Cuerpo Humano PDF

TEMA 1. EL CUERPO HUMANO Y SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN ÍNDICE DEL TEMA 1. Introducción. Conceptos de anatomía y fisiología. 2. Niveles de organización. 3. Aparatos y sistemas. 4. Procesos vitales. 5....

TEMA 1. EL CUERPO HUMANO Y SUS NIVELES DE ORGANIZACIÓN ÍNDICE DEL TEMA 1. Introducción. Conceptos de anatomía y fisiología. 2. Niveles de organización. 3. Aparatos y sistemas. 4. Procesos vitales. 5. Homeostasis. 6. Posición anatómica. 7. Planos y secciones. 8. Términos direccionales. 9. Cavidades corporales. 10. Membranas serosas. 11. Zonas del cuerpo. 12. Métodos de diagnóstico por imagen. 1. INTRODUCCIÓN. CONCEPTOS DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA La biología humana parte del conocimiento del cuerpo humano, su anatomía y fisiología, para entender los hechos relacionados con la salud y la enfermedad. La anatomía es el estudio de la estructura y la forma del cuerpo y sus partes, además de las relaciones entre ellas. La palabra anatomía deriva de las palabras griegas ana que significa separar y tomía, que quiere decir cortar. La anatomía humana como disciplina moderna se remonta al Renacimiento, cuando se diseccionaban cadáveres de cuerpos humanos o incluso animales conservados en alcohol o sus órganos para su observación. La fisiología es el estudio del modo en que funcionan el cuerpo y sus partes (de physio, 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. Cada una de ellas, desempeña un papel en el correcto funcionamiento del organismo como un todo y su estructura determina qué funciones pueden realizarse. Por ejemplo, los pulmones no son cámaras musculares como el corazón, y no pueden bombear la sangre, pero gracias a que las paredes de sus alvéolos son muy delgadas, pueden intercambiar los gases y proporcionar oxígeno al cuerpo. 2. NIVELES DE ORGANIZACIÓN. El cuerpo humano comprende varios niveles de organización de la materia viva: Átomo. Molécula. Célula. Tejido. Órgano. Sistemas y aparatos. Organismo. 1  El cuerpo humano presenta varios niveles de complejidad estructural, el más sencillo es el nivel químico. En este nivel, los átomos, minúsculas unidades de materia, se combinan para formar moléculas como agua, azúcar y proteínas, las cuales, a su vez, se asocian de formas determinadas para formar células microscópicas, las unidades más pequeñas de los seres vivos. 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. 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, y cada uno de ellos, desempeña una función definida y diferente. Un órgano es una estructura compuesta de dos o más tipos de tejido. Desempeña una función específica en el cuerpo. En este nivel orgánico, ya son posibles algunas funciones extremadamente complejas. Por ejemplo, el intestino delgado, realiza la digestión y absorba los alimentos, y se compone de cuatro tipos de tejidos. Un sistema orgánico (nivel de aparato) 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, etc. Y cada uno de ellos realiza una función. Mediante la colaboración, todos ellos mantienen los alimentos en movimiento en el aparato digestivo, de forma que se descomponen correctamente y los nutrientes pasan a la sangre para proporcionar energía a las células de todo el cuerpo. Finalmente, nuestro cuerpo u organismo, el nivel más elevado de organización estructural, se compone de once sistemas, que, en mayor o menor detalle, estudiaremos en este curso. 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. Se admite que el sistema está compuesto por órganos homogéneos o semejantes por su estructura y origen, pues en su composición predomina un mismo tipo de tejido (tegumentario, óseo, muscular, nervioso, linfático e inmunológico). Y el aparato está constituido por órganos heterogéneos o diferentes (digestivo, cardiovascular…) Hay 11 sistemas y aparatos: Tegumentario. Muscular. Esquelético. Nervioso. 2  Endocrino. Linfático e inmunitario. Urinario. Cardiovascular. Respiratorio. Digestivo. Reproductor. SISTEMA O APARATO FUNCIÓN PRINCIPALES ÓRGANOS Conjunto de estructuras y órganos ubicados en la Piel y glándulas sebáceas. superficie corporal relacionados con su TEGUMENTARIO protección, secreción de productos (sebáceos o sudor), y la recepción sensitiva. Conjunto de músculos implicados en cambios en Músculos. MUSCULAR la forma corporal, postura y locomoción. Conjunto de huesos que forman el esqueleto y Huesos. ÓSEO protegen a los órganos internos Sistema de coordinación formado por neuronas y Encéfalo, médula espinal, otras células nerviosas que detectan y analizan nervios. NERVIOSO estímulos, y elaboran respuestas apropiadas mediante la estimulación de efectores que se localizan en glándulas y músculos. Compuesto por vasos linfáticos y órganos difusos Médula ósea, timo, ganglios LINFÁTICO E que se encuentran dispersos por la mayoría de los linfáticos. INMUNOLÓGICO tejidos del cuerpo. Su función más importante es la defensa contra las infecciones. Sistema de coordinación formado por glándulas Hipófisis, tiroides, glándulas productoras de hormonas que regulan el suprarrenales… ENDOCRINO crecimiento, el metabolismo y los procesos reproductores. Elimina restos del metabolismo celular y regula la Riñones, uréteres, vejiga URINARIO O EXCRETOR cantidad de agua y sales del organismo. urinaria, uretra. CIRCULATORIO O Reparto de sustancias por el organismo. Corazón, venas, arterias y CARDIOVASCULAR capilares. Abastece de O2 y elimina CO2. Fosas nasales, tráquea, RESPIRATORIO bronquios, pulmones. Abastece de agua y alimentos al organismo. Boca, faringe, esófago, DIGESTIVO estómago, intestino, hígado, páncreas, glándulas salivales. Genera nuevos individuos a partir de las células Ovarios, útero, vagina, REPRODUCTOR sexuales o gametos. testículos, pene… 3  4. PROCESOS VITALES BÁSICOS Ahora que hemos repasado los niveles estructurales de los que se compone el ser humano, cabe formularse una pregunta de forma lógica: ¿Cómo trabaja este cuerpo humano tan bien organizado? ¿Cuáles son las funciones que realiza? Metabolismo: conjunto de procesos físicos y químicos que ocurren en las células para convertir los nutrientes de los alimentos en la energía necesaria para realizar las funciones vitales, y para crear estructuras nuevas. Sensibilidad: capacidad para detectar y responder a cambios ambientales externos e internos. Movimiento: de todo el cuerpo o de órganos, células u orgánulos. Crecimiento: aumento en tamaño y complejidad por incremento del número de células, su talla o ambas. Diferenciación: es el cambio de estado de una célula sin especializar (pluripotente) a especializada. Reproducción: tanto a nivel celular (multiplicación) como a nivel de ser vivo. 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 en función de los cambios externos. La palabra homeostasis describe la capacidad del cuerpo para mantener unas condiciones internas relativamente estables a pesar del cambio permanente del mundo exterior y del crecimiento y modificaciones que ocurren dentro del organismo. En la actualidad, la homeostasis se refiere a todo el conjunto de procesos que previenen fluctuaciones en la fisiología de un organismo, e 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 (flujo intersticial o intercelular o intertisular) 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 como medio interno. La homeostasis significa mantener la composición celular y de los fluidos corporales estable, es decir, mantener no solo 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 regulación de la temperatura corporal, la cantidad de agua y sales, o la eliminación de productos de desecho, 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 todos los tejidos y sistemas corporales. Estos mecanismos de control biológico operan con bastante similitud al mecanismo de un termostato que se autoapaga y autoenciende, de acuerdo a la temperatura. La integración depende, en definitiva, de los sistemas nervioso y endocrino. 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 un modo más lento. Independientemente del factor o acontecimiento que se regula, todos los mecanismos homeostáticos de control se componen de al menos tres componentes básicos: Receptor: un tipo de sensor que recoge los cambios en las condiciones de control y envía una señal (impulso nervioso u hormona química) al centro de control. 4  Centro de control: marca los rangos de valores en los que una variable (temperatura, concentración de glucosa) debe mantenerse. Evalúa la señal recibida y genera la respuesta conveniente. Efector: estructura corporal que recibe el mensaje del centro de control y produce una respuesta o efecto que cambia la condición de la variable que se controla. SISTEMAS FEEDBACK (RETROALIMENTACIÓN) 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). El feedback positivo implica la activación del efector para restablecer el equilibrio del medio interno. 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 cae rodando 5 ladera abajo y cada vez es más grande. Estos mecanismos suelen controlar acontecimientos poco frecuentes que se producen de forma explosiva y no exigen un reajuste continuo, como la coagulación sanguínea o el parto. En el caso del parto, hay mecanorreceptores de las paredes del útero que envían señales al cerebro. A su vez, el cerebro libera la hormona oxitocina a la sangre. El músculo liso del útero se contrae con más fuerza y empuja la cabeza del bebé. A más señales y más hormona, más contracción. El ciclo acaba con el nacimiento del bebé al cesar las señales de presión. El feedback negativo supone que la respuesta del efector cese como consecuencia del restablecimiento de unas condiciones estables. La mayoría de los mecanismos de control homeostático son mecanismos de retroalimentación negativa. Por ejemplo, nuestro termostato corporal, que se sitúa en el hipotálamo, opera de forma similar a un sistema de calefacción con termostato. Si la temperatura corporal es mayor a 37ºC pone en marcha mecanismos para que disminuya (sudoración) que cesan al llegar a este valor. Si la temperatura corporal disminuye, el hipotálamo actúa sobre la circulación sanguínea, la contracción muscular o la piloerección. DESEQUILIBRIOS HOMEOSTÁTICOS Pueden producir desórdenes generales de salud o dolencias específicas que caracterizan a cada enfermedad. Las dolencias pueden ser locales (cuando afectan a una parte limitada del cuerpo) o sistémicas (si afectan a todo el cuerpo o a varias partes). En medicina, se utilizan los siguientes términos en relación a las enfermedades: Signos: cambios objetivos que un médico puede observar y medir, como la fiebre o una erupción cutánea. Síntomas: cambios subjetivos en las funciones del cuerpo que no son evidentes para el observador, como el dolor de cabeza o las náuseas. Síndromes: conjunto de signos y síntomas. Diagnosis es la parte de la medicina que permite distinguir una enfermedad de otra o determinar la naturaleza de una enfermedad. Para hacer un diagnóstico, se necesita generalmente: conocer el historial clínico, realizar un examen físico y realizar pruebas complementarias. 6. POSICIÓN ANATÓMICA Es un método estándar de observar el cuerpo para estudios y referencias anatómicas. Siempre se asume que el cuerpo se halla en esta posición cuando el sujeto está: - De pie, derecho. - Cara al observador, con la cara a su nivel. - Ojos mirando hacia delante. - Pies planos separados en el suelo. - Brazos desplegados a ambos lados. - Palmas vuelta hacia delante. Es una posición similar a la de “firmes” pero menos cómoda porque las palmas se mantienen mirando hacia delante (con los pulgares alejados del cuerpo) en lugar de mantenerse de forma natural mirando hacia los muslos. 7. PLANOS Y SECCIONES Planos son superficies planas que dividen el cuerpo o sus órganos en zonas definidas. La superficie que queda expuesta se llama sección. Cuando se observa las estructuras internas del cuerpo, lo que se ve es una sección o corte. 6  El corte teóricamente se realiza a través de la pared corporal o de un órgano, siguiendo una superficie imaginaria que es un plano. Puesto que el cuerpo es tridimensional, podemos hacer referencia a tres tipos de planos que forman ángulo recto entre sí. Una sección sagital es un corte a lo largo del plano longitudinal del cuerpo que lo divide así en partes derecha e izquierda. En caso de que el corte se realice por el plano medio del cuerpo y las partes derecha e izquierda tengan igual tamaño, se denominará sección mediana o sagital media. La sección frontal se corta en un plano longitudinal que divide el cuerpo (o un órgano) en partes anterior y posterior. También se llama coronal. Una sección transversal es un corte que sigue un plano horizontal y divide con ello el cuerpo o el órgano en partes superior e inferior. El plano oblicuo es una combinación de otros dos planos. 8. TÉRMINOS DIRECCIONALES Los términos de dirección permiten al personal médico y a los especialistas en anatomía explicar dónde se encuentra una estructura corporal en relación a otra. Por ejemplo, podemos describir la relación entre las orejas y la nariz de manera informal, diciendo: “las orejas se encuentran a ambos lados de la cabeza, a derecha e izquierda de la nariz”. En terminología anatómica, esto se resume en: “las orejas están laterales en relación con la nariz” o bien “la nariz es medial a las orejas”. Por tanto, el uso de la terminología anatómica ahorra descripciones largas, y una vez aprendida, resulta mucho más clara y precisa. Términos direccionales - Superior (craneal): hacia la cabeza. - Inferior (caudal): alejado de la cabeza. - Dorsal o posterior (retro): en la parte de atrás del cuerpo. - Ventral o anterior: en la parte frontal del cuerpo. Términos de referencia 7  - Medio o medial: cerca o en la mitad del cuerpo. - Lateral: a un lado, alejado del medio. - Proximal: cerca del inicio del punto de referencia (se usa para las extremidades). - Distal: lejos del inicio del punto de referencia. 9. CAVIDADES CORPORALES Las cavidades orgánicas son espacios limitados en el interior del organismo y que contienen los órganos internos. Las cavidades ayudan a proteger, separar y sostener a los distintos órganos. Las cavidades orgánicas pueden estar separadas entre sí por estructuras como músculos, huesos o ligamentos. La cavidad orgánica dorsal está localizada cerca de la superficie dorsal (posterior) del cuerpo. Está subdividida en cavidad craneal, formada por los huesos del cráneo y que contiene el encéfalo, y conducto vertebral (raquídeo), formado por las vértebras de la columna y que contiene a la médula espinal y el inicio (raíces) de los nervios raquídeos. Las meninges, formadas por tres capas de tejido conjuntivo, rodean los órganos del sistema nervioso y de esta cavidad orgánica dorsal. La otra cavidad orgánica principal es la cavidad orgánica ventral, situada en la parte ventral (anterior) del cuerpo. La pared interna de la cavidad orgánica ventral está revestida por un tejido conjuntivo fino y deslizante, llamado membrana serosa, que también recubre a los órganos contenidos en ella. Estos órganos reciben el nombre de vísceras. La cavidad orgánica ventral tiene también dos subdivisiones principales, una porción superior, llamada cavidad torácica, y una porción inferior, o cavidad abdominopélvica. La estructura que separa la cavidad orgánica ventral en cavidades torácica y abdominopélvica es el diafragma (significa partición o pared), un importante músculo en forma de cúpula, muy activo en la respiración. La cavidad torácica en posición superior, aloja pulmones, corazón y otros órganos. En el centro de la cavidad está el mediastino, es una banda ancha que se extiende entre ambos pulmones a la altura del esternón, separa los pulmones en cavidades pleurales derecha e izquierda y aloja todos los órganos de la cavidad torácica excepto los pulmones: corazón y grandes vasos sanguíneos, esófago, tráquea y timo. 8  La cavidad situada bajo el diafragma es la cavidad abdominopélvica, que puede subdividirse en cavidad abdominal superior (donde se encuentran el estómago, bazo, páncreas, hígado, vesícula biliar, intestino delgado y mayor parte del grueso) y cavidad pélvica inferior, con partes internas del aparato reproductor, vejiga urinaria y recto. Es importante destacar que no hay una estructura física real que divida dicha cavidad abdominopélvica. La cavidad pélvica no forma un continuo con la cavidad abdominal en un plano recto, sino que se inclina alejándose de la cavidad abdominal en dirección posterior. 10. MEMBRANAS SEROSAS Las membranas serosas rodean y cierran la cavidad orgánica ventral y están formadas por dos capas: - Capa parietal en la cara externa de la cavidad. - Capa visceral rodeando los órganos de la cavidad. Entre ellas se aloja un fluido que reduce la fricción. Las membranas serosas incluyen la pleura, el pericardio y el peritoneo. a) La pleura rodea los pulmones: - Pleura visceral: se ciñe a la superficie pulmonar. - Pleura parietal: rodea las costillas torácicas. b) El pericardio es la capa de conjuntivo que rodea la cavidad cardíaca: - Pericardio visceral: cubre la superficie del corazón. - Pericardio parietal: se adosa a la pared de la cavidad. c) El peritoneo es la capa serosa que recubre la cavidad abdominal: - Peritoneo visceral: tapiza las vísceras del abdomen. - Peritoneo parietal: rodea la pared abdominal. 9  11. ZONAS DEL CUERPO Son nombres de partes específicas del cuerpo que se relacionan con los órganos o partes del cuerpo donde están situadas. 10  12. MÉTODOS DE DIAGNÓSTICO POR IMAGEN La tecnología está cada vez más presente en nuestras vidas y las técnicas de diagnóstico médico, en particular, han conseguido en estos últimos 20 años avances espectaculares. Estas técnicas se basan en someter al cuerpo a alguna fuente de radiación o energía que al interaccionar con él, produce efectos susceptibles de representarse gráficamente. - Rayos X: clásica, mamografía y densimetría ósea. - Rayos X con contraste: en angiografía. - Tomografía axial computerizada (TAC scanner). - Estudios de medicina nuclear: o PET (tomografía de emisión de positrones). o PET/TAC (single-photon-emission-computerizada tomografia). o Gammagrafía. - Ecografía y ultrasonido. - Endoscopia. - Resonancia magnética convencional y de difusión. - Fluoroscopia. EJERCICIOS DEL TEMA 1 1. ¿Por qué te resultaría difícil aprender y entender la fisiología si no comprendes la anatomía? 2. Considera los siguientes niveles: (1) químico, (2) tisular, (3) órgano, (4) celular, (5) orgánico, (6) sistémico. ¿Cuáles de las siguientes opciones enumera los niveles en orden de complejidad en aumento? a. 1,2,3,4,5,6 b. 1,4,2,5,3,6 c. 3,1,2,4,6,5 d. 1,4,2,3,6,5 e. 4,1,3,2,6,5 3. ¿A qué nivel de organización estructural se encuentra el estómago? ¿A qué nivel se encuentra una molécula de glucosa? 4. ¿Qué aparato incluye la tráquea, los pulmones, la cavidad nasal y los bronquios? 5. Identifica las letras: 11  6. Relaciona los sistemas de órganos del cuerpo con cada una de las tres funciones vitales del organismo. 7. Una célula madre no especializada se convierte en una célula del cerebro durante el desarrollo fetal. Este es un ejemplo de: a. Homeostasis. b. Organización. c. Diferenciación. d. Crecimiento. 8. Cuando decimos que el cuerpo muestra homeostasis, ¿queremos decir que las condiciones corporales son inmutables? Explica tu respuesta. 9. Cuando comenzamos a deshidratarnos, nos entra sed, lo cual nos mueve a beber líquidos. ¿Es la sensación de sed parte de un sistema de control de retroalimentación negativo o positivo? Defiende tu opción. 10. ¿Existe relación entre el concepto de homeostasis o su pérdida con la enfermedad y el envejecimiento? Justifica tu respuesta. 11. Completa las frases con estas palabras: superior, posterior, anterior o inferior. a. El cerebro es ______________________ a la frente. b. El esternón es _________________________ al corazón. c. Los ojos son ___________________________ a la boca. d. El estómago es __________________________ al corazón. 12. Si quisiera separar la cavidad torácica de un cadáver de su cavidad abdominal, ¿qué tipo de sección realizaría? 13. De la médula espinal, el intestino delgado, el útero y el corazón, ¿cuáles se encuentran en la cavidad dorsal del cuerpo? 14. Completa las frases con las siguientes palabras: medial, proximal, lateral o distal. a. La rodilla es ___________________ al tobillo. b. La muñeca es ______________________al codo. c. El pulgar está en posición ____________________ en la mano. d. El corazón se encuentra ___________________ a los pulmones. 15. ¿Cuáles de los siguientes sistemas: digestivo, respiratorio, reproductor, circulatorio, urinario o muscular, ¿se encuentra en ambas subdivisiones de la cavidad ventral del cuerpo? ¿Cuáles se encuentran sólo en la cavidad torácica? ¿Y sólo en la cavidad abdominopélvica? 16. ¿Qué órgano interno no está alojado en la cavidad ventral del cuerpo: médula espinal, pulmón, corazón o estómago? 17. Rodea la opción correcta: “La cavidad craneal es parte de la cavidad torácica/ventral del cuerpo/abdominopélvica/vertebral/corporal dorsal.” 12