Fisiopatología General PDF - Unidad 1 Julio

UNIDAD 1: FISIOPATOLOGÍA GENERAL 1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICOS 1.1. La célula 1.2. Los tejidos 1.3. Los órganos 1.4. Los sistemas 1.5. Los aparatos 2. CITOLOGÍA E HISTOLOGÍA 3. LA CÉLULA 3.1. La teoría celular 3.2. La membrana plasmática 3.3. Citoplasma 3.4. El núcleo 3.5. Cilios y flagel...

UNIDAD 1: FISIOPATOLOGÍA GENERAL 1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICOS 1.1. La célula 1.2. Los tejidos 1.3. Los órganos 1.4. Los sistemas 1.5. Los aparatos 2. CITOLOGÍA E HISTOLOGÍA 3. LA CÉLULA 3.1. La teoría celular 3.2. La membrana plasmática 3.3. Citoplasma 3.4. El núcleo 3.5. Cilios y flagelos 4. TOPOGRAFÍA CORPORAL 4.1. Posición anatómica estándar 4.2. Ejes y planos 4.3. Terminología de posición y movimiento 4.4. Regiones y cavidades corporales 4.5. Referencias anatómicas 1. NIVELES DE ORGANIZACIÓN BIOLÓGICOS Existe una estructura jerárquica en el organismo. Estos niveles estructurales de organización biológicos son: Célula Tejido Órgano Sistema Aparato Organismo En cada nivel aparecen nuevas funciones que no existían en niveles anteriores. El nivel básico es la célula (la estudia la Citología). Un conjunto de células dará lugar a un tejido (los tejidos los estudia la Histología). Un conjunto de tejidos formará un órgano (los estudia la Organografía). Un conjunto de órganos dará lugar a un aparato o sistema (los estudia la Anatomía), y el conjunto de éstos darán lugar a un individuo. 1.1. La célula La célula es la mínima expresión de un ser vivo y se considera la unidad anatómica y fisiológica de todos los organismos. Todos éstos están constituidos por una o más células. Nosotros nos centraremos en la célula humana. En el cuerpo humano, y originadas a partir de nuestras células embrionarias, básicamente hay dos tipos de células: Células somáticas: constituyen la mayoría de las células de nuestro cuerpo y contienen toda la información genética de un individuo. Dicha información viene organizada en 23 pares de cromosomas, 23 procedentes de la madre (óvulo) y 23 del padre (espermatozoide) que se unieron en la fecundación. Son células diploides: 2n cromosomas, 2 x 23 cromosomas = 46 cromosomas. Células germinales o sexuales (gametos): situadas en las gónadas femeninas (ovarios) y masculinas (testículos). Contienen la mitad de la información genética: 23 cromosomas. Son células haploides: n cromosomas, 23 cromosomas. Necesitan unirse al gameto complementario (fecundación), para completar así la información y dar origen a un individuo completo. 1.2 Los tejidos Los tejidos son un conjunto de células que tienen un mismo origen embrionario, y que se diferencian y agrupan para cumplir una función determinada. Un tejido puede estar constituido por células de una sola clase (todas iguales), o por varios tipos de células ordenadamente dispuestas (un epitelio está formado sólo por células epiteliales pero la sangre está constituida por eritrocitos y leucocitos). En todo caso, las células que forman juntas un tejido tendrán un origen común. Los tejidos del cuerpo proceden de la diferenciación celular que se origina desde la fecundación hasta el nacimiento: tras la fecundación de un óvulo por un espermatozoide se forma el cigoto, una estructura que va a sufrir una serie de transformaciones, entre las que se encuentra la formación de las tres hojas embrionarias: mesodermo, endodermo y ectodermo. A partir de estras tres capas se desarrollarán y diferenciarán el resto de tejidos del cuerpo conforme se desarrolla el embrión y crece el feto. Ectodermo: Es la capa germinal más externa. Es el origen de la piel, pelo y uñas; el tejido nervioso; el tubo digestivo superior (estomodeo) y las glándulas mamarias. Mesodermo: Es la capa germinal media. Se sitúa entre el endodermo y el ectodermo. Es el origen del sistema esquelético, los músculos, el sistema circulatorio, los riñones y el aparato reproductor. Endodermo: Es la capa germinal más interna. Es el origen del intestino, el hígado, el páncreas, los pulmones y la mayor parte de órganos internos. Tipos de tejidos animales: Epitelial: tejido que forma la piel, mucosas, reviste los órganos y también tiene función glandular. Reviste interiormente los tubos y órganos huecos del cuerpo. Procede de cualquiera de las tres hojas embrionarias. El tejido epitelial da origen a las glándulas (endocrinas y exocrinas). Conjuntivo (conectivo): tejido de relleno (formado por fibroblastos que producen abundante matriz extracelular). Liga otros tejidos, da soporte, protege y aísla los órganos. Puede ser laxo o denso, dependiendo de su composición. Deriva de la hoja mesodérmica. El tejido conjuntivo reticular es muy abundante en el estroma de numerosos órganos. Muscular: formado por las fibras musculares (células musculares o miocitos). Contracción de vísceras (liso), movimientos del esqueleto (esquelético estriado), impulso de la sangre (cardiaco estriado).  Nervioso: es el tejido más especializado y complejo, forma el sistema nervioso. Transmite impulsos nerviosos. Interviene en el control de todos los demás tejidos. Formado por neuronas. Óseo: da forma, soporte y permite el movimiento del organismo, protege el sistema nervioso central, en el interior de algunos huesos se forman células sanguíneas. Los huesos están formados de fosfato cálcico (matriz extracelular). Conectivo especializado Cartilaginoso: forma los cartílagos, brinda soporte y permite la articulación de los huesos. Formado por condrocitos que producen abundante matriz extracelular. Conectivo especializado Adiposo: conformado por la asociación de células que acumulan lípidos en su citoplasma: los adipocitos. Sangre: tejido líquido sanguíneo. Se origina en la médula ósea. Está formada por el plasma, parte líquida, y las células sanguíneas (leucitos y glóbulos rojos). Transporta oxígeno desde el aparato respiratorio por todo el organismo y retira el CO2 y las sustancias de desecho. Lleva nutrientes a todas las células. Conectivo especializado Próstata. Órgano glandular del aparato reproductor masculino que aporta la mayor parte del líquido espermático (enzimas, antígeno, minerales, etc.). En la histología, preparada con HE, se observan las glándulas (parte funcional del tejido o parénquima) rodeadas de la parte estructural o de sostén del tejido (estroma).  Neuronas del núcleo estriado marcadas de azul oscuro. El cuerpo celular, donde se encuentran el núcleo y una gran parte del citoplasma celular, tiene el aspecto de una bolsa oscura de la cual salen unas prolongaciones delgadas que son las dendritas. En esta imagen sólo se ven marcadas unas pocas neuronas de la multitud que hay en el tejido, aquellas que poseen una enzima que se denomina sintasa del óxido nítrico, cuya actividad enzimática es la que produce la coloración azulada. Músculo esquelético estriado teñido con HE. Corte longitudinal de fibras musculares de bíceps, donde se observan muy bien las estriaciones transversales. Se observan fibras musculares multinucleadas, lo que las distingue de las fibras musculares cardíacas, que son mononucleadas. Tejido adiposo blanco teñido con HE, procedende de la hipodermis. Los adipocitos son células que contienen en su interior gran cantidad de grasa (triglicéridos), la cual ocupa prácticamente la totalidad del citoplasma celular. La grasa no se tiñe con colorantes hidrosolubles, que son los usualmente empleados en citología e histología, por eso suelen verse completamente blancos los adipocitos (solo resaltan las membranas plasmáticas). Para resaltar la grasa en estos tejidos se emplean colorantes solubles en grasa, siendo uno de los más utilizados el Sudán. Tejido epitelial teñido con HE, procedente de corte longitudinal de piel de ratón. Se observan las capas o estratos de la capa más superficial de la piel: la epidermis. Se dice que es estratificado escamoso por presentar varias capas y por la forma mayoritaria de las células que lo conforman (planas). La capa más externa está formada por células muertas completamente queratinizadas que eventualmente se desprenderán de la piel (escamas) y se irán reponiendo con las de los estratos inferiores. 1.3. Los órganos Los tejidos básicos que componen el cuerpo están ensamblados para formar órganos, que a su vez se agrupan en sistemas. Los órganos están compuestos por diversos tipos de tejidos, y la tarea de cada uno de ellos es específica. Cada órgano está constituido por la suma, asociación e interdependencia de varios tipos de tejidos fundamentales. Así, se podría decir que los tejidos son los “ladrillos” con los que los órganos se construyen forma organizada para desarrollar una función muy superior a la de los tejidos por separado. 1.4 Los sistemas Un sistema es un conjunto de órganos asociados que desempeñan una función específica y que están formados por tejidos del mismo tipo. Sistema excretor: Eliminan los desechos. Órganos: riñones, uréteres, vejiga urinaria y uretra. Sistema inmunitario: Protección de un organismo ante agentes externos. Órganos: piel, médula ósea, sangre, timo, sistema linfático, bazo, mucosas. Sistema linfático: Transporta la linfa unidireccionalmente hacia el corazón. Órganos: vasos linfáticos (capilares, colectores, troncos y conductos), médula ósea, timo, ganglios linfáticos, bazo, tejidos linfáticos (amígdala faríngea, placas de Peyer, tejido linfoide) y la linfa. Sistema muscular: Permite que el esqueleto se mueva, se mantenga firme y también da forma al cuerpo. Órganos: músculos esqueléticos. Sistema nervioso: Capta y procesa rápidamente las señales ejerciendo control y coordinación sobre los demás órganos. Órganos: encéfalo, médula espinal, nervios. Sistema óseo: Proporciona soporte, apoyo y protección a los tejidos blandos y músculos en los organismos vivos. Órganos: huesos. Sistema tegumentario: Separar, proteger e informar al animal del medio que le rodea; en ocasiones actúa también como exoesqueleto. Órganos: piel, uñas, pelo. Sistema endocrino: Segregan un tipo de sustancias llamadas hormonas, que son liberadas al torrente sanguíneo y regulan algunas de las funciones del cuerpo. Órganos: glándulas endocrinas (tiroides, hipófisis, etc.) Sistema reproductor: Relacionado con la reproducción sexual, con la sexualidad, con la síntesis de las hormonas sexuales y con la micción. Órganos: genitales internos y externos masculinos y femeninos. 1.5 Los aparatos Un aparato es un conjunto de sistemas que desempeñan una función determinada y más amplia; está constituido por órganos formados por distintos tipos de tejidos. Aparato circulatorio o cardiovascular: Distribución de nutrientes y oxígeno en el cuerpo. Órganos: corazón, vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares). Aparato digestivo: Digestión de los alimentos. Órganos: glándulas salivales, esófago, estómago, páncreas, hígado, intestino grueso, intestino delgado. Aparato respiratorio: Intercambio de gases. Órganos: fosas nasales, tráquea, bronquios y pulmones. 2. CITOLOGÍA E HISTOLOGÍA GENERAL La "CITOLOGÍA" es la ciencia dedicada al estudio integral de la célula en sus múltiples aspectos: estructurales, biofísicos, bioquímicos, fisiológicos, patológicos, nutricionales, inmunológicos, genéticos, etc. El estudio citológico permite conocer la morfología de las células y detectar en ellas y su entorno malformaciones o estructuras patognomónicas. Las células que se observan al microscopio tras la obtención de una muestra citológica, generalmente, no conservan su disposición original en el tejido. Esto es debido a que al extraer la muestra citológica se usan técnicas que, o bien arrastran células desprendidas del tejido u órgano a estudiar (orina, esputo, saliva, etc.) o se obtienen mediante raspado o punción con aguja fina (PAF, PAAF). Es decir, se obtienen células sueltas o que se han obtenido tras romper o perforar el tejido para obtener una muestra de células desorganizada. La “HISTOLOGÍA” es la rama de la Biología que estudia la composición, la estructura y las características de los tejidos orgánicos de los seres vivos. Para el estudio histológico se requiere un fragmento del tejido para observar la disposición de los diferentes elementos (células) que lo compone. Para obtener este fragmento se utiliza fundamentalmente la escisión quirúrgica (generalmente, más invasiva que la citología). El fragmento se procesa para poder obtener secciones muy finas del mismo y poder observarlo al microscopio, identificando los diferentes tejidos que componen la muestra. En este caso, las células se muestran organizadas en el tejido, a diferencia de la citología. Es importante decir que tanto la citología como la histología suelen usarse junto a otras técnicas diagnósticas (RM, TAC, RX, EC, etc.) y no son excluyentes entre sí. 3. COMPOSICIÓN DE LA CÉLULA 3.1. La Teoría Celular Desde el descubrimiento de la célula por Robert Hooke en 1665, numerosos científicos e investigadores (van Leeuwenhoek, Schleiden, Brown, Pasteur, Darwin, Margoulis, etc.) han aportado conocimiento sobre la célula hasta nuestros días. Actualmente, se pueden resumir los principios básicos sobre el conocimiento científico de la célula en la Teoría Celular, iniciada en 1839 con unos postulados básicos y que ha ido actualizándose con los siglos. La Teoría Celular no es cerrada, sino que se amplía y actualiza en función de los nuevos hallazgos científicos. El concepto moderno de Teoría Celular se puede resumir en los siguientes principios: 1. Todos los seres vivos están formados por células, bacterias y otro tipo de organismos, o por sus productos de secreción. La célula es la unidad estructural de la materia viva, y dentro de los diferentes niveles de complejidad biológica, una célula puede ser suficiente para constituir un organismo. 2. Las funciones vitales de los organismos ocurren dentro de las células (o en su entorno inmediato), controladas por sustancias que ellas secretan. Cada célula es un sistema abierto único e irrepetible, que intercambia materia y energía con su entorno o medio. En una célula caben todas las funciones vitales, de manera que basta una célula para tener un ser vivo (que será un ser vivo unicelular). Así pues, la célula es la unidad fisiológica de la vida. 3. Todas las células proceden de células preexistentes. La célula es la unidad de origen de todos los seres vivos. 3.2. Tipos de células Las células tienen diferentes formas y llevan a cabo distintos trabajos. Sin embargo, todas ellas comparten algunas características ya que todas están rodeadas por una membrana que controla lo que entra y sale de la célula. Tienen citoplasma, un material gelatinoso que contiene los orgánulos y el núcleo. Y todas las células contienen información genética (sobre sí mismas) codificada en moléculas orgánicas, siendo la más abundante el ADN. Hay dos tipos principales de células en la naturaleza: Célula eucariota: Presenta un alto grado de complejidad y organización, ya que se trata de un sistema de membranas compartimentalizado en diversas estructuras funcionales. La más importante es el núcleo, que mantiene el ADN celular separado del citoplasma y protegido por la envoltura nuclear. A esta envoltura nuclear hay acoplado un sistema de endomembranas que conectan hasta la membrana plasmática, como son el aparato de Golgi y el retículo endoplasmático. En el citoplasma hay diversos orgánulos, como ribosomas, lisosomas, peroxisomas, centríolos y mitocondrias, principalmente. Al igual que la membrana plasmática y la envoltura nuclear, las membranas que delimitan el aparato de Golgi, el restículo endoplasmático y las mitocondrias están formadas por una doble capa lipídica. Peroxisomas y lisosomas presentan una membrana lipídica simple. Los ribosomas y centriolos no poseen membranas, ya que los ribosomas están formados de ARN y los centriolos de cadenas de proteínas. Los organismos eucariotas pueden ser monocelulares o pluricelulares (mamíferos, plantas, etc.). Las amebas son organismos unicelulares eucariotas, con núcleo y una estructura similar a la de las células de los organismos eucariotas pluricelulares. Célula procariota: A diferencia de los organismos eucariotas, los organismos procariotas son únicamente monocelulares (salvo remotas excepciones). Se caracterizan por su gran sencillez y simplicidad. No poseen membranas internas, por lo que no tienen envoltura nuclear y su ADN se encuentra disperso en el citoplasma. Tampoco poseen retículo endoplasmático ni aparato de Golgi. Tampoco presentan los orgánulos observados en eucariotas, a excepción de los ribosomas. Son organismos procariotas: bacterias y algunos hongos y algas microscópicas. Además de membrana plasmática, generalmente poseen una pared celular (de naturaleza proteica o polisacarídica). 3.2. La membrana plasmática en eucariotas La membrana plasmática es una estructura que rodea y limita a la célula y que constituye una barrera semipermeable con una permeabilidad selectiva, es decir, que controla el paso de sustancias entre el interior y el exterior celular. Actualmente, el modelo de membrana aceptado es el “Modelo del Mosaico Fluido”, propuesto por Singer y Nicholson en 1972, que establece: 1. La membrana plasmática está constituida por una bicapa de lípidos, fundamentalmente fosfolípidos. La bicapa lipídica es la estructura básica de todas las membranas biológicas. Ancladas a la membrana hay proteínas y carbohidratos. 2. La bicapa se comporta como un líquido bidimensional, fluido y flexible, en el que lípidos y proteínas ancladas a la membrana pueden difundir lateralmente y desplazarse, aunque con limitaciones. 3. Presenta regiones menos fluidas y más rígidas denominadas “balsas lipídicas”, con alto contenido en colesterol, que navegan entre los fosfolípidos de la membrana, desplazándose sobre la célula. Estas balsas se encuentran en la membrana lipídica externa, lo que señala otra característica de la membrana plasmática: la asimetría. Existen dominios formados por lípidos y proteínas distintos en cada capa lipídica. La composición química de la membrana plasmática es la siguiente: Lípidos: Constituyen el 40% de la membrana aproximadamente. Son principalmente fosfolípidos (los más abundantes), esteroides (colesterol) y glucolípidos. Presentan una zona hidrófila o cabeza polar y una zona hidrófoba o cola apolar, y por este motivo se las conoce como moléculas anfipáticas. Cuando se encuentran en medio acuoso se disponen con las colas enfrentadas hacia el interior y las cabezas hacia el exterior formando la bicapa lipídica gracias al carácter anfipático.  Proteínas: constituyen el 50% de la membrana aproximadamente. Pueden ser: ◦ Periféricas: Son hidrófilas, están asociadas a la cara interna o externa de la membrana, se separan fácilmente de ella. ◦ Transmembranales o integrales: integradas en la membrana, atravesando la doble capa lipídica o solo una. Glúcidos: Constituyen sólo el 10% de la membrana. Forman complejos tanto con lípidos (glucolípidos de membrana) como con proteínas (glucoproteínas). Siempre se disponen en la cara externa de la membrana. Forman la cubierta celular llamada glucocálix, cuyas funciones son brindar protección a la célula frente a ataques químicos, unión a otras células, etc. Las principales funciones de la membrana plasmática son: Protección celular del medio externo. Anclaje del citoesqueleto. Puerta de entrada selectiva de nutrientes y de salida de deshechos. Ósmosis y regulación del medio interno. Comunicación con otras células. 3.3. Citoplasma Es la parte de la célula contenida entre la membrana plasmática y el núcleo. En ella se hallan inmersos los orgánulos celulares. Está formado por citosol y citoesqueleto. El citosol, también llamado hialoplasma, es la fracción liquida del citoplasma. Se trata de una masa gelatinosa que alberga agua, sales minerales, iones y enzimas que intervienen en los distintos procesos metabólicos (glucólisis, biosíntesis de aminoácidos y ácidos grasos, etc.). El citoesqueleto, propio de las células eucariotas, es una red compleja de filamentos proteicos (microfilamentos, filamentos intermedios y microtúbulos). Se trata de una matriz organizada y dinámica que proporciona a la célula consistencia morfológica (mantiene la forma celular), facilita su movilidad, participa en el tráfico de sustancias entre el interior y el exterior de la célula y desempeña un importante papel en el movimiento de los orgánulos y en la división celular. ORGÁNULOS CELULARES En el citoplasma se encuentran inmersos los orgánulos celulares, delimitados en compartimentos y con funciones muy claras. Los principales orgánulos celulares son: Centrosoma: El citocentro o centrosoma es un orgánulo celular que no está rodeado por una membrana; consiste en dos centríolos apareados, rodeados de material pericentriolar. El centrosoma se considera el centro organizador de microtúbulos de la célula, es decir, en ellos se desarrollan los microtúbulos y además se encargan del anclaje de los microtúbulos que forman a las distintas estructuras celulares. Cada centríolo consiste en una estructura cilíndrica formada por microtúbulos. Se encargan de formar los microtúbulos que guiarán el transporte de orgánulos y vesículas, así como de conformar los citoesqueletos de cilios y flagelos. Ribosomas Son orgánulos sin membrana, presentes en todos los tipos celulares (procariotas, eucariotas). Resultan visibles solamente al microscopio electrónico. Están formados por dos subunidades de ARN ribosómico, una mayor y otra menor. Los de procariotas son más pequeños que los de eucariotas. Pueden encontrarse libres en el citoplasma, asociados a la membrana externa del retículo endoplasmático (RER) o del núcleo, en la matriz mitocondrial o formando polirribosomas (grupos de 5 a 20 unidos por filamentos de ARNm). Su función es la síntesis de proteínas; llevan a cabo la traducción de la información contenida en el ARNm. Retículo endoplasmático Es un conjunto de cisternas y túbulos interconectados, rodeados de membrana, formando una red que se extiende por todo el citoplasma. El espacio interno se denomina lumen, donde existe una solución acuosa rica en proteínas. El RE se comunica con la membrana nuclear externa y con el Aparato de Golgi. Según presente o no ribosomas en su membrana externa, se distingue entre retículo endoplasmático rugoso (RER) y el liso (REL). Funciones principales del RE: Participa en la síntesis de proteinas. Síntesis de fosfolípidos y colesterol. Detoxificación. Aparato de Golgi Conjunto de cisternas membranosas aplanadas, rllamadas sáculos, cuyo conjunto recibe el nombre de dictiosoma. El AG presenta polaridad, ya que tiene dos caras: la cara cis o de entrada de vesículas de transición provenientes del RE, y una cara trans o de salida de vesículas de secreción. La cara cis se encuentra próxima al RE y al núcleo y la trans, próxima a la membrana plasmática. Las proteínas y lípidos sintetizados en el RE son transportados en vesículas de transición hacia la cara cis del AG. Aquí van pasando de un sáculo a otro, procesándose y modificándose hasta empaquetarse en vesículas de secreción que saldrán por la cara trans para llegar a su destino final, generalmente la membrana plasmática, donde se fusionan las membranas y se libera el contenido de la vesícula al espacio extracelular. El AG tiene además otras funciones: Reciclaje de la membrana plasmática mediante la secreción de vesículas que se fusionarán con la membrana plasmática. Glicosilación (adición de un glúcido) de lípidos y proteínas gracias a las enzimas glicosiltransferasas. Formación de lisosomas. Formación del glucocálix. Es importante destacar que existe un tráfico de vesículas entre el AG, el RE y la membrana plasmática, que es especialmente destacable en células cuya función es la secreción. A esta relación se le conoce como sistema de membrana. Lisosomas Son vesículas rodeadas de membrana lipídica simple. Contienen enzimas hidrolíticas para llevar a cabo la digestión intracelular, su interior es ácido. Se forman en la cara trans del AG. La digestión intracelular que realizan los lisosomas tiene una finalidad doble: nutrición y defensa de la célula. Los sustratos son capturados del medio por la célula a través de la endocitosis, formándose una vesícula llamada endosoma, que se fusionará con un lisosoma, dando lugar a un fagolisosoma. En su interior se llevará a cabo la digestión gracias a las enzimas, pasando los productos al citoplasma, donde serán utilizados por la célula, y los desechos serán expulsados al exterior celular mediante exocitosis. Peroxisomas Los peroxisomas son orgánulos rodeados de membrana lipídica doble o bicapa lipídica. Están implicados en la oxidación de compuestos orgánicos, formándose agua oxigenada (peróxido de hidrógeno), producto altamente tóxico que posteriormente será eliminado por la acción de las enzimas como oxidasa y catalasa. Una de sus principales funciones es la detoxificación celular; oxidación de sustancias tóxicas como el etanol y el metabolismo lipídico. Son muy abundantes en las células del hígado. Vacuolas y vesículas Son orgánulos rodeados de membrana lipídica simple que acumulan en su interior diversas sustancias. Su tamaño y forma depende del tipo celular. Sirven como almacén de sustancias de reserva (glúcidos, lípidos, proteínas, sales minerales), de desecho, pigmentos, enzimas, etc. Mitocondrias Orgánulo de las células eucariotas, con forma de bastón, limitado por una doble membrana: una membrana externa lisa permeable y una membrana interna impermeable que emite una serie de invaginaciones denominadas crestas mitocondriales. Estas membranas definen dos compartimentos: una cavidad interna denominada matriz mitocondrial, y un espacio entre las dos membranas llamado espacio intermembranoso. La matriz mitocondrial contiene ADN, ribosomas, ARN, numerosas enzimas y ATP. La membrana interna posee una gran superficie gracias a las crestas, donde se alojan las proteínas que forman la cadena de transporte electrónico y el complejo enzimático ATP-sintasa, que cataliza la síntesis de ATP. La principal función de la mitocondria es la respiración celular, mediante la cual la célula obtiene energía en forma de ATP. En el espacio intermembranoso hay alta concentración de protones H* y carnitina, una proteína que transporta ácidos grasos al interior de la matriz mitocondrial. 3.4. El núcleo Es un corpúsculo que destaca con claridad inmerso en el citoplasma de todas las células eucarióticas. Normalmente su posición es central pero puede hallarse desplazado por los constituyentes del citoplasma. Su importancia es trascendental porque es el elemento que rige todas las funciones celulares y es, además, el portador de los factores hereditarios. Composición del núcleo El tamaño del núcleo varía bastante y depende del tipo celular, de la cantidad de ADN que se albergue en el núcleo (el núcleo de una célula haploide es menor que el de una diploide), de la fase del ciclo celular en la que se encuentre (es mayor cuando está en fases de síntesis) y del estado metabólico en que se encuentre la célula. En cuanto a su forma, la más frecuente es la esférica, pero existen muchos casos de núcleos elipsoidales, arriñonados e incluso multilobulados, como en muchos glóbulos blancos. La mayor parte de las células sólo poseen un núcleo, pero existen casos de células anucleadas, que pierden el núcleo debido a la especialización, como los eritrocitos o glóbulos rojos, y células plurinucleadas, como las células musculares. En todos los núcleos se pueden distinguir cuatro partes: Membrana nuclear (o envoltura nuclear): conformada por una bicapa lipídica. No forma una cubierta continua ya que en varios puntos de ella existen interrupciones por la presencia de unos poros nucleares que ponen en comunicación el contenido del núcleo con el citoplasma. Nucleoplasma (carioplasma): Es el contenido interno del núcleo, que queda delimitado por la envoltura nuclear y es similar al citosol. Está formado por una disolución compuesta por nucleótidos y enzimas implicados en la trascripción y replicación del ADN; también contiene proteínas, ATP, iones, etc. Contiene el nucléolo, la cromatina y diferentes enzimas útiles en el procesamiento del ADN Y ARN. Nucleolo: es un corpúsculo esférico que, a pesar de no estar delimitado por una membrana, suele ser muy visible dado que su viscosidad es mayor que la del resto del núcleo. Su función es formar y almacenar ARNr (ribosómico) con destino a la organización de los ribosomas, es decir, el nucleolo sintetiza los precursores ribosómicos. Material genético (ADN): según la fase del ciclo celular en la que se encuentre la célula, puede encontrarse en forma de cromatina o de cromosomas. Durante la interfase, el material genético se encuentra en forma de cromatina, que es un estado laxo, descondensado, poco denso, simplemente ADN asociado a proteínas. Para entrar en la fase de división (fase M), la cromatina tiene que condensarse y empaquetarse, hasta formar los cromosomas, que son el mayor nivel de empaquetamiento. Esto ocurre para que toda la información quepa en el reducido espacio nuclear. Mientras no exista división, el material se encontrará en forma de cromatina. 3.5. Cilios y flagelos Sólo se encuentran en algunos tipos celulares. Son prolongaciones móviles, localizadas en la superficie, que permiten a las células desplazarse por el medio que las rodea o mover el medio extracelular. Son estructuras especiales que permiten la locomoción de la célula, a veces necesaria para llevar a cabo funciones específicas (nutrición, espermatozoides para la fecundación). Los cilios son más cortos y numerosos que los flagelos, que son mucho más largos y generalmente solo aparece uno en una célula. La estructura interna de cilios y flagelos es muy similar. Poseen en su interior una estructura formada por un haz de microtúbulos, llamada axonema, rodeada por la membrana plasmática. Este axonema se ancla al citoesqueleto celular mediante una estructura en la base llamada corpúsculo basal. 4. TOPOGRAFÍA CORPORAL 4.1. Posición anatómica estándar Debido a que el individuo es capaz de adoptar diversas posiciones con su cuerpo, se hace necesario en anatomía buscar una posición de referencia que permita su descripción. Una vez establecida esta postura, podemos establecer la ubicación y localización de cada una de las partes del cuerpo, órganos y cavidades. Por tanto, se denomina “posición anatómica estándar” a la postura que actualmente se cree la más conveniente para el estudio de la anatomía del cuerpo. Ésta requiere las siguientes condiciones: Estar de pie Cabeza erecta, sin inclinación Ojos abiertos, mirando al frente y al mismo nivel Brazos extendidos y ligeramente separados del cuerpo Palmas de las manos hacia adelante Piernas extendidas y juntas Pies paralelos y talones juntos. 4.2. Ejes y planos Son puntos de referencia necesarios para localizar en el espacio los diferentes órganos o elementos anatómicos. Un eje es una línea imaginaria que pasa por el centro de un cuerpo o una parte del mismo. A cada eje le corresponden dos líneas opuestas. Los planos son superficies planas imaginarias que se utilizan para dividir el cuerpo o a los órganos en áreas definidas. Son perpendiculares entre sí. Ejes: 1. Eje vertical o longitudinal. Es perpendicular al plano del suelo y se dirige de arriba a abajo. Al más largo se le denomina eje principal. 2. Eje transversal u horizontal. Es paralelo al plano del suelo y se dirige de derecha a izquierda o viceversa. 3. Eje sagital o dorsoventral o anteroposterior. Es perpendicular a los dos anteriores y se dirige de delante a detrás o viceversa. Planos: 1. Plano frontal o coronal. Divide al cuerpo en dos mitades, una anterior y otra posterior (ventral-dorsal; delantera-trasera). 2. Plano transversal o axial. Es paralelo al plano del suelo. Divide al cuerpo en dos mitades, una superior y otra inferior. 3. Plano sagital. Divide al cuerpo en dos mitades, una derecha y otra izquierda. El plano sagital medio divide al cuerpo o a un órgano en dos mitades iguales izquierda y derecha. 4. Un plano parasagital divide al cuerpo en dos mitades desiguales izquierda y derecha. 4.3. Términología de posición y dirección El cuerpo humano puede dividirse según planos, regiones o segmentos corporales. Los términos de posición y dirección se utilizan para describir exactamente dónde se encuentra situada una estructura en concreto respecto a otra y comprender su relación: Distal: alejado de un punto de origen Proximal: cercano a un punto de origen Ventral=Anterior=Delantera Dorsal=Posterior=Trasera Medial: cercano o sobre la línea media Lateral: desplazado lateralmente respecto de la línea media Caudal: más cercano a los pies Craneal: más cercano al cráneo Superficial: más cerca de la superficie Profundo: más lejos de la superficie Ejemplos: a) La tráquea se encuentra en una posición medial b) Las orejas se encuentran en posición lateral c) Se ha roto la falange proximal d) El pie es distal a la cadera e) El ombligo se encuentra en la parte anterior del cuerpo, en posición medial f) Las costillas son caudales a las clavículas g) Tiene un quiste superficial en la piel 4.4. Regiones y cavidades corporales A grandes rasgos, podemos dividir el cuerpo humano en las cavidades que se aprecian en la imagen. Dos grandes cavidades principales: dorsal y ventral. En la cavidad dorsal, a su vez, se distinguen dos cavidades principales: craneal y espinal. En la craneal se aloja el encéfalo (cerebro, cerebelo y tronco encefálico) y en la cavidad espinal espinal la médula espinal. En la cavidad ventral encontramos otras dos cavidades: torácica y abdominopélvica. En la cavidad torácica encontramos, a su vez, las cavidades pulmonares izquierda y derecha, que alojan ambos pulmones, y la cavidad pericárdica, que aloja el corazón. También en la cavidad torácica se haya el mediastino, que es un compartimento anatómico situado en el centro del tórax, entre las cavidades pulmonares, por detrás del esternón, limitado por abajo por el diafragma. En su interior se hallan el corazón, arteria aorta, venas cavas, arterias y venas pulmonares, tráquea, bronquios, timo, esófago y ganglios linfáticos. Las cavidades torácica y abdominopélvica se encuentran separadas por el diafragma. A su vez, la cavidad abdominopélvica puede dividirse en cavidad abdominal y en cavidad pélvica. La cavidad abdominal es la cavidad más grande, ocupa toda la región del abdomen. Se encuentra recubierta por una membrana serosa llamada peritoneo. En ella se encuentran estómago, intestinos, hígado, bazo, páncreas, riñones y vesícula biliar unidos al peritoneo. La cavidad pélvica contiene os órganos reproductores internos (ovarios, útero), vejiga, uretra, recto y ano. Los genitales externos y las gónadas masculinas (testículos) se encuentran por fuera del cuerpo, en la región anterior al ano conocida como perineo. 4.5. Referencias anatómicas Existen dos maneras de subdividir la región abdominopélvica para la localización de estructuras anatómicas en superficie. Un sistema divide el abdomen en 4 cuadrantes y el otro lo divide en 9 regiones.