa que está más cerca del eje principal del cuerpo y distal que está separado o más lejos de dicho eje. Cuando se trata de miembros, el término proximal se refiere a la parte más próxima a la raíz, mientras que la parte distal es la más alejada. Los planos corporales: Los planos corporales están delimitados por los tres ejes del espacio y se utilizan para facilitar el estudio de los órganos individuales:  Plano frontal o coronal: es un plano longitudinal que, pasando por el centro del cuerpo, lo divide en una parte anterior y en otra posterior.  Plano sagital: es un plano longitudinal que da lugar a dos mitades simétricas, izquierda y derecho.  Plano transversal: es un plano horizontal que divide el cuerpo en una parte superior o craneal y otra inferior o caudal, no simétricas. Otras posiciones muy usadas son las variantes de la posición decúbito: decúbito supino (boca arriba), decúbito prono (boca abajo) y decúbito lateral (de lado). 3 Terminoloía de algunas regiones corporales: 2.-NIVELES DE ORGANIZACIÓN El cuerpo humano comprende varios niveles de organización de la materia viva: o Átomo o Molécula o Célula o Tejido o Órgano o Sistemas y aparatos o Organismo 4 El cuerpo humano presenta varios niveles de complejidad estructural, el más sencillo es el nivel químico, el átomo. A los elementos que forman parta de los seres vivos, se les llama bioelementos, y entre ellos distinguimos los bioelementos primarios (C, H, O, N, P), que son los más abundantes de los bioelementos secundarios u oligoelementos (Na, K, Mg, Ca…etc.). Los átomos, minúsculas unidades de materia, se combinan para formar moléculas como agua, azúcar y proteínas. A las moléculas que forman parte de los seres vivos, se les llama biomoléculas y su vez se clasifican en biomoléculas inorgánicas (agua y sales minerales) y biomoléculas orgánicas (glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos). Las biomoléculas a su vez, se asocian de formas determinadas para formar células, la unidad estructural más pequeña capaz de realizar las funciones vitales. Todas las células desempeñan funciones similares comunes, pero además cada tipo de célula tiene una función específica, y varía en tamaño y forma en relación a sus vecinas, de acuerdo con su ubicación en el cuerpo. Los seres vivos más sencillos se componen de una única célula, pero la escala estructural de los organismos complejos, como los árboles o los seres humanos, ha avanzado hasta el nivel tisular (tejidos). Los tejidos son grupos de células similares con una función común. En el cuerpo humano hay cuatro tipos tisulares básicos (epitelial, conectivo, muscular y nervioso) desempeña una función definida y diferente en el cuerpo. Un órgano es una estructura compuesta de dos o más tipos de tejido que desempeña una función específica en el cuerpo; en este nivel orgánico ya son posibles algunas funciones extremadamente complejas. Un sistema orgánico (nivel de aparato y sistema) es un grupo de órganos que funciona de forma conjunta para alcanzar un objetivo común. Por ejemplo, el aparato digestivo incluye el esófago, el estómago y los intestinos grueso y delgado, por nombrar algunos de sus órganos, cada uno de los cuales desempeña su propia función. Mediante la colaboración, todos ellos mantienen los alimentos en movimiento en el aparato digestivo, de forma que se descompongan correctamente y se absorban en la sangre, proporcionando la energía que necesitan las células de todo el cuerpo. 2.1. NIVEL CELULAR. LA CÉLULA. Pese a su compleja estructura, las biomoléculas no son la unidad fundamental para vida, ya que, para constituir un sistema capaz de realizar las actividades propias de los seres vivos (nutrición, relación y reproducción), estas moléculas han de organizarse de forma precisa. El conjunto de biomoléculas más sencillo capaz de realizar estas funciones vitales es la célula. En este apartado se repasan los conceptos básicos mínimos que ya se han estudiado en otros cursos sobre la célula. 5 2.1.1 Teoría celular y estructura celular Fue Matthias Schleiden y Theodor Schwann quienes enunciaron la teoría celular, aplicable tanto a plantas como a animales, según la cual todos los organismos vivos están constituidos por una o más células, las unidades más elementales de la vida. La teoría celular se puede resumir en los siguientes puntos:  Unidad vital: La célula es el ser vivo más pequeño y sencillo.  Unidad anatómica o estructural: Todos los seres vivos están compuestos por una o más células.  Unidad fisiológica o funcional: Cada célula posee su propia actividad vital.  Unidad de origen o genética: Toda célula procede de otra preexistente. En cuanto a la estructura, en todas las células se distinguen estas tres estructuras básicas : La membrana plasmática es una capa de lípidos y proteínas que envuelve a la célula. Se encarga de regular el paso de sustancias entre el exterior y el interior de la célula. El citoplasma es la parte de la célula que está rodeada por la membrana. Está formado por un medio acuoso (citosol) en el que flotan los orgánulos celulares. Los orgánulos son estructuras encargadas de llevar a cabo diversas funciones. Orgánulos de la célula animal: 6  ESTRUCTURA DESCRIPCIÓN FUNCIÓN CELULAR  Soporte Membrana Celular  Protección  Animal - capa  Controla el paso de externa; colesterol sustancias de entrada /  Doble capa de fosfolípidos salida de la célula con proteínas  Barrera entre la célula y  Selectivamente permeable su entorno  Mantiene la homeostasis Núcleo  Grande, ovalado  Controla las actividades  Puede contener 1 o más celulares nucleolos  Contiene el material  Contiene el ADN hereditario de la célula Membrana nuclear  Rodea al núcleo  Controla el paso de  Membrana doble sustancias de entrada /  Selectivamente permeable salida del núcleo Citoplasma  Claro, espeso, material gelatinoso (citosol)  Contiene los orgánulos  Soporte y protección de celulares los orgánulos celulares  Contiene las fibras del citoesqueleto 7  Retículo Endoplasmático (R.E.)  Red de tubos o membranas  El R.E. liso sin ribosomas  Transporta sustancias a  El R.E. rugoso con través de la célula ribosomas incrustados  Participa en la  Se conecta a la envoltura producción de proteínas nuclear y la membrana celular Ribosoma  Pequeños orgánulos libres o unidos al R.E. rugoso  Sintetiza las proteínas  Hecho de ARNr y proteínas Mitocondria  Forma de alubia  Descompone las  Membrana doble moléculas de azúcar  Membrana exterior lisa (glucosa) para liberar la  Membrana interna plegada energía en crestas mitocondriales  Este proceso es la respiración celular aeróbica Vacuola  Almacena nutrientes, agua y sustancias de  Sacos llenos de líquido desecho  Orgánulo más grande de  Almacena grandes células vegetales cantidades de nutrientes o azúcares en plantas Lisosoma  Rompe las moléculas de los alimentos más  Pequeño y redondo con grandes en moléculas una sola membrana más pequeñas  Digiere partes viejas de las células 8  Nucléolo  Se encuentra dentro del núcleo celular  Puede tener más de uno  Fabricar ribosomas  Desaparecen durante la división celular Aparato de Golgi  Modifica las proteínas fabricadas por la célula  Pilas de sacos aplanados  Empaqueta proteínas y las transporta hacia el exterior celular Cilios  Formados por 9 pares de microtúbulos periféricos y un par central.  Movimiento  Son cortos, pero numerosos Flagelos  Formados por 9 pares de microtúbulos periféricos y un par central.  Movimiento  Son largos, pero poco numerosos Centriolos  Fabrican los microtúbulos  Son dos cilindros formados de cilios, flagelos y por 9 tripletes de citoesqueleto microtúbulos  Separan los pares de  Se sitúan cerca del núcleo cromosomas durante la mitosis Citoesqueleto  Mantiene la forma de la célula  Formado por microtúbulos  Es la “red de carreteras” y otros tipos de filamentos por donde se mueven los orgánulos dentro de la célula 9 El material genético (ADN) es la sustancia que contiene la información hereditaria y controla el funcionamiento de la célula. En la célula animal, está encerrado en el núcleo, mediante la envoltura nuclear, formada por dos membranas, que contiene una serie de poros que comunican el núcleo con el citoplasma. En el interior del núcleo esta la cromatina (estructura formada por ADN y proteínas) y el nucleolo, región donde se produce la síntesis de ribosomas 2.1.2 La célula animal y sus orgánulos. 2.2. NIVEL TISULAR. Un tejido está formado por un conjunto de células que colaboran para llevar a cabo una función en un organismo. Distintos tejidos se asocian entre sí para realizar funciones aún más complejas, y forman los órganos. La histología es la parte de la biología que se encarga del estudio de los tejidos. Los tejidos animales se clasifican en cuatro tipos: 10 Tejido epitelial El tejido epitelial está formado por un conjunto de células poliédricas muy unidas, sin dejar espacios entre ellas, que tapizan las superficies corporales internas y externas. Son las llamadas, células epiteliales. Son varías las funciones que tiene este tejido como la protección contra daños físicos y químicos del exterior o interior, la separarción de zonas de diferente composición, el intercambio de sustancias y la secreción mediante la formación de glándulas. TIPOS DE TEJIDO EPITELIAL: 1.-EPITELIAL DE REVESTIMIENTO: Tiene función protectora, cubriendo superficies internas (tubo digestivo, vías respiratorias) o externas (piel) del organismo. El tejido de revestimiento constituye el límite entre el organismo y el medio externo o bien entre sus cavidades internas, por lo que una lámina de células epiteliales estará en contacto con el aire o líquidos internos y la otra se encontrará unida a otro tipo de tejido. Entre ambos se encuentra la membrana basal que facilita el intercambio de sustancias. Tipos de tejido de revestimiento. 1. Según la forma de sus células podemos hablar de epitelio plano, cúbico o cilíndrico 2. Según el número de capas de sus células:  Epitelio simple o endotelio: Una sola capa de células. El caso del tejido de las 11  superficies internas de los vasos sanguíneos y el corazón.  Epitelio estratificado o pluriestratificado: Varias capas de células.  Epitelio pseudoestratificado: Varias capas de células, pero todas ellas descansan sobre la misma lámina basal. 3. Según sus adaptaciones: Algunas células epiteliales representan modificaciones, resultado de su adaptación a la función que realizan. o Tejido con células ciliadas (vías respiratorias) o Tejido con células con microvellosidades (intestino). 12  o Otras adaptaciones las presentan las células que constituyen la epidermis: estas elaboran una proteína, la queratina, que actúa como protección de las mismas. Estas células, llamadas queratocitos son aplanadas y dispuestas a modo de escamas. 2.- TEJIDO EPITELIAR GLANDULAR. El tejido epiteliar puede presentar células mucosas (segregan mucus que humedece determinadas superficies) que protegen las paredes de las cavidades internas como el tubo digestivo o las vías respiratorias. Segregan mucus, que contiene una proteína, la mucina. En ocasiones estas células adquieren forma de cáliz, por lo que reciben el nombre de células caliciformes. A veces, las células del tejido epiteliar glandular forman estructuras llamadas glándulas, como, por ejemplo, las glándulas salivares. Las sustancias que pueden segregar son muy variadas: mucina, hormonas, grasas, etc. Las glándulas se clasifican en glándulas endocrinas y glándulas exocrinas según viertan el producto de su secreción al medio interno (vasos sanguíneos) o al medio externo u otro conducto que comunique a su vez con el exterior. Las sustancias pueden ser segregadas continuamente o retenerlas hasta que explota la célula. 13 Tipos de tejido glandular  Por el número de células o Células aisladas en otros epitelios. Ej. Caliciformes -> Mucus o Células agrupadas formando glándulas.  Por el lugar donde vierten su contenido o Exocrinas: Vierten al medio externo o a alguna cavidad que da al exterior. Por ejemplo, las glándulas sebáceas, las salivares. o Endocrinas Vierten al torrente sanguíneo. Las secreciones de glándulas endocrinas se llaman hormonas. Un ejemplo de glándula endocrina es el tiroides. o Mixtas: Tienen productos de secreción endocrina y exocrina. Por ejemplo, el páncreas tiene secreción exocrina cuando libera peptidasas al tubo digestivo, y endocrina si libera insulina a la sangre. Tejidos conectivos. Los tejidos conectivos tienen, principalmente la función de conectar o unir distintos tejidos que forman un órgano y en muchos casos actúan también como elementos de protección y sostén. Está constituido principalmente por fibras y células conjuntivas, esto es, por células libres inmersas en una matriz intercelular fabricada por ellas mismas. La matriz está formada esencialmente por agua y puede llevar, fibras colágenas, fibras reticulares, fibras elásticas, precipitados minerales y otros tipos de proteínas. TIPOS DE TEJIDOS CONECTIVOS El tejido conjuntivo: Es un tejido resistente con función estructural que une tejidos u órganos. Está formado por: 14  Fibroblastos, (formadores de fibrocitos) encargadas de sintetizar fibras como el colágeno que constituye ligamentos y tendones. Poseen formas alargadas o estrelladas.  Macrófagos: capaces de fagocitar microorganismos, digerir células muertas y producir la respuesta inmunitaria.  Mastocitos: Células redondeadas en cuyo interior se acumulan gran cantidad de gránulos y contienen entre otras sustancias, la heparina que impide la coagulación de la sangre. Son responsables de la inflamación.  Fibras: Que son de tres tipos: colágenas, elasticas y reticulares. Fibras colágenas: Son incoloras y presentan un aspecto ondulado. Son muy gruesas y resistentes porque es un elemento de sostén. Fibras elásticas: Se caracterizan por su elasticidad y son de color amarillo. Fibras reticulares: Son fibras finas y cortas que se ramifican para formar una red tupida. Tipos de tejido conjuntivo: 15 El tejido adiposo: Está formado por células llamadas adipocitos, cuyo interior se encuentra ocupado por una gran vacuola que contiene grasa o aceite, lo que obliga a que el citoplasma y el núcleo celular se desplacen a la periferia. Posee abundantes vasos sanguíneos estando las células incluidas en una red de fibras muy finas constituidas por colágeno. Tienen función protectora, como en el caso del riñón o del corazón, y de reserva energética para el organismo y protector mecánico Tipos de tejido adiposo: El tejido cartilaginoso : Es un tejido de sostén, debido a las fibras de colágeno que proporcionan rigidez y rodea a las células (condrocitos) constituyendo la cápsula. Cada capsula puede encerrar uno o varios condrocitos. No posee vasos sanguíneos, por lo tanto, las sustancias alimenticias llegan por difusión. Forma el esqueleto en los embriones y en los adultos, se encuentran recubriendo los huesos de las articulaciones, en las orejas, la tráquea, la 16 nariz y los discos intervertebrales. Tienen función de sostén, amortiguación y deslizamiento en articulaciones, así como la formación y crecimiento de los huesos largos. Tipos de tejido adiposo: El tejido óseo: Junto con el tejido cartilaginoso forman los tejidos esqueléticos. Se caracteriza por poseer una matriz dura mineralizada sólida. Posee distintos tipos de células, distribuidas de forma muy especial. Las células formadoras de hueso reciben el nombre de osteoblastos. Como resultado de la actividad de estas células se forman tanto las sustancia intercelular como las células oseas (ostecitos), células de forma estrelladas que se encuentran alojadas en cavidades de la matriz ósea llamadas lagunas oseas. Las lagunas óseas y osteocitos se encuentran dispuestos en láminas concéntricas, formando parte de los sistemas de Havers u ostenas en cuyo interior se encuentran terminaciones nerviosas y vasos sanguíneos. Se trata de un tejido de sostén y forma el esqueleto de los adultos. A diferencia del 17 cartilaginoso, el tejido óseo está muy irrigado por el aparato circulatorio. El tejido sanguíneo: Podemos decir que la sangre es vehículo químico que relaciona los millones de células que constituyen nuestro organismo. A través de ella llegan las moléculas de nutrientes procedentes de la digestión y el oxígeno incorporado en la respiración. Asimismo, la sangre se encarga de retirar de las células las sustancias de desecho, como el dióxido de carbón, y es además el vehículo para otras moléculas fundamental para vida de un organismo como las hormonas o los anticuerpos. Está formado por el plasma sanguíneo (disolución salina con proteínas, gammaglobulinas y fibrogeno) y tres tipos de células:  Glóbulos rojos o eritrocitos: Contienen un tipo de proteína llamada hemoglobina que es la responsable del transporte del oxígeno.  Glóbulos blancos o leucocitos: Existen distintos de glóbulos blancos, todos ellos poseen núcleo.  Plaquetas: Intervienen activamente en el proceso de coagulación de la sangre. 18 Tejido muscular El tejido muscular está formado por unas células alargadas denominadas fibras musculares, caracterizadas por su capacidad para contraerse, por lo que son las responsables del movimiento del cuerpo, formando los músculos. Estas fibras musculares gozan de esta propiedad gracias a que en su interior poseen unas formaciones contráctiles, las miofibrillas, filamentos paralelos constituidos por dos proteínas, la actina y la miosina. Hay varios tipos de tejidos musculares: Tejido muscular estriado: Su contracción es voluntaria, permite el movimiento del esqueleto. Sus células son polinucleadas. Tejido muscular liso: Su contracción es involuntaria, se encarga del movimiento de órganos como el estómago o el útero. Sus células son polinucleadas. El tejido muscular cardiaco es un tipo de tejido muscular estriado, pero de contracción involuntaria. Es el caso del tejido del corazón. Tejido muscular estriado. Tejido muscular cardíaco. Tejida muscular liso. 19 Tejido nervioso El tejido nervioso está formado por células especializadas llamadas neuronas y otras células que colaboran con ellas llamadas células gliales o neuroglia. Forman el sistema nervioso, encargado de la transmisión del impulso nervioso y de la coordinación del funcionamiento del organismo. Neuronas: Son unidades funcionales esenciales del sistema nervioso, son las células especializadas en trasmitir el impulso nervioso. Se distinguen en ellas un cuerpo celular o soma y prolongaciones del cuerpo celular. Posee un solo núcleo, generalmente en el centro. El retículo endoplamatico rugoso, conocido como corpúsculo de Nissl, está muy desarrollado, lo que indica que la síntesis proteica es intensa en este tipo de células. Las prolongaciones nerviosas son de dos tipos: el axón y las dendritas. Las zonas donde dos neuronas entran en contacto entre sí reciben el nombre de sinapsis. 20  Células de Glía: Estas se llaman de neuroglia cuando se encuentran en el interior del sistema nervioso central y células de Schwan cuando se encuentran fuera de él. Desempeñan papel de soporte e intercambio de nutrientes entre la sangre y las neuronas. Los astrocitos son células de glía que cumplen esta función. Las células de Schwan rodean los axones de las neuronas formando la mielina y facilitan el impulso nervioso. 2.3. MODIFICACIONES TISULARES DEBIDAS AL EJERCICIO FÍSICO. A continuación, se repasan las principales modificaciones debidas al ejercicio físico. En negrita están las más relacionadas con el movimiento. 21 3.-SISTEMAS Y APARATOS Los términos sistema y aparato se utilizan para designar al conjunto de órganos que contribuyen a realizar una función general común. El sistema está compuesto por órganos semejantes por su estructura y origen, ya que predomina un mismo tipo de tejido y así se habla por ejemplo de los sistemas óseo, muscular y nervioso. 22 El aparato está constituido por órganos heterogéneos o diferentes, que colaboran en una función común, por ejemplo, aparato locomotor, digestivo, respiratorio, urinario y reproductor. El cuerpo humano consta de 11 sistemas y aparatos o Tegumentario o Muscular o Esquelético o Nervioso o Endocrino o Linfático & inmunitario o Urinario o Cardiovascular o Respiratorio o Digestivo o Reproductor Sistema Tegumentario: conjunto de estructuras y órganos ubicados en la superficie corporal relacionados con su protección, secreción de productos (sebácea y sudor), y la recepción sensitiva. Sistema Muscular: Conjunto de músculos implicados en cambios en la forma corporal, postura y locomoción. Sistema Óseo: Conjunto de huesos que forman el esqueleto, y protegen a los órganos internos como cerebro (cráneo) y médula espinal (columna vertebral). 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 Endocrino: Sistema de coordinación formado por glándulas productoras de hormonas que regulan el crecimiento, metabolismo, y procesos reproductores. Sistema Linfático e Inmunológico: Compuesto por vasos linfáticos y órganos difusos que se encuentran dispersos por la mayoría de los tejidos del cuerpo. Su función más importante es la defensa contra infecciones. Sistema Circulatorio: Conjunto formado por el corazón, vasos sanguíneos y células sanguíneas. Sirve para llevar los alimentos y el 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. 23 Aparato Urinario: Comprende los riñones y sus conductos, que funcionan en la extracción de desechos metabólicos y regulan la concentración de líquidos del cuerpo. Aparato Respiratorio: Incluye a las fosas nasales, faringe, laringe, pulmones, etc., que facilitan el intercambio gaseoso. Aparato Digestivo: Incluye a boca, hígado, estómago, intestinos, etcétera. En él se realiza la ingestión, digestión de los alimentos y la absorción de los nutrientes que serán utilizados por nuestro organismo. Aparato Reproductor: Compuesto por las gónadas (testículos y ovarios) que producen gametos, conductos genitales y órganos accesorios como glándulas y aparatos copuladores encargados de la función reproductora. Principales aparatos y sistemas del ser humano Aparato o Funciones Principales órganos sistema Abastece de agua y Boca, esófago, estómago, intestino, ano, Digestivo alimentos al organismo hígado, páncreas. Abastece de O2 y Respiratorio elimina CO2 del Fosas nasales, tráquea, bronquios, pulmones organismo Elimina restos del metabolismo celular Urinario Regula la cantidad de Riñones, uréteres, vejiga urinaria, uretra agua y sales Reparte sustancias por Circulatorio el organismo Corazón, vasos: venas, arterias y capilares Ovarios, útero, vagina, placenta, testículos, Reproductor Genera nuevos vesícula seminal, pene, próstata individuos Trasmisión rápida de Nervioso información Encéfalo, médula espinal, nervios, ganglios Endocrino Produce hormonas Hipófisis, tiroides, suprarrenales Muscular & Ejecuta movimientos, Esquelético mantiene la postura Músculos, huesos, articulaciones 24  Linfático & Defensa frente a Inmunitario infecciones y tumores Médula ósea, timo, ganglios linfáticos Protege externamente Tegumentario el organismo Piel, glándulas sebáceas Sensibilidad 4.PROCESOS VITALES BÁSICOS Ahora que hemos repasado los niveles estructurales que encontramos en el cuerpo humano, cabe formularse una pregunta de forma lógica: ¿Cómo trabaja este cuerpo humano tan bien organizado? ¿Cuáles son las funciones que realiza? Los principales procesos son: Metabolismo: todos los procesos químicos del cuerpo, suma de catabolismo y anabolismo. Sensibilidad: capacidad de detectar y responder a cambios ambientales externos e internos. Movimiento: del todo el cuerpo, o bien de órganos, células, u orgánulos celulares. Crecimiento: aumento en tamaño y complejidad por incremento del nº de células, de su talla o ambas. Diferenciación es el cambio de estado de una célula sin especializar (pluripotente) a especializada. Reproducción tanto a nivel celular (multiplicación por mitosis) como a nivel del ser vivo (implica meiosis). 5. MEDIO INTERNO Y HOMEOSTASIS Todos los seres vivos interactúan constantemente con el medio circundante mientras se mantienen vivos. Aunque las condiciones del ambiente vayan cambiando, los organismos tienden a conservar constantes sus medios internos, es decir, siempre que sea posible tratan de evitar variaciones que pudieran afectarles en su funcionamiento. Para que un organismo pueda sobrevivir debe ser, en parte, independiente de su medio externo. Se entiende por homeostasis la capacidad del cuerpo para mantener unas condiciones internas relativamente estables a pesar del cambio permanente en el mundo exterior y del crecimiento y modificaciones que ocurren dentro del organismo. De hecho la homeostasis se refiere a todo el conjunto de procesos que previenen fluctuaciones en la fisiología de un organismo. Incluso, en sentido más amplio, se utiliza para hablar de la regulación de variaciones en los diversos ecosistemas o en el Universo como un todo. El interior de la célula constituye el medio intracelular (2/3 del volumen total de líquido del cuerpo) y el 1/3 restante es medio extracelular que o bien rellena huecos entre células y tejidos (fluido intersticial o intercelular o tisular) o bien está circulando por los vasos sanguíneos (plasma). Dado que el medio extracelular está en constante movimiento y rellena todos los huecos celulares se le conoce también 25 como medio interno. Como el cuerpo humano es homeostático puede mantener la composición celular y de los fluidos corporales estable, es decir mantener no sólo el medio interno, sino todo el ambiente interno del cuerpo dentro de los límites fisiológicos deseables para su perfecto funcionamiento. El cuerpo humano debe solucionar problemas importantes, tales como la regular la temperatura corporal, la cantidad de agua y sales o la eliminación de productos de desecho de las células, entre otros. La homeostasis se logra mediante mecanismos de autorregulación, la respuesta será un aumento o descenso en la cantidad de alguna sustancia gracias al funcionamiento coordinado de todas las células, tejidos, sistemas y aparatos corporales. Estos mecanismos de control biológico operan con bastante similitud al mecanismo de un termostato que se auto enciende y apaga, de acuerdo a la temperatura. La integración depende, en definitiva, de los sistemas nervioso y endocrino. La homeostasis está regulada por el sistema nervioso y el endocrino, actuando juntos o independientemente. El sistema nervioso detecta cambios y envía impulsos nerviosos en forma de señales eléctricas emitidas por los nervios para reequilibrar el cuerpo de forma rápida. El sistema endocrino actúa segregando hormonas en la sangre de modo más lento. Un sistema que funciona con feedback lleva a cabo un ciclo de eventos donde los resultados obtenidos son enviados al sistema de control e influyen en las decisiones posteriores. En el cuerpo humano hay cientos de sistemas de feedback a todos los niveles (genético, celular, tisular, orgánico, sistémico, organismo). Cualquier disrupción que produzca un cambio de condiciones es llamada estímulo.Si la respuesta reacciona contra el estímulo, y revierte la acción es un feedback negativo y el sistema se reequilibra. Si la respuesta reacciona a favor del estímulo, y refuerza la acción es un feedback positivo y el sistema se no se reequilibra La mayoría de los sistemas de regulación homeostática son sistemas de feed back negativo. Esto es un ciclo de eventos donde los resultados obtenidos son enviados al sistema de control e influyen en las decisiones posteriores de modo que la respuesta reacciona contra el estímulo. 26 Un ejemplo muy conocido de un sistema de retroalimentación negativa no biológico es un sistema de calefacción doméstica conectado a un termostato, que contiene tanto el receptor como el centro de control. Si el termostato se fija en 20°C, el sistema calefactor (efector) se activará cuando la temperatura de la casa caiga por debajo de ese valor. A medida que se produce calor, el aire se calienta y, cuando la temperatura alcanza o supera los 20 °C, el termostato envía una señal para apagar la calefacción. El “termostato corporal” funciona de forma similar, el hipotálamo situado en el cerebro es el encargado de regular la temperatura del cuerpo. Los mecanismos de retroalimentación positiva son escasos en el cuerpo porque tienden a aumentar el efecto del trastorno original (el estímulo) y alejar la variable de su valor original. Es como una bola de nieve que cae rodando ladera abajo y cada vez es más grande. Coloquialmente entraríamos en un círculo vicioso, que resulta muy peligroso. Estos mecanismos suelen controlar acontecimientos poco frecuentes que se producen de forma explosiva y no exigen un ajuste continuo, como la coagulación sanguínea o el parto. 27