Asignación Módulo 1: Introducción a la anotomía y fisiología

Tema 1: Introducción a la Anatomía

1. Explica la importancia de estudiar la anatomía y fisiología.

a. Es de suma importancia estudiar la anatomía y fisiología humana, dado a que al

tener conocimiento de cómo funciona nuestro cuerpo correctamente podemos

identificar cuando algo anormal ocurre en él.

2. Define anatomía y fisiología, describe los orígenes de los términos anatómicos y

fisiológicos, y explica el significado de Terminología Anatómica International.

a. Anatomía se define como el estudio de las estructuras internas y externas del

cuerpo y su relación física entre sí. Mientras que fisiología es el estudio de como los

organismos vivos llevan a cabo sus diversas funciones. Al igual que otros términos

anatómicos, las palabras anatomía y fisiología se originaron hace unos 1,500 años

derivadas de raíces griegas. Por ejemplo la palabra anotomía proviene de raíces griegas

que significa corte abierto. En 1998 se publicó la Terminología Anatómica International,

la cual sirve como un vocabulario anatómico estándar a nivel mundial. Esta es de suma

importancia ya que todos los médicos alrededor del mundo deben utilizar un mismo

nombre para identificar una estructura del cuerpo.

3. Explica la relación entre la anatomía y fisiología, y describe varias especialidades de

cada disciplina.

a. La relación que existe entre la anatomía y fisiología se debe a que estructuras

específicas llevan a cabo funciones específicas.

b. La anatomía puede ser estudiada desde un punto de vista macroscópico o

microscópico. Las especialidades macroscópicas se dividen en:

i. Anatomía de superficie – estudio de la forma y de los caracteres de la

superficie del cuerpo.

ii. Anatomía regional – se enfoca en la organización anatómica de un área

del cuerpo en específico.

iii. Anatomía sistémica – estudio de las estructura de los sistemas de

órganos (grupo de órganos que funcionan simultáneamente de manera

coordinada).

iv. Anatomía clínica – incluye varias subespecialidades importantes en la

práctica clínica. Algunas de estas son:

1. Anatomía patológica – cambios anatómicos que ocurren durante

una enfermedad.

2. Anatomía radiográfica – la observación de estructuras

anatómicas utilizando diversas técnicas fotográficas

especializadas, como la de los rayos X.

3. Anatomía quirúrgica – puntos o marcas anatómicas importantes

en la cirugía.

v. Anatomía del desarrollo – estudia los cambios estructurales que suceden

desde la concepción hasta la edad adulta.

Las especialidades microscópicas incluyen:

i. Citología – estudia las estructuras internas de las células.

ii. Histologías – estudio de los tejidos.

c. Existen diversas especialidades para estudiar la fisiología. Entre estas se incluyen:

i. Fisiología celular - estudia la función de las células. Ya sea los procesos

químicos que ocurren en estas o la interacción químicas que ocurren

entra una célula con otra.

ii. Fisiología de órganos – estudia las funciones de cada órgano en

específico.

iii. Fisiología sistémica – incluye todos los aspectos del funcionamiento de

los sistemas de órganos en específico.

iv. Fisiología patológica – estudia los efectos de las enfermedades en el

funcionamiento de los órganos o sistemas.

4. Identifica los principales niveles de organización en los organismos, desde los más

simples hasta los más complejos e identifica los componentes principales de cada

sistema de órganos.

a. Los principales niveles de organización en un organismo (desde el más simple

hasta el más complejo) son: químico – celular – tejidos – órganos – sistema de órganos –

organismo.

b. Los distintos sistemas de órganos y sus principales componentes son:

i. Sistema integumentario – piel, vello, glándulas sudoríparas, y uñas

ii. Sistema esquelético – huesos, cartílagos, ligamentos asociados, y médula

ósea.

iii. Sistema muscular – músculos esqueléticos, y tendones asociados

iv. Sistema nervioso – cerebro, cordón espinal, nervios periféricos, y

órganos sensoriales.

v. Sistema endocrino – glándula pituitaria, glándula tiroides, páncreas,

glándulas adrenales, gónadas, y otro tejidos endocrinos.

vi. Sistema cardiovascular – corazón, sangre, vasos sanguíneos.

vii. Sistema linfático – bazo, timo, vasos linfáticos, nódulos linfáticos, y

amígdalas.

viii. Sistema respiratorio – cavidades nasales, senos paranasales, laringe,

tráquea, bronquios, pulmones, y alveolos.

ix. Sistema digestivo – dientes, lengua, faringe, esófago, estómago, intestino

delgado, intestino grueso, hígado, vesícula biliar, y páncreas.

x. Sistema urinario – riñones, uretra, vejiga urinaria, uréteres.

xi. Sistema reproductor masculino – testículos, epidídimo, conducto

deferente, vesícula seminal, próstata, pene, y escroto.

xii. Sistema reproductor femenino – ovarios, trompas uterinas, útero, vagina

clítoris, glándulas mamarias, y labios.

5. Explica el concepto de homeostasis

a. Homeostasis se define como la existencia de un ambiente interno estable. Este

es esencial para la sobrevivencia de un organismo. La regulación homeostática es el

proceso por el cual los sistemas fisiológicos se ajustan para conservar la homeostasis.

Dicho proceso envuelve dos mecanismos generales:

i. Autorregulación – ocurre cuando una célula, un tejido, órgano, o un

sistema de órganos se ajustan en respuesta a un cambio en el ambiente.

ii. Regulación extrínseca – proceso que ocurre como resultado de las

actividades del sistema endocrino o el sistema nervioso. Estos detectan

un cambio en el ambiente y envían señales eléctricas o mensajeros

químicos para controlar las actividades de uno o más sistemas

simultáneamente.

La regulación homeostática es un mecanismo que consta de tres componentes:

i. Receptor – sensor sensible a un estímulo en particular o un cambio en el

ambiente.

ii. Centro de control – recibe y procesa la información suministrada por el

receptor y envía órdenes.

iii. Efector – célula u órgano que responde a los comandos del centro de

control y cuya actividad se opone o aumenta el estímulo.

6. Describe como la retroalimentación negativa y la retroalimentación positiva están

envueltas en regulación de la homeostasis, y explica la importancia de la homeostasis.

a. La retroalimentación negativa es el mecanismo principal de la regulación

homeostática. Este proporciona control a los sistemas y a las condiciones interna del

cuerpo a largo plazo, contrarrestando los efectos de un estímulo. Los mecanismos que

utilizan retroalimentación negativa ignoran variaciones menores, dado a que mantienen

un rango normal en lugar de un valor fijo.

b. La retroalimentación positiva refuerza o aumenta los efectos de un estímulo.

Esta es útil en los procesos que requieren ser completados rápidamente. No obstante,

es perjudicial en situaciones en las que se debe mantener una condición estable, ya

tiene una mayor posibilidad de cualquier desviación de las condiciones óptimas con

resultados fatales. Por consiguiente, los sistemas fisiológicos son mayormente regulados

por la retroalimentación negativa, ya que esta se oponerse a cualquier desviación de la

norma.

7. Use términos anatómicos para describir las secciones del cuerpo, las regiones del

cuerpo, y las posiciones relativas.

a. Puntos de referencia anatómicos – muestran las estructuras que se pueden

palpar o sentir. Esta referencia estándar se muestra con una posición anatómica en la

que el individuo está de pie con las manos a ambos lados, las palmas hacia adelante, y

los pies unidos. Dicha posición se divide en anterior (frontal) o posterior (trasera). Un

individuo acostado en la posición boca arriba se le conoce como supina. Si está acostado

boca abajo se conoce como prono.

i. Desde la vista anterior se puede observar:

1. Nasal (nariz)

2. Ocular u orbital (ojo)

3. Ótico (oído)

4. Bucca (mejilla)

5. Cervical (cuello)

6. Frontal (frente)

7. Oral (boca)

8. Mentoniano (barbilla)

9. Cefálico (cabeza)

a. Craneal (cráneo)

b. Facial (cara)

10. Tronco

a. Torácico (tórax, pecho)

b. Mamaria (mamas)

c. Abdominal (abdomen)

d. Umbilical (ombligo)

e. Pélvico (pelvis)

11. Axilar (axila)

12. Braquial (brazo)

13. Antecubital (parte anterior del codo)

14. Antebraquial (antebrazo)

15. Carpiano (muñeca)

16. Palmar (palma de la mano)

17. Pollex (pulgar)

18. Falanges (dedos de la mano)

19. Manual (mano)

20. Inguinal (ingle)

21. Púbico (pubis)

22. Femoral (fémur o muslo)

23. Rotuliano (patela o rótula)

24. Crural (pierna)

25. Tarso (tobillo)

26. Falanges (dedos del pie)

27. Hallux (primer dedo del pie)

28. Pedal (pies)

ii. Desde la vista posterior se puede observar:

1. Cefálico (cabeza)

2. Cervical (cuello)

3. Extremidad superior

a. Acromial (hombro)

b. Dorsal (espalda)

c. Olecraniano (parte posterior del codo)

d. Lumbar (lomo)

4. Extremidad inferior

a. Glúteo (nalgas)

b. Poplíteo (parte posterior de la rodilla)

c. Sural (pantorrilla)

d. Calcáneo (talón del pie)

e. Plantar (planta del pie)

b. Regiones anatómicas – utilizada por los médicos y los anatomistas para nombrar

un área de interés en general o lesión. En algunas ocasiones, estos requieren de

términos más amplios, así como de puntos de referencia específicos, por lo que

utilizan dos métodos para nombrar la superficie del abdomen y la pelvis.

i. Cuadrantes abdominopélvicos – cuatro segmentos formados por un par

de líneas imaginarias perpendiculares que se intersecan en el área

umbilical. Estos son mayormente utilizados en discusiones clínicas para

describir dolores o lesiones.

ii. Regiones abdominopélvicas – nueve regiones que describen la

localización y orientación específica de los órganos internos. Mayormente

utilizado por los anatomistas.

c. Direcciones anatómicas – útiles para entender las relaciones entre las partes de

un individuo en tres dimensiones.

i. Referencias direccionales

1. Superior – arriba (a un nivel más alto). En el cuerpo humano se

refiere a lo que está más cerca de la cabeza.

2. Inferior – abajo (a un nivel más bajo). Partes que están más cerca

de los pies.

3. Proximal – lo que está más cerca de una base de unión.

4. Distal – lo que está más lejos de una base de unión.

5. Medial – más cerca de la línea media.

6. Lateral – más lejos de la línea media.

7. Craneal o cefálico – más cerca de la cabeza.

8. Caudal – más cerca del cóccix.

9. Anterior o ventral – parte delantera.

10. Posterior o dorsal – parte trasera.

11. Superficial – relativamente cerca de la superficie del cuerpo.

12. Profundo – hacia el interior del cuerpo; más alejado de la

superficie.

ii. Planos y secciones – cualquier sección a través de un objeto

tridimensional se puede describir en referencia a tres planos de sección o

cortes.

1. Plano transversal u horizontal – orientado perpendicularmente al

eje longitudinal del cuerpo. Un corte transversal u horizontal

separa porciones superiores e inferiores del cuerpo.

2. Plano frontal o coronal – paralelo al eje longitudinal del cuerpo.

Un corte frontal (coronal) divide el cuerpo en anterior y posterior.

3. Plano sagital – paralelo al eje longitudinal del cuerpo. Este separa

el cuerpo en porciones derechas e izquierdas.

a. Un corte mediosagital pasa por la línea media y divide el

cuerpo en porciones iguales.

b. Un corte parasagital no pasa por la línea media, dividiendo

el cuerpo en porciones desiguales.

8. Identifica las principales cavidades del cuerpo y sus subdivisiones, y describe las

funciones de cada una.

a. Las principales cavidades del cuerpo son:

i. Cavidad torácica

1. Cavidad pleural – rodea a ambos pulmones y está separada por el

mediastino.

2. Cavidad pericárdica – rodea al corazón. Dicha cavidad está

contenida en el mediastino, el cual es una masa de tejido

conectivo que rodea, estabiliza, y sostiene al esófago, la tráquea,

el timo, y los principales vasos sanguíneos que se originan y

terminan en el corazón.

ii. Cavidad abdominopélvica

1. Cavidad peritoneal – espacio rodeado por una membrana serosa

conocida como peritoneo. Esta encierra, parcial o

completamente, los órganos de la cavidad abdominal.

2. Cavidad abdominal – contiene el hígado, bazo, estómago,

intestino delgado, y la mayor parte del intestino grueso.

3. Cavidad pélvica – contiene la vejiga urinaria, órganos

reproductores, la porción distal de intestino grueso, y la porción

inferior de la cavidad peritoneal.

b. Las funciones de las cavidades del cuerpo son:

i. Protege a los órganos delicados de choques e impactos.

ii. Permite un cambio significativo en la forma o tamaño de los órganos

internos sin interrumpir las actividades de los órganos cercanos.

Tema 2: Introducción al nivel de la organización química

1. Describe un átomo y como la estructura de este afecta las interacciones entre átomos.

a. El átomo es la unidad básica de la materia. Está compuesto por protones (carga

positiva), electrones (carga negativa) y neutrones (carga neutra).

b. Los protones y neutrones residen en el núcleo del átomo.

c. Usualmente, los átomos poseen el mismo número de protones y electrones.

d. El número de protones en un átomo es su número atómico.

e. Los electrones viaja a gran velocidad, alrededor del núcleo, dentro de la nube

electrónica.

f. Un elemento es una sustancia pura compuesta por átomos de un mismo tipo.

g. Isotopos – átomos de un mismo elemento con número de neutrones.

h. Número de masa – la suma de protones y neutrones en el núcleo del átomo.

i. Peso atómico – es un promedio de las diferentes masas y las proporciones de

sus distintos isotopos.

2. Compara las formas en que se combinan los átomos para formar moléculas y

compuestos.

a. Enlaces iónicos – enlaces químicos creados por la atracción eléctrica de aniones

y cationes

b. Enlaces covalentes – enlaces en los que los átomos comparten sus electrones

para completar su capa externa de electrones, sin perder o ganar electrones.

i. Enlace covalente sencillo – se comparte un par de electrones.

ii. Enlace covalente doble - se comparten dos pares de electrones.

iii. Enlace covalente triple – se comparten tres pares de electrones.

iv. Enlace covalente no-polar – se produce al compartir equitativamente los

electrones.

v. Enlace covalente polar – ocurre cuando no se comparten electrones

equitativamente.

c. Enlaces de hidrógeno – atracción que surge entre la carga parcial positiva de un

átomo de hidrogeno en un enlace covalente polar y una carga parcial negativa de un

átomo de oxígeno, nitrógeno, o fluoruro de otro enlace covalente polar.

3. Distingue entre los principales tipos de reacciones químicas que son importantes para

estudiar la fisiología.

a. Reacciones de descomposición – rompe la molécula en fragmentos más

pequeños.

i. Estas se llevan a cabo tanto dentro como fuera de las células.

ii. Hidrolisis – es una reacción de descomposición la cual envuelve la

utilización de agua. Esta es importante para romper moléculas complejas

en el cuerpo.

iii. Catabolismo – descomponen moléculas complejas dentro de las células y

tejidos del cuerpo.

b. Reacciones de síntesis – ensamblan moléculas pequeñas para formar moléculas

más grandes.

i. Síntesis de deshidratación – forma moléculas complejas por la remoción

de la molécula de agua.

ii. Anabolismo – síntesis de nuevas moléculas en las células y tejidos del

cuerpo.

c. Reacciones de intercambio – parte de las moléculas que reacciones se revuelven

para formar productos nuevos.

d. Reacciones reversibles

4. Describe el papel fundamental de las enzimas en el metabolismo.

a. Las enzimas promueven las reacciones químicas al disminuir la energía de

activación requerida. Esto hace posible que las reacciones químicas procedan bajos

condiciones compatibles con la vida. Las células producen moléculas enzimáticas

específicas para un tipo de reacción en particular.

b. Una vez que la reacción haya comenzado, esta puede absorber o liberar energía.

i. Las reacciones exergónicas liberan energía. Estas son comunes en el

cuerpo ya que general el calor para mantener la temperatura del cuerpo.

ii. Las reacciones endergónicas absorben energías. La síntesis de moléculas,

tales como grasa y proteínas, surge de esta reacción.

5. Distingue entre compuestos orgánicos e inorgánicos.

a. Los compuestos orgánicos siempre contiene átomos de carbono e hidrógeno.

b. Los compuestos inorgánicos no poseen átomos de carbono ni de hidrógeno

como ingredientes estructurales.

6. Explica como las propiedades químicas del agua hacen posible la vida.

a. El agua es la sustancia más importante del cuerpo. Un cambio en el contenido al

agua corporal puede ser fatal ya que prácticamente se afectarían todos los sistemas

fisiológicos. Las propiedades químicas específicas del agua hacen posible la vida. Estas

son:

i. Solubilidad – su fuerte polaridad permite que el agua se utilizado

eficazmente como un disolvente.

ii. Reactividad – participa en muchas reacciones químicas.

iii. Alta capacidad de calor – absorbe y libera el calo lentamente.

iv. Habilidad para servir como un lubricante

7. Discute la importancia del pH y el papel de los “buffers” en los fluidos corporales.

a. La concentración de iones de hidrógenos en los fluidos corporales es de suma

importancia para los procesos fisiológicos, por tal razón deben ser regulados con

precisión.

b. Una solución con un pH de 7 es una solución neutral.

c. Una solución con un pH menor de 7 es una solución ácida.

d. Una solución con un pH mayor de 7 es una básica o alcalina.

e. Fluctuaciones anormales en el pH pueden dañar células y tejidos al romper los

enlaces químicos, cambiar la forma de las proteínas, y alterar las funciones celulares.

f. Acidosis es un estado fisiológico anormal inducido por un pH bajo en la sangre, el

cual puede producir un estado de coma.

g. Alcalosis es provocado por un pH mayor de 7. Generalmente provoca

contracciones musculares sostenidas e incontrolables.

8. Describe las funciones fisiológicas de los compuestos inorgánicos.

a. Ácidos – solutos que de disocian en solución y libera iones de hidrógenos para

bajar el pH.

b. Bases – solutos que remueven los iones de hidrógenos de una solución para

aumentar el pH.

c. Sales – compuestos iónicos que se disocian completamente en agua para liberar

cationes y aniones. Los iones de sodio y cloruro son los más abundantes en los

fluidos del cuerpo.

d. “Buffers”- compuestos que estabilizan el pH de una solución por la remoción o

sustitución de los iones de hidrógeno.

9. Discute las estructuras y funciones de los carbohidratos.

a. Un carbohidrato es una molécula orgánica que contiene carbono, hidrógeno, y

oxígeno en relación 1:2:1. Estos son importantes fuentes de energías.

b. Los tipos de carbohidratos son:

i. Monosacáridos – también conocida como azúcar simple, es un

carbohidrato que contiene de tres a siete átomos de carbonos. Estos

sirven como fuente de energía.

1. Se pueden nombrar como: triosa, tetrosa, pentosa, hexosa, o

heptosa.

ii. Disacáridos – son dos monosacáridos enlazados. Disacáridos como la

sacarosa (azúcar de mesa) tienen un sabor dulce y se utilizan como

endulzadores. También son una fuente de energía.

iii. Polisacáridos – son moléculas largas de monosacárido y disacáridos.

algunos tipos de polisacáridos son: celulosa (componente estructural de

muchas plantas), almidón (fuente de energía dietética), y glicógeno

(almidón de animales). Estos almacenan glucosa.

10. Discute las estructuras y funciones de los lípidos.

a. Los lípidos contienen carbono, hidrógeno, y oxígeno, y la relación carbono –

hidrógeno es 1:2. Estos también pueden contener pequeñas cantidades de fósforo,

nitrógeno, y sulfuro.

b. La mayoría de los lípidos son insolubles en agua.

c. Los lípidos forman componentes estructurales esenciales de las células y son

importantes para almacenar energía.

d. Existen cinco clases de lípidos:

i. Ácidos grasos – son cadenas largas de carbono con átomos de hidrógeno

adheridos. Adherido al final de esta cadena, se encuentra un grupo

carboxilo conocido como la cola de hidrocarbono.

ii. Eicosanoides – lípidos derivados del ácido araquidónico. Las dos clases de

eicosanoides son:

1. Leucotrienos – producidos por la mayoría de las células envueltas

en la coordinación de respuestas ante una lesión o enfermedad.

2. Prostaglandinas – liberadas por las células para coordinar o dirigir

actividades celulares locales.

iii. Glicéridos – son ácidos grasos enlazados a una azúcar modificada

conocida como glicerol. Como resultado se producen monoglicéridos,

diglicéridos, y triglicéridos.

1. Los triglicéridos tiene tres funciones importantes: son una fuente

de energía, previenen la pérdida de calor, y brindan protección.

iv. Esteroides – moléculas de lípidos largas que comparten un distintivo

marco de carbono de cuatro anillos. El esteroide colesterol es importante

por varias razones:

1. Las células necesitan colesterol para mantener su membrana

plasmática, así como para el crecimiento y división celular.

2. Las hormonas esteroides están envueltas en la regulación de las

funciones sexuales.

3. Las hormonas esteroides son importantes para regular el

metabolismo tisular y el balance mineral.

4. Derivados de esteroides, denominados sales biliares, son

necesario para el procesamiento de las grasas en la dieta.

v. Fosfolípidos y glicolípidos – son lípidos estructurales que ayudan a

mantener estructuras intercelulares conocidas como membranas. El

colesterol también es un lípido estructural.

11. Discute las estructuras y funciones de las proteínas.

a. Las proteínas son compuestos orgánicos constituidos por carbón, hidrógeno,

oxígeno, y nitrógeno. Estas son formadas por compuestos orgánicos simples

conocidos como amino ácidos.

b. Las proteínas llevan a cabo varias funciones, las cuales pueden ser divididas en

siete categorías:

i. Soporte (proteínas estructurales)

ii. Movimiento (proteínas contráctiles)

iii. Transporte (proteínas de transporte)

iv. Amortiguación

v. Regulación metabólica (enzimas)

vi. Coordinación y control (hormonas)

vii. Defensa

c. Estructura de proteínas

i. Las proteínas consisten de cadenas largas de amino ácidos. Cada amino

ácido consta de: un átomo de carbono central, un átomo de hidrógeno,

un grupo amino (- NH2), un grupo carboxilo (- COOH), y un grupo R

(cadena lateral variable de uno o más átomos).

ii. Las proteínas son enlazadas por enlaces peptídicos (enlace covalente

entre el grupo carboxilo de un amino ácido y el grupo amino de otro

amino ácido).

d. Formas de las proteínas

i. Estructura primaria – es la secuencia de amino ácidos a lo largo de un

solo polipéptido.

ii. Estructura secundaria – es la forma que resulta por la presencia de

enlaces de hidrógenos entre átomos en distintas partes de la cadena de

polipéptidos.

iii. Estructura terciaria – es un complejo plegado y enrollado que provee a la

proteína una forma tridimensional.

iv. Estructura cuaternaria – es la interacción entre cadenas individuales de

polipéptidos para formar un complejo de proteínas.

12. Discute las estructuras y funciones de los ácidos nucleicos.

a. Los ácidos nucleicos son moléculas orgánicas compuestas de carbón, hidrógeno,

oxígeno, nitrógeno, y fósforo. Estos almacenan información a nivel molecular dentro de

las células. Los dos tipos de moléculas de ácidos nucleicos son: ácido desoxirribonucleico

(ADN) y ácido ribonucleico (ARN).

b. Estructuras de los ácidos nucleicos

i. Compuestos por nucleótidos. Cada nucleótido consta de: una pentosa

(azúcar de cinco carbonos) adherida a un grupo fosfatos y una base

nitrogenada.

ii. La pentosa puede ser ribosa (en ARN) o desoxirribosa (en ADN).

iii. Las cinco bases nitrogenadas son: adenina (A), guanina (G), citosina (C),

timina (T), y uracilo (U). Tanto el AND como el RNA contiene A, G, y C. U

solo ocurre en ARN y T ocurre solo en ADN.

iv. El ARN consiste de una sola cadena de nucleótidos y su forma depende

de la secuencia e interacción de los nucleótidos.

v. El ADN es una molécula que consiste de un par de cadenas de

nucleótidos, enlazadas por puentes de hidrógenos, en forma de hélices.

13. Discute las estructuras y funciones de los compuestos de alta energía.

a. Las células requieren de energía para llevar a cabo sus funciones vitales. Estas

obtienen esa energía por medio del catabolismo. Para que esa energía sea útil, ella debe

ser transferida de molécula a molécula o de célula a célula. Un enlace de alta energía es

un enlace covalente, cuyo rompimiento libera energía que puede ser utilizada

directamente por la célula. Este enlace mayormente une a un grupo fosfato a una

molécula orgánica, produciendo un compuesto de alta energía por medio de

fosforilación.

b. Algunos compuestos de alta energía son:

i. Monofosfato de adenosina (AMP)

ii. Difosfato de adenosina (ADP)

iii. Trifosfato de adenosina (ATP)

c. La conversión de ADP a ATP es el método más importante para almacenar

energía. En cambio, el rompimiento de ATP en ADP es el método más útil para liberar

energía.

14. Explica la relación entre las células y sustancias químicas.

a. Los bloques de construcción bioquímica forman las células. Cada célula se

comporta como un microorganismo miniatura, el cual responde as estímulos internos y

externos. Esto se hace posible ya que las células son estructuras dinámicas capaces de

adaptarse a los cambios en el ambiente. Dichas adaptaciones pueden requerir cambios

en la organización química de la célula. Dado a que las moléculas orgánicas, con

excepción de ADN, son componentes temporeros de la célula, los cambios químicos

pueden ser llevados a cabo. Esos componentes orgánicos son constantemente

removidos y reemplazados en un proceso conocido como movimiento metabólico.

Tema 3: El nivel celular de organización

1. Produce un listado de las funciones de la membrana plasmática y las características

estructurales que permitan llevar a cabo esas funciones.

a. Las funciones de la membrana plasmática son:

i. Aislamiento físico – la membrana es una barrera física la cual separa el

citoplasma (interior de la célula) del fluido extracelular que lo rodea.

ii. Regula el intercambio con el medio – controla la entrada de iones y

nutrientes, así como la eliminación de desechos y la liberación de

secreciones.

iii. Sensible al medio – la membrana plasmática es la primera parte de la

célula afectada por cambios en la composición, concentración o el pH del

fluido extracelular. A su vez contiene unas estructuras especiales

conocidas como receptores, las cuales permiten a la célula reconocer y

responder a moléculas específicas en su entorno.

iv. Soporte estructural – conexiones especiales entre las membranas

plasmáticas, o entre las membranas y materiales extracelulares,

proporcionan estabilidad a los tejidos.

b. Las estructuras que permiten a la membrana llevar a cabo sus funciones son:

i. Lípidos en la membrana – la membrana contiene una doble capa de

fosfolípidos. Esta posee un extremo hidrofóbico y otro hidrofílico, lo que

permite aislar el citoplasma del fluido extracelular.

ii. Proteínas en la membrana

1. Proteínas integrales – parte de la estructura de la membrana

plasmática.

2. Proteínas periféricas – unidas al interior o exterior de la

membrana.

3. Proteínas de anclaje – une a la membrana plasmática con otras

estructuras y las estabiliza su posición.

4. Proteínas de reconocimiento – reconoce otras células como

normal o anormal.

5. Enzimas – catalizan reacciones en el citosol o fluido extracelular.

6. Proteínas receptoras – sensibles a una moléculas extracelular

conocidas como ligando.

7. Proteínas de transporte – une los solutos y los transporta a través

de la membrana plasmática.

8. Canales – algunas proteínas integrales poseen un canal o un poro

central. Este permite el paso de agua y solutos pequeños a través

de la membrana.

iii. Carbohidratos en la membrana – es una capa de glucocáliz, cuyas

funciones son: lubricación y protección, anclaje y locomoción,

especificidad en el enlace, y reconocimiento.

2. Describe los orgánulos de una célula típica e indica las funciones específicas de cada

uno.

a. Los orgánulos son las estructuras de la célula que se encuentran suspendidos en

el citosol o fluido intracelular. Estos son:

i. Centrosoma y centriolos – esenciales para el movimiento de los

cromosomas durante la división celular; organización de microtúbulos en

el citoesqueleto.

ii. Citoesqueleto – proteínas organizadas en filamentos delgados. Provee

resistencia y apoyo a la célula, y permite el movimiento de materiales y

estructuras celulares.

iii. Microvellosidades – extensiones de la membrana plasmática que

contienen unos microfilamentos. Estas vellosidades aumentan el área de

la superficie para facilitar la absorción de materiales extracelulares.

iv. Membrana plasmática – capa doble de fosfolípidos que provee

protección, aislamiento, sensibilidad, y soporte a la célula. También

controla la entra y salida de materiales de la célula.

v. Cilios – extensiones largas de la membrana plasmática que contienen

microtúbulos. Estos se dividen en:

1. Cilios primarios – actúan como sensores

2. Cilios motiles – mueve materiales sobre la superficie celular.

vi. Aparato de Golgi – pilas de membranas aplanadas o cisternas que

contienen unas cámaras. En este se almacenan, modifican, y empacan

los productos de secreción y las enzimas lisosomales.

vii. Proteasomas – cilindros huecos de enzimas proteolíticas con proteínas

reguladoras en sus extremos. Estas degradan y reciclan las proteínas

intracelulares que estén dañadas o que sea anormales.

viii. Mitocondria – membrana doble, con pliegues internos (crestas), que

contiene enzimas metabólicas importantes. Esta produce el 95% del ATP

necesario para la célula.

ix. Ribosomas – compuestas de RNA y proteínas. Estos pueden están fijos y

adheridos al retículo endoplasmático rugoso, o pueden estar dispersos

en el citoplasma. Son los encargados de la síntesis de proteínas.

x. Retículo endoplásmico (RE) – red de canales membranosos que se

extienden por todo el citoplasma. Sus funciones son: síntesis de

productos de secreción, almacenamiento y transporte intracelular, y

desintoxicación de drogas o toxinas.

1. RE rugoso – modifica y empaca proteínas recién sintetizadas.

2. RE liso – sintetiza lípidos y carbohidratos.

xi. Peroxisomas – vesículas que contienen enzimas degradativas. Son

responsables del catabolismo de las grasa y otros compuesto orgánicos, y

neutralizan los compuestos tóxicos generados en el proceso.

xii. Lisosomas – vesículas que contienen enzimas digestivas. Su función es la

eliminación intracelular de patógenos u orgánulos dañados.

xiii. Núcleo – nucleoplasma que contiene nucleótidos, enzimas,

nucleoproteínas, y la cromatina. Este está envuelto por una doble

membrana, conocida como la envoltura nuclear. El núcleo controla el

metabolismo y la síntesis de proteínas. En adición, almacena y procesa la

información genética.

3. Explica las funciones del núcleo celular y discute la naturaleza y la importancia del

código genético.

a. El núcleo es el centro de control de operaciones celulares. Este almacena toda la

información necesaria para dirigir la síntesis de las diversas proteínas. El núcleo

determina la estructura de la célula y que funciones puede realizar mediante el control

de síntesis de proteínas específicas, en qué condiciones, y a que cantidades. En el

núcleo es donde se almacena el material genético o el DNA. El DNA contiene la

información necesaria para la síntesis de proteínas. El código genético, también

conocido como el código de tripleta, es el lenguaje químico utilizado para construir las

proteínas, ya que la secuencia de tres bases nitrogenadas representa un amino ácido.

Un gen es la unidad funcional de la herencia. La secuencia de nucleótidos en una cadena

de ADN es la que especifica los aminoácidos necesarios para sintetizar una proteína en

específico.

4. Resume el papel del ADN en la síntesis de proteínas, la estructura de la célula y la

función de la célula.

a. El ADN controla la célula al dirigir la síntesis de proteínas específicas. A través de

la síntesis de proteínas, en ADN del núcleo controla la estructura y la función de la

célula. La activación de genes, la transcripción y la traducción son eventos

indispensables para la síntesis de proteínas.

i. La activación de genes es el proceso por el cual se desenrolla un

segmento de ADN que contiene el gen, y se remueven las histonas

temporeramente, para que así el gen pueda afectar a la célula.

ii. Transcripción es el proceso en el que se sintetiza RNA a partir de un

molde de ADN. Como resultado se obtiene el mRNA o el RNA mensajero.

iii. En la traducción se utiliza la información contenida en el RNA mensajero

para producir una cadena lineal de aminoácido o proteína.

5. Describir los procesos de difusión celular y osmosis, y explica su papel en los sistemas

fisiológicos.

a. Difusión – proceso de distribución en que el movimiento neto de una sustancia

va de un área de mayor concentración a otra de menor concentración. La diferencia

entre las concentraciones se conoce como gradiente de concentración. Esta es

importante en los fluidos corporales, ya que tiende a eliminar la gradiente de

concentración local. Algunos factores importantes influencian en la velocidad de la

difusión, estos son: distancia, tamaño de la molécula, temperatura, gradiente de

concentración, y la fuerza eléctrica.

i. Difusión a través de la membrana – puede ser por difusión simple (en el

que el ion o la molécula se difunde con facilidad a través de las porciones

lípidas de la membrana) o por difusión mediada por canal (en el que el

soluto pasa a través de la canal de la proteína transmembranal).

b. Osmosis – difusión de las moléculas de aguas a través de una membrana

selectivamente permeable. Esta va de un área de menor concentración a otra de mayor

concentración de soluto, ya que es ahí donde la concentración de agua es menor. Este

continúa hasta que se elimina la gradiente de concentración. Este proceso útil para

evitar grandes pérdidas de sangre o deshidratación en el individuo.

6. Describe el transporte mediado por cargadores y los mecanismos de transporte

vesicular utilizados por las células para facilitar la absorción o eliminación de

determinadas sustancias.

a. El transporte mediado por cargadores, proteínas integrales se unen a iones

específicos o sustrato orgánicos y los transportan a través de la membrana plasmática.

Los distintos tipos de transportes mediados por cargadores son específicos, tienen

límites de saturación, y generalmente son regulados por hormonas. Este tipo de

transporte se divide en:

i. Difusión facilitada – transporte en el cual los sustratos pueden ser

difundidos de manera pasiva, a través de la membrana plasmática, por

proteínas de transporte. La molécula que es transportada deberá unirse

al sitio receptor de la proteína. Luego esta cambia de forma y transporta

la molécula a través de la membrana plasmática y la libera en el

citoplasma.

ii. Transporte activo – transporte en el cual un enlace de alta energía

provee la energía necesaria para mover iones o moléculas a través de la

membrana plasmática. Este es de gran ventaja, ya que no depende de la

gradiente de concentración. La bomba se sodio/potasio es un ejemplo de

transporte activo, en el que se intercambia el sodio intracelular por el

potasio extracelular. El mecanismo de transporte activo secundario no

requiere de ATP para transportar las moléculas, pero si requiere de

energía para luego mantener la homeostasis.

b. Transporte vesicular – transporta materiales al interior de la célula por medio de

vesículas.

i. Endocitosis – el material extracelular se empaca en la superficie de la

célula y luego es importado hacia el interior de esta. La endocitosis

mediada por receptores, produce vesículas que contienen altas

concentraciones de moléculas específicas.

ii. Pinocitosis – es la formación de endosomas con fluido extracelular. Las

vesículas se forman en la membrana plasmática y transportan fluidos y

moléculas pequeñas al interior de la célula.

iii. Fagocitosis – produce fagosomas en la membrana plasmática para

importar partículas sólidas hacia el interior de la célula.

iv. Exocitosis – vesículas intracelulares se funden con la membrana

plasmática para liberar fluidos y/o solidos de la célula.

7. Explica el origen y significado del potencial de transmembrana.

a. El potencial de transmembrana es la diferencia del potencial eléctrico que surge

como resultado de la distribución desigual de cargas positivas y negativas a través de la

membrana. Esta es expresada en milivoltios. La membrana posee un leve exceso de

cargas positivas en el exterior y un leve exceso de cargas negativas en su interior. Esa

distribución desigual de las cargas surge por la diferencia de la permeabilidad de la

membrana a varios iones y por los mecanismos del transporte activo. La membrana, al

mantener las cargas separadas, produce una diferencia potencial lo que se conoce como

el potencial de transmembrana.

8. Describir las etapas del ciclo de vida celular, mitosis, interface, citocinesis y explica su

importancia.

a. Las células se reproducen por división celular, proceso en el que una célula se

divide para producir un par de células hijas. Para que la división celular se exitosa, el

material genético debe ser duplicado y distribuido a cada célula hija.

i. Replicación del ADN – comienza cuando la enzima helicasa separa las

hebras del ADN y rompe los enlaces de hidrógeno entre las bases

nitrogenadas. Luego la DNA polimerasa se enlaza a las bases

nitrogenadas expuestas. Esta enzima promueve el enlace de las bases de

la hebra del ADN con los nucleótidos de la hebra complementaria por

medio de enlaces covalentes. Finalmente la ligasa une ambos segmentos

del ADN y como resultado se producen dos copias idénticas del material

genético.

ii. Interface – etapa en la que la célula lleva a cabo todas sus funciones y se

prepara para la división celular. Esta se divide en distintas fases:

1. G1 – la célula lleva a cabo sus funciones normales. A su vez esta

está creciendo, duplicando sus orgánulos y sintetizando proteínas.

2. S – replicación del ADN y síntesis de histonas. La célula duplica

sus cromosomas y sintetiza otras proteínas en el núcleo.

3. G2 – síntesis de proteínas y se completa la replicación de los

centriolos.

4. M – incluye mitosis y citocinesis.

5. G0 – la célula no se está preparando para la división celular. Sin

embargo, está llevando a cabo las funciones apropiadas para un

tipo de célula en particular.

iii. Mitosis – separa los cromosomas duplicados de la célula para formar dos

núcleos idénticos. La fases de mitosis son:

1. Profase – se condensa el material genético y se forma las

cromátidas. La cromatidas hermanas luego se unen para formar el

cromosoma. Se forma el huso mitótico.

2. Metafase – los cromosomas de alinean en el centro del huso

mitótico.

3. Anafase – las cromátidas son separadas y levadas a los extremos

opuestos de la célula.

4. Telofase – las células nuevas se preparan para entrar en interface.

Reaparece la membrana nuclear y los cromosomas se comienzan

a desenrollar.

5. Citocinesis

iv. Citocinesis - se divide el citoplasma para formar dos células hijas, cada

una rodeada por la membrana plasmática. Esta fase marca el fin de la

división celular

9. Discutir la regulación del ciclo de vida celular.

a. En tejidos adultos normales, la tasa de división celular equilibra la tase de

pérdida o destrucción de células. Las tasas mitóticas son controladas genéticamente, y

diversos estímulos pueden ser responsables de activar genes que promuevan la división

celular. Un factor importante es el nivel del factor promotor de la fase-M, también

conocido como el factor promotor de maduración.

b. Varias sustancias naturales del cuerpo, como hormonas, péptidos, o nutrientes,

derivadas de la comida pueden estimular la división de unas células en específico. A esas

sustancias se les conoce como factores de crecimiento.

c. Genes represores son aquellos genes que inhiben la división celular.

d. Hay indicios de que en los humanos, el número de divisiones celulares que una

célula y sus descendientes experimentan son reguladas a nivel de cromosomas por

estructuras conocidas como telómeros.

10. Discutir la relación entre la división celular y cáncer.

a. Cuando la tasa de división celular y el crecimiento superan la tasa de muerte

celular, el tejido se comienza a agrandar. Un tumor, o neoplasma, es una masa

producida por el crecimiento y la división anormal de las células. El cáncer es una

enfermedad que surge como resultado de la proliferación anormal de cualquier célula

del cuerpo. Esta se caracteriza por mutaciones que alteran los controles reguladores de

células normales y producen células potencialmente malignas. Las células normales

comienza a convertirse en malignas cuando se produce una mutación en un gen

envuelto con el crecimiento celular, diferenciación, o división.

11. Define diferenciación, y explica su importancia.

a. Diferenciación es el desarrollo de características y funciones celulares específicas

distintas a las de la célula original. Surge como resultado de la eliminación o el

apagamiento de un gen. Esta diferenciación produce células especiales con

capacidades limitadas. Dicha células se organizan para formar tejidos, cada uno

con una función en particular.

Tema 4: Nivel tisular de organización

1. Identifica los cuatro tipos principales de tejidos en el cuerpo y describir sus funciones.

a. Hoy en día los histólogos reconocen cuatro tipos básicos de tejidos. Estos son:

i. Tejido epitelial – cubre las superficies expuestas, forma glándulas, y

recubre las cámaras y los conductos internos.

ii. Tejido conectivo – llena los espacios internos, proporciona soporte

estructural para otros tejidos, transporta materiales en el interior del

cuerpo, y almacena energía.

iii. Tejido muscular – especializado para la contracción e incluye los

músculos esqueléticos del cuerpo, los músculos del corazón, y las paredes

musculares de los órganos huecos.

iv. Tejido neural – lleva la información de una parte del cuerpo a otro en

forma de impulsos eléctricos.

2. Discute los tipos y funciones del tejido epitelial.

a. Las características importantes del tejido epitelial son:

i. Celularidad – los epitelios están formados casi en su totalidad por células

unidas unas con otras por interconexiones denominadas como uniones

celulares.

ii. Polaridad – se refiere a la diferencia en las funciones y las estructuras

entre las superficies expuestas e internas.

iii. Adhesión – la base del epitelio está adherida a la lámina basal, el cual es

una membrana acelular delgada.

iv. Avascularidad – carecen de vasos sanguíneos. El epitelio obtiene sus

nutrientes por difusión o absorción.

v. Regeneración – las células epiteliales que se pierden o se dañan en la

superficie expuesta se reemplazan continuamente a través de las

divisiones de las células madres en el epitelio.

b. Las funciones esenciales del epitelio son:

i. Provee protección física – protege superficies internas y expuestas de

abrasión, deshidratación, y destrucción por agentes químicos o

biológicos.

ii. Control de la permeabilidad – cualquier sustancia que entre o salga del

cuerpo tiene que atravesar el epitelio.

iii. Provee sensación – la mayoría de los epitelios son extremadamente

sensibles a la estimulación, dado al gran suministro del nervios

sensoriales. Estos continuamente proporcionan información sobre los

entornos internos y externos.

iv. Producen secreciones especializadas – esas secreciones pueden ser

descargadas sobre la superficie del epitelio (para proveer protección

física o para regular la temperatura) o liberadas en el fluido intersticial y

sangre que lo rodea (para que actúen como mensajeros químicos).

3. Describe la relación entre forma y función de cada tipo de epitelio.

a. Las células epiteliales tienen tres formas básicas:

i. Escamoso – células delgadas, planas, y de forma irregular.

ii. Cuboidal – células que se asemejas a cajas hexagonales de su superficie

apical.

iii. Columnar – células hexagonales, más delgadas y altas que las células

cuboidales.

b. Los epitelios también se dividen en base a su números de capas:

i. Epitelio simple – solo una capa de células cubre a la membrana basal.

Este es un epitelio frágil, por lo que no puede proveer mucha protección

mecánica. Por consiguiente, solo se encuentran en las áreas protegidas del

interior del cuerpo. También son características de áreas en las que ocurre

absorción y secreción.

ii. Epitelio estratificado – varias capas de células cubren la membrana

basal. Este se localiza en zonas expuestas a tensiones químicas o mecánicas.

c. Epitelio simple escamoso – reduce la fricción; controla la permeabilidad de los

vasos; realiza absorción y secreción.

d. Epitelio estratificado escamoso – provee protección física contra abrasión,

patógenos, y ataques químicos.

e. Epitelio simple cuboidal – proporciona protección limitada, absorción, y

secreción.

f. Epitelio estratificado cuboidal – protege, absorbe, y secreta.

g. Epitelio transicional – permite la expansión y el retroceso luego del

estiramiento.

h. Epitelio simple columnar – su función es proteger, absorber, y secretar.

i. Epitelio estratificado columnar – protección

j. Epitelio ciliado pseudoestratificado columnar – protección, secreción, y

movimiento de las mucosidades con los cilios.

4. Compara las estructuras y funciones de los distintos tipos de tejidos conectivos.

a. Los tejidos conectivos varían en apariencia y funciones, no obstante comparten

tres componentes básicos: células especializadas, fibras de proteínas extracelular, y un

fluido conocido como sustancia fundamental. Estos tejidos están asociados a los tejidos

epiteliales y los conecta con el resto del cuerpo.

b. Entre las funciones específicas del tejido conectivo se encuentran:

i. Establecer el marco estructural del cuerpo.

ii. Transportar fluidos y materiales disueltos.

iii. Proteger a los órganos delicados.

iv. Apoya, rodea, e interconecta otros tipos de tejidos.

v. Almacena energía, especialmente en forma de triglicéridos.

vi. Defiende al cuerpo de microorganismos invasores.

c. Las tres categorías de tejidos conectivos son:

i. Tejido conectivo propio – incluye los tejidos conectivos que contiene

varios tipos de células y fibras extracelulares en una sustancia

fundamental. Incluye a los tejidos conectivos suelto y a los tejidos

conectivos densos.

ii. Tejido conectivo fluido – posee distintas células suspendidas en una

matriz acuosa que contiene proteínas disueltas. Solo existen dos tipos de

este tejido, los cuales son: la sangre y la linfa.

iii. Tejido conectivo de soporte – posee una población menor de celular y

una matriz con una mayor cantidad de fibras empacadas densamente.

Este tejido protege a los tejidos blandos y soporta el peso del cuerpo. Los

dos tipos de este tejido son el hueso y el cartílago

d. Las poblaciones de células que se encuentran en el tejido conectivo propio son:

i. Fibroblastos – secretan ácido hialurónico y proteínas.

ii. Fibrocitos – mantiene las fibras del tejido conectivo de este.

iii. Adipocitos – células de grasa.

iv. Células mesénquimas – células madres que responden a lesiones o

infecciones locales a través de división celular para producir células hija

que se diferencian en fibroblastos, macrófagos, u otras células del tejido

conectivo.

v. Macrófagos – células fagocíticas que engolfan las células dañadas o los

patógenos que entran al tejido.

vi. Mastocitos – células que contienen histamina (liberada luego de una

infección o lesión para producir una inflamación local) y heparina

(anticoagulante que aumenta el flujo sanguíneo durante la inflamación y

reduce la formación de coágulos en zonas donde el flujo sanguíneo es

lento).

vii. Linfocitos – pueden producir anticuerpos para defender al cuerpo de

enfermedades o materiales extraños.

viii. Micrófagos – células fagocíticas de la sangre las cuales son atraídas al

área de infección o lesión por químicos liberados por los macrófagos y

mastocitos.

ix. Melanocitos – sintetizan y almacenan la melanina, la cual le da el color

oscuro a los tejidos y es la encargada de determina el color de la piel.

e. Fibras del tejido conectivo

i. Fibras de colágeno – son flexibles y fuertes

ii. Fibras reticulares – resisten las fuerzas aplicadas en distintas dirección y

estabiliza la posición de los vasos sanguíneos de un órgano, nervios, y

otras estructuras.

iii. Fibras elásticas – regresan a su forma original luego del estiramiento.

f. Sustancia fundamental – llena los espacios entre las células y rodea las fibras del

tejido conectivo.

g. Tejido conectivo suelto – llenan los espacios entre los órganos, amortiguan y

estabilizan las células de los órganos, y apoyan al epitelio. Estos tejidos rodean y

apoyan los vasos sanguíneos y nervios, almacenan lípidos, y proveen una ruta

para la difusión de materiales.

i. Tejido areolar – acolchona los órganos; proporciona soporte pero

permite el movimiento independiente; células fagocíticas defiende al

tejido contra agentes patógenos.

ii. Tejido adiposo – reduce la pérdida de calor; almacena energía; y

amortigua los cantazos.

iii. Tejido reticular – proporciona un marco de apoyo.

h. Tejido conectivo denso

i. Tejido conectivo denso regular – estabiliza la posición de los huesos;

reduce la fricción entre los músculos; provee una adhesión firme;

conduce la tracción de los músculos.

ii. Tejido conectivo denso irregular – ayuda a prevenir la sobre expansión

de los órganos; resiste las fuerzas proporcionadas en distintas

direcciones.

iii. Tejido elástico – estabiliza la posición de las vértebras y del pene;

amortigua los cantazos; permite la expansión y contracción de los

órganos.

i. Tejido conectivo fluido

i. Sangre – posee una matriz acuosa denominada plasma. En esta se

encuentran:

1. Células rojas – transportan oxígeno en la sangre.

2. Células blancas – defienden al cuerpo de enfermedades e

infecciones. Estas incluyen: monocitos, linfocitos, neutrófilos,

basófilos, y eosinófilos.

3. Plaquetas – funcionan en la coagulación de la sangre.

ii. Linfa – es esencial para mantener la homeostasis, dado a que elimina la

diferencia en los niveles de nutrientes, desechos, o toxinas; mantiene el

volumen de la sangre; y alerta al sistema inmune de infecciones.

5. Describe como el cartílago y los huesos funcionan como un apoyo del tejido conectivo.

a. El cartílago y los huesos son tejidos conectivos que proveen un marco sólido el

cual brinda soporte al resto del cuerpo. Sus matrices contiene numerosas fibras, y en el

caso de los huesos, contiene a su vez sales de calcio insolubles. Los cartílagos se doblan

con facilidad pero son difíciles de romper. En cambio, los huesos son mucho más fuertes

y resisten la distorsión hasta el punto de ruptura.

b. Existen tres tipos de cartílagos:

i. Cartílago hialino – provee soporte rígido pero flexible, y reduce la fricción

entre las superficies óseas.

ii. Cartílago elástico – proporciona soporte, pero tolera la distorsión sin

causar daños y regresa a su forma original.

iii. Fibrocartílago – este resiste la compresión; evita el contacto entre hueso

y hueso; limita el movimiento.

6. Explica como el tejido epitelial y el conectivo se combinan para formar a cuatro tipos

de membranas tisulares, y especifica las funciones de cada una.

a. Membrana mucosa – compuesta de epitelios y tejido areolar o lámina propia, la

cual está cubierta por secreciones de las glándulas mucosas. Esta membrana reviste los

tractos del sistema digestivo, respiratorio, urinario, y reproductor. Algunas de sus

funciones son reducir la fricción, y en muchas ocasiones, facilita la absorción y la

secreción.

b. Membranas serosas – consiste de un mesotelio apoyado por el tejido areolar.

Esta membrana reviste las cavidades internas selladas. Las mismas son muy delgadas

pero están fijamente adheridas a las paredes del cuerpo y a los órganos que cubren. La

función primaria de esta membrana es minimizar la fricción de las superficies que rodea.

Existen tres tipos de membranas serosas, las cuales son:

i. Pleura – reviste las cavidades pleurales y cubre a los pulmones.

ii. Pericardio – reviste la cavidad pericardial y cubre al corazón.

iii. Peritoneo – reviste la cavidad peritoneal y cubre la superficie de los

órganos que se encuentra en ella.

c. Membrana cutánea – es la piel que cubre la superficie del cuerpo. Consiste de

un epitelio estratificado escamoso y de una capa de tejido areolar reforzado por un

tejido conectivo denso irregular subyacente. Esta membrana es gruesa, usualmente

seca, y relativamente impermeable.

d. Membrana sinovial – recubre la cavidad de la articulación y contiene el fluido

sinovial. Esta membrana consiste de un área extensa de tejido areolar que contienen

una matriz de fibras de colágenos entretejidas, proteoglicanos, y glicoproteínas. En

adición, posee una capa incompleta de macrófagos y fibroblastos especializados que

regulan la composición del fluido sinovial. Dicha capa se superpone y separa al tejido

areolar de la cavidad de la articulación. La membrana sinovial mantiene la superficie de

los huesos lubricadas para evitar que la fricción dañe la superficie opuesta.

7. Describir como el tejido conectivo establece el marco del cuerpo.

a. El tejido conectivo provee la estructura interna del cuerpo. Las fascias son capas

y envolturas del tejido conectivo. Estas apoyan y rodean los órganos dentro de las

cavidades del tronco y los conecta con el resto del cuerpo. Dichas capas proveen fuerza

y estabilidad, mantiene la posición relativa de los órganos internos, y suple una ruta

para la distribución de vasos sanguíneos, vasos linfáticos, y nervios. Existes tres tipos de

fascias:

i. Fascia superficial (hipodermis) – capa de tejido areolar y adiposo que

separa la piel de los órganos y tejidos subyacentes. Provee aislamiento y

amortiguación, y permite que la piel y los órganos subyacentes se

muevan de manera independiente.

ii. Fascia profunda – consiste de tejido conectivo denso irregular que forma

un marco fibroso interno fuerte. Las fibras en cada capa se extienden en

la misma dirección, pero su orientación varia de capa en capa. Este

arreglo ayuda al tejido a resistir las fuerzas que provienen en distintas

direcciones.

iii. Fascia subserosa – capa de tejido areolar que se encuentra entre la fascia

profunda y las membrana serosas que revisten las cavidades del cuerpo.

Dado a que esta separa a la fascia profunda de las membranas serosas,

los movimientos de los músculos u órganos musculares no distorsionan

severamente el revestimiento de las cavidades.

8. Describe los tres tipos de tejido muscular y las características de cada tipos

a. El tejido muscular está especializado para la contracción, lo que produce

distintos movimiento en el cuerpo. Existen tres tipos de tejidos musculares, los cuales

son:

i. Músculo esquelético – forma los grandes músculos que producen

movimientos brutos del cuerpo.

ii. Músculo cardiaco – se encuentra en el corazón y es el responsable de la

circulación sanguínea.

iii. Músculo liso – localizado en las paredes de los órganos viscerales y otras

zonas del cuerpo. Estos proveen elasticidad, contractilidad, y apoyo.

Tejido Muscular Características estructurales

Localización Funciones

Músculo

esquelético

Células largas, cilíndricas, y estriadas con

múltiples núcleos.

Combinado con los tejidos conectivos y

neurales en los músculos esqueléticos.

Mueve o estabiliza la posición del esqueleto.

Guarda las entradas y salidas del tracto urinario,

respiratorio, y digestivo.

Genera calor

Protege los órganos internos.

Músculo

cardiaco

Células cortas, ramificadas, y

estriadas con un solo núcleo. Las mismas están

interconectadas por discos

intercalados.

Se encuentran en el corazón.

Circula la sangre

Mantiene la presión sanguínea

Músculo liso

Células cortas en forma de huso.

Estas no son estriadas y posen

un solo núcleo central.

Se encuentran en las paredes de los vasos sanguíneos y en los órganos digestivos,

respiratorios, urinarios y reproductores.

Encargado de mover la comida, orina, y las

secreciones del tracto reproductivo.

Controla el diámetro de los ductos respiratorios.

Regula el diámetro de los vasos sanguíneos.

9. Discutir la estructura básica y el papel del tejido neural.

a. El tejido neural es el encargado de transmite los impulsos eléctricos de una

región del cuerpo a otra. La mayoría de este se encuentra en el cordón espinal y en el

cerebro, los cuales son los centros de control del sistema nervioso. El tejido neural

contiene dos tipos de células:

i. Neuronas - células más largas del cuerpo las cuales están compuesta por:

1. Cuerpo celular - posee un gran núcleo y un nucléolo prominente.

2. Dendritas – ramificaciones extendidas del cuerpo celular. Son las

encargadas de recibir la información de otra neurona.

3. Axón – lleva la información a otras células.

ii. Neuroglias – células de apoyo cuyas funciones son: mantener la

estructura física del tejido, reparar la estructura del tejido luego de una

lesión, llevar a cabo fagocitosis, proveer nutrientes a las neuronas, y

regulas la composición del fluido intersticial que rodea a la neurona.

10. Describir como las lesiones afectan a los tejidos del cuerpo.

a. Una lesión puede matar células, dañar fibras, o lastimar el tejido. Esto afecta la

composición del fluido intersticial y como resultado se produce una inflamación, o una

respuesta inflamatoria. Dicha inflamación aísla el área afectada en lo que se limpia o

remueve las células y componente tisulares dañados, y los microorganismos patógenos.

Una vez que la inflamación haya desaparecido se comienza a regenerar el tejido. Es en

este proceso donde se reestablece la función normal del tejido afectado.

11. Describir como el envejecimiento afecta a los tejidos del cuerpo.

a. El envejecimiento tiene dos efectos importantes en los tejidos. La habilidad para

reparar tejidos dañados disminuye, y hay una mayor probabilidad de que surja el

cáncer. Con la edad, surgen varios factores que contribuyen a los cambios en la

estructura y composición química de los tejidos. Dichos factores son: la disminución en

la velocidad y eficacia de la reparación de tejidos, la disminución en el consumo de

energía, alteración en la actividad hormonal, entre otros. Por consiguiente, los epitelios

se ponen más delgados y los tejidos conectivos son más débiles.

Tema 5: Sistema Integumentario

1. Describe las principales características estructurales de la epidermis y explica la

funcionalidad de cada una.

a. La epidermis es un epitelio escamoso estratificado avascular, por lo que sus

células obtienen los nutrientes y oxígeno por medio de la difusión de los capilares que se

encuentran en la dermis. Esta es separada de la dermis por una membrana basal. El

estrato basal y la dermis subyacente se entrelazan, fortaleciendo el enlace entre ellas. La

dermis forma crestas epidérmicas, las cuales se extienden hacia la dermis y son

adyacentes a las papilas dérmicas que proyectan en la epidermis.

b. La epidermis consta de cinco estratos, los cuales están constituidos por

queratinocitos (células que contienen grandes cantidades de queratina).

i. Estrato basal

1. Capa basal más profunda.

2. Está adherida a la membrana basal.

3. Contiene células basales (células germinativas que se dividen para

reemplazar lo queratinocitos que se desprenden de la superficie

epitelial), melanocitos, y células táctiles (también conocidas como

células de Merkel; son sensibles al tacto).

ii. Estrato espinoso

1. Consiste de capas de queratinocitos unidos por desmosomas.

2. Contiene células dendríticas (células que protegen las capas

superficiales de la epidermis contra microorganismos patógenos y

de cáncer de piel superficial).

iii. Estrato granuloso

1. Queratinocitos producen queratohialina y queratina

2. Las células se vuelva más delgadas y planas, por lo que se

desarrollan las fibras de queratina.

3. Gradualmente la membrana plasmática se vuelve más gruesa, los

orgánulos se desintegran, y la célula muere.

iv. Estrato lucido

1. Solo aparece en la piel gruesa como una capa vidriosa.

v. Estrato corneo

1. Múltiples capas de queratinocitos muertos y aplanados

entrelazados.

2. Resiste el agua pero no es impermeable.

3. Permite la perdida de agua lentamente por medio de

transpiración insensible.

2. Explica lo que representa las diferencias individuales en el color de la piel y discutir la

respuesta de melanocitos a la exposición al sol.

a. Los dos pigmentos de la epidermis son:

i. Caroteno – pigmento anaranjado-amarillo

ii. Melanina – feomelanina (rojo-amarillo) y eumelanina (marrón-negro)

b. Los melanocitos, al ser expuestos a la radiación ultravioleta de la luz solar,

sintetizan melanina dándole un color oscuro a la piel.

c. Algunas enfermedades producen efectos secundarios en el color de la piel y la

pigmentación.

i. Ictericia – la piel y el área blanca del ojo se tornan amarillo.

ii. Algunos tumores secretan grande cantidades de hormona estimulante de

melanocitos, lo que causa que la piel se torne extremadamente oscura.

iii. Vitíligo – los individuos pierden sus melanocitos causando parchos de

color blanco sobre la piel.

3. Describe la interacción entre la luz del sol y la producción de vitamina D3.

a. En presencia de radiación ultravioleta de la luz solar, las células epidérmicas en

el estrato basal y estrato espinoso convierten un esteroide relacionado con el colesterol

en vitamina D3. Luego el hígado convierte la vitamina D3 en un producto intermediario

utilizado por los riñones para sintetizar la hormona calcitriol. Esta hormona es esencial

para la absorción de calcio y fósforo en el intestino delgado. La vitamina D3 es necesaria

para la formación de huesos y dientes fuertes. Cuando la piel está cubierta, la luz

ultravioleta no puede penetrar el estrato basal para comenzar la producción de vitamina

D3, por consiguiente se producen huesos débiles.

4. Describe las funciones del factor de crecimiento epidérmico.

a. El factor de crecimiento epidérmico (EGF) es un factor peptídico de crecimiento

producido por las glándulas salivares y glándulas del duodeno. Algunas de sus funciones

son:

i. Promover la división de células basales en el estrato basal y el estrato

espinoso.

ii. Acelerar la producción de queratina en la diferenciación de

queratinocitos.

iii. Estimular el desarrollo de la epidermis y la reparación epidérmica luego

de una lesión.

iv. Estimular la actividad sintética y la secreción por glándulas epiteliales.

5. Describe la estructura y funciones de la dermis.

a. La dermis consta de una capa papilar y una capa reticular. Esta se encuentra

entre de epidermis y la hipodermis.

b. La capa papilar consiste del tejido areolar. Esta contiene capilares, vasos

linfáticos, y neuronas sensoriales las cuales suplen a la superficie de la piel.

c. La capa reticular consiste de mallas de tejidos conectivo denso irregular

interconectadas. Dichas malla contienen colágeno y fibras elásticas.

d. Estructuras de origen epidérmico, tales como los folículos pilosos y glándulas

sudoríparas, se extienden a la dermis.

e. La dermis también contiene redes de vasos sanguíneos y fibras nerviosas.

6. Describe la estructura y funciones de la hipodermis.

a. La hipodermis es una capa de tejido conectivo suelto que se encuentra en lo más

profundo de la dermis. Ésta es bastante elástica, y consiste de tejido areolar y adiposo.

En su región superficial contiene grandes arterias y venas. El resto de esta capa no posee

órganos vitales y contienen un número limitado de capilares.

b. Algunas de sus funciones son: ayuda a reducir la pérdida de calor, almacena

energía, amortigua los cantazos que recibe en cuerpo, y es necesaria para estabilizar la

posición de la piel.

7. Describe el mecanismo que produce el pelo y explica la base estructural para la

textura y color del cabello.

a. Producción del pelo – comienza en la base del folículo piloso, conocida como

bulbo. Este rodea una pequeña papila de pelo, una espiga de tejido conectivo que

contiene nervios y capilares. Una capa de células epiteliales en la base del bulbo, en

contacto con la papila pilosa, producen el cabello. Las células basales de la matriz se

dividen para producir células hijas, las cuales luego serán empujadas hacia la superficie.

La división celular continua, y las células hijas son empujadas a la superficie de la piel, y

el pelo se vuelve más largo. La queratinización una vez lleguen las células a la superficie.

b. Texturas – la forma de la sección transversal del tallo del pelo y el folículo piloso

determinan si el pelo es rizado o lizo. Un cabello rizado y su folículo son ovalados;

mientras que un cabello lizo y su folículo son redondos.

c. Color – la variedad de colores refleja las diferencias en estructuras y la variación

en los pigmentos producidos por los melanocitos en la matriz del cabello. Las diferentes

formas y cantidades de melanocitos dan los distintos colores al cabello. Los genes

determinan estas características estructurales y bioquímicas, peor los factores

hormonales y ambientales también influyen en la condición del cabello. Con la edad, la

producción de pigmentos disminuye, lo que provoca que el color del cabello se vaya

aclarando.

8. Discutir los distintos tipos de glándulas de la piel y listar las secreciones de esas

glándulas.

a. Glándulas sebáceas – descargan una secreción lipídica aceitosa en los folículos

pilosos. Dicha secreción, conocida como sebo, está constituida por una mezcla de

colesterol, triglicéridos, proteínas, y electrolitos. El sebo inhibe el crecimiento de

bacterias, lubrica y protege la queratina del pelo, y condiciona la piel que rodea.

i. Folículos sebáceos – son glándulas sebáceas que secretan el sebo

directamente sobre la epidermis. Estas no están asociadas con los

folículos pilosos.

b. Glándulas sudoríparas – existen dos tipos:

i. Glándulas sudoríparas apocrinas – estas se encuentran en las axilas,

alrededor de los pezones, y en la región púbica. Las mismas secretan el

sudor en los folículos pilosos.

ii. Glándulas sudoríparas ecrinas – descargan sus secreciones directamente

sobre la piel.

iii. Sus funciones son: enfriar la superficie de la piel para reducir la

temperatura corporal, excretar agua y electrolitos, y proveer protección

de riesgos ambientales.

c. Otras glándulas integumentarias son:

i. Glándulas mamarias – anatómicamente relacionadas a las glándulas

sudorípara apocrinas.

ii. Glándulas ceruminosas – son glándulas sudoríparas modificadas que se

encuentran en el conducto del oído externo. Sus secreciones se

combinan con las de las glándulas sebáceas cercanas para producir

cerumen o cerilla.

9. Describir la estructura anatómica de las uñas y explicar cómo se forman.

a. Las uñas protegen las superficies dorsales expuestas de los dedos de las manos y

pies. El cuerpo de la uña, la parte visible de esta, cubre un área de la epidermis conocida

como el lecho de la uña. Dicho cuerpo está constituida por células muertas y

comprimidas de queratina. Este se encuentra incrustado profundamente a nivel del

epitelio que lo rodea, y esta bordeado a ambos lados por pliegues y ranuras laterales. El

borde libre de la uña se extiende sobre el hiponiquio, un área de estrato corneo

engrosado. La producción de la uña se lleva a cabo en la raíz de la uña, un pliegue

epidérmico el cual no puede ser visto desde la superficie. La porción más profunda de

esta raíz se encuentra muy cerca del hueso de la yema del dedo. Una porción del estrato

corneo de la raíz de la uña se extiende sobre la uña expuesta para forma la cutícula.

Vasos sanguíneos subyacentes le dan a la uña un color rosado. Cerca de la raíz, estos

vasos pueden ser oscurecidos, formando una media luna pálida conocida como la

lúnula.

10. Explica cómo la piel responde a lesiones y se repara a sí mismo.

a. Fase inflamatoria – respuesta provocada por los mastocitos, la cual ocurre

cuando el daño se extiende a través de la dermis y en la dermis. Como resultado se

produce sangrado, hinchazón, enrojecimiento, y dolor en al área afectada.

b. Fase migratoria – luego de varias horas, se forma una costra o un coágulo de

sangre en la superficie del área lesionada y las células del estrato basal migran a lo largo

de los bordes de la herida. Células fagocíticas elimina los desechos. Y se produce una

coagulación en los bordes del área afectada, lo que aísla parcialmente la región.

c. Fase de proliferación – alrededor de una semana después de la lesión, la costra

ha sido socavada por las células epidérmicas que migran sobre la maya de fibras de

colágenos producida por la proliferación. La actividad fagocítica alrededor del área casi

ha culminado, y el coágulo de fibrina se está disolviendo.

d. Fase de cicatrización – luego de varias semanas, se ha eliminado la costra y la

epidermis se completa. Una leve depresión marca el área de la lesión, pero los

fibroblastos en la dermis continúan produciendo tejido cicatricial que eventualmente

elevará la epidermis suprayacente.

11. Resume los efectos del envejecimiento en la piel.

a. El envejecimiento afecta los componentes del sistema integumentario:

i. La epidermis se vuelve más delgada al disminuir las actividades de las

células basales y como resultado, las conexiones entre la dermis y la

epidermis se debilitan. Esto hace que a las personas mayores más

propensas a lesiones, desgarramiento, e infecciones de la piel.

ii. Disminuye la cantidad de células dendríticas, lo que reduce la sensibilidad

del sistema inmune y fomenta más danos e infecciones de la piel.

iii. Disminuye la producción de vitamina D3. Esto provoca debilidad

muscular, y reduce la resistencia y densidad ósea.

iv. Disminuye la actividad de los melanocitos, por lo que el individuo se

vuelve más sensible a la luz solar y es más propenso a quemaduras ante

la exposición de esta.

v. Disminuye la actividad granular. Por consiguiente, la pies se vuelve más

seca y los ancianos son más propensos al sobre calentamiento en

ambientes cálidos.

vi. Se reduce el suministro de sangre a la dermis, lo que hace que el

individuo se sienta con frio aun estando en temperaturas calientes.

También disminuya la habilidad de perder calor, lo que provoca que las

temperaturas altas eleven peligrosamente la temperatura corporal.

vii. Los folículos pilosos dejan de funcionar o producen vellos más finos y

delgados.

viii. La dermis se vuelve más delgada y disminuye el tamaño de la red de fibra

elástica. Por consiguiente, el integumento se vuelve más débil y menos

elástico. Esto produce la flacidez y las arrugas.

ix. Con los cambios en los niveles de hormonas sexuales, las características

sexuales secundarias en el pelo y la distribución de grasa corporal

comienza a desvanecerse.

x. La piel se repara con menor rapidez, lo que puede resultar en infecciones

recurrentes.