Unidad 2. Organización del cuerpo humano PDF

TÉCNICAS BÁSICAS DE ENFERMERÍA UNIDAD 2. LA ORGANIZACIÓN GENERAL DEL CUERPO HUMANO  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organiza...

TÉCNICAS BÁSICAS DE ENFERMERÍA UNIDAD 2. LA ORGANIZACIÓN GENERAL DEL CUERPO HUMANO  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA JERÁRQUICA DEL ORGANISMO............................................................ 4 2. CITOLOGÍA: ESTUDIO DE LA CÉLULA................................................................................................... 6 2.1. MEMBRANA PLASMÁTICA................................................................................................................. 7 2.2. CITOPLASMA................................................................................................................................... 12 2.3. EL NÚCLEO....................................................................................................................................... 16 2.4. LA DIVISIÓN CELULAR...................................................................................................................... 18 2.5. LA MATRIZ EXTRACELULAR.............................................................................................................. 21 3. HISTOLOGÍA: ESTUDIO DE LOS TEJIDOS............................................................................................ 23 4. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS Y APARATOS DEL ORGANISMO................................................... 25 5. TOPOGRAFÍA CORPORAL................................................................................................................. 26 5.1. DIRECCIONES ANATÓMICAS............................................................................................................ 26 5.2. PLANOS CORPORALES..................................................................................................................... 27 5.3. CAVIDADES CORPORALES................................................................................................................ 28 RESUMEN DE LA UNIDAD..................................................................................................................... 30 BIBLIOGRAFÍA...................................................................................................................................... 31 2  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano INTRODUCCIÓN El estudio del ser humano debe hacerse desde lo más sencillo a lo más completo. Solo así lograremos tener una amplia visión sobre la importancia de conocer todos aquellos niveles que forman parte del organismo vivo, y ser capaces de concebirlo como un todo. Podemos distinguir varios niveles de organización, comenzando con el nivel subatómico, el cual constituye el nivel atómico. Este a su vez conforma el molecular, que se continúa con el macromolecular. A partir de este aquí, las moléculas se van organizando en elementos más complejos, llamadas orgánulos u organelas, hasta llegar a la unidad funcional y estructural de cualquier ser vivo, la célula. Asimismo, las células se agrupan entre ellas para formar tejidos, igualmente que estos forman los órganos que constituyen los aparatos y sistemas de nuestro cuerpo. Una vez conocida la estructura jerárquica del organismo será mucho más fácil comprender cualquier aspecto relacionado con la anatomía y fisiología del ser humano. En esta unidad trataremos en profundidad cada nivel de organización, especialmente la célula, ya que es imprescindible para esta profesión. Asimismo, se estudiarán los cortes anatómicos y cómo identificar las distintas regiones del cuerpo humano. 3  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 1. ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA JERÁRQUICA DEL ORGANISMO La mejor forma de comprender la organización del cuerpo humano es conocerlo por niveles. A continuación, se describen dichos niveles desde el más simple hasta el más complejo: Nivel subatómico: formados por electrones, neutrones y protones. Presentan carga negativa, neutra y positiva, respectivamente. Nivel atómico: Un átomo está formado por un núcleo de protones y neutrones, rodeados de electrones. Puedes hacerte una idea observando la imagen 1. Estos constituyen los elementos de la tabla periódica, de los cuales abundan en el cuerpo humano los siguientes: oxígeno (O), carbono (C), hidrógeno (H) y nitrógeno (N). Nivel molecular: con los elementos se forman las moléculas. Por ejemplo, el agua está formada por dos H y un O, representado por la fórmula H2O. Nivel macromolecular: son moléculas más pesadas, formadas por la unión de moléculas más sencillas. Un ejemplo podría ser una proteína, que está formada por aminoácidos; o una molécula de Ácido Desoxirribonucleico (ADN), que está formada por nucleótidos. Las moléculas (llamadas generalmente así tanto si son sencillas como complejas) pueden clasificarse en orgánicas e inorgánicas. Las moléculas orgánicas son glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. En cambio, las principales moléculas inorgánicas que nos componen son las sales minerales y el agua. Nivel de orgánulo u organelo: es una estructura más compleja formada por la unión de distintos tipos de moléculas y macromoléculas. El ejemplo más sencillo es el ribosoma, constituido por proteínas y Ácido Ribonucleico (ARN). Nivel celular: este es el nivel que caracteriza a los seres vivos, compuesto a partir de orgánulos y distintas moléculas. Las células que conforman nuestro cuerpo se llaman células eucariotas animales. Nivel de tejido: la simple agrupación de distintas células da nombre a un tejido. Estas células presentan una forma determinada dependiendo del tejido del que forme parte. Por ejemplo, en el tejido hepático son cuadradas. Nivel de órgano: la unión de tejidos hace un órgano. La mayor parte de órganos existen gracias a la unión del tejido epitelial, conectivo, nervioso y muscular. Nivel de aparato o sistema: varios órganos dan lugar a aparatos o sistemas. Pero ¿en qué se diferencia un aparato de un sistema? Es muy simple. Los sistemas están formados por un solo tipo de tejido y los aparatos por más de un tejido. Podría ser el caso del sistema nervioso y el aparato digestivo, respectivamente. Nivel de individuo: el organismo humano se debe a la unión de sistemas y aparatos. Hablamos de los aparatos digestivo, respiratorio, circulatorio, excretor y reproductor; así como de los sistemas nervioso, endocrino y músculo-esquelético. 4  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Además, como se puede observar en la imagen 1, esta clasificación no se detiene a nivel de individuo. Un conjunto de individuos de la misma especie forma una población, y a su vez, distintas poblaciones de diversas especies constituyen una comunidad. Continuando con esta jerarquía tenemos el ecosistema, formado tanto por materia viva como por materia inerte. Todo ello, en su máximo grado forma parte de la biosfera de la Tierra. Imagen 1. Niveles de organización de la materia. Fuente: enlace 5  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 2. CITOLOGÍA: ESTUDIO DE LA CÉLULA En este apartado vamos a conocer qué es una célula, qué tipos existen y de qué están compuestas. La célula es la unidad funcional y estructural de los seres vivos, ya que, por sí misma es capaz de realizar las tres funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. Tenemos dos tipos de células principales: las células procariotas y las células eucariotas. El claro ejemplo de célula procariota son las bacterias. En cambio, la célula eucariota forma parte de animales, plantas, protozoos, algas y hongos. Ambos tipos de células tienen en común las siguientes partes: Membrana plasmática. Material genético. Citoplasma. Ribosomas. LA CÉLULA Y SUS ORGÁNULOS Es relevante tener en cuenta que en la célula procariota el material genético está disperso por el citoplasma, y en la eucariota está protegido por el núcleo, tal y como se representa en la imagen 2. Imagen 2. Tipos de células. Fuente: enlace Las principales diferencias entre estas dos células podemos verlas resumidas en la siguiente tabla: 6  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano PROCARIOTA EUCARIOTA Pequeño tamaño (1-10 micras). Mayor tamaño (10-100 micras). Sin orgánulos membranosos. Con orgánulos membranosos. Con material genético disuelto en el Con material genético protegido por el citoplasma, llamado nucleoide. núcleo. Con pared celular. Solo tiene pared celular la célula vegetal. Son unicelulares. Existen unicelulares, pero también forman parte de seres pluricelulares. Dentro de la célula eucariota podemos distinguir dos tipos: la célula animal y la célula vegetal. Como bien indica su nombre, la célula vegetal está presente en las plantas, por lo que nos vamos a centrar en describir los orgánulos de la célula eucariota animal, ya que es la que nos concierne. 2.1. MEMBRANA PLASMÁTICA La membrana plasmática es una delgada lámina que envuelve a las células y las separa del medio externo. Al microscopio se presenta como una triple capa con dos bandas oscuras, separadas por una interna de color claro (las capas oscuras pueden tener espesores diferentes). La membrana plasmática es una estructura formada por una doble capa de lípidos y proteínas que rodea al citoplasma y constituye el límite externo de la célula. 2.1.1. Estructura y composición Su estructura es unitaria, es decir, es la misma en todas las células y en todos los orgánulos. El modelo estructural aceptado en la actualidad por Singer y Nicholson es el modelo de mosaico fluido (imagen 3). Este modelo fue llamado así porque presenta lípidos y proteínas que están dispuesto como un mosaico, y gracias al movimiento de estos, las membranas fluyen. Este modelo está constituido por una doble membrana lipídica, también llamada bicapa lipídica (constituye alrededor del 40% de la membrana). Esto quiere decir que está formada por dos monocapas. Además, también contiene proteínas (sobre el 52%) y glúcidos (8%). Imagen 3. Modelo de mosaico fluido de la membrana plasmática. Fuente: enlace 7  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano La doble membrana está constituida por fosfolípidos, glucolípidos y colesterol. Además, presenta carácter anfipático. Esto quiere decir que tiene tanto la propiedad de disolverse en agua, como la de repeler el agua. Y ¿cómo es esto posible? En la imagen 4 podrás ver la estructura de un fosfolípido, el cual presenta una cabeza polar o hidrófila y unas colas apolares o hidrófobas. Estas moléculas, al situarse en un medio acuoso, se orientan de modo que sus partes apolares quedan enfrentadas y sus radicales polares quedan en contacto con el medio acuoso intra y extracelular. Asimismo, los fosfolípidos y glucolípidos realizan 3 movimientos que le dan esa gran característica de fluidez (imagen 5): Rotación: es el giro de la molécula en torno a su eje mayor. Difusión lateral: desplazamiento lateral dentro de la monocapa. Flip-flop: intercambio de moléculas situadas en monocapas distintas. Imagen 4. Fosfolípido. Fuente: enlace Imagen 5. Movimiento de los fosfolípidos. Fuente: enlace 8  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Por otra parte, las proteínas se disponen de modo que sus radicales polares quedan fuera de la membrana y los radicales apolares establecen contacto con los lípidos de la membrana. Muchas proteínas se desplazan lateralmente de forma continua, debido a la fluidez de la bicapa, pero lo hacen más lentamente que lo lípidos. Podemos hablar de 3 tipos de proteínas, que pueden ser observabas en la imagen 2: Integrales: dentro de la membrana. Transmembranosas: atraviesan toda la membrana. Periféricas: sobre la membrana, ya sea en su parte externa o en la interna. Por último, los glúcidos constituyen un conjunto de cadenas de oligosacáridos pertenecientes a los glucolípidos y a las glucoproteínas de la membrana celular. Aparecen en la cara externa de la membrana plasmática y constituyen el glucocálix. 2.1.2. Funciones La membrana plasmática mantiene estable el medio interno regulando el paso de sustancias. Podemos destacar las siguientes: Separar el citoplasma y sus orgánulos del medio externo. Regular el transporte y el intercambio de sustancias entre el citoplasma y el exterior de un modo selectivo, gracias a que constituye una barrera semipermeable. Producir y controlar gradientes electroquímicos. Detectar y transmitir señales de y hacia el medio externo u otras células. Participar en el control y desarrollo de la división celular o citocinesis. Facilitar la adhesión y comunicación entre células adyacentes. El glucocálix está implicado en el fenómeno de reconocimiento celular, adhesión celular y proporciona protección mecánica y química a la membrana. 2.1.3. Transporte a través de la membrana Los distintos mecanismos por los que las moléculas atraviesan la membrana dependen de la naturaleza de la molécula y del tamaño. Por tanto, presenta permeabilidad selectiva. Atendiendo a este criterio, clasificaremos al transporte a través de la membrana en transporte de pequeñas moléculas y transporte de macromoléculas. Transporte de pequeñas moléculas Este tipo de transporte puede ser pasivo o activo, dependiendo de si necesita o no energía: Transporte pasivo: es un proceso espontáneo de difusión de sustancias a favor del gradiente de concentración (del medio donde hay más solutos al medio donde hay menos), con lo que no necesita energía. 9  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Tenemos dos tipos de transporte pasivo. Por un lado, la difusión simple, donde pueden atravesar la membrana pequeñas moléculas deslizándose entre los fosfolípidos (ej. O2, N2) o pasando a través de los huecos que se abren en la bicapa (ej. H2O, Urea, Etanol). Por otro lado, está la difusión facilitada, la cual permite el transporte de otras moléculas como glúcidos, aminoácidos o nucleótidos, a través de proteínas transportadoras específicas o permeasas, siendo proteínas transmembranosas que al unirse a la molécula a transportar sufren un cambio de conformación que arrastra dicha molécula hacia al interior de la célula (ver imagen 6). Transporte activo: este tipo de transporte se produce en contra de gradiente de concentración, con lo que se necesita energía. En él intervienen proteínas transmembranosas llamadas bombas, como la bomba de calcio (Ca), la bomba de H o la bomba de sodio-potasio (Na-K). Hablaremos de esta última por su gran interés biológico. La mayoría de las células animales tienen una alta concentración de K y una baja de Na. Las diferencias de concentración son debidas a la actividad de esta bomba, la cual bombea, valga la redundancia, 3 iones de Na hacia el exterior y 2 de K hacia el interior. De esta manera, regula el volumen celular y es responsable del potencial de membrana. Imagen 6. Transporte activo y transporte pasivo. Fuente: enlace Ósmosis: La membrana plasmática tiene la característica de ser semipermeable, por lo que permite el paso de moléculas de agua de una zona con menor concentración de solutos disueltos a otra más concentrada. Si la célula se encuentra en un medio isotónico (con la misma concentración de solutos dentro que fuera) se dice que está en equilibrio. Si la célula se encuentra en un medio hipotónico (con menos sales fuera que dentro de ella), entraría agua para compensar ese desequilibrio. En cambio, si la célula se encuentra en un medio hipertónico (con mayor concentración de sales) tenderá a salir agua de la propia célula. Si la entrada o salida de agua no cesa en el momento adecuado, la célula puede morir por tu turgencia (se hincha) o por plasmosis (se arruga), dependiendo del tipo de solución en la que se encuentre (ver imagen 7). 10  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Imagen 7. Ósmosis. Fuente: enlace Transporte de macromoléculas Existen dos mecanismos, la endocitosis para introducir moléculas dentro de la célula y exocitosis para expulsarlas. Endocitosis: proceso por el cual la célula introduce en su interior macromoléculas y partículas de gran tamaño, como virus, bacterias, etc. Lo hace mediante la invaginación de una pequeña región de la membrana, que luego se estrangula formando una vesícula de endocitosis. Según la naturaleza y el tamaño de las partículas se distinguen dos tipos: pinocitosis para líquidos y sustancias disueltas, y fagocitosis para partículas grandes de alimento. También es permitida la endocitosis mediada por receptor. Imagen 8. Exocitosis y endocitosis.Fuente: enlace Exocitosis: en este proceso, las macromoléculas contenidas en vesículas son transportadas desde el interior celular hasta la membrana plasmática, para ser vertidas al exterior. Esto requiere que la membrana de la vesícula y de la membrana plasmática se fusionen, generando un poro a través del cual el contenido sea liberado. 11  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 2.2. CITOPLASMA El citoplasma es el espacio comprendido entre la membrana plasmática, la membrana nuclear y la membrana de los diferentes orgánulos. En él podemos distinguir varios componentes: el citosol, el citoesqueleto y los orgánulos. 2.2.1. Citosol El citosol o hialoplasma es el medio acuoso en el que se encuentran inmersos los orgánulos celulares y el citoesqueleto. Está constituido por un 85 % de agua y moléculas disueltas como proteínas, lípidos, glúcidos, ácidos nucleicos, nucleótidos no nucleicos y sales minerales. En el citosol de muchas células se almacenan sustancias de reserva como las inclusiones. 2.2.2. Citoesqueleto El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos de diferente grosor que se extiende por todo el citoplasma y se ancla en la membrana plasmática de las células eucariotas. Es una estructura dinámica que se reorganiza continuamente cuando las células se mueven, cambian de forma o se dividen. Está formado por 3 tipos de filamentos: los microtúbulos, filamentos intermedios y filamentos de actina (ver imagen 9). Filamentos de actina Estos filamentos están formados por 2 cadenas de la proteína globular actina que se enrollan entre sí en forma de doble hélice. Se extiende por todo el citoplasma, pero abundan debajo de la membrana plasmática. Sus funciones son: Mantiene la forma de la célula, forma seudópodos e interviene en la fagocitosis. Formación de un anillo contráctil necesario para la separación de las dos células hijas durante la división celular. Responsables del movimiento contráctil de las células musculares, asociadas a filamentos de miosina. Microtúbulos Éstos son los principales componentes del citoesqueleto. Son filamentos tubulares que se forman a partir del centrosoma (lo veremos más adelante). Se trata de estructuras cilíndricas huecas constituidas por dos proteínas globulares, α y β tubulina. Éstas se asocian formando protofilamentos. Sus funciones son: Se encargan del movimiento de la célula, participando en la emisión de seudópodos y formando cilios y flagelos. Responsables del mantenimiento de la forma celular y de la organización y distribución de los orgánulos. Separación de los cromosomas durante la división celular, formando el huso acromático. 12  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano También son. Además, desempeñan una función importante en la Filamentos intermedios Estos filamentos están formados por asociación de proteínas fibrosas de diferentes tipos. Su principal función es estructural, manteniendo la forma celular. Imagen 9. Clasificación del citoesqueleto. Fuente: 2.2.3. Sistema de membranas y orgánulos La mayor parte de orgánulos celulares son membranosos y son los siguientes: Retículo endoplasmático (RE) Sistema endomembranoso compuesto por sáculos aplastados, túbulos y cisternas, que se extienden por todo el citoplasma. Todas estas cavidades se comunican entre sí y forman un único compartimento. Su membrana es más delgada que la membrana plasmática y el interior se denomina lumen. Podemos distinguir dos tipos de RE: Rugoso: presenta ribosomas adosados en la parte externa de su membrana. Está conectado con la envoltura nuclear y con el RE liso. Se encarga de la síntesis de proteínas, su almacenamiento y su glucosilación. Liso: es la parte del RE sin ribosomas, formado por túbulos contorneados interconectados. Su actividad está relacionada con la síntesis de lípidos, degradación de toxinas y liberación de calcio para la contracción muscular. Aparato de Golgi Está formado por un número variable de 4 a 8 saquitos que constituyen los dictiosomas, y están acompañados de vesículas de secreción (ver imagen 11). Las funciones son: Transporte, maduración y acumulación de proteínas procedentes de RE. Glucosilación final de proteínas y lípidos. Recicla la membrana plasmática. 13  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Ribosomas Los ribosomas son estructuras globulares carentes de membrana, constituidas por agua y proteínas asociadas a ARN ribosómico, sintetizado en el nucléolo. Se pueden encontrar libres en el citoplasma o asociados al RE rugoso, gracias a unas proteínas llamadas riboforinas. En eucariotas los ribosomas son de 80S y están constituidos por dos subunidades (ver imagen 10), la subunidad menor con una velocidad de sedimentación de 40S y la subunidad mayor con una de 60S. Imagen 10. Unión de las subunidades del ribosoma. Fuente: enlace La función de los ribosomas es crucial para la síntesis de proteínas, actuando en colaboración con el ARN mensajero y los distintos ARN de transferencia (esto será estudiado en el módulo de Biología Molecular y Citogenética). Lisosomas Los lisosomas son vesículas formadas por gemación de algunos sáculos del aparato de Golgi, con la función de digestión molecular. Podemos encontrar dos formas fundamentales de lisosomas. Los lisosomas primarios, con enzimas, y los lisosomas secundarios, que aparte de enzimas contiene sustratos en vías de digestión (ver imagen 11). Imagen 11. Aparato de Golgi y lisosomas. Fuente: enlace 14  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Vacuolas o vesículas Sáculos de forma globular que se forman a partir del RE, Aparato de Golgi o invaginaciones de la membrana plasmática. Son mucho más grandes y abundantes en células vegetales que en animales, dado su gran contenido en agua. Se encargan del almacén de agua, nutrientes y productos de desecho. Mitocondrias Las mitocondrias son los orgánulos energéticos de todas las células eucariotas, donde se produce la respiración celular. Son orgánulos compuestos por ADN circular de doble hélice, ribosomas y dos membranas (ver imagen 12). La membrana externa la separa del citosol y la membrana interna forma unos repliegues llamados crestas mitocondriales, donde se lleva a cabo la respiración celular. Su papel es oxidar la materia orgánica para obtener energía que se almacena en forma de moléculas de Adenosin Trifosfato (ATP). Imagen 12. Estructura de la mitocondria. Fuente: enlace Peroxisomas Los peroxisomas son pequeñas vesículas que contienen enzimas oxidasas, como la catalasa o la peroxidasa. Se encarga de la detoxificación mediante reacciones de oxidación. Elimina tóxicos como el peróxido de hidrogeno o el exceso de aminoácidos. Centrosoma Se encuentra próximo al núcleo y a menudo rodeado del Aparato de Golgi. Es considerado como un centro organizador de microtúbulos. Por lo tanto, de él derivan los cilios y flagelos, el huso acromático y el citoesqueleto. El interior del centrosoma está formado por 2 centriolos dispuestos perpendicularmente. Estos se encuentran inmersos en el material pericentriolar. En él se organizan una serie de microtúbulos que se disponen radialmente constituyendo el áster, tal y como se muestra en la imagen 13. 15  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Imagen 13. El centrosoma. Fuente: enlace 2.3. EL NÚCLEO El núcleo es una estructura en la cual se encuentra la mayor parte del material genético de la célula. Suele ser esférico y situarse en el centro de la célula, aunque a veces puede encontrarse desplazado. La información que contiene permite regular el metabolismo y la reproducción Está formado por una membrana nuclear que presenta unos poros. Estos permiten la comunicación con el citoplasma. En su interior se localiza el nucleoplasma, siendo una especie de citoplasma específico del núcleo. Además, también tenemos el nucléolo y la cromatina. El nucléolo es una estructura densa, cuyo número depende del tipo y la actividad de la célula, aunque lo usual son dos o tres. Es rico en ARN y proteínas. Su función es la de crear ARN que darán lugar a los ribosomas (ver imagen 15). La cromatina es la parte en la cual se almacena el ADN, aunque también tiene proteínas. La cromatina se observa al microscopio óptico como una fina red de fibras, pero cuando la célula entra en división, esta red se condensa para dar lugar a los cromosomas. En la imagen 14 se representan estos niveles de condensación, aunque esto se estudiará con más detalle en el módulo de Biología Molecular. 16  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Imagen 14. Niveles de condensación de la cromatina. Fuente: enlace Imagen 15. Célula eucariota animal. Fuente: enlace 17  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 2.4. LA DIVISIÓN CELULAR Una célula comienza en interfase. La mayor parte de su ciclo se dedica a crecer (fase G1), replicar el ADN (fase S) y prepararse para la división (fase G2). La fase M (mitosis o meiosis) es una pequeña parte de su vida, como bien puede apreciarse en la imagen 16. Es relevante saber que hay algunas células, como las neuronas, que no se dividen. Éstas entran en la fase G0, lo que quiere decir que el resto de su vida estarán en G1(ver imagen 16). El resto de las células también entran en esta etapa, pero cuando llega el momento de avanzar continúan el ciclo. Imagen 16. El ciclo celular. Fuente: enlace La mitosis La mitosis es el proceso mediante el cual una célula se divide y reparte equitativamente el material genético, para asegurar que la información genética se transmita sin variaciones de unas células otras. Se trata de un mecanismo de reproducción sexual en organismos unicelulares. En cambio, en seres pluricelulares, como nosotros, permite el desarrollo, el crecimiento y la regeneración de tejidos. Podemos distinguir 4 fases (ver imagen 17): Profase: los cromosomas comienzan a hacerse visibles por su alta condensación. Como ya se ha duplicado el ADN, cada cromosoma posee 2 cromátidas. Al mismo tiempo desaparece el nucléolo, y los centriolos, ya duplicados, comienzan a separarse hasta situarse en polos opuestos de la célula. A medida que éstos se separan se forman las fibras polares que constituyen el huso acromático. Finalmente, en la profase tardía la membrana nuclear empieza a desintegrarse, mezclándose el nucleoplasma con el citoplasma. Metafase: los cromosomas se sitúan en el ecuador del huso acromático constituyendo la placa ecuatorial. Además, alcanzan su máximo grado de condensación. Los microtúbulos polares intentan alcanzar a los cinetocoros de los cromosomas, como si intentaran pescarlos (la estructura de los cromosomas se estudiará detalladamente en el módulo de Biología Molecular). 18  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Anafase: esta etapa abarca desde el momento de la separación de las cromátidas hasta su llegada a los polos. Telofase: Una vez finalizado el desplazamiento comienza a formarse alrededor de cada grupo cromosomas la membrana nuclear. Al mismo tiempo reaparece el nucléolo, los cromosomas se vuelven a descondensar y vuelven al estado de cromatina. El fin de esta fase coincide con el principio de la citocinesis. En consecuencia, el citoplasma se fragmenta para repartirse entre las dos células hijas. Imagen 17. Fases de una célula que hace mitosis. Fuente: enlace MITOSIS Meiosis Esta división se realiza únicamente en las células sexuales o gametos. La meiosis consiste en dos divisiones celulares sucesivas que dan lugar a 4 células hijas haploides (n) a partir de una célula diploide (2n). Esto es así ya que en fase S de la interfase previa a la segunda división, no se produce duplicación del ADN. Además, esto es necesario para mantener constante el número de cromosomas en sucesivas generaciones, de manera que cuando los gametos fusionan sus núcleos haploides, tras la fecundación, se recupera de nuevo la dotación diploide en el cigoto. Ten en cuenta: Se le llama “n” al número de cromosomas. Por ejemplo, los humanos tenemos 46 cromosomas en cada célula (2x23=2n) y son diploides. En cambio, los gametos tienen solo 23 cromosomas (n). 19  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Cada división meiótica consta de profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis. Las diferencias más destacables respecto a la mitosis se producen en la profase I y en la anafase I. Profase I: supone la etapa más larga de la meiosis y en la que se dan los acontecimientos más característicos. Se divide, a su vez, en 5 fases: leptoteno, zigoteno, paquiteno, diploteno y diacinesis. En el leptoteno comienza a condensarse la cromatina, empezando a hacerse visibles los cromosomas. Posteriormente, en el zigoteno, se inicia la sinapsis, es decir, el apareamiento de los cromosomas homólogos. Luego, en el paquiteno, las cromátidas no hermanas se entrecruzan y fragmentan transversalmente, dando lugar a un intercambio de ADN entre ellas. Este proceso se llama entrecruzamiento y los lugares donde se realizan, quiasmas. La consecuencia de este intercambio es la recombinación genética, ya que, a partir de este momento, los cromosomas no son totalmente maternos o paternos, puesto que una de sus cromátidas está formada por segmentos alternantes de ambos. Metafase I: los cromosomas homólogos se sitúan a un lado y a otro del plano ecuatorial. Anafase I: los microtúbulos arrastraran los cromosomas homólogos hacia polos opuestos. La diferencia con la mitosis es que se van a separar los cromosomas homólogos, en lugar de las cromátidas. Una vez que los cromosomas llegan a los polos se producirá la telofase I y la consecuente citocinesis I, de la misma forma que ocurre en la mitosis. Tras una breve interfase se produce la segunda división de esas dos células resultantes. Esta división tiene igualmente una profase II, metafase II, anafase II, telofase II y citocinesis II. En ella se produce una corta profase y se separan las cromátidas en la anafase, similar a como ocurre en una mitosis (ver imagen 18). Para los seres vivos con reproducción sexual, la meiosis supone una enorme ventaja, ya que como consecuencia de los entrecruzamientos que ocurren en la profase I, se formarán cromosomas que darán lugar a gametos con combinaciones genéticas nuevas. Este hecho, aumenta la variabilidad genética, asegurando que la descendencia posea una composición genética diferente y aumente así la supervivencia. MEIOSIS 20  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Imagen 18. Fases de una célula que hace meiosis. Fuente: enlace Para que no haya confusión ente los dos tipos de división existentes, en la tabla 2 se recogen las principales diferencias. MITOSIS MEIOSIS En células somáticas (células de nuestro En células sexuales (gametos) cuerpo). Ej. crecimiento del pelo. No hay recombinación genética en la profase. Hay recombinación genética en la profase I, ya que es necesaria la variabilidad. Se separan las cromátidas (cada brazo de un Se separan los cromosomas homólogos (uno cromosoma) en la anafase. del padre y otro de la madre) en la anafase I. Una división, dos células idénticas (2n) Dos divisiones, 4 células con la mitad de dotación cromosómica cada una (n) 2.5. LA MATRIZ EXTRACELULAR La matriz extracelular es una red de polisacáridos (95%) y proteínas (5%) que rodea a las células. Está compuesta por: Sustancia fundamental: es un material amorfo con propiedades físicas de gel. Tiene un aspecto translúcido y gelatinoso. Está compuesta principalmente por proteínas, 21  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano polisacáridos y agua. Su función es la de permitir el paso de metabolitos (nutrientes y sustancias de desecho) de una célula a otra, así como servir de unión a las células. Proteínas fibrosas: tenemos las fibras de colágeno (constituye el 25% de proteínas), las fibras elásticas (se pueden estirar hasta 150 veces su tamaño), fibronectina (sirve de anclaje y unión) y laminina. En la imagen 19 se puede observar la membrana de una célula, rodeada de matriz extracelular. Imagen 19. Matriz extracelular. Fuente: enlace 22  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 3. HISTOLOGÍA: ESTUDIO DE LOS TEJIDOS Con el estudio de este apartado vas a descubrir la diversidad de tejidos que existen en el cuerpo humano. Solo vamos a dar unas pinceladas sobre ellos, ya que es un tema extenso y se estudiará en profundidad en la próxima unidad. Los tipos principales de tejidos son 4: el tejido muscular, el tejido nervioso, el tejido epitelial y el tejido conjuntivo (ver imagen 20). Un tejido es un conjunto de células que realizan una misma función, trabajan de forma coordinada y tiene la misma morfología o muy similar. Imagen 20. Ejemplos de tejidos del cuerpo humano. Fuente: enlace LOS 14 TIPOS DE TEJIDOS DEL CUERPO HUMANO (Y SUS FUNCIONES) El tejido muscular es un tejido con capacidad de contracción. Da movimiento al organismo y está formado por células alargadas denominadas fibras musculares. Podemos dividirlo en músculo estriado (de contracción voluntaria) y músculo liso (de contracción involuntaria). El tejido nervioso es un tipo de tejido muy especializado cuya función es controlar el resto de las funciones corporales. Anatómicamente, se diferencia en Sistema Nervioso Central y Sistema Nervioso Periférico. El tejido epitelial reviste la superficie exterior del cuerpo y muchas cavidades. Sus células se encuentran fuertemente unidas, no tiene vasos sanguíneos ni linfáticos y se nutre gracias al tejido conjuntivo que se encuentra debajo de él. Sus principales funciones son protección, recepción sensorial, excreción, absorción y secreción de sustancias. El tejido conectivo o conjuntivo está constituido por un grupo heterogéneo de tejidos. Se trata del tejido más abundante y más ampliamente distribuido del organismo, desempeñando múltiples funciones. Algunas de ellas son el almacenamiento, defensa, reparación de tejidos y soporte de otros tejidos. 23  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Según la proporción de células, proteínas fibrosas y sustancia fundamental que contengan se distinguen varios tipos: Tejido conjuntivo: da soporte a los epitelios y sirve de sostén. Tejido adiposo: con función de almacén de grasa. Tejido cartilaginoso: sirve como soporte para tejidos, protege articulaciones y es amortiguador. Tejido óseo: con función mecánica, hematopoyética y metabólica. Tejido linfático: se encarga de la defensa del organismo. Tejido hematopoyético: formador de células sanguíneas. Tejido sanguíneo: tipo especial de tejido conjuntivo, ya que la matriz extracelular es líquida y no contiene fibras. Su función es de transporte de sustancias. 24  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 4. CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS Y APARATOS DEL ORGANISMO El último nivel antes de llegar al individuo es el de sistemas y aparatos. Su estructura es más compleja ya que necesita la colaboración de varios órganos. Es importante saber distinguir un aparato de un sistema. Los sistemas consisten en la organización de varios órganos con un origen embrionario similar y mismo tipo de tejidos. Los aparatos, sin embargo, están formados por varios órganos cuyas células y tejidos son de orígenes embrionarios diferentes. En la imagen 21 se distinguen los distintos tipos de aparatos y sistemas que hay en el ser humano. Se encuentra el ejemplo del aparato digestivo. En él pueden apreciarse distintos órganos que deben colaborar en base a un objetivo común, realizar el proceso digestivo. Imagen 21. Aparatos y sistemas del cuerpo humano. Ejemplo del aparato digestivo. Fuente: enlace 25  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 5. TOPOGRAFÍA CORPORAL La anatomía es una disciplina científica que se ocupa del estudio de las estructuras del cuerpo. Se divide en 3 áreas: Anatomía descriptiva, que describe la organización. Anatomía topográfica, que muestra la disposición de las estructuras. Anatomía funcional, que estudia las relaciones entre las formas y funciones. Este apartado lo estudiaremos dividiéndolo en tres partes: las direcciones, los planos y las cavidades corporales. 5.1. DIRECCIONES ANATÓMICAS Las direcciones anatómicas se utilizan para describir las posiciones relativas de las partes del cuerpo. La línea media del cuerpo es referencia en varias de ellas. Ésta es una línea imaginaria que atraviesa todo el cuerpo, dividiéndolo en su parte derecha y su parte izquierda. La mejor forma de aprender las direcciones es trazándolas uno mismo sobre el propio cuerpo. En la imagen 22 se observan y describen dichas direcciones. Además de las indicadas en la figura tenemos otras. Por ejemplo, dorsal/palmar para la mano, dorsal/plantar para el pie o tibial/peroneal para la pierna. Imagen 22. Direcciones anatómicas del cuerpo humano. Fuente: enlace 26  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 5.2. PLANOS CORPORALES Los planos corporales sirven para estudiar la organización del cuerpo humano. En base a ellos podemos trazar distintos cortes para ver la disposición de las estructuras internas. Tenemos 3 planos (ver imagen 23): Plano frontal o coronal: eje longitudinal que divide al cuerpo en dos mitades no simétricas, ventral y dorsal, o lo que es lo mismo, anterior y posterior. Plano sagital: eje longitudinal que divide al cuerpo en dos mitades simétricas, izquierda y derecha. Plano transversal: eje horizontal que divide al cuerpo en dos mitades no simétricas, superior e inferior, o lo que es lo mismo, craneal y caudal. Imagen 23. Planos del cuerpo humano. Fuente: enlace 27  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano 5.3. CAVIDADES CORPORALES Las cavidades corporales son espacios que se encuentran dentro del cuerpo. Es donde se alojan los órganos internos. Hay dos grandes cavidades corporales: la cavidad dorsal y la cavidad ventral (ver imagen 24). La cavidad dorsal se extiende hacia la parte dorsal y está dividida en otras dos cavidades: La cavidad craneal, que contiene el encéfalo y el cerebelo. El canal vertebral o espinal, que contiene la médula espinal y las raíces de los nervios espinales. La cavidad ventral está rodeada de una membrana serosa que recubre todos los órganos y se divide en otras dos cavidades separadas por el diafragma: La cavidad torácica: con un compartimento para cada pulmón y otro para el corazón. La cavidad abdominopélvica, que se subdividide en la cavidad pélvica (vejiga, parte del intestino grueso y órganos reproductores femeninos) y la cavidad abdominal (contiene el estómago, hígado, bazo, vesícula biliar, páncreas, intestino delgado y la mayor parte del intestino grueso). En la imagen 25 se detalla el nombre de cada área de la cavidad abdominal, siguiendo el modelo de los 9 cuadrantes. Imagen 24. Cavidades del cuerpo humano. Fuente: enlace 28  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano Imagen 25. Modelo de los 9 cuadrantes de la cavidad abdominal. Fuente: enlace 29  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano RESUMEN DE LA UNIDAD La organización del cuerpo humano se organiza desde una base de átomos, los cuales forman moléculas. Estos a su vez constituyen las células y están constituyen los tejidos, órganos, sistemas y aparatos. La unidad funcional y estructural de todo ser vivo es la célula. Toda célula está compuesta por una membrana plasmática, material genético, citoplasma y ribosomas. Las funciones básicas del organismo son: nutrición, relación y reproducción. Existen células procariotas, como las bacterias, y eucariotas, como las células que forman nuestro cuerpo. Sus principales diferencias radican en el tamaño y orgánulos que lo componen, entre otras. Los orgánulos membranosos son propios de la célula eucariota y cada uno de ellos es imprescindible para el buen funcionamiento de la célula. Por ejemplo, los ribosomas se encargan de la síntesis de proteínas, las mitocondrias de la respiración celular, el centrosoma de la división celular, el lisosoma de la digestión celular, etc. La división celular puede darse por mitosis o meiosis. En ambas la cromatina se transforma en cromosomas para que el material genético sea equitativo. La mitosis sirve para la división de las células somáticas y la meiosis para la división de células sexuales. Existen 4 tipos principales de tejidos: muscular, epitelial, nervioso y conjuntivo. La topografía corporal es imprescindible para estudiar la organización del cuerpo humano, dándole un carácter universal. Tenemos los planos (coronal, transversal y sagital), las direcciones (anterior/posterior, craneal/caudal, proximal/distal, etc.) y las cavidades (dorsal y ventral). 30  Técnicas básicas de enfermería Unidad 1. La organización general del cuerpo humano BIBLIOGRAFÍA Panadero Cuartero, J., Razquín Peralta, B., Garcia Climent, A., Fuente Flórez, M.R. (2018). Biología. Madrid, España: Bruño. Fox, S.I. (2008). Fisiología humana. México: McGraw-Hill-Interamericana. Patton, K.T. (2021). Estructura y función del cuerpo humano, 16ºed. Barcelona, España: Elsevier España. 31