Estudio del Hombre

Introducción

El cuerpo humano se mueve, delibera y sobrevive a condiciones adversas. Su construcción es compleja y sobrevive gracias a su cerebro, que es capaz de pensar en abstracto y enriquece las percepciones, razonamientos y acciones humanas.

La Célula

Todo ser viviente está formado por células, pequeñísimas unidades que constituyen el organismo. La primera célula humana es el cigoto u óvulo fecundado. La célula respira, se alimenta y es capaz de reproducirse. En el cuerpo hay 200.000 millones de células que colaboran en la supervivencia y en la reproducción.

Es un individuo independiente que forma parte de un organismo superior, el cuerpo humano. Es un ser con vida propia, que posee órganos para alimentarse, metabolizar las sustancias nutritivas y excretar sus desechos. Algunas, como las musculares y nerviosas, responden a estímulos externos.

Solo pueden observarse por microscopía electrónica y su tamaño es inferior a la punta de una aguja.

Partes de la Célula

• Membrana celular
• Citoplasma (sustancia viscosa compuesta por agua, proteínas, grasas e hidratos de carbono)

En su interior presenta:

• Vacuolas
• Mitocondrias: producen la energía celular
• Ribosomas: se produce la síntesis proteica
• Centrosomas: intervienen en la división celular
• Núcleo (con su nucléolo): esférico y rodeado de una membrana nuclear de 3 milimicras. En su interior se alojan los cromosomas, cada uno de los cuales contiene una serie de genes o unidades individuales de la herencia y se disponen en delgados filamentos.

El ser humano presenta 46 cromosomas, 2 son sexuales (X-Y). La organización de los cromosomas se ofrece como una doble cadena proteica en forma de espirales. Estas proteínas que constituyen los espirales corresponden al ADN.

El número, la forma del cromosoma y la disposición del espiral determinan la especie zoológica; cada especie ofrece una fórmula cromosómica determinada.

Cuando la fórmula es normal, las células del organismo que corresponden crecen supeditadas a una sola finalidad: alcanzar y mantener la integridad de este organismo a lo largo del desarrollo; pero cuando se altera, la multiplicación celular se hace anárquica y ellas mismas invaden su organismo constituyendo la neoplasia, como por ejemplo el cáncer.

Reproducción Celular

La célula se reproduce por división, proceso que da lugar a que cada célula produzca dos células hijas con las mismas propiedades que sus progenitoras.

Durante la división, los cromosomas se contraen haciéndose más cortos y gruesos, dividiéndose en toda su longitud, produciendo dos mitades idénticas, dirigiéndose cada parte a un polo opuesto de la célula, y después la célula comienza a escindirse a nivel del ecuador.

La división celular se produce de forma continuada, lo cual es necesario para permitir el crecimiento y para reemplazar a las células que envejecen y mueren.

El proceso de reproducción se inicia con la fecundación del óvulo por el espermatozoide y tanto uno como el otro contienen cromosomas portadores de los genes que dirigirán el desarrollo fetal y todas las funciones que se van a desarrollar en el individuo adulto.

Una vez formado el cigoto, comienza la división celular o mitosis; el cigoto se divide en dos células iguales, estas a su vez en otras dos y así de un modo sucesivo se va duplicando el número de células en cada proceso reproductor.

El acúmulo de células se denomina mórula. Cuando ha obtenido un determinado tamaño y las sustancias nutritivas del exterior no pueden llegar a su profundidad, las células exteriores de la mórula forman una capa con capacidad de absorción que se denomina trofoblasto. El resto de la mórula que queda en el interior se denomina islote germinativo.

Se alcanza la fase de blástula constituida por un trofoblasto dentro del que existe una sustancia nutritiva acumulada y además el islote germinativo.

Tras esta fase viene la fase de gástrula necesaria para digerir la sustancia absorbida. Para ello, del islote germinativo se desprenden células que forman una membrana cerrada en una cavidad, constituyendo el endoblasto o endodermo, cavidad que tiene capacidad de digerir.

Las sustancias que asimila el islote germinativo para su nutrición, generan otras de desecho que deben ser eliminadas. Estas se van acumulando en el polo opuesto del islote germinativo constituyendo una nueva cavidad más cerca del exterior. Así se forma el ectodermo.

Para facilitar el proceso de absorción y conducción de los productos, se forma una esponja intermedia a base de células desprendidas del islote germinativo, células que se disponen como un tejido reticular esponjoso entre el trofoblasto, el endodermo y el ectodermo constituyendo el mesénquima.

Diferenciado del endodermo, el ectodermo y el mesénquima queda un buen resto de islote germinativo que posee toda la potencia vital y formadora que veíamos en la mórula. Es el epiblasto.

Epiblasto, ectodermo, endodermo, mesénquima y trofoblasto constituyen el blastema embrionario.

Tejidos

Entre las hojas blastodérmicas, unas alcanzan gran diferenciación y otras poca; así del mesénquima, que es un retículo esponjoso de células de relleno, al crecer, puede dar lugar a tejidos como el sanguíneo, paredes vasculares y el tejido óseo. Así se constituyen los sistemas como el sanguíneo, vascular, esquelético, etc., dispuestos cada uno por una misma clase de tejido para desempeñar una función básica. A veces, parte del tejido se conglomera e individualiza morfológicamente adoptando una forma determinada llamada órgano.

La reunión de órganos, todos del mismo tejido, constituyen un sistema. Pero si son de diferente tejidos constituyen un conjunto complejo llamado aparato, capaz de una compleja función como ocurre en el aparato locomotor.

El aparato consta de órganos, diferenciándose del sistema en que domina un solo tejido. Debemos distinguir el caso de que un mismo órgano esté constituido por diferentes tejidos dispuestos para integrar funciones nutritivas o reproductoras. Esos órganos se denominan vísceras.

Un conjunto de células diferenciadas de una manera especial y con una función y estructura determinada constituye un tejido. Hay 4 tipos:

• Epitelial
• Conectivo
• Muscular
• Nervioso

Tejido Epitelial

Clasificación

a) Según el número de capas de células:

I) Epitelio Simple: una capa de células sobre superficies secretoras o absorbentes. Las células que lo componen presentan distintas formas:

• Epitelio escamoso: Forma una delicada capa cubierta en las cavidades pleural, peritoneal y pericárdica.
• Epitelio cúbico simple: se encuentra tapizando conductos y túbulos que pueden tener propiedades secretoras o excretoras.
• Epitelio simple cilíndrico: aparece en superficies de absorción como el intestino delgado.

II) Epitelio Estratificado: Varias capas de células y su función primaria es proteger. Está poco adaptado para la absorción y secreción.

III) Epitelio Glandular: Son aquellos comprometidos en fenómenos de secreción, se disponen en lo denominado glándulas.

Hay glándulas Exocrinas y Endocrinas.

Las exocrinas secretan por un conducto sus productos hacia la superficie libre. Se clasifican en:

• Merocrina: El producto de secreción son proteínas.
• Apocrina: Añaden a su secreción parte del citoplasma (mamarias).
• Holocrinas: Eliminan su citoplasma completo (sebáceas).

Tejido Nervioso

Su función es recibir estímulos del medio externo o interno cuya información recibida es recogida por los receptores sensoriales llegando al sistema nervioso por las neuronas aferentes; esta información recibida es procesada en el sistema nervioso central produciéndose respuestas adecuadas que son transmitidas por neuronas eferentes.

El sistema nervioso regula actividades corporales como el funcionamiento de las vísceras, los movimientos, la conducta.

Está formado por:

• Neuronas: células funcionales con un núcleo central y unas prolongaciones que se denominan dendritas (conducen los impulsos hacia el cuerpo neuronal). Los axones (es único, llamado también cilindro eje, es eferente, transmite impulsos desde el cuerpo neuronal hasta otra neurona u órgano efector).

Se divide en:

• SNC: se compone de cerebro y médula espinal.
• SNP: tejido nervioso situado fuera del SNC.

Se divide en:

• Voluntario: interviene en las funciones voluntarias del cuerpo.
• Vegetativo: sobre funciones involuntarias (la digestión).

Tejido Muscular

Los músculos son órganos activos capaces de producir movimientos organizados. Sus células se llaman fibras y están separadas entre sí por tejido conjuntivo. Para que funcionen necesitan fibras nerviosas que inician el movimiento, vasos sanguíneos que nutren esas fibras.

Tipos

• Esquelético o voluntario: responsable del movimiento del esqueleto y de órganos como el globo ocular y la lengua.
• Visceral o involuntario: forma parte de estructuras viscerales como vasos sanguíneos, vejiga, etc. Es liso.
• Cardíaco: el que se encarga de la contractilidad rítmica y continua del corazón. Es estriado.

Características

Están formados por células alargadas y multinucleadas que se denominan fibras, de 10 a 100 micras de diámetro y 35 cm de longitud. Los núcleos se disponen en la periferia y el citoplasma o sarcoplasma posee gran cantidad de orgánulos (vacuolas, mitocondrias, retículo sarcoplásmico y aparato de Golgi).

Estructura y Fisiología del Músculo

Las células musculares se agrupan en fascículos con un tejido conectivo o endomisio entre ellas. Estos fascículos están rodeados por el perimisio. La mayoría de los músculos están formados por muchos fascículos y la totalidad de esta masa muscular está rodeada por el epimisio.

Contracción Muscular

Se contraen al acortarse longitudinalmente las fibras. Así se realizan los movimientos. Cuando un músculo se contrae, las células se acortan por deslizamiento de actina sobre los de miosina. Los músculos esqueléticos están controlados por prolongaciones neuronales que proceden del SNC.

La conexión entre la fibra nerviosa y la muscular se denomina placa motora o unión neuromuscular.

Cuando el impulso llega a esta placa se libera la sustancia denominada acetilcolina que altera la permeabilidad de la célula muscular; esta alteración crea un potencial de acción que difunde a lo largo de la fibra de tal forma que la contracción muscular sucede a la vez en todas las miofibrillas de una célula. Para que el músculo se contraiga es necesario siempre un estímulo nervioso. Al contraerse los sarcómeros de la miofibrilla, se logra el acortamiento global de la miofibrilla y al realizarse en todas las fibras se contrae el músculo esquelético.

Para que haya contracción hace falta energía en forma de ADP. Primero se consume ATP almacenado en las células y luego el que se obtiene a partir de fosfato de creatina de los músculos.

Los músculos esqueléticos tienen un pequeño grado de contracción denominado tono muscular.

Normalmente los músculos se extienden entre dos huesos aunque a veces se unen a ligamentos, cartílagos, fascias y a la piel o a órganos como el globo ocular. Estas uniones pueden realizarse por un largo haz de fibras conjuntivas llamado tendón o por una lámina conectiva llamada aponeurosis.

Según su participación en el movimiento puede ser:

• Agonistas: ejecutan un mismo movimiento.
• Sinergistas: fijan determinadas articulaciones para que puedan actuar mejor los agonistas en otros movimientos diferentes.

Músculo Visceral

Liso. Especializado para contracciones continuas de la totalidad de la masa muscular en vez de la contracción de las unidades motoras individualmente. Sus células son pequeñas, alargadas y fusiformes.

Músculo Cardíaco

Se parece al esquelético porque las contracciones son fuertes y utilizan energía y al visceral, en que las contracciones son continuas y están iniciadas por mecanismos inherentes aunque moduladas por estímulos externos, vegetativos y hormonales.

Sus células son largas y cilíndricas y entre ellas está el tejido conectivo que sostiene la red capilar necesaria para satisfacer la demanda metabólica debido a su actividad intensa y continua.

Tejido Conectivo

Es de origen mesodérmico y da soporte metabólico y estructural a otros tejidos y órganos del cuerpo. Lleva los vasos sanguíneos y regula el intercambio de nutrientes, metabolitos y productos de desecho entre los tejidos y el sistema circulatorio. Proporciona un soporte resistente a la piel y posee importantes papeles metabólicos como el depósito de grasa en el tejido adiposo y además constituye un mecanismo defensivo del organismo contra microorganismos patógenos.

La función más importante es la de reparar los tejidos del cuerpo.

Posee dos elementos:

a) Células:

• Fibroblastos: responsables de la síntesis y mantenimiento del material extracelular.
• Adipocitos: responsables del almacenamiento y metabolismo de la grasa (tejido conectivo adiposo).
• Células con funciones defensivas e inmunitarias.

b) Material extracelular (que determina las propiedades físicas de cada tipo de tejido conectivo) con dos componentes:

• Sustancia fundamental: formada por mucopolisacáridos. Es un material amorfo y transparente. Es una importante barrera para los microorganismos.
• Fibras de tejido conectivo: Hay 3 tipos:
• I) Colágenos: el componente principal es el colágeno que se encuentra en la matriz extracelular de la mayoría de los tejidos conectivos y es la proteína mayor del cuerpo. Hay diversos tipos y el tipo III da lugar a la que conocemos como fibras de reticulina.
• II) Elásticas: formadas por elastina parecida a la goma. Se dispone en la piel, pulmones y vasos sanguíneos.
• III) Glucoproteínas estructurales: son fibras compuestas por cadenas de proteínas unidas a polisacáridos ramificados.

Tejido Cartilaginoso

Formación de tejido conectivo donde hay predominio de la sustancia fundamental de la matriz extracelular. Son las glucoproteínas las responsables del carácter sólido pero flexible del cartílago.

Se forma a partir de células del mesénquima primitivas, unas células redondeadas precursoras del cartílago que se llaman condroblastos. Posteriormente cada condroblasto sufre una o dos divisiones mitóticas formándose un grupo de células llamadas condrocitos. Al terminar el crecimiento, el cartílago está formado por condrocitos incluidos en una masa de material o matriz extracelular.

En la periferia del cartílago maduro existe una zona de tejido conectivo condensado llamado pericondrio con potencialidad cartilaginosa. La mayor parte del cartílago está desprovista de vasos sanguíneos por lo que el intercambio de metabolitos se realiza por difusión a través del agua en disolución de la sustancia fundamental.

Tipos de Cartílago

• Hialino: es el más frecuente y se encuentra en el tabique nasal, laringe, en superficies articulares costales.
• Elástico: en el pabellón auricular, epiglotis y paredes de la trompa de Eustaquio.
• Fibroso: es intermedio y se encuentra en los discos intervertebrales, sínfisis del pubis y entre algunos tendones y huesos.

Tejido Conjuntivo Articular

Una articulación es el conjunto de estructuras que unen dos o más huesos.

Tipos

I) Sinartrosis: los huesos están fijados por un tejido fibroso que no permite movilidad. Son:

• Sindesmosis: Las más típicas son las suturas craneales, que desde la unión es tejido conectivo que persiste después de haberse formado el hueso.
• Sincondrosis: unión entre los huesos es tejido cartilaginoso o hialino.
• Sinostosis: el medio de unión es el tejido óseo. Son las más firmes como en el coxal y puede ser un fenómeno patológico.

II) Anfiartrosis: son articulaciones semimóviles, que permiten cierta movilidad.

III) Diartrosis: es una articulación que permite amplios movimientos y hay una cavidad entre los huesos. Esta superficie articular está recubierta de un cartílago que protege e impide el desgaste del hueso. Toda ella está recubierta por una cápsula que es una estructura fibrosa más laxa cuanto más móvil sea la articulación. Reforzando esta cápsula hay una serie de ligamentos formados por fascículos de fibras colágenas. Tanto unos como otros son ricos en terminaciones nerviosas que llevan al sistema central información sobre la posición, el movimiento y el dolor en las articulaciones y que intervienen en los reflejos posturales.

Recubriendo la parte interna de la cápsula está una delgada lámina denominada membrana sinovial constituida por un tejido rico en vasos linfáticos y sanguíneos y sintetiza el líquido sinovial. Este, rellena la cavidad articular, es de color amarillo y tiene un componente especial de ácido hialurónico con efecto lubricante de la articulación. Su análisis da gran información en problemas artrópaticos.

En las articulaciones pueden aparecer formaciones articulares como los discos y los meniscos. Aparecen en articulaciones inestables donde las articulaciones no son congruentes (rodilla).

Los meniscos tienen un extremo libre, los discos no tienen.

Clasificación de las Diartrosis

• Planas: permiten un deslizamiento de una sobre otra (dos vértebras continuas).
• Cotiloideas: formada por una superficie convexa rodeada por una cavidad en forma de cúpula (articulación escapulohumeral, cadera).
• Elíptica (articulación radiocarpiana).
• Trocleares: movimientos alrededor de un eje transversal (codo, interfalángicas).
• Condileas: posee superficies articulares diferentes para evitar la disociación de movimientos (la rodilla, la temporomandibular).
• Trocoideas: son las que permiten rotación, el movimiento tiene lugar alrededor de un solo eje vertical (articulación radiocubital).
• En silla de montar: las superficies que conecta son complementarias (articulación carpometacarpiana del pulgar).

Tejido Óseo

Es un tejido conectivo especializado formado por:

a) Células:

• Osteoblastos: encargadas de la osteogénesis, son capaces de formar sustancia intercelular orgánica, sobre la que se depositan las sales minerales.
• Osteocitos: son células típicas de los huesos maduros.
• Osteoclastos: encargadas de la reabsorción ósea, la osteólisis.

b) Sustancia intercelular orgánica: forma la mayor parte de la sustancia ósea y está formada por cristales de calcio y fósforo en forma de hidroxiapatita que se deposita sobre las fibras de colágeno, proporciona dureza al hueso y hace que sea visible a los rayos X.

En todos los huesos hay dos tipos de tejidos:

• Compacto: forma una capa en la periferia de los huesos y está formado por láminas óseas concéntricas, dispuestas apretadamente y agrupadas formando estructuras cilíndricas llamadas osteonas o sistemas de Havers. Las laminillas están dispuestas alrededor de canales que contienen nervios y vasos sanguíneos linfáticos; estos canales se conocen como conductos de Havers o haversianos.
• Esponjoso: son láminas óseas en forma de red en cuyos espacios está la médula ósea.

La membrana que recubre la totalidad del hueso excepto en las zonas articulares se denomina periostio. Proporciona vascularización e inervación al hueso interviniendo además en el crecimiento óseo y en la reparación de las fracturas.

La médula ósea es un tejido especial que se encuentra rellenando las cavidades óseas. Puede ser amarilla, rica en grasa, o roja, con gran cantidad de vasos sanguíneos. En el embarazo toda es roja pero se va convirtiendo en amarilla de tal forma que en el adulto existe médula roja en los huesos del tronco y partes proximales de los huesos.

Los huesos pueden ser:

• Largos: tienen dos epífisis y una diáfisis. En el crecimiento, entre la epífisis y la diáfisis está la placa de crecimiento. La zona de la diáfisis adyacente al disco se denomina metáfisis. La diáfisis tiene tejido compacto rodeando la medular. Las epífisis son de tejido esponjoso rodeado de una fina capa de compacto.
• Cortos: de forma cúbica, casi todo es esponjoso.
• Planos: son delgados y casi siempre curvos (costillas, esternón, etc.) y están formados por tejido compacto con laminillas de esponjoso.
• Irregulares (vértebras): tejido esponjoso rodeado de una delgada lámina compacta.

El tejido óseo es metabólicamente activo y se renueva de forma periódica; hay pues reabsorción y una nueva formación. Estos dos procesos están equilibrados y se encuentran bajo la influencia de diferentes hormonas: hormona paratiroidea (PTH) que estimula la reabsorción ósea para lograr incrementar el calcio en sangre.

Hormona calcitonina estimula la formación.

Hormona del crecimiento, estrógenos, testosterona.

Los huesos tienen capacidad de crecimiento mientras permanezcan los cartílagos de conjunción. Cesa a los 18 a 20 años.