1 Anatomía y Fisiología Humana Aspectos generales (Sesiones 6, 7, 8, 9)
2 Introducción (S6)
3 Funciones de Nutrición (S7) Las funciones de nutrición, llamadas también vegetativas, son comunes a todos los seres vivos. Aseguran los intercambios entre el organismo y su medio, para asegurar su crecimiento, estabilización y mantenimiento. El cuerpo humano necesita para sobrevivir elementos del exterior, como los alimentos y el oxígeno, los que transforma para obtener energía y con ello realizar sus procesos vitales y producir material para su constitución y renovación. Al mismo tiempo estos procesos generan productos de desecho que tiene que eliminar. Los elementos del exterior se obtienen a través de los sistemas digestivo y respiratorio, los materiales y la energía son distribuidos en todo el organismo por los sistemas cardiovasculares y respiratorios, y los desechos son eliminados a través del sistema excretor. Durante el proceso de nutrición, los alimentos y el oxígeno son trasportados por la sangre a todas las células para sus funciones metabólicas. Los productos de desecho resultantes de estas funciones regresan a la sangre, la cual los conduce a los riñones, pulmones y piel en donde serán eliminados por medio de la orina, respiración externa y sudor, y finalmente los residuos sólidos de los alimentos que no fueron absorbidos serán eliminados durante la defecación. La integran los siguientes aparatos y sistemas:
4 Aparato Digestivo (gastroenterología) o sistema alimentario está compuesto por los órganos asociados con la ingestión, la masticación, la deglución, la digestión, la absorción de nutrientes y la eliminación de desechos sólidos en forma de heces. Para poder usar las sustancias nutritivas necesarias para su subsistencia, el hombre tiene que degradar los compuestos complejos que sirven de alimento, en otros más simples a fin de que puedan ser absorbidos para su aprovechamiento. Estas funciones de degradación y absorción se llevan a cabo en el sistema digestivo, formado por un tracto, conducto o tubo que se divide en boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso, ano, y por los órganos accesorios: dientes, glándulas salivales, hígado, vesícula biliar y páncreas.
5 Aparato Respiratorio está constituido por un conjunto de órganos cuya función es la de conducir el oxígeno hasta los glóbulos rojos de la sangre. Estos órganos pueden agruparse en dos categorías, los que integran las vías respiratorias superiores, o sea, la cavidad nasal, la faringe, y la laringe; y los que integran las vías respiratorias inferiores, o sea, la tráquea, los bronquios, los bronquiolos y los alveolos pulmonares. Hematosis: consiste en el intercambio de bióxido de carbono y oxígeno entre los sacos alveolares y la sangre. El aire inspirado contiene aproximadamente 20% de oxígeno y el aire espirado, 16%; nuestro organismo retiene casi 4% del aire y elimina 0.4% de bióxido de carbono y vapor de agua a la temperatura del cuerpo, que oscila entre 36.5 y 37 grados centígrados. La respiración externa comprende la ventilación y la hematosis. La ventilación es el paso del aire por el tracto respiratorio (inspiración y expiración). La hematosis es la oxigenación de la sangre.
6 Sistema Circulatorio (angiología) consiste en los sistemas cardiovascular y linfático, que funcionan en paralelo para distribuir líquidos dentro del cuerpo; se compone del corazón y de los vasos sanguíneos que impulsan y conducen la sangre a través del cuerpo. El sistema circulatorio está constituido por el sistema vascular sanguíneo formado por la sangre, el corazón y los vasos sanguíneos, y por el sistema vascular linfático formado por la linfa, los vasos linfáticos, los linfonodos (ganglios linfáticos) y los órganos linfáticos. Las células o elementos figurados de la sangre y la linfa se forman y destruyen en el tejido hematopoyético, que puede ser linfoide y mieloide. El tejido linfoide se encuentra constituido por timo, bazo, linfonodos y tejido linfático periférico; da origen a los linfocitos y anticuerpos. El tejido mieloide se encuentra en la médula ósea y da origen al resto de los elementos sanguíneos como leucocitos granulosos, eritrocitos, plaquetas, etcétera.
7 Sistema Linfático es una red de vasos linfáticos que extrae el exceso de líquido extracelular (linfa) del compartimiento de líquido intersticial (intercelular) del cuerpo, lo filtra a través de los ganglios linfáticos y lo retorna al torrente sanguíneo. Está formado por la linfa, los vasos linfáticos, los linfonodos, o nódulos linfáticos (ganglios linfáticos), las tonsilas o amígdalas, el timo y el bazo Linfa: s el líquido tisular modificado; no contiene glóbulos rojos ni plaquetas y los leucocitos que transporta son principalmente linfocitos; tiene menor cantidad de oxígeno y la linfa que sale del intestino tiene muchos lípidos (que se absorbieron por medio de los vasos quilíferos de las vellosidades intestinales durante la digestión).
8 Aparato Excretor aparato urinario (urología) consiste en los riñones, los uréteres, la vejiga y la uretra, los cuales, respectivamente, producen, transportan, almacenan y excretan intermitentemente desechos líquidos (orina). Los riñones también regulan el equilibrio ácido-base y de los líquidos. El aparato urinario está formado por dos riñones, dos uréteres, una vejiga urinaria y una uretra. Sirve para eliminar sustancias de desecho y sales, y mantener el equilibrio de los líquidos del organismo. La orina se forma en las nefronas que regulan la concentración, el volumen y el pH de la sangre. Como los riñones se mantienen en su sitio por tejido adiposo y una envoltura fibrosa, si una persona adelgaza con rapidez, puede sufrir ptosis renal. Una infección en la uretra que no se trata médicamente puede ascender por el tracto urinario hasta los riñones.
9 Funciones de Relación (S7) Mediante la función de relación se perciben las condiciones del exterior y del interior del cuerpo, se analiza esta información y se elabora la respuesta necesaria en cada momento. La recepción de la información la realizan los sentidos y los receptores internos y en la ejecución de la respuesta intervienen el aparato locomotor y el sistema endocrino. El sistema nervioso central coordina todos los mecanismos de captación de estímulos y elaboración de respuestas. El hombre, como ser vivo inmerso en la naturaleza, no es un ser autosuficiente, sino que depende continuamente del medio en que vive, es afectado por las variaciones que se producen en ese medio y debe adaptarse a ellas para proteger su vida y su especie. Los cambios que ocurren en el medio pueden ser recogidos por un ser vivo y provocar la elaboración de una respuesta siempre que dichos cambios sean capaces de estimular los receptores. Muchas respuestas son automáticas o independientes de la voluntad y forman parte de la memoria genética de una especie. Otras veces los estímulos son recogidos y comparados con experiencias previas (memoria individual) antes de escoger una respuesta entre varias posibles. En esta decisión influye el aprendizaje. El ser humano es capaz, además, de tener en cuanta acontecimientos pasados, presentes posibles en el futuro antes de tomar una determinación. En esta respuesta estarán implicados sentimientos, emociones y las características de la personalidad. Las funciones de relación abarcan los procesos biológicos que permiten al ser vivo la comunicación con el medio externo. En este sentido los aparatos y sistemas que lo conforman son los siguientes:
10 Sistema Nervioso (neurología) consiste en el sistema nervioso central (encéfalo y médula espinal) y el sistema nervioso periférico (nervios craneanos y espinales, junto con sus terminaciones motoras y sensitivas). El sistema nervioso responde al medio ambiente y a las condiciones internas y estimula la respuesta apropiada. También controla y coordina las funciones de los distintos sistemas. El sistema nervioso está estructurado por cadenas de neuronas conectadas por las sinapsis. El sistema nervioso percibe los cambios que hay en el interior y en el exterior del organismo por medio de receptores especiales; estas modificaciones las capta el organismo, las interpreta, las almacena y coordina, activando o inhibiendo la actividad de músculos, vasos sanguíneos o cualquier otra estructura corporal con el objeto de mantener constante la homeostasis. El tejido nervioso está conformado básicamente por dos clases de células: las neuronas y las células de neuroglia. El sistema nervioso se divide en sistema nervioso central (médula y encéfalo) y sistema nervioso periférico. Sistema nervioso periférico, está constituido por estructuras que ponen en contacto al sistema nervioso central con otras estructuras del cuerpo y con el medio ambiente. Puede dividirse en sistema nervioso somático y sistema nervioso vegetativo. El sistema nervioso somático está formado por los nervios espinales (raquídeos) y los nervios craneales. El sistema nervioso vegetativo está constituido por nervios y ganglios. Las vías vegetativas están formadas por dos neuronas: una que se origina en el sistema nervioso central y se dirige a un ganglio (preganglionar) y otra que se dirige de un ganglio a las vísceras (posganglionar). El sistema nervioso vegetativo se divide en dos grandes grupos: simpático y parasimpático. El sistema nervioso simpático se llama también toracolumbar por la localización de sus neuronas, las cuales poseen sus fibras posganglionares largas. El sistema nervioso parasimpático se denomina también craneosacro o craneosacral por la localización de sus neuronas, que tienen largas sus fibras preganglionares. La mayor parte de los órganos viscerales reciben inervación simpática y parasimpática. El sistema nervioso vegetativo trabaja fuera del control de nuestra voluntad, aunque está relacionado con el sistema nervioso somático. En las sinapsis y puntos de contacto con los efectores se libera un transmisor químico: la norepinefrina en el sistema simpático, y la acetilcolina en el sistema parasimpático.
11 Sistema Óseo (osteología) consiste en los huesos y el cartílago. Proporciona soporte al cuerpo y protege los órganos vitales; por ejemplo, las costillas y el esternón protegen el corazón y los pulmones. Sirven para sostener al organismo, darle forma y para proteger órganos importantes. De esta manera, la cavidad craneal y la columna vertebral protegen el encéfalo y la médula espinal respectivamente; la caja torácica protege el corazón y los pulmones y la caja pélvica protege los órganos de reproducción. Sirven como sitios de inserción a los músculos para que sea posible el movimiento. Almacenan calcio y la médula ósea produce eritrocitos. Entre las enfermedades más frecuentes de los huesos se encuentran el raquitismo (deformación en los huesos por falta de vitamina D, necesaria para fijar o absorber el calcio), fracturas, infecciones (tuberculosis, osteomielitis), tumores y osteoporosis.
12 Sistema Muscular y Articular El sistema muscular actúa sobre el sistema esquelético para producir movimiento. El sistema muscular (miología) está compuesto por los músculos que se contraen para mover partes del cuerpo, sobre todo los huesos que se articulan en las uniones. El tejido muscular constituye aproximada mente de 40 a 50% del peso del cuerpo; está formado por células alargadas llamadas fibras musculares que pueden ser de tres tipos: 1. Tejido muscular liso A simple vista, el músculo es de color blanco, y se encuentra en los vasos sanguíneos, el estómago, e intestino, los bronquios, los uréteres, las tubas uterina (trompas de Falopio) y el iris, entre otros; razón por la cual se le denomina también músculo visceral. Este tipo de músculo recibe además el nombre de tejido muscular involuntario. 2. Tejido muscular estriado eje longitudinal y varios núcleos periféricos; se le llama también músculo esquelético porque por lo general se fija en los huesos; una excepción es el esófago, que tiene en su pared tejido estriado involuntario y voluntario porque casi siempre en su parte superior puede contraerse de manera voluntaria. 3. Tejido muscular cardiaco en el corazón, es involuntario. El sistema articular (artrología) consiste en las articulaciones y sus ligamentos asociados. Conecta las partes óseas del sistema esquelético y proporciona los sitios en los cuales ocurren los movimientos. Así, gran parte de los sistemas esquelético, articular y muscular constituyen el sistema locomotor. Estos sistemas funcionan en conjunto para producir la locomoción: los cambios en la postura o la posición y el movimiento de un lugar a otro. Las estructuras involucradas en la locomoción son los músculos, los huesos, las articulaciones y los ligamentos, así como las arterias, las venas y los nervios que les aportan oxígeno y nutrientes, eliminan sus desechos y estimulan su acción.
13 Sistema Endocrino (endocrinología) consiste en las glándulas sin conductos, como la glándula tiroides, que producen hormonas que son distribuidas por el sistema circulatorio a todas las partes del cuerpo para alcanzar los órganos receptores. Las glándulas endocrinas influyen en el metabolismo, coordinan y regulan otros procesos corporales, incluso los asociados con el ciclo menstrual o los acontecimientos del embarazo. El sistema endocrino está formado por las glándulas endocrinas, que se caracterizan porque vierten sus secreciones en la sangre, a diferencia de las glándulas exocrinas, que vierten su secreción por medio de un conducto, a las cavidades del cuerpo o al exterior; por ejemplo, las glándulas sudoríparas, sebáceas, digestivas, lagrimales, mamarias, por citar algunas. El sistema endocrino, junto con el sistema nervioso, regulan las funciones de los ór ganos y sistemas del cuerpo humano. Existen múltiples interrelaciones entre estos dos sistemas porque mantienen una comunicación con las distintas células y órganos del cuerpo. Muchas hormonas se secretan como respuesta a estímulos nerviosos. Se relaciona, sobre todo, con las diversas funciones metabólicas del organismo, al secretar hormonas, que actúan como mensajeros químicos, que busca que se coordinen las actividades de diferentes partes del organismo. Pero, también, tiene efecto en nuestras emociones e impulsos básicos, como en la violencia, la ira o necesidades sexuales. Además, las hormonas favorecen el crecimiento y la identidad sexual, controlan la temperatura y ayudan a reparar los tejidos lesionados y a generar energía.
14 Sistema Tegumentario – Piel (dermatología) consiste en la piel (tegumento) y sus anexos como el pelo y las uñas. La piel, el órgano más grande del cuerpo, consiste en una capa celular superficial, la epidermis y una capa profunda de tejido conectivo, la dermis. La piel proporciona protección al cuerpo de lesiones, de la pérdida de líquidos y de microorganismos invasores. Sensibilidad a través de los nervios superficiales y sus terminaciones sensitivas. Las funciones de la piel son cubrir y proteger el organismo; esto lo lleva a cabo por medio de la epidermis, los pelos, las uñas y las glándulas sebáceas, cuya secreción forma una capa protectora sobre la piel y los pelos. La piel ayuda a mantener la temperatura del cuerpo; por ejemplo, con el calor aumenta la sudoración, el agua al evaporarse produce enfriamiento por pérdida de calor; cuando hace frío se contraen los músculos piloerectores, erizando los pelos y dando el aspecto de "carne de gallina". A través de sus glándulas, la piel cumple funciones excretoras; es decir, elimina sustancias de desecho. En ella se sintetiza la vitamina D cuando nos asoleamos, y se reciben algunos estímulos como frío, calor, presión y dolor.
15 Funciones de Reproducción (S9) Es una de las tres funciones vitales, junto con la de nutrición y la de relación; estas se dirigen a la supervivencia del individuo, mientras que la de reproducción tiene como finalidad la supervivencia de la especie. La reproducción asegura, por un lado, la perpetuación de la especie y, por otro, el incremento del número de individuos que de este modo aumenta la capacidad colonizadora de la especie. Las funciones por las cuales los seres organizados producen otros seres semejantes a ellos, se denominan de reproducción o generación. Siendo vivípara la generación en la especie humana, han de intervenir en las funciones de reproductoras el aparato genital masculino y el femenino; vinculado cada uno en un diferente individuo. La reproducción consiste en constituir una nueva unidad de información (un genoma) de tal manera que pueda iniciar la existencia de otro individuo de la misma especie, al ponerse en marcha la emisión del mensaje genético. La emisión (expresión de los genes) ordenada a lo largo del tiempo de ese mensaje constituye la existencia de ese individuo concreto. La reproducción es diferente de la evolución. En la reproducción se da paso, al transmitir la vida, a la construcción del soporte material de un programa, de un mensaje, que no difiere del propio de los progenitores. Las diferencias, el polimorfismo, que no sale de los límites de la especie, aporta la variabilidad fenotípica de los diferentes individuos. Por el contrario, evolucionar es dar paso al trasmitir la vida, a la construcción del soporte material diferente del propio, no solo en las características que le definen como individuo, sino en las características de la especie a que pertenece.
16 Aparato Reproductor Femenino El sistema reproductor femenino está formado por los genitales internos: dos gónadas femeninas u ovarios, las tubas uterinas (trompas de Falopio), el útero, la vagina, y los genitales externos que son una serie de estructuras que constituyen el pudendo femenino (vulva). A partir de la pubertad, el organismo femenino experimenta modificaciones: se desarrollan los órganos reproductores y se inician los ciclos sexuales o menstruales, con los que aparecen la menstruación y una serie de cambios cíclicos en todo el organismo. La menstruación se manifiesta por el escurrimiento de un líquido serosanguinolento con tejido necrótico (muerto) a través de la vagina. Los ciclos menstruales son muy variables en las diferentes mujeres e incluso en cada mujer (de 21 a 45 días), se considera que se repiten aproximadamente cada 28 días, a partir de la primera menstruación llamada menarca o menarquia hasta su cese definitivo o menopausia, aunque se puede interrumpir, como en el caso del embarazo. Para comprender estas modificaciones cíclicas es necesario recordar que el hipotálamo empieza a producir en un momento dado factores liberadores (gnrh, por sus siglas en inglés) a través de descargas pulsátiles que estimulan la hipófisis (pituitaria) y ésta, a su vez, produce las hormonas foliculoestimulante (fsh, por sus siglas inglés) y luteinizante (lh, por sus siglas en inglés) que estimulan a los ovarios. La fsh estimula al ovario durante la primera parte del ciclo; la lh empieza a producirse después de la menstruación y alcanza su nivel máximo durante la ovulación, que se estudiará más adelante. En la mujer el hipotálamo estimula a la hipófisis para que produzca fsh y lh que estimulan a los ovarios para liberen estrógenos y progesterona. Se llama menopausia al cese definitivo de la menstruación, y ocurre entre los 45 y 50 años de edad; los ovarios ya no responden a los estímulos de la hipófisis (pituitaria) y los cambios hormonales provocan ocasionalmente que la mujer sienta los llamados bochornos (oleadas de calor), sudoración abundante, dolor de cabeza e inestabilidad emocional. Después de la menopausia, la mujer puede continuar con sus funciones sexuales, puesto que únicamente desaparece su capacidad reproductora, pero con la ventaja de que puede tener relaciones sexuales con la tranquilidad de que ya no va a presentarse un embarazo.
17 Aparato Reproductor Masculino El sistema reproductor masculino está formado por dos gónadas masculinas o testículos, las vías espermáticas, el pene, la próstata y las glándulas bulbouretrales (de Cowper). Próstata: Es una glándula que rodea el cuello de la vejiga y una porción de la uretra; tiene el tamaño y la forma de una castaña y secreta un líquido alcalino que se mezcla con el líquido seminal en el momento de la eyaculación; al llegar a una edad avanzada esta glándula puede aumentar de volumen produciendo dificultad para orinar. Es un sitio frecuente de cáncer. La próstata puede sufrir cáncer en la edad adulta. Cuando el niño nace con los testículos alojados en la cavidad pélvica, se dice que padece criptorquidia, anormalidad que necesita vigilancia médica, porque si los testículos no llegan a descender puede producirse esterilidad. Esto se debe a que los espermatozoides no pueden sobrevivir a la temperatura del resto del cuerpo y, más adelante, hay peligro de padecer algún cáncer. Al llegar a la pubertad, el hipotálamo estimula a la hipófisis (pituitaria) para que produzca las hormonas FSH e ICSH que, a su vez, estimulan a los testículos para que éstos secreten hormonas sexuales: andrógenos y una pequeña cantidad de hormonas femeninas. El andrógeno más importante es la testosterona, responsable de la aparición de los caracteres sexuales secunda rios: mayor desarrollo de los huesos y músculos, cambio de la voz, distribución del vello, cambios en el comportamiento, etcétera. La FSH actúa sobre los túbulos seminíferos para que se lleve a cabo la espermatogénesis (se estudiará posteriormente); por esta razón, en el hombre se denomina hormona estimulante de la espermiogénesis ( ESH ). Produce también la ICSH (hormona estimulante de las células intersticiales) que actúa en las células intersticiales de Leydig; éstas responden produciendo andrógenos. Los espermatozoides ya formados se dirigen a las vías espermáticas.