Introducción al Curso de Fisiología

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1. Objeto de estudio de la fisiología. Dos ramas complementarias de la ciencia – anatomía y fisiología – proveen los conceptos que nos ayudan a entender al cuerpo humano. La anatomía estudia la estructura de las partes del cuerpo y sus relaciones de una con la otra. La fisiología concierne al estudio de la función biológica, es decir del funcionamiento del organismo constituido por células, tejidos órganos y sistemas y también de los mecanismos que utiliza el organismo en su conjunto para llevar a cabo las tareas esenciales para mantener la vida. En el estudio de la fisiología el aspecto más importante es el referido a los mecanismos con preguntas que comienzan con la palabra cómo y con respuestas relativas a las distintas secuencias causaefecto. Estas secuencias se pueden interrelacionar con otros aspectos más genéricos que incluyen la descripción de las estructuras implicadas (anatomía) y que se adentran en los términos científicos de la química y la física. 1.1. Tópicos de anatomía La anatomía es el estudio de estructuras corporales de gran extensión visibles a simple vista, tales como el corazón, los riñones y los pulmones. Ciertamente el término anatomía (derivado de las palabras griegas, con significado cortar en partes), se relaciona más cercanamente la anatomía gruesa, puede ser abordada en distintas formas. a) Anatomía regional: Estudia todas las estructuras (músculos, huesos, vasos sanguíneos, nervios, etc...) en una región partículas del cuerpo. Tales como el abdomen o las piernas que son examinadas al mismo tiempo. b) Anatomía sistémica: Estudia la estructura del cuerpo sistema por sistema. Por ejemplo cuando se estudia el sistema cardiovascular, se examina el corazón y los vasos sanguíneos del cuerpo entero. c) Anatomía de superficie: Estudia las estructuras internas y como se relacionan con la superficie que yacen encima de la piel. Ésta puede utilizarse en la clínica para localizar vasos sanguíneos apropiados donde pueda sentirse pulso y poder drenar la sangre. d) Anatomía microscópica: trata con estructuras muy pequeñas que no pueden ser observadas a simple vista. Aquí se estudian cortes de tejidos corporales muy pequeños que son teñidos y montados en un porta objetos para ser examinados bajo el microscopio. Sus subdivisiones incluyen la citología la cual considera las células del cuerpo y la histología que comprende el estudio de tejidos e) Anatomía del desarrollo: trata los distintos cambios estructurales que ocurren en el cuerpo a lo largo de la vida. La embriología es una subdivisión de la anatomía del desarrollo que concierne con los cambios en el desarrollo del feto antes del nacimiento. f) Anatomía patológica: Estudia los cambios estructurales causados por la enfermedad. g) Anatomía radiográfica: Se encarga de las estructuras internas visualizadas por imágenes en rayos X o procedimientos especializados de escaneo.

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1. Objeto de estudio de la fisiología. 

Dos ramas complementarias de la ciencia – anatomía y fisiología – proveen los conceptos que nos ayudan a entender al cuerpo humano. La anatomía estudia la estructura de las partes del cuerpo y sus relaciones de una con la otra. La fisiología concierne al estudio de la función biológica, es decir del funcionamiento del organismo constituido por células, tejidos órganos y sistemas y también de  los mecanismos que utiliza el organismo en su conjunto para  llevar a cabo  las  tareas esenciales para mantener la vida.  En el estudio de la fisiología el aspecto más importante es el referido a los mecanismos con preguntas que comienzan con  la palabra cómo y con  respuestas  relativas a  las distintas secuencias causa‐efecto. Estas secuencias se pueden  interrelacionar con otros aspectos más  genéricos  que  incluyen  la  descripción  de  las  estructuras  implicadas  (anatomía)  y  que  se adentran en los términos científicos de la química y la física. 

1.1. Tópicos de anatomía 

La anatomía es el estudio de estructuras corporales de gran extensión visibles a simple vista, tales como el corazón, los riñones y los pulmones.  

Ciertamente  el  término  anatomía    (derivado  de  las  palabras  griegas,  con  significado  cortar  en partes),  se  relaciona más  cercanamente    la  anatomía  gruesa,  puede  ser  abordada  en  distintas formas. 

a) Anatomía  regional: Estudia  todas  las estructuras    (músculos, huesos,  vasos  sanguíneos, nervios, etc...) en una región partículas del cuerpo. Tales como el abdomen o  las piernas que son examinadas al mismo tiempo. 

b) Anatomía  sistémica: Estudia  la estructura del  cuerpo  sistema por  sistema. Por ejemplo cuando se estudia el sistema cardiovascular, se examina el corazón y los vasos sanguíneos del cuerpo entero. 

c) Anatomía  de  superficie:  Estudia  las  estructuras  internas  y  como  se  relacionan  con  la superficie que  yacen encima de  la piel. Ésta puede utilizarse en  la  clínica para  localizar vasos sanguíneos apropiados donde pueda sentirse pulso y poder drenar la sangre. 

d) Anatomía  microscópica:  trata  con  estructuras  muy  pequeñas  que  no  pueden  ser observadas a  simple  vista. Aquí  se estudian  cortes de  tejidos  corporales muy pequeños que son teñidos y montados en un porta objetos para ser examinados bajo el microscopio. Sus  subdivisiones  incluyen  la  citología  la  cual  considera  las  células  del  cuerpo  y  la histología  que comprende el estudio de tejidos 

e) Anatomía  del  desarrollo:  trata  los  distintos  cambios  estructurales  que  ocurren  en  el cuerpo  a  lo  largo  de  la  vida.  La  embriología  es  una  subdivisión  de  la  anatomía  del desarrollo que concierne con los cambios en el desarrollo del feto antes del nacimiento. 

f) Anatomía patológica: Estudia los cambios estructurales causados por la enfermedad. g) Anatomía radiográfica: Se encarga de  las estructuras  internas visualizadas por  imágenes 

en rayos X o procedimientos especializados de escaneo. 

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La herramienta esencial para el estudio de la anatomía es el dominio de los términos anatómicos, otros son la observación, manipulación, y en una persona viva, la palpación (palpar la superficie de la  piel  en  búsqueda  de  órganos  con  las manos)  y  la  auscultación  (escuchar  los  sonidos  de  un órgano con un estetoscopio). 

1.2 Tópicos de Fisiología 

Como  la anatomía,  la  fisiología  tiene muchas  subdivisiones, muchas de  las  cuales  consideran  la operación  de  sistemas  de  órganos  específicos.  Por  ejemplo,  la  fisiología  renal  concierne  a  la función de los riñones y la formación de orina; la neurofisiología, explica cómo trabaja el sistema nervioso y  la  fisiología cardiovascular, examina  la operación del corazón y  los vasos sanguíneos, mientras  que  la  anatomía  nos  provee  una  imagen  estática  de  la  arquitectura  del  cuerpo,  la fisiología nos revela la naturaleza animada dinámica del cuerpo. 

La fisiología frecuentemente se enfoca en eventos a nivel celular o molecular, esto es debido a que la capacidad del cuerpo depende de células individuales y la capacidad de las células depende de las reacciones químicas que existen en ellas. La fisiología también descansa en los principios de la física, que ayudan a explicar  corrientes eléctricas,  la presión  sanguínea, y  la manera en que  los músculos huesos para causar los movimientos del cuerpo entre otras cosas. 

1.2 Complementariedad estructura – función 

A  pesar  de  que  es  posible  estudiar  la  anatomía  y  la  fisiología  individualmente,  son  realmente inseparables debido a que la función siempre refleja una estructura. Esto es, lo que una estructura puede hacer depende de su forma específica. Esto es llamado el principio de complementariedad estructura – función. Por ejemplo, los huesos dar soporte al cuerpo y proteger los órganos debido a que contienen depósitos de minerales y  la sangre  fluye en una dirección a  través del corazón, debido a que las válvulas del corazón previenen el contraflujo. 

Cuestionario 

1. Defina el objeto de estudio de la fisiología 2. ¿Cuál es el objeto de estudio de la anatomía? 3. ¿Cuál es la utilidad de los términos anatómicos, al examinar a un paciente? 4. ¿A qué se refiere el concepto complementariedad estructura función? 

 

   

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2. Organización del organismo humano 

Ninguna célula contiene la maquinaria metabólica y organelos para desarrollar todas las funciones del cuerpo humano, para ello existen colecciones de células especializadas,  llamadas tejidos. Los órganos del cuerpo están constituidos por cuatro tejidos básicos, cada uno de los cuales presenta sus  propias  características  estructurales  y  funcionales.  Las  actividades  e  interacciones  de  estos tejidos determinan la fisiología de los órganos. 

2.1 Los tejidos básicos  

2.1.1 Tejido muscular 

Se especializa en  la contracción, existen tres tipos de tejido muscular: esquelético cardíaco y liso.  El músculo  esquelético  se  denomina  a menudo músculo  voluntario,  debido  a  que  su contracción  está  controlada  por  la  voluntad  de  la  persona.  Los  músculos  esquelético  y cardíaco,  son  estriados,  presentan  estriaciones  o  bandas,  que  se  extienden  en  las  fibras musculares  con una orientación  transversal  (Figura 2.1 y 2.2). Estas estriaciones  se deben a una  disposición  característica  de  las  proteínas  contráctiles  y,  por  esta  razón  los músculos esquelético y cardíaco muestran mecanismos similares de contracción. El músculo liso (Fig 2.3) carece de estas estriaciones y presenta de un mecanismo de contracción distinto. 

 Figura  2.1  Tres  fibras musculares  esqueléticas  con  sus características estriaciones  transversales. Debido a este rasgo  morfológico,  el  músculo  esquelético  también  se denomina músculo estriado. 

Figura  2.2  Músculo  cardíaco  humano.  Se  puede observar  su  aspecto  estriado  y  los  discos  con  tinción oscura. 

 

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Figura 2.3   Imagen microscópoca de células musculares lisas.  Se puede observar que estas células contienen un solo núcleo localizado  en la zona central, y que carecen de estriaciones. 

 

2.1.1.1 Músculo esquelético. 

Los músculos esqueléticos se suelen insertar en los huesos a través de estructuras situadas en sus dos extremos,  los  tendones; por  tanto,  la contracción da  lugar al movimiento del esqueleto. Sin embargo existen excepciones a este patrón. La  lengua,  la parte  superior del esófago, el esfínter anal y el diafragma también están constituidos por músculo esquelético, pero su función no es la del movimiento del esqueleto. 

2.1.1.2 Músculo Cardíaco. 

Aunque  el  músculo  cardíaco  también  es  estriado,  su  aspecto  presenta  grandes  diferencias respecto al músculo esquelético. El músculo cardíaco solo existe en el corazón y está constituido por células miocárdicas que son cortas y ramificadas, y que muestran conexiones muy estrechas que  dan  lugar  a  un  tejido  de  tipo  continuo.  Las  áreas  especiales  de  contacto  entre  células adyacentes presentan una tinción oscura y están constituidas por los discos intercalados (Fig. 2.2), que son característicos del músculo cardíaco. 

Los discos  intercalados permiten el acoplamiento mecánico y eléctrico de  las células miocárdicas entre sí. Por tanto a diferencia de  lo que ocurre en el músculo esquelético, el corazón no puede presentar una contracción graduada mediante  la variación en el número de células estimuladas, para  presentar  la  contracción.  Dada  su  arquitectura,  la  estimulación  de  una  célula miocárdica induce la estimulación de todas las demás células con la aparición de una contracción <<de todo el corazón>>. 

2.1.1.3 Músculo liso. 

Como  queda  implícito  en  su  propia  denominación,  las  células  musculares  lisas  (Fig.  2.3)  no presentan estriaciones características de  los músculos esquelético y cardíaco. El músculo  liso  se encuentra  en  el  sistema  digestivo,  los  vasos  sanguíneos,  los  bronquiolos  (vías  respiratorias pequeñas de los pulmones) y los conductos de los sistemas urinario y reproductor. La disposición circular del músculo  liso en estos órganos da  lugar a  la constricción de  la  luz  (lumen), cuando se contraen  las  células musculares.  El  sistema  digestivo  también  tiene  capas  de  fibras musculares lisas  dispuestas  de  manera  longitudinal.  Las  series  de  contracciones  ondulantes  de  las  capas musculares lisas circular y longitudinal, denominadas peristalsis, empujan el alimento en el sistema digestivo desde uno de sus extremos al otro. 

   

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2.1.2 Tejido Nervioso  

El tejido nervioso está constituido por células nerviosas o neuronas, que son células especializadas en  la generación y conducción de  impulsos eléctricos, y por células de sostén que proporcionan soporte anatómico y funcional a las neuronas. 

Cada  neurona  está  constituida  en  tres partes:  (1)  el  cuerpo  celular,  (2)  las dendritas y   (3) el axón  (Fig 2.4); el cuerpo celular contiene el núcleo y actúa como el centro  metabólico  de  la  célula.  Las dendritas    (literalmente,  ramas)  son prolongaciones  citoplasmáticas  muy ramificadas del cuerpo celular que  reciben señales  de  otras  neuronas  o  de  células receptoras. El axón está especializado en la conducción  de  los  impulsos  eléctricos, desde  el  cuerpo  celular  de  una  neurona hasta  otra  neurona  o  hasta  una  célula efectora (muscular o glandular). Las células de sostén no transmiten  impulsos sino que actúan  uniendo  las  neuronas  entre  sí, modificando  el  medio  extracelular  del sistema nervioso y facilitando la nutrición y 

la actividad eléctrica de las neuronas. En el sistema nervioso, las células de sostén son cinco veces más  abundantes que  las neuronas  y,  a diferencia de  éstas,  tienen una  capacidad  limitada para dividirse mediante mitosis a lo largo de toda la vida. 

Figura  2.4  Imagen  microscópica  del  tejido nervioso.  Se  observa  una  neurona  rodeada  por numerosas células de sostén más pequeñas. 

2.1.3  Tejido epitelial 

El tejido epitelial está constituido por células que  forman membranas   que cubren y revisten  las superficies corporales, y por glándulas que proceden de éstas membranas. Existen dos categorías de glándulas. Las glándulas exócrinas (exo = exterior) secretan productos químicos a través de un conducto, que finaliza en  la parte externa de una membrana y, por tanto, en  la parte externa de una superficie corporal. Las glándulas endócrinas  (del griego endon = interior) secretan a hacia la sangre productos químicos denominados hormonas. 

  2.1.3.1 Membranas epiteliales 

Las  membranas  epiteliales  se  clasifican  según  el  número  de  capas  que  poseen  y  según  la configuración de  las  células que  forman  la  capa  superior  (Tabla 2.1).  Las  células epiteliales que tienen una configuración aplanada son pavimentosas;  las que tienen una anchura mayor que su altura son cilíndricas, y las que tienen una altura igual a su anchura son cuboideas (Fig. 2.5a‐c). Las 

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membranas epiteliales cuyo grosor es de una sola capa celular se llaman membranas simples; las que están constituidas por varias capas se llaman membranas estratificadas. 

Figura  2.5.  Diferentes  tipos  de  membranas  epiteliales  simples.  Membranas  epiteliales  (a) pavimentosa simple, (b) cuboidea simple y (c) cilíndrica simple. El tejido queda debajo de cada una de las membranas del tejido conjuntivo.    

Figura 2.6. Membrana epitelial pavimentosa estratificada no queratinizada. Imagen microscópica (a) e ilustración (b) del revestimiento epitelial de la vagina  

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Una  membrana  pavimentosa  simple muestra  adaptación  para  las  funciones  de difusión y filtración. Este tipo de membrana reviste  todos  los  vasos  sanguíneos,  en  los que  se  conoce  el  nombre  de  endotelio.  El epitelio    cuboideo  simple  reviste  los conductos de las glándulas exocrinas y parte de los túbulos renales. La luz del estómago y del  intestino  está  revestida  por  un  epitelio cilíndrico simple. Entre las células epiteliales cilíndricas  se  encuentran  las  glándulas unicelulares  especializadas  denominadas células calciformes, que secretan moco. Las células epiteliales cilíndricas de  las  trompas uterinas  (de Falopio) de las mujeres y de las vías  respiratorias  contienen  numerosos cilios  que  se  pueden  mover  de  manera coordinada  facilitando  la  función  de  estos órganos. 

El  revestimiento  epitelial  del  esófago  y  la vagina realiza una función de protección de estos órganos y es un epitelio pavimentoso estratificado  (Fig 2.6) es una membrana no queratinizada  y  todas  sus  capas  están compuestas  por  células  vivas.  Por  el contrario,  la  epidermis  cutánea  es  un epitelio  queratinizado  o  cornificado  (Fig. 

2.7). Debido a que la epidermis es seca y está expuesta a los posibles efectos de la desecación por parte del aire, su superficie está cubierta con células muertas repletas de una proteína resistente al  agua  llamada  queratina.  Esta  capa  protectora  presenta  una  descamación  constante  en  la superficie  de  la  piel  y,  por  tanto  debe  ser  sustituida  de manera  continuada  por  la  división  de células localizadas en las capas más profundas de la epidermis. 

Figura  2.7  La  epidermis  es  un  epitelio pavimentoso estratificado queratinizado. Se uede observar  la  dermis  constituída  por  tejido conjuntivo  laxo  bajo  la  dermis  queratinizada.  El tejido conjuntivo  laxo de  la dermis contiene fibras de colágeno dispersas en una matriz con un fluido con  abunantes  proteínas.  Los  espacios intracelulares  también  contienen  células  y  basos sanguíneos 

   

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Tabla 2.1 Resumen de las características de las membranas epiteliales 

Tipo  Estructura y función  Localización Epitelios simples  Una  única  capa  de  células;  su  función 

varia con el tipo de epitelio. Revestimiento  de  órganos  vicerales; revestimiento  de  cavidades corporales, conductos y túbulos. 

Epitelio pavimentoso  simple 

Una  única  capa  de  células  aplanadas  y unidas  fuertemente;  difusión  y fintración. 

Paredes  capilares;  alvéolos pulmonares;  revestimiento  de órganos  viseralesrevestimiento  de cavidades corporales. 

Epitelio  cuboideo simple 

Una  única  capa  de  células  cuboideas; excresión secresión y absorción. 

Superficie  de  los  ovarios; revestimiento  de  túbulos  renales, conductos  salivales  y  conductos pancreáticos. 

Epitelio  cilíndrico simple 

Única capa de células cilíndricas, altas no ciliadas;  protección  secreción  y absorción. 

Revestimiento de  la mayor parte del sistema digestivo 

Epitelio  cilíndrico ciliado simple. 

Una  única  capa  de  células  cilíndricas ciliadas;  transporte  mediante  el movimiento de los cilios. 

Revestimiento  de  las  trompas uterinas 

Epitelio  cilíndrico ciliado pseudoestratificado 

Una  única  capa  de  células  ciliadas  con configuración  irregular;  muchas  células calciformes,  protección,  secreción, movimiento ciliar. 

Revestimiento  de  las  vías respiratorias. 

Epitelios estratificados 

Dos  o más  capas  de  células;  la  función varia con el tipo 

Epidermis de la piel; revestimiento de las  zonas  de  apertura  del  cuerpo, conductos y vejiga urinaria. 

Epitelio pavimentoso estratificado (queratinizado). 

Numerosas  capas  que  contienen queratina,  con  las  capas  más  externas constituidas  por  elementos  celulares aplanados y muertos; protección. 

Epidermis de la piel. 

Epitelio pavimentoso estratificado  (no queratinizado) 

Numerosas  capas  sin queratina,  con  las capas  más  externas  constituídas  por células vivas; protección y elasticidad. 

Revestimiento de  las cavidades bucal y nasal, la vagina y el canal anal. 

Epitelio  cuboideo estratificado 

Generalmente  dos  capas  de  células cuboideas; reforzamiento de las paredes luminales. 

Conductos  grandes  de  las  glándulas sudoríparas,  glándulas  salivales  y páncreas. 

Epitelio transicional  Numerosas  capas  de  células redondeadas  no  queratinizadas; distensión. 

Paredes  de  los  uréteres,  parte  de  la uretra y vejiga urinaria. 

 

La pérdida y renovación constante de células es una característica de las membranas epiteliales. La epidermis  es  sustituida  de  manera  completa  cada  dos  semanas;  el  revestimiento  gástrico  se renueva  cada  dos  o  tres  días.  El  estudio  de  las  células  desprendidas  o  exfoliadas,  de  la  capa 

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externa del epitelio que reviste el sistema reproductivo femenino es un procedimiento realizado a menudo en ginecología (también denominado frotis de papanicolau o Pap). 

Para  construir  una membrana  sólida  que  sea  eficaz  como  barrera  en  las  distintas  partes  del cuerpo, las células epiteliales se encuentran muy cerca unas de otras y unidas por estructuras que se denominan en conjunto complejos de unión. Entre las células epiteliales adyacentes no queda sitio para  los vasos sanguíneos. Por  tanto, el epitelio debe recibir su nutrición a partir del  tejido subyacente al mismo en el que el espacio intercelular es de tamaño suficiente como para permitir el paso de vasos sanguíneos y nervios. Este tejido subyacente se denomina tejido conjuntivo. Las membranas  epiteliales  están  unidas  al  tejido  conjuntivo  mediante  una  capa  de  proteínas  y polisacáridos denominada membrana basal. Esta capa solo se puede observar con el microscopio y mediante técnicas especiales de tinción. 

2.1.3.2  Glándulas exocrinas. 

Las  glándulas  exocrinas  proceden  de  células  que  constituyen  las  membranas  epiteliales.  Las secesiones de estas células son eliminadas hacia el exterior de  las membranas epiteliales  (y por tanto la superficie del cuerpo) a través de conductos. Es lo contrario que ocurre en el caso de las glándulas  endócrinas  que  carecen  de  conductos  de  excreción  y  que,  por  tanto,  envían  sus productos de secreción a los capilares del organismo (Fig. 2.8). 

Las unidades secretoras de las glándulas exocrinas pueden ser conductos simples o bien se pueden modificar formando pequeños grupos alrededor de conductos ramificados (Fig. 2.9). Estos grupos o ácinos aparecen rodeados a menudo por prolongaciones de células mioepiteliales, con forma de tentáculos que se contraen y dan lugar a la expresión de las secesiones  a través de los conductos. La  tasa  de  secreción  y  la  acción  de  las  células mioepiteliales  están  bajo  regulación  nerviosa  y endócrina. 

Son  ejemplos  de  glándulas  exocrinas,  las  glándula  lacrimales,  las  glándulas  sebáceas  (que producen una secreción de carácter aceitoso hacia los folículos pilosos) y las glándulas sudoríparas que  secretan una  secreción  salina que  regula  la  temperatura  (la evaporación enfría  la piel).  Las glándulas  sudoríparas  apócrinas,  localizadas  en  las  axilas  (bajo  el  brazo)  y  en  la  zona  púbica. Secretan un líquido con abundantes proteínas. Este líquido es nutritivo para las bacterias que dan origen al olor característico de este tipo de sudoración. 

Todas  las glándulas que envían su secreción hacia el sistema digestivo también son exocrinas. La razón es que la luz del sistema digestivo forma parte del medio externo, y las secreciones de estas glándulas.  La  razón  es  que  la  luz  del  sistema  digestivo  forma  parte  del medio  externo,  y  las secesiones de estas glándulas van hacia el exterior de la membrana que reviste este conducto. Las glándulas  mucosas  se  encuentran  en  toda  la  longitud  del  sistema  digestivo.  Otras  glándulas relativamente sencillas del aparato digestivo, son  las glándulas salivales,  las glándulas gástricas y las glándulas tubulares simples del intestino. 

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Figura 2.8. Formación de glándulas exócrinas y endócrinas a partir de membranas epiteliales. Se puede  observar  que  las  glándulas  exócrinas  retienen  un  conducto  que  les  permite  dirigir  su secresión  hasta  la  superficie  de  la membrana  epitelial, mientras  que  las  glándulas  endócrinas carecen de conductos.  

El  hígado  y  el  páncreas  son  glándulas  exocrinas  (y  también  endócrinas)  que  proceden embriológicamente del  tubo digestivo.  La  secreción exocrina del páncreas –el  jugo pancreático‐ contiene enzimas digestivas  y bicarbonato,  y es enviada hacia  el  intestino delgado  a  través del conducto pancreático. El hígado elabora y secreta bilis (que emulsiona las grasas) hacia el intestino delgado a través de la vesícula biliar y del cuerpo colédoco. 

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 Figura  2.9.  Estructura  de  las  glándulas  exócrinas.  Las  glándulas  exócrinas  pueden  estar constituídas  a partir de una  invaginación  simple de  la membrana  epitelial, o pueden  tener un origen más complejo.  

Las  glándulas  exocrinas  también  son  abundantes  en  el  sistema  reproductor.  El  sistema reproductor femenino contiene numerosas glándulas exócrinas secretoras de moco. Los órganos sexuales accesorios masculinos –la próstata y las vesículas seminales‐ son glándulas exocrinas que contribuyen  a  la  formación del  semen.  Los  testículos  y ovarios  (las  gónadas)  son  glándulas  con función  endócrina  y  exócrina.  Son  endócrinas  debido  a  que  secretan  hormonas  esteroideas sexuales hacia la sangre; son exocrinas debido a que liberan gametos (óvulos y espermatozoides) que envían hacia el sistema reproductor. 

2.1.4  Tejido conjuntivo. 

El tejido conjuntivo se caracteriza por presentar una gran cantidad de material extracelular en los espacios  que  existen  en  sus  propias  células.  Este  material  extracelular  puede  ser  de  tipos diferentes con disposiciones distintas, y según ellos se reconocen varios tipos de tejido conjuntivo, (1) tejido conjuntivo propiamente dicho, (2) cartílago, (3) hueso, (4) sangre. La sangre se clasifica como  un  tejido  conjuntivo  debido  a  que  aproximadamente  la  mitad  de  su  volumen  está constituido por un líquido celular llamado plasma. 

El  tejido  conjuntivo propiamente  dicho  incluye diversos  subtipos.  Un ejemplo  de  tejido  laxo  (o tejido  aereolar)  es  la  dermis de  la  piel  (Fig.  2.7).  Este tejido  está  constituido  por proteínas  fibrosas diseminadas  denominadas colágenos  y  por  un  líquido tisular  que  proporciona  un espacio abundante para el  

Figura 2.10. Imagen microscópica de un tejido conjuntivo denso irregular.  Se pueden observar  los haces de  colágeno  agrupados de maneradensae irregular 

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paso de  vasos  sanguíneos  y  linfáticos  y de  fibras nerviosas.  Otro  tipo  de  tejido  conjuntivo propiamente dicho es el  tejido conjuntivo  fibroso denso  que  contiene  una  gran  densidad  de  fibras de  colágeno  con  una  disposición  irregular  o regular.  El  tejido  conjuntivo  denso  irregular  (Fig 2.10), está constituido por fibras de colágeno con orientación  aleatoria  que  permiten  resistir  las fuerzas  aplicadas  en  múltiples  direcciones.  Este tejido muestra las gruesas cápsulas que rodean los distintos  órganos.  Los  tendones,  que  son estructuras que conectan el músculo con el hueso y  los  ligamentos que conectan  los huesos con  las articulaciones,  son ejemplos de  tejido  conjuntivo denso  regular.  Las  fibras  de  colágeno  de  este tejido  presentan  una  orientación  en  la  misma dirección (fig. 2.11). Figura  2.11.  Ilustración  de  una  imagen 

microscópica  de  un  tendón.  Se  puede observar la disposición densa y regular de las fibras de colágeno 

El  tejido  adiposo  es  una  forma  especializada  de tejido conjuntivo laxo. Cada célula adiposa o  

adipocito, presenta un amplio citoplasma ocupado en su totalidad por un gran glóbulo central de grasa (fig. 2.12).  La  síntesis  y degradación de  la grasa  la llevan a cabolas enzimas presentes en el citoplasma de los adipocitos. 

El  cartílago  está  constituído  por  células denominadas  condrocitos  rodeadas  por  una sustancia  intracelular  semisólida,  que  hace  que  el tejido  tenga  propiedades  elásticas.  El  cartílago  es un  tipo  de  tejido  con  funciones  de  sostén  y protección,  denominado  a menudo  ternilla.  Es  el tejido precursor de gran parte de los huesos que se forman  en  el  feto,  y  en  el  adulto  persiste  en  las superficies articulares de los huesos. 

El  hueso  se  produce  en  una  especie  de  capas concéntricas,  o  laminillas,  de  material  calcificado que  se  depositan  alrededor  de  los  vasos sanguíneos.  Las  células  formadoras  de  hueso  u 

osteoblastos,  están  rodeadas  por  productos  calcificados  y  quedan  atrapadas  en  el  interior  de cavidades denominadas lagunas. Las células que ya han quedado atrapadas se llaman osteocitos y  

Figura  2.12  Tejido  adiposo.  Cada  adipocito contiene un gran glóbulo central de grasa rodeado el citoplasma del adipocito 

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Fig.  2.13.  Estructura  del  hueso.  (a)  ilustración  correspondiente  a  un  hueso  largo,  (b)  imagen microscópica de  los sistemas de Havers, y (c)  ilustración de  los sistemas de Havers. En el  interior de  cada  canal  central  se  representa  una  arteria  (en  rojo),  una  vena  (en  azul),  y  un  nervio  (en amarillo)  

Figura  2.14.  Corte  transversal de  un  diente  en  el  que  se observan  la pulpa,  la dentina y el  esmalte.  La  raíz  del  diente aparece  cubierta  por  cemento, un  tejido  conjuntivo  calcificado que facilita el anclaje del diente en su alvéolo 

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permanecen  con vida debido a que  se nutren a  través de  finas prolongaciones  citoplasmáticas, que se extienden hasta los vasos sanguíneos, a través de canalículos (canales pequeños). Los vasos sanguíneos están situados en el  interior de  los canales centrales y aparecen rodeados por anillos concéntricos de  laminillas óseas con osteocitos atrapados. Estas unidades óseas estructurales se denominan sistemas de Havers (Fig. 2.13). 

La dentina del diente   (Fig. 2.14) tiene una composición similar a  la del hueso, pero  la células de este tejido calcificado se  localizan la pulpa dentaria (constituída por tejido conjuntivo  laxo). Estas células envían hacia la dentina prolongaciones citoplasmáticas denominadas túbulos dentinarios.  

Por tanto  la dentina es,  igual que el hueso, un tejido vivo que puede presentar remodelación en respuesta a distintas agresiones. Por el contrario,  las células que constituyen  la capa externa del esmalte de un diente se pierden cuando el diente presenta erupción. El esmalte en un material muy calcificado y de mayor dureza que el hueso o la dentina que no puede regenerarse; así, para cubrir las cavidades que tienen lugar en el esmalte son necesarios empastes artificiales. 

Cuestionario 

1. Indique cuáles son los tejidos básicos y describa características distintivas de cada uno de ellos. 

2. Indique las similitudes y diferencias de los tres tipos de tejido muscular 3. Describa  los tipos diferentes de membranas epiteliales e  indique sus  localizaciones en el 

cuerpo 4. Explique el porqué las glándulas exócrinas y endócrinas se consideran tejidos epiteliales, y 

señale las diferencias que existen entre ambos tipos de glándulas. 5. Describa los tipos diferentes de tejido conjuntivo y explique cuáles son sus diferencias en 

lo relativo al contenido de material extracelular. 

2.2  Órganos y sistemas 

Los órganos están constituidos por dos o más tejidos principales que facilitan la realización del las distintas  funciones del propio órgano. La piel es un órgano que  tiene numerosas  funciones que proporcionan los tejidos que la forman. 

Un  órgano  es  una  estructura  constituida  por  al  menos  dos  tejidos  básicos.  En  términos  de superficie ocupada, el órgano de mayor tamaño del cuerpo es la piel (Fig. 2.15). En esta sección las numerosas  funciones  de  la  piel  nos  van  a  servir  de  qué manera  colaboran  entre  sí  los  tejidos básicos para mantener la fisiología de un órgano. 

2.2.1  Un ejemplo de órgano: La piel 

La epidermis queratinizada protege a la piel frente a la pérdida de agua y frente a la invasión por microorganismos patógenos. Las invaginaciones del epitelio del tejido conjuntivo subyacente que es la dermis. Da lugar a la formación de las glándulas exocrinas de la piel. Estas glándulas exocrinas son  folículos pilosos  (que producen pelo),  las glándulas  sudoríparas y  las glándulas  sebáceas. La 

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secreción de las glándulas sudoríparas enfría el cuerpo tras su evaporación y da lugar al olor que, al menos  en  los  animales  inferiores,  sirve  como  elemento  de  atracción  sexual.  Las  glándulas  sebáceas producen una  secreción  aceitosa hacia  los  folículos pilosos que  transportan  sebo  a  la superficie  de  la  piel.  El  sebo  lubrica  la  superficie  queratinizada  de  la  piel  y  evita  que  presente sequedad y grietas. 

La piel está nutrida por  los vasos  sanguíneos de  la dermis. Además de  los  vasos  sanguíneos,  la dermis contiene leucocitos y otros tipos de células que desempeñan un efecto protector frente a los microorganismos patógenos. También contiene  fibras nerviosas y adopocitos; sin embargo  la mayor parte de  los  adipocitos están  agrupados  formando  lo que  se denomina hipodermis  (una capa bajo la dermis) aunque los adipocitos son un tejido conjuntivo las acumulaciones de los  

Figura 2.15. Ilustración esquemática de la piel. La piel es un órgano que contiene cuatro tipos de tejidos básicos  mismos que  tienen  lugar en  todo el cuerpo en  forma de grasa subcutánea se denominan  tejido adiposo.  Las  terminaciones  nerviosas  sensitivas  existentes  en  la  dermis  transmiten  las modalidades  de  sensibilidad  cutánea  de  tacto,  presión,  calor,  frío  y  dolor.  Algunos  de  estos 

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estímulos  sensitivos  influyen  directamente  sobre  las  terminaciones  nerviosas  sensitivas.  Otras actúan  a  través  de  estructuras  sensitivas  que  derivan  de  tejidos  principales  no  nerviosos.  Por ejemplo  los  corpúsculos  de  Paccini  (en  capas  concéntricas)  localizados  en  la  piel  (Fig.  2.16) detectan la presión. Las fibras nerviosas motoras de la piel estimulan los órganos efectores dando lugar, por ejemplo, a  la  secreción de glándulas exocrinas  y a  las  contracciones de  los músculos arrectores de pelo que se insertan en los folículos pilosos y en el tejido conjuntivo adyacente (son causa de  la <<piel de gallina>>). El grado de constricción o dilatación de  los vasos  sanguíneos y cutáneos –y por  tanto,  la  tasa de  flujo  sanguíneo‐  también está  regulado pro  fibras nerviosas y motoras. 

En  sí  misma  la  epidermis  es  una  estructura  dinámica  que  puede  responder  a  los  estímulos ambientales su tasa de división celular –y en consecuencia, el grosor de la capa queratinizada‐  

aumentan el estímulo del roce constante. Este rozamiento causa la formación de callos. La piel  también  se protege a  sí misma de  la lesión inducida por la luz ultravioleta al incrementar su producción del  pigmento  denominado  melanina,  que  absorbe  la  luz ultravioleta  y  da  lugar  al  bronceado.  Además  la  piel  es  una glándula  endócrina;  sintetiza  secreta  vitamina D  (procedente del colesterol por acción de  la  luz ultravioleta), que actúa como una hormona. 

 Figura  2.16  Esquema correspondiente  a  un corpúsculo  de  Paccini.  Este receptor  de  la  presión profunda  está  constituido por  células  epitelales  y proteínas  del  tejido conjuntivo  que  forman capas  concéntricas alrededor  de  la  terminal nrviosa  de  una  neurona sensitiva. 

La arquitectura de  la mayoría de  los órganos es similar a  la de  la piel. En muchos casos se observa el revestimiento por un epitelio que  está  situado  inmediatamente  por  encima  de  una  capa  de tejido conjuntivo. El  tejido conjuntivo contiene vasos sanguíneos, terminaciones  nerviosas,  células  aisladas  de  defensa  frente  a  la infección y, posiblemente, también tejido glandular. En el caso de los  órganos  huecos,  como  ocurre  con  los  órganos  huecos  del sistema  digestivo  o  como  los  vasos  sanguíneos,  la  luz  también aparece  revestida  por  un  epitelio  que  cubre  una  capa  de  tejido conjuntivo.  En  cada órgano  es diferente  la  cantidad,  el  tipo  y  la distribución de los tejidos muscular y nervioso. 

 

 

2.3  Sistemas 

Los  órganos  que  se  encuentran  en  regiones  diferentes  del  cuerpo  y  que  realizan  funciones relacionadas  entre  sí  se  agrupan  en  sistemas.  En  el  cuerpo  humano  existen  los  sistemas intertegumentario, nervioso,  endócrino,  esquelético muscular,  respiratorio, urinario, digestivo  y 

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reproductor (tabla 2.2). A través de numerosos mecanismos reguladores, esos sistemas actúan de manera coordinada para el mantenimiento de la vida y de la salud de todo el organismo. 

2.4  Compartimientos corporales líquidos 

Los tejidos, órganos y sistemas se pueden dividir en dos partes principales o compartimientos. El compartimiento intracelular es el que está situado en el interior de las células; el compartimiento extracelular es el situado en el exterior de las mismas. Ambos compartimientos están constituidos principalmente por agua y se dice que son acuosos. Los dos compartimientos están separados por una membrana celular que rodea a cada célula. 

El  compartimiento  extracelular  está  subdividido  en  dos  partes.  Una  de  ellas  es  el  plasma sanguíneo, es decir,  la parte  líquida de  la sangre. La otra es el  líquido que baña a  las células en cada órgano del cuerpo. Este líquido se denomina líquido tisular o líquido intersticial. En la mayor parte del cuerpo, el plasma sanguíneo y el líquido tisular se comunican de manera libre a través de capilares sanguíneos. Los riñones regulan el volumen y la composición del plasma sanguíneo, y así, regulan de manera  indirecta  el  volumen  y  la  composición del plasma  sanguíneo,  y  así,  regulan también de manera  indirecta el volumen de  líquido y  la composición de todo el compartimiento extracelular. 

Existe  también una  comunicación  selectiva entre  los  compartimentos  intracelular  y extracelular por el movimiento de  las moléculas e  iones a través de  la membrana celular. De esa manera,  las células obtienen las moléculas que necesitan para el mantenimiento de la vida, y también pueden eliminar sus productos de desecho. 

Tala 2.2 Sistemas orgánicos corporales 

Sistema  Órganos principales  Funciones básicas Tegumentario  Piel, cabello, uñas.  Protección, termorregulación. Nervioso  Encéfalo médula espinal, nervios  Regulación de otros sistemas corporales Endócrino  Glándulas secretoras de hormonas: 

hipófisis, tiroides, suprarrenales… Secreción  de  moléculas  reguladoras llamadas hormonas 

Óseo  Huesos, cartílagos.  Movimiento y sujeción Muscular  Musculos esqueléticos  Movimientos del esqueleto Circulatorio  Corazón,  vasos  sanguíneos,  vasos 

linfáticos. Circulación de la sangre y de la linfa 

Inmunitario  Médula ósea, órganos linfoides  Defensa del organismo frente a patógenos invasores 

Respiratorio  Pulmones, vías respiratorias  Intercambio gaseoso Urinario  Rioñes, uréteres, uretra  Regulación del  volumen  y  la  composición 

de la sangre Digestivo  Boca,  estómago,  intestino, hígado, 

vesícula biliar, pánceas. Fragmentación  del  alimentoen moléculas que asimile el organismo 

Reproductor  Gónadas,  genitales  externos, glándulas y conductos asociados 

Perpetuación de la especie humana 

 

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Cuestionario 

1. Indique la localización de cada tipo de tejido básico en la piel. 2. Describa las funciones de los tejidos nervioso, muscular y conjuntivo de la piel. 3. Describa  las  funciones  de  la  epidermis  y  explique  porqué  este  tejido  se  denomina 

dinámico. 4. Señale las diferencias que existen entre los compartimientos intra y extracelular y explique 

su significado. 

Bibliografía consultada. 

Ira Fox Stuart. Fisiología Humana 7a. ed. Madrid, McGraw‐hill‐Interamericana. 2003. 

Marieb N. Elaine y Katja Hoehn. Human Anatomy and Phisiology 2008.