Capítulo 4 - Apuntes de las células a los sistemas de órganos PDF

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Apuntes de las células a los sistemas de órganos...

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Capítulo 4: de las células a los sistemas de órganos Durante mucho tiempo en la historia, todos los organismos estaban formados por una sola célula1. Incluso hoy en día, siguen existiendo muchos organismos unicelulares. De hecho, más que los organismos multicelulares. Sin embargo, los organismos unicelulares tienen desventajas. Están sometidos al entorno exterior para todas las necesidades de la vida. Sin embargo, las células también pueden agruparse en tejidos, órganos y sistemas de órganos. 4.1 Los tejidos son grupos de células con una función común. Un organismo multicelular está formado por muchas células que comparten colectivamente la función de la vida. Las ventajas son: una forma más grande y la capacidad de buscar o mantener un entorno propicio para la vida. En un organismo MC, todas las células están especializadas, pero esto no es suficiente. Estas funciones también deben estar organizadas e integradas para ser útiles. Tejidos = grupos de células especializadas que tienen una estructura similar y realizan funciones comunes: 1. Tejido epitelial 2. Tejido conectivo 3. Músculo 4. Nervioso 4.2 El tejido epitelial cubre las superficies y cavidades del cuerpo. La mayoría consiste en láminas de células que cubren la mayoría de las superficies/cavidades del cuerpo. Por ejemplo, la piel, la cubierta pulmonar, las fibras sanguíneas, ... El tejido epitelial protege los tejidos subyacentes. Pueden ser blandas, pero también muy especializadas, segregan residuos, ... Algunos tejidos epiteliales son epitelios glandulares: que forman las glándulas del cuerpo. Las glándulas son tejidos epiteliales especializados en sintetizar y excretar un producto. - Glándulas exocrinas: secretan sus productos en un órgano o canal hueco, por ejemplo, las glándulas exocrinas de la boca. - Glándulas endocrinas: segregan sustancias llamadas hormonas en el torrente sanguíneo. Por ejemplo, la glándula tiroides: segrega varias hormonas que ayudan a regular el crecimiento y el metabolismo del cuerpo. 4.2.1 El tejido epitelial se clasifica según su forma celular 2 tipos: - Epitelio escamoso: una o varias capas de células aplanadas. Forman la parte externa de la piel y recubren las superficies internas de los vasos sanguíneos, los pulmones, la boca, la garganta y la vagina. - Epitelio cuboidal: células cuboidales. Forman los túbulos renales y también cubren las superficies de los ovarios - Epitelio columnar: células largas y rectangulares. Partes del sistema digestivo, ciertos órganos reproductores y la laringe. Además, también se puede dividir por la cantidad de capas de células: - Un epitelio simple: una sola capa, muy fina, a través de la cual las moléculas pueden pasar fácilmente. - Epitelio estratificado: varias capas, más gruesas y que protegen las células subyacentes.

4.2.2 La membrana basal proporciona un soporte estructural Se encuentra cerca de las células bajo el tejido epitelial, una capa no celular de soporte. Se compone principalmente de proteínas secretadas por las células epiteliales, por lo que en realidad es un producto celular. No es lo mismo que la membrana plasmática. Las células epiteliales pueden estar conectadas entre sí por diferentes tipos de uniones celulares. Hay varios 3tipos: 1. Uniones estrechas: conectan las membranas plasmáticas de las células adyacentes con tanta fuerza que nada puede atravesarlas. Especialmente importante en aquellas partes que son responsables del movimiento del cuerpo. Por ejemplo, el sistema digestivo 2. Uniones de adhesión: = desmosomas puntuales, de estructura más suelta. Los filamentos proteicos de estas uniones permiten cierto movimiento de las células. 3. Uniones en hendidura: representan canales de conexión formados por proteínas que permiten el movimiento de iones o agua entre células adyacentes2. Por ejemplo, en las células epiteliales del hígado, del corazón, .. 4.3 El tejido conectivo sostiene y conecta partes del cuerpo = sostiene los órganos más blandos del cuerpo contra la gravedad y une las partes. También almacena grasa y produce células a partir de la sangre. Tienen pocas células vivas. Gran parte de su estructura está formada por material extracelular no vivo = la matriz. Sintetizada por las células del tejido conectivo y liberada en el espacio entre ellas. 4.3.1 el tejido conectivo fibroso proporciona fuerza y elasticidad = conecta las partes del cuerpo, proporcionando apoyo, fuerza y flexibilidad. Está formado por diferentes tipos de células y fibras. - Fibras de colágeno: formadas por proteínas, proporcionan fuerza y una ligera flexibilidad - Fibras elásticas: principalmente proteínas de elastina, pueden estirarse sin romperse. - Fibras reticulares: a veces sirven de marco estructural interno para ciertos órganos más blandos. Las diferentes fibras están incrustadas en una sustancia molida compuesta por agua, polisacáridos y proteínas. Contiene diferentes tipos de células, como células grasas, glóbulos blancos y, sobre todo, fibroblastos. Estos son responsables de producir y secretar proteínas que incluyen colágeno, fibras elásticas y reticulares. Los tejidos conjuntivos fibrosos pueden subdividirse según su blandura y los tipos de fibras: - Tejido conectivo suelto: = tejido conectivo areopolar. Rodea la mayoría de los órganos internos, los músculos y las fibras sanguíneas. Contiene algunas fibras de colágeno y fibras elásticas. - Tejido conectivo denso: en tendones, ligamentos y capas inferiores de la piel. Es más fuerte cuando está en la misma dirección que sus fibras. - Tejido conjuntivo elástico: rodea los órganos que cambian de forma y tamaño regularmente. Por ejemplo, el estómago. - Tejido conjuntivo reticular: para los órganos más blandos como el hígado y los tejidos del sistema linfático. 4.3.2 El tejido conectivo especializado cumple funciones especiales Un grupo diverso que incluye hueso, sangre, grasa y cartílago. - Cartílago: tejido de transición a partir del cual se desarrolla el hueso. También mantiene la forma de ciertas partes del cuerpo y protege ciertos ganglios. El cartílago está formado principalmente por

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fibras de colágeno. La sustancia básica del cartílago es producida por unas células llamadas condroblastos y contiene mucha agua. A medida que el cartílago se desarrolla, las células se van encerrando en cámaras más estrechas = lagunas. En el cartílago no hay fibras sanguíneas, por lo que las células maduras = crondocitos, retienen sus nutrientes sólo por difusión. El cartílago también tarda en recuperarse cuando se daña. Hueso: es un tejido conectivo especializado compuesto únicamente por unas pocas células vivas. El hueso está formado por minerales duros de calcio y fosfato. También tiene muchas fibras sanguíneas, lo que le permite curarse en un plazo de 4 a 6 semanas después de una fractura. Sangre: consiste en células suspendidas en una matriz fluida = plasma. Se considera un tejido conectivo porque todas las células sanguíneas descienden de células anteriores que yacen en los huesos. Los glóbulos rojos transportan oxígeno y nutrientes a las células del cuerpo y eliminan los residuos. Los glóbulos blancos funcionan en el sistema inmunitario que defiende al organismo. Las plaquetas participan en los mecanismos que provocan la coagulación de la sangre tras una lesión. Tejido adiposo: Muy especializado en el almacenamiento de grasas. Tiene pocas fibras de tejido conectivo y casi no tiene sustancia de fondo. La mayor parte de su volumen la ocupan los adipocitos (células grasas). Este tejido se encuentra principalmente bajo la piel, donde sirve de capa aislante. También es una capa protectora para los órganos internos. La cantidad de adipocitos depende de su origen genético. ¡Perder peso no significa que la cantidad de células disminuya! (Reduce el volumen). Lipodissolve= una técnica particular que interrumpe químicamente las células grasas.

4.4 El tejido muscular se contrae para que los músculos se muevan = está formado por células especializadas en acortar, contraer y hacer posible el movimiento. Está formado por células apretadas llamadas fibras musculares. Las fibras suelen ser largas y finas y están paralelas entre sí. El citoplasma de una fibra muscular está formado por proteínas. Hay tipos de 3tejido muscular: esquelético, cardíaco y liso. 4.4.1 esqueleto músculos movimiento partes del cuerpo Se conecta a los tendones, que están conectados a los huesos. Cuando los músculos del esqueleto se contraen, las partes del cuerpo pueden moverse. Las fibras individuales son cilindros delgados demasiado estrechos para ser vistos a simple vista. Pueden ser tan largos como todo el músculo. Cada fibra muscular tiene muchos núcleos. Un músculo esquelético puede estar formado por miles de fibras individuales organizadas en paralelo. Esto les permite contraerse, acortando la distancia entre dos localizaciones musculares. También se denomina músculo voluntario porque podemos controlarlo conscientemente. 4.4.2 Las células del músculo cardíaco se activan entre sí Sólo en el corazón. Las células individuales son más cortas que las fibras musculares esqueléticas y tienen un solo núcleo. También en este caso, las células se organizan en paralelo. Son cortas y romas, con uniones en hueco entre las células vecinas. Esto permite que todo el corazón trabaje de forma coordinada. Se considera involuntaria porque funciona sin nuestro control consciente. 4.4.3 Los músculos lisos rodean las estructuras huecas Rodea los órganos y tubos huecos, como las fibras sanguíneas, el sistema digestivo, el útero y la vejiga. Estas células son mucho más pequeñas que las del músculo esquelético y sólo tienen un núcleo. A grandes rasgos, se organizan en paralelo.

Cuando los músculos lisos se acortan, el diámetro de la fibra sanguínea se reduce. En este caso, también hay huecos entre las celdas adyacentes. Y estos músculos también son involuntarios. 4.5 El tejido nervioso transmite los impulsos El tejido nervioso está formado principalmente por células especializadas en generar y transmitir impulsos eléctricos a través del cuerpo. Se encuentra en el cerebro, la médula espinal y los nervios que transmiten la información hacia y desde diversos órganos. Las células del tejido nervioso que generan y transmiten impulsos eléctricos son las neuronas. Constan de 3partes importantes: - Cellicam: donde se encuentra el núcleo - Dendritas: diferentes extensiones citoplasmáticas que se encuentran por todo el cuerpo y reciben señales de otras neuronas. - Axón: Extensión larga que transmite impulsos eléctricos a larga distancia. El tejido nervioso también incluye otro tipo de células: las células gliales. No transmiten impulsos eléctricos. Desempeñan un papel importante al rodear y proteger a las neuronas y proporcionarles nutrientes. 4.6 Los órganos y sistemas de órganos tienen funciones complejas Órganos= estructuras compuestas por uno o 2varios tipos de tejidos que desempeñan una o varias funciones específicas. 4.6.1 El cuerpo humano está organizado por sistemas de órganos Sistemas de órganos: grupos de órganos que juntos realizan una función más amplia que es importante para la supervivencia del organismo individual o de toda la especie. Por ejemplo, la digestión de los alimentos. 4.6.2 Las membranas tisulares delimitan las cavidades corporales Algunos órganos o sistemas de órganos están situados en espacios huecos del cuerpo. (Fig. 4.8). La gran cavidad anterior está dividida en la cavidad torácica y la cavidad abdominal por el diafragma. La cavidad torácica se divide en 2 cavidades pleurales, cada una de las cuales contiene un pulmón, y la cavidad percardíaca, que contiene el corazón. La parte inferior de la cavidad abdominal se denomina a veces cavidad pélvica. La cavidad posterior, más pequeña, contiene la actividad craneal y la actividad espinal. La membrana tisular está formada por una capa de tejido epitelial y una capa de tejido conectivo que recubre cada cavidad corporal y la forma de la piel. 4 tipos principales de membranas tisulares: 1. Membrana serosa: perfila y divide las cavidades para reducir la fricción entre los órganos internos. 2. Membrana mucosa: delimita las vías respiratorias, el tubo digestivo y los órganos reproductores. 3. Membrana sinovial: delimita las delgadas cavidades entre los huesos en las uniones móviles 4. Membrana cutánea: contorno externo. Membrana es, por tanto, un término más general para designar una fina capa que cubre o rodea algo. Hasta ahora hemos visto diferentes 3tipos: - Membrana plasmática de fosfolípidos que rodea a cada célula - Membrana basal de material extracelular sobre la que descansa el tejido epitelial. - Membranas tisulares que consisten en varias capas de tejido que yacen juntas y cubren o rodean cavidades, órganos y sistemas orgánicos completos. 4.6.3 Describir la posición o la dirección del cuerpo

En general, un órgano o incluso todo el cuerpo puede describirse por planos3:

- El plano midsagital - El plano frontal - El plano transversal (sección) Anterior = en o cerca de la parte delantera Posterior = en o cerca de la parte trasera Proximal = más cerca del punto al que se hace referencia. Distal = más lejos

4.7 La piel como sistema de órganos ..El nombre correcto de la piel y sus estructuras asociadas, como el pelo y las uñas, es sistema tegumentario. 4.7.1 La piel tiene múltiples funciones - Proteger el cuerpo de la deshidratación - protección contra lesiones - defensa contra la invasión bacteriana y viral - regulación de la temperatura corporal - síntesis de una forma inactiva de vitamina D - sensación: proporciona información sobre el mundo exterior a través de los receptores de sensación, vibración, dolor y temperatura 4.7.2 La piel está formada por la epidermis y la dermis La capa externa del tejido epitelial de la piel es la epidermis y la capa interna del tejido conectivo es la dermis. La piel se apoya en una capa de soporte llamada hipodermis, formada por tejido conectivo suelto que contiene células grasas. La hipodermis es lo suficientemente flexible como para permitir que la piel se mueva y se doble. 4.7.2.1Las células epidérmicas se mueven constantemente La epidermis está formada por varias capas de células epiteliales escamosas. La epidermis está formada por dos tipos de células: - Queratinocitos: son los más numerosos y producen una proteína fuerte e impermeable llamada queratina. Los queratinocitos que se dividen activamente cerca de la base de la epidermis también se denominan células basales. Cuando los queratinocitos de esas células basales se acercan a la superficie de la piel, se vuelven más planos y escamosos. Con el tiempo mueren y se secan. Al hacerlo, crean una barrera impermeable que cubre y protege las células vivas subyacentes. El rápido movimiento de los queratinocitos permite que la piel se cure rápidamente tras una lesión. Una de las razones por las que las células mueren es porque la epidermis no tiene fibras sanguíneas. - Melanocitos: menos numerosos. Situadas cerca de la base de la epidermis, producen un pigmento marrón oscuro llamado melanina. Nos protege de la radiación ultravioleta. Todos los humanos tienen la misma cantidad. Así pues, las diferencias raciales provienen de las diferencias en la actividad de los melanocitos o de las diferencias en la tasa de descomposición de la melanina una vez producida.

4.7.2.2Las fibras de la dermis proporcionan fuerza y elasticidad Las fibras permiten que nuestra piel se estire cuando nos movemos y le dan fuerza. Nuestra piel se vuelve menos flexible a medida que envejecemos porque la cantidad de fibras en la dermis disminuye. La superficie de la dermis tiene varias proyecciones pequeñas llamadas papilas. Otras estructuras de la dermis: - Pelo: tiene un tallo por encima de la superficie de la piel y una raíz por debajo. El pelo está formado por varias capas de células que se encuentran en una capa exterior de queratinocitos. La raíz del pelo está rodeada por varias capas de células llamadas folículos. - Músculo liso: unido a la base del folículo piloso. Se contrae cuando tienes miedo o frío. - Glándulas sebáceas: = glándulas sebáceas. Excretan un líquido aceitoso que suaviza la piel y el cabello. - Glándulas sudoríparas: producen sudor. Consiste en iones disueltos, pequeñas cantidades de residuos metabólicos y un péptido antibiótico, la dermicidina. - Fibras sanguíneas: abastecen a las células de la dermis y la epidermis. - Terminaciones nerviosas sensoriales: proporcionan información del mundo exterior. 4.8 Los organismos multicelulares deben mantener la homeostasis El entorno que rodea a las células de los organismos multicelulares es el medio interno del organismo. Es un líquido claro = líquido intersticial. Cada célula recibe los nutrientes del líquido intersticial que la rodea y vierte los residuos en él. Como cada célula debe tener todas sus necesidades, es importante que la composición de este fluido se mantenga bastante constante. A esto lo llamamos homeostasis. 4.8.1 La homeostasis se mantiene gracias a la retroalimentación negativa. = un sistema de control que funciona de manera que las desviaciones de la condición deseada se detectan automáticamente y se actúa en consecuencia. Componentes: - Una variable controlada es cualquier propiedad física o química que puede variar de vez en cuando pero que debe ser controlada para mantener la homeostasis. - Sensor: mantiene un registro del estado actual de la variable controlada y envía información al centro de control. - Centro de control: recibe la entrada del sensor y la compara con el valor de ajuste interno correcto de la variable controlada. = punto de ajuste. Si el valor actual y la consigna no coinciden, lo transmite al efector. - Efector: realiza la acción necesaria para corregir el desequilibrio. Se llama retroalimentación negativa porque cualquier cambio en la variable controlada desencadena una serie de eventos para mantener la homeostasis. 4.8.2 La retroalimentación negativa ayuda a mantener nuestra temperatura corporal central La variable controlada: la temperatura central. Los sensores de temperatura de nuestra piel y de nuestros órganos internos lo registran. Estos sensores envían señales a los nervios del centro de control (hipotálamo). El centro de control utiliza diferentes combinaciones de mecanismos efectores para obtener una temperatura más baja o más alta.

Wnr por debajo del punto de ajuste, el hipotálamo se va: - Enviar más impulsos nerviosos a las fibras sanguíneas de la piel, lo que hace que las fibras sanguíneas se contraigan. Menos flujo sanguíneo menos pérdida de calor - Estimula los músculos esqueléticos provocando escalofríos genera calor Wnr por encima del punto de ajuste: - Reducir los impulsos nerviosos a las fibras sanguíneas de la piel ampliando la pérdida de calor - Activa las glándulas sudoríparas pérdida de calor El hipotálamo también trabaja cuando la temperatura central es normal, por lo que puede intervenir cuando sea necesario. Algunos puntos sobre la retroalimentación negativa: - Muchos sensores pueden estar activos al mismo tiempo. - El centro de control integra toda la información entrante y garantiza una respuesta adecuada - Pueden estar activos múltiples efectores y múltiples sensores. 4.8.3 La retroalimentación positiva refuerza los eventos Un cambio en la variable controlada desencadena una serie de eventos que refuerzan el cambio original. Por ejemplo, el nacimiento de un hijo. Ningún mecanismo para mantener la homeostasis....