Páginas desde Anatomía Y Fisiología, Thibodeau - Patton CAP 1 PDF

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Capítulos de los libros para el primer cuatrimestre de Anatomía y Fisiología, tanto de Patton, cómo de Marieb. Algunos de Patton so bastante pesados pero acá los separé por unidades....

Description

UNIDAD

UNO

El cuerpo como un todo L

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os cinco capítulos de la unidad 1 «establecen la escena» para estudiar la anatomía y la fisiología humanas. Proporcionan la información unificadora necesaria para comprender las «conexiones» entre la estructura y la función humanas y cómo las estructuras anatómicas organizadas de un determinado tamaño, configuración, forma o situación desarrollan funciones únicas especializadas. Obsérvese que la ilustración elegida para la introducción de esta unidad presenta al cuerpo, no como un montaje de partes independientes, sino como un todo integrado. En el capítulo 1 se presenta el concepto de grados de organización en el cuerpo y se introduce el tema unificador de la homeostasia para explicar cómo se logra y mantiene la interacción entre estructura y función a los niveles químico, de organelas, celular, de tejidos, de órganos y sistemas, gracias a las fuerzas dinámicas que se contrarrestan en el cuerpo. El material presentado en el capítulo 2 –Bases químicas de la vida– ofrece una interpretación de las interacciones químicas básicas que influyen sobre el control, integración y regulación de estas fuerzas en equilibrio en todos los órganos del cuerpo. La unidad uno termina con información basada en los datos bioquímicos y de organización que se presentan en los dos primeros capítulos. La estructura y la función de las células, que se presentan en los capítulos 3 y 4, explican por qué los fisiólogos afirman muchas veces que «todas las funciones orgánicas son funciones celulares». En el capítulo 5 se agrupan células similares en tejidos funcionantes. Los siguientes capítulos del texto se centrarán en los demás sistemas de órganos corporales.

ENFOQUE GLOBAL 1 Organización del cuerpo, 5 2 Bases químicas de la vida, 37 3 A t í l l 77

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UNIDAD 1

El cuerpo como un todo

CONTEMPLANDO EL ENFOQUE GLOBAL Antes de empezar a leer esta introducción, probablemente ha dedicado unos minutos a hojear este libro. Naturalmente, está usted interesado en su curso sobre anatomía y fisiología humanas y quería ver lo que hay más adelante. Pero es más que todo eso. Realmente siente una intensa curiosidad acerca del cuerpo humano, acerca de usted mismo. Todos tenemos el deseo de saber más acerca de cómo está constituido nuestro cuerpo y cómo funciona cada una de sus partes. Sin embargo, a diferencia de otras muchas personas, usted tiene ahora la oportunidad de alcanzar unos conocimientos sobre los principios científicos que subyacen la estructura y función humanas. El conocimiento real de la naturaleza humana exige la capacidad de reconocer «las partes» y «el todo» al mismo tiempo. Cuando hojeaba este libro por primera vez, contempló probablemente numerosas partes distintas del cuerpo. Algunas de ellas microscópicas (como las células musculares) y otras enormes (como los brazos y las piernas). Sin embargo, al mirar estas partes, obtenía muy pocos conocimientos sobre cómo trabajaban juntas para conseguir que usted se siente aquí, esté vivo y respirando y lea y comprenda estas palabras. Piense en ello un momento. ¿Qué es necesario para leer estas palabras y comprenderlas? Podría empezar pensando en el ojo. ¿Cómo trabajan juntas sus numerosas y complicadas partes para formar una imagen? Sin embargo, el ojo no es el único órgano que está utilizando ahora mismo. ¿Qué hay de los huesos, articulaciones y músculos que está empleando para sujetar el libro, volver las páginas y mover los ojos a medida que recorren este párrafo? No olvidemos el sistema nervioso. El cerebro, la médula y los nervios están recibiendo información de los ojos, evaluándola y empleándola para coordinar los movimientos musculares. Los garabatos que llamamos letras están siendo interpretados cerca de la parte superior del cerebro para formar ideas complejas. En resumen, está usted pensando sobre lo que lee. Pero todavía no hemos tratado de todo. ¿Cómo obtiene usted la energía necesaria para hacer funcionar los ojos, los músculos, el cerebro o los nervios? Las reacciones químicas energéticas en el interior de cada

célula de esos órganos precisan oxígeno y nutrientes, capturados p los pulmones y el sistema digestivo y liberados por el corazón y los v sos. Estas reacciones químicas producen desechos que son tratados po el hígado, los riñones y otros órganos. Todas estas funciones han d estar coordinadas, función que realizan la regulación de los sistem orgánicos, las hormonas, los nervios y otros mecanismos. Aprender a nombrar las distintas partes del cuerpo, a describir co detalle su estructura y a explicar los mecanismos que constituyen base de sus funciones son etapas esenciales que llevan a comprend el cuerpo humano. Sin embargo, para alcanzar realmente ese objet vo ha de ser capaz de reunir hechos aislados y conceptos. En otra palabras, el conocimiento de la naturaleza de las partes del cuerp aisladas carece de sentido si no sabe por qué funcionan juntas en u ser humano vivo y completo. Son muchos los libros de texto escritos como libros de consulta, p ejemplo, las enciclopedias. Ofrecen una descripción detallada de la e tructura y función de cada una de las partes del cuerpo, por lo gene en grupos lógicos, pero deteniéndose rara vez en la contemplación d ser humano completo. De ahí que en este libro hayamos incorporado idea del «cuerpo como un todo» en nuestra exposición de cada uno d los temas principales. En las introducciones al capítulo y a la unida en párrafos propios de cada sección y en secciones concretas, próxima al final de muchos capítulos, hemos dado marcha atrás en el tema e puesto y nos hemos vuelto a centrar en una imagen más amplia. Confiamos en que nuestro planteamiento acerca de nuestro «cuerp como un todo» le ayudará a situar cada nuevo hecho o concepto qu aprenda en su lugar correspondiente dentro de un amplio marco d conocimientos. También debe comprender la importancia de apren der con detalle ciertos hechos que, al principio, parecen no tener v lor práctico. Sin embargo, cuando haya terminado de estudiar los mu chos detalles que se tratan en este curso, habrá logrado también u conocimiento más completo acerca de la naturaleza esencial del cue po humano.

Capít ulo 1

Organización del cuerpo

CONTEMPLANDO EL ENFOQUE GLOBAL (cont.)

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Luz

El enfoque global. ¿Qué necesita su cuerpo para sentarse y leer estas palabras? La coordinación de sus músculos, huesos y ligamentos es imprescindible para sujetar el libro entre las manos, para sentarse sin caerse y para mantener la cabeza y los ojos en posición. Su cerebro y sus nervios procesan la imagen de las palabras que se recibe a través de los ojos. Sus órganos digestivos proporcionan los nutrientes, y por tanto la energía, que requieren los músculos, los huesos, el cerebro y otros órganos. Los sistemas urinario y respiratorio eliminan los desechos que se producen por esta conversión de alimentos en energía. Se puede observar que la simple lectura de este libro requiere el esfuerzo coordinado de casi todas las partes de su organismo. En esto consiste el enfoque global, en conocer cada una de las partes para llegar a comprender, en un contexto más amplio, de qué manera funciona el organismo como un todo.

CAPÍTULO 1

Organización del cuerpo

ESQUEMA DEL CAPÍT ULO

EL LENGUAJE DE LA CIENC

Ciencia y sociedad, 6 Anatomía y fisiología, 7

Anatomía [ana, sin o no; tomía, corte] Anterior [anter, delantero] Apical [apic, punta] Autopoyesis [auto, propio; poiesis, elaboración] Basal [bas, base, fundamento] Bucle de control de retroalimentación Cavidad abdominopélvica Cavidad dorsal [dors, espalda] Cavidad ventral [ventr, abdomen] Células [cella, hueco] Central [centr, centro] Control extrínseco [extr, fuera o ajeno; ínseco,

Anatomía, 7 Fisiología, 7

El lenguaje de la ciencia y la medicina, 7 Características de la vida, 8 Niveles de organización, 9 Nivel Nivel Nivel Nivel Nivel Nivel Nivel

químico: base para la vida, 9 de organelas, 9 celular, 9 hístico, 9 orgánico, 11 sistémico, 11 del organismo, 12

Posición anatómica, 12 Cavidades del cuerpo, 13 Regiones del cuerpo, 14 Regiones abdominales, 15 Cuadrantes abdominopélvicos, 16

Términos empleados para describir la estructura del cuerpo, 16

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Términos de orientación, 16 Términos relacionados con los órganos, 17

Planos y secciones del cuerpo, 17 Interacción entre estructura y función, 19 Tipo corporal y enfermedad, 20 Homeostasia, 21 Mecanismos de control homeostático, 22 Elementos básicos de los mecanismos de control, 24 Sistemas de retroalimentación negativa, 25 Sistemas de retroalimentación positiva, 26 Sistemas de alimentación anterógrados, 27 Niveles de control, 27

Ciclo vital, 28 Enfoque global, 28 Mecanismos patológicos, 28 Estudio de un caso, 33

al lado]

Control intracelular [intra, dentro] Control intrínseco [intra, dentro; ínseco, al lad Cortical [corti, cubierta] Distal [dista, distante] Epónimos [epo, por encima; nimo, nombre] Fisiología [physios, función; logos, estudio de] Hipótesis [hipo, debajo de; tesis, lugar o proposición]

Homeostasia [homeo, igual; estasia, quedarse quieto]

Inferior [infer, más abajo] Lateral [later, lado] Luz Medial [media, centro] Medular Metabolismo [metabol, cambio; ismo, situación] Organelas [órgano, instrumento; ela, pequeño] Organismo [órgano, instrumento; ismo, situación Órgano [órgano, instrumento] Parietal [parie, pared] Patología [pathos, enfermedad; logos, estudio de Periférico [peri, alrededor; phera, límite] Plano coronal Plano sagital [sagitta, flecha]

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UNIDAD 1

El cuerpo como un todo

E

másusted prodigiosas naturaleza: el cuerpo La anastá a puntode delainiciar el estudio de una humano. de las estructuras tomía y la fisiología son ramas de la biología que tratan la forma y las funciones del cuerpo. La anatomía es el estudio de la estructura corporal, mientras que la fisiología trata la función del cuerpo, sobre cómo las diversas partes del cuerpo mantienen la vida. A medida que vaya conociendo la plena interdependencia de la estructura y la función en el cuerpo humano, irá transformándose, en un sentido muy real, en el sujeto de sus propios estudios. Independientemente de su campo de estudio o de los objetivos de su futura especialidad, la adquisición o la utilización de los conocimientos sobre la estructura y funciones de su propio cuerpo le permitirán vivir una vida más inteligente, comprometida y sana en esta época tan consciente de la ciencia. El estudio de la anatomía y la fisiología le proporcionará unos conocimientos únicos y fascinantes sobre sí mismo y le permitirá desarrollar una participación más activa y consciente en la toma de decisiones acerca de su salud personal. Si su meta es una carrera relacionada con la salud o el desarrollo de una actividad atlética, el estudio de la anatomía y de la fisiología adquiere un significado aún mayor. Le proporcionará las bases necesarias para comprender los cursos profesionales y las ciencias clínicas.

Observaciones y experimentos previos

Propuest a de hipótesis

Diseño de experimento

Propuest a de hipótesis alternativa

Repetición de experimentos

Recogida y análisis de los datos

Valoración de si los datos son sesgados

SÍ

NO

CIENCIA Y SOCIEDAD Lo que va a leer en esta obra se encuentra en el contexto de un campo más extenso de conocimiento, denominado ciencia. La ciencia es un tipo de conocimiento que trata de comprender la naturaleza de una forma lógica y racional. Usando observaciones detalladas y pruebas enérgicas, o experimentos, los científicos generan una idea o hipótesis hasta que consiguen llegar a una conclusión razonable. Los experimentos rigurosos que eliminan cualquier influencia o sesgo no relacionado de forma directa con lo que se está estudiando se llaman experimentos controlados. Si los resultados de estas observaciones y experimentos son reproducibles, se puede comprobar la hipótesis y al final incluso llegar a tener confianza suficiente en el concepto para llamarla teoría. Las teorías en las cuales los científicos muestran un nivel de confianza inusualmente alto se llaman a veces leyes. Los experimentos pueden demostrar la falsedad de una hipótesis, resultado que suele mover a la generación de nuevas hipótesis que se analizan. La figura 1-1 muestra resumidos algunos de los conceptos básicos de cómo se desarrollan los nuevos principios científicos. Como se puede ver, la ciencia es un proceso dinámico que cada vez se acerca más a la verdad de la naturaleza, incluida la naturaleza del cuerpo humano. La ciencia no es una serie de hechos inamovibles, como muchas personas de nuestra cultura asumen. También nos gustaría aprovechar la ocasión para destacar el contexto social y cultural de la ciencia que se muestran en este libro. Los científicos dirigen el proceso de la ciencia, pero nuestra cultura condiciona el tipo de preguntas que nos planteamos sobre la naturaleza y la forma en la que tratamos de darles respuesta. Por ejemplo, la apertura de cadáveres (cuerpos muertos) humanos no ha sido una actividad aceptable para todas las culturas. En nuestros días tenemos que afrontar un debate cultural sobre la aceptabilidad del uso de animales vivos para los experimentos científicos. Como nuestra cultura no acepta la mayoría de los experimentos con personas vivas, hasta h h li d l b i l id lh b

Refinamiento de la hipótesis

Rediseño de experimento

Resultados que no se repiten

Si los resultados son constantes Aceptarlos como teoría Si existe un nivel de confianza inusualmente elevado Aceptarlos como ley

Figura 1-1 El método científico. Este diagrama de flujo resume el clásico de cómo se desarrollan los principios nuevos de la ciencia. Las observaciones ciales o resultados de otros experimentos pueden llevar a la formación de una va hipótesis. Conforme se realizan más estudios para eliminar influencias e nas o sesgos y asegurarse de que los resultados son constantes, los cient empiezan a tener más confianza en el principio y lo llaman teoría o ley.

Del mismo modo, la ciencia influye sobre la cultura. Los re tes avances en los conocimientos sobre los genes humanos avances tecnológicos en nuestra capacidad de utilizar tejidos de briones humanos para el tratamiento de algunas enfermedad vastadoras han generado un debate sobre lo que nuestra cultur ne como ser humano. Cuando usted estudie los conceptos que se presentan en esta deberá recordar que no son inamovibles. La ciencia es un co to de ideas y procesos que cambia con rapidez y que no sólo i fl id l d t lt i t bié

Capít ulo 1

Organización del cuerpo

último siglo en el área denominada por el comité Nobel «medicina o fisiología». ¿Cuántas mujeres hay? Cuando las encuentre, ¿están al principio o al final de la lista? ¿Cree que este hecho indica un cambio del esquema cultural de la ciencia? Mire los cientos de descubrimientos que motivaron la concesión de estos premios. ¿Cree que estos descubrimientos han afectado a nuestra cultura?

A N AT O M Í A Y F I S I O L O G Í A Anatomía

La anatomía se define muchas veces como el estudio de la estructura de un organismo y de la relación entre sus partes. La palabra anatomía se deriva de dos palabras griegas (ana, «arriba» y temos o tomos, «cortar»). Los estudiantes de anatomía todavía aprenden la estructura del cuerpo humano cortándolo literalmente en trozos. Este proceso, denominado disección, sigue siendo una técnica importante que se utiliza para aislar y estudiar los elementos estructurales o partes del cuerpo humano. La biología se define como el estudio de la vida. Tanto la anatomía como la fisiología son divisiones de ese enorme terreno de investigación. Igual que la biología se puede dividir en campos concretos de estudio, otro tanto se puede hacer con la anatomía y la fisiología. Por ejemplo, el término anatomía macroscópica se utiliza para referirse al estudio de las partes del cuerpo visibles a simple vista. Antes de la aparición del microscopio, los anatomistas tenían que estudiar la estructura humana utilizando únicamente los ojos durante la disección. Estos primeros anatomistas sólo podían hacer un examen macroscópico o de la totalidad, como se muestra en la figura 1-2. Con el uso de los modernos microscopios, muchos anatomistas actuales se especializan en anatomía microscópica, que consiste en el estudio de las células, llamado citología, y de los tejidos, denominado histología. Otras ramas de la anatomía son el estudio del crecimiento y el desarrollo humanos (anatomía del desarrollo) o el estudio de las estructuras orgánicas enfermas (anatomía patológica). En los siguientes capítulos, usted estudiará el cuerpo por sistemas, proceso denominado anatomía sistemática. Los sistemas son grupos de órganos con una función común, como los huesos en el sistema esquelético y los músculos en el sistema muscular.

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Fisiología La fisiología es la ciencia que trata de las funciones del organismo vivo y de sus partes. Este término es una combinación de dos términos griegos (physis, «naturaleza», y logos, «ciencia o estudio»). En palabras simples, lo que nos ayuda a comprender cómo funciona el cuerpo es el estudio de la fisiología. Mediante la experimentación activa, los fisiólogos tratan de descubrir y comprender el funcionamiento del cuerpo, los intrincados sistemas de control y los mecanismos reguladores que permiten que actúe y sobreviva en un ambiente muchas veces hostil. Como disciplina científica, la fisiología puede dividirse de acuerdo con: 1) el tipo de organismo implicado, como la fisiología humana o la fisiología vegetal; 2) el nivel de organización estudiado, como la fisiología molecular o celular, o 3) el estudio de una función específica o sistémica, como la neurofisiología, la fisiología de la respiración o la fisiología cardiovascular. En los siguientes capítulos estudiaremos la anatomía y la fisioloí ó t Et id d i i ió

Figura 1-2 Anatomía macroscópica. Este famoso grabado en madera de una sección macroscópica aparece en el primer texto de anatomía del mundo, De poris Humani Fabrica (Sobre la estructura del cuerpo humano) en 1543. Represe ta al autor de esta obra, Vesalio, que se considera el fundador de la anato moderna. El cuerpo que se diseca se denomina cadáver.

luego «encajarse» en un todo vivo y completo. El conocimient la anatomía y de la fisiología es lo que nos permite comprender c viajan los impulsos nerviosos de una parte a otra del cuerpo, cóm contraen los músculos, cómo se puede transformar la energía nosa en imágenes visuales, cómo respiramos, digerimos los ali tos, nos reproducimos, eliminamos los desechos, notamos los bios a nuestro alrededor e incluso cómo pensamos y razonamo

PREGUNTAS DE CONTROL 1. Describa cómo desarrolla la ciencia los principios nuevos. 2. Defina anatomía y fisiología. 3. Relacione las tres formas en las que se puede dividir la fisiolo gía como disciplina científica. 4. ¿Qué nombre se utiliza para describir el estudio del cuerpo que considera los grupos de órganos con una función común?

E L L E N G UA J E D E L A C I E N C I A

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UNIDAD 1

El cuerpo como un todo

eje central del lenguaje empleado para comunicar ideas en medicina y ciencia. Aprender ciencia debe empezar, por tanto, con el aprendizaje de un vocabulario nuevo, igual que sucede cuando empieza a hablar otro idioma cuando visita una nueva región del planeta. Para ayudarle a aprender el vocabulario de la anatomía y la fisiología, hemos elaborado una serie de herramientas útiles para usted. Dentro de cada capítulo encontrará listas de términos nuevos, denominadas El len...