Introducción a las Ciencias del Cuerpo Humano

La anatomía es la ciencia que estudia las estructuras corporales, su forma, tamaño y posición. La fisiología se encarga del estudio de las funciones de esas estructuras, es decir, cómo trabajan las partes del cuerpo. La patología es la rama de la medicina que analiza las enfermedades, sus causas y manifestaciones. Finalmente, la bioquímica estudia los procesos biológicos a nivel molecular.

Análisis de la Estructura Jerárquica del Organismo Humano

Niveles de Organización

1. Nivel químico: átomos y moléculas que se combinan para formar estructuras celulares.
2. Nivel celular: la unidad estructural y funcional básica de la vida.
3. Nivel hístico: tejidos, grupos de células similares (epitelial, conectivo, muscular, nervioso).
4. Nivel orgánico: órganos compuestos por dos o más tipos de tejidos, con funciones específicas.
5. Nivel sistemático: diferentes órganos unidos para realizar una misma función, algunos órganos pueden formar parte de varios sistemas.

Estructura Química, Clasificación y Función de los Componentes Biológicos

La materia viva se distingue por su organización y propiedades, que dependen de su composición y estructura molecular. Las moléculas que forman parte de los materiales biológicos se denominan biomoléculas, formadas por la unión química de elementos llamados bioelementos.

Clasificación de los Bioelementos

• Bioelementos primarios: constituyen el 95% de la masa total.
• Bioelementos secundarios: constituyen alrededor del 4,5% de la masa total.
• Oligoelementos: presentes en cantidades mínimas, pero esenciales para el funcionamiento del organismo; su ausencia puede provocar enfermedades carenciales.

Clasificación de las Biomoléculas

• Biomoléculas inorgánicas: agua y sales minerales, presentes también en materiales inertes.
• Biomoléculas orgánicas: exclusivas de la materia viva, como glúcidos, lípidos, proteínas, vitaminas y ácidos nucleicos.

Funciones de las Biomoléculas

• Estructural: forman estructuras biológicas.
• Energética: liberan o almacenan energía.
• Reguladora dinámica: intervienen en reacciones biológicas.

El Agua

El agua es la molécula más importante para los seres vivos. Sus funciones principales son:

• Disolver la mayoría de las biomoléculas del cuerpo.
• Amortiguar los cambios de temperatura.
• Facilitar las reacciones químicas.

Los Glúcidos o Azúcares (Hidratos de Carbono)

Moléculas formadas por carbono, hidrógeno y oxígeno, con origen:

• Exógeno: dieta (cereales, tubérculos, etc.).
• Endógeno: sintetizados por el propio organismo.

Funciones:

• Energética (4 Kcal/g).
• Estructural (protección en vegetales, hongos y bacterias).
• Aportar fibra a la dieta (celulosa).

Clasificación:

• Monosacáridos: los más simples, de 3 a 7 átomos de carbono (ribosa, glucosa, fructosa, galactosa).
• Oligosacáridos: formados por 2 a 10 monosacáridos (sacarosa, lactosa, maltosa).

Los Lípidos o Grasas

Compuestos químicos diversos formados por C, H, O.

Funciones generales:

• Reguladora.
• Energética.
• Estructural.
• Aislante térmico.

Clasificación:

• Sencillos: una molécula (esteroides, colesterol).
• Compuestos: dos o más moléculas, al menos una lipídica (triglicéridos, glucolípidos, fosfolípidos, esfingolípidos).

Las Proteínas

Biomoléculas formadas por hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y, a veces, azufre, fósforo, hierro, cobre, magnesio, etc. Son cadenas de aminoácidos unidos por enlaces peptídicos. Su función principal es plástica, es decir, construir materia viva.

Las Vitaminas

Conjunto de compuestos orgánicos esenciales para el mantenimiento de las funciones vitales, actuando como coenzimas, antioxidantes u hormonas.

Aspectos comunes:

• Contienen carbono, hidrógeno y, en algunos casos, oxígeno, nitrógeno y azufre.
• No participan en la formación de estructuras titulares y no son nutrientes calóricos.
• Su carencia (hipovitaminosis) o ausencia total (avitaminosis) puede causar problemas de salud.
• El exceso (hipervitaminosis) también puede ser perjudicial.

Clasificación según su solubilidad:

• Vitaminas hidrosolubles: solubles en agua (grupo B y C).
• Vitaminas liposolubles: solubles en grasa (A, D, E y K).

Ácidos Nucleicos

Grandes moléculas formadas por cadenas de nucleótidos, cada uno compuesto por:

• Una pentosa.
• Ácido fosfórico.
• Una base nitrogenada.

Dos clases: ADN y ARN.

• ADN: doble cadena.
• ARN: cadena sencilla.

Estructura y Función de la Célula

La célula es la unidad básica y estructural más pequeña de los organismos vivos. Se compone de partes características que realizan funciones estructurales y bioquímicas específicas.

Clasificación de las Células

• Procariotas: material genético disperso en el citoplasma, sin membrana nuclear (bacterias).
• Eucariotas: material genético rodeado por una membrana nuclear, con orgánulos internos (plantas, animales).

Anatomía de la Célula Eucariota

Tres partes fundamentales:

• Membrana celular: cubierta flexible que envuelve la célula, formada por una bicapa lipídica con proteínas insertadas.
• Núcleo: orgánulo esférico u ovalado con membrana nuclear, contiene nucleolos y cromosomas (genes).
• Citoplasma: material entre la membrana celular y nuclear, compuesto por citosol, citoesqueleto y orgánulos.
  • Citosol: porción líquida.
  • Citoesqueleto: red de fibras proteicas.
  • Orgánulos: ribosomas, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, mitocondrias, vacuolas, centrosoma (en células animales), lisosomas.

Fisiología Celular

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Las células llevan a cabo un conjunto de reacciones químicas que le permiten mantenerse viva: alimentarse y desarrollarse (nutrición), relacionarse con las demás (relación), reproducirse para sobrevivir al paso del tiempo (reproducción).

–Nutrición: obtienen la materia prima y la energía que necesitan para
mantenerse vivas y crecer a través de las denominadas
reacciones metabólicas o metabolismo.Una vez obtenida esa
energía permite que la célula realice sus funciones.

–Relajación: ellas captan estímulos del medio externo (químico, luminoso,
y acústicos) responden a ellos mediante distintos tipos de
respuesta, con el fin de adaptarse al medio y sobrevivir a los
cambios que en el se produzcan.

–Reproducción: mediante la reproducción celular a partir de una célula inicial
se originan dos hijas:

*Mitosis: son idénticas a la original.

*Meiosis: esta es más compleja, cada hija contiene la mitad
de la información genética que tenía la célula
original.Este mecanismo es el de la reproducción
sexual.

5-LOS TEJIDOS.

Son agrupaciones de células, que se disponen ordenadamente para realizar una actividad especifica.Son el paso entre las células y los órganos.

Los tejidos están formados por células y por una sustancia denominada matriz, muy importantes para la estructura y función del tejido.
Las células que conforman determinado tejido pueden y suelen ser diferentes morfológicamente (forma y tamaño) y fisiológicamente (función especifica).Algunos tejidos se especializan en transportar materiales, otros en contraerse para producir movimiento o circulación y otros en secretar hormonas que regulan los procesos metabólicos.

Los tejidos corporales pueden clasificarse en cuatro tipos fundamentales de acuerdo a su estructura y función: tejido epitelial.conectivo, muscular y nervioso.

El tejido epitelial.

Es el que reviste las superficies externas (piel) o internas (mucosas) del cuerpo.Entre las funciones que cumplen es servir de barrera de protección corporal, transportar material, absorber y sintetizar distintas sustancias útiles.
Hay dos tipos:

*De revestimiento: forman la epidermis, cubierta externa de algunas
vísceras internas, revestimiento interno de los vasos
sanguíneos, interior aparato respiratorio, digestivo,
urinario y reproductivo.Los distintos epitelios de revestimiento se clasifican en función de la disposición de las células en capas y la forma de estas, en:

-Simple: formado por una sola capa de células.

*Escamoso: la célula suele ser aplanada, permitiendo el transporte rápido de sustancias.

*Cúbico: la célula tiene forma de cubos y participan en la secreción o absorción.

*Cilíndrico: las células son altas y cilindrica.Brindan protección a los tejidos subyacentes.-ciliado-no ciliado.

-Estratificada: consiste en dos o mas capas de
células.
-Seudoestratificado: contiene una sola capa de
células, .pero parece tener múltiples capas por
situarse a distintas alturas los núcleos celulares.

*Glandular: su función consiste en secretar sustancias, consiste en una célula o un grupo de células epiteliales muy especializadas que depositan sus secreciones en una superficie o el torrente sanguineo.El tejido glandular se clasifica en:
–Exocrino: glandulas con un conducto que expulsan
sustancias al exterior.

–Endocrino: glándulas sin conducto que expulsan
sustancias a la sangre.

Tejido conectivo o conjuntivo.

Es el mas abundante y distribuido en el cuerpo humano.Este termino agrupa muchas variantes cada una realiza una o mas funciones: une, brinda sostén, y fortalece otros tejidos corporales.proteje y aísla a los tejidos a los órganos internos.

Dentro de los tejidos conectivos incluye: tejido conectivo laxo, el tejido conectivo denso, el adiposo, el óseo, el cartilaginoso, y la sangre.

-El tejido conectivo laxo: contiene muchas células y las fibras están
entretejidas de manera relajada.

-El tejido conectivo denso: contiene numerosas fibras gruesas y densas
pero mucho menor numero de células.

-El tejido adiposo: es una variante del tejido conectivo laxo.Sus células se
denominan adiposicitos y almacenan grasas.

-El tejido óseo: es el principal componente de los huesos.

-El tejido cartilaginoso: da apoyo a otros tejidos y forma parte del
esqueleto, articulaciones, parte de las orejas, nariz, o la laringe.

-La sangre: es un tejido conectivo con matriz líquida llamada plasma y
carente de fibras.

Tejido muscular.

Consta de células (fibras musculares) diseñadas para generar fuerza.Este tejido produce movimientos, conserva la postura y genera calor.

Se conocen tres tipos de tejido muscular:

–Tejido muscular estriado(o esquelético), dan un aspecto estriado al
microscopio con bandas oscuras y claras, estos músculos
mueven el esqueleto y se unen al el.Su contracción
es voluntaria.

–Tejido muscular liso: forma parte de las paredes de las vísceras
huecas, tubo digestivo, bronquios, vejiga urinaria y vasos
sanguíneos contracción es involuntaria.

–Tejido muscular cardiaco: forma la mayor parte de la pared del corazón

Tejido nervioso.

Esta formado por tipos de células: las neuronas y la neuroglia.Las neuronas generan impulsos nerviosos y los transmiten a otras neuronas, tejido muscular o las glandulas.Las células de la neuroglia rodean, protegen, y alimentan a las neuronas.Forman el sistema nervioso central y el periférico.Su contracción es involuntaria.