Anatomia-y-fisiologia-del-cuerpo-humano

ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DEL



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N uestro sello editorial se complace en invitarlos a realizar un recorrido fascinante por el interior del cuerpo huma- no, una máquina maravillosa y perfecta, donde se escon- den tantos secretos de la naturaleza. La obra que presentamos está destinada a docentes, padres, estu- diantes y personas inquietas que quieran conocer, de una mane- ra dinámica y recreativa, los aspectos estructurales y el funcio- namiento de nuestro organismo, así como los factores que ponen en riesgo su equilibrio. Contiene una rica información, completa y actualizada, completamente accesible aun para aquellos que no posean un estudio previo sobre anatomía y fisiolo- gía. Para su lectura, se dividió en capítulos que abarcan las funciones que hacen posible la vida de los seres humanos, y todos los sistemas y los órganos que las llevan a cabo. Nuestros lectores irán incorporando conocimientos a través de la lectura de los textos y de la observación de las magníficas ilustra- ciones, especialmente los dibujos, que se basaron en trabajos de grandes anatomistas e investigadores. Mediante imágenes podero- sas, podrán apreciar la ubicación de los órganos, una verdadera ayu- da para internalizar un mapa mental del cuerpo y comprender las relaciones entre las diversas estructuras. También lograrán captar la dinámica de importantes procesos, plas- mados en esquemas y dibujos conceptuales de gran riqueza visual. La concepción de la obra es la integración de diversos aspectos; por lo tanto, dentro de cada tema hay conceptos que remiten a otra par-

te del libro, para facilitar la actitud interactiva de los lectores. Nuestro objetivo máximo es que nuestros lectores adquieran la no- ción de que el cuerpo es una unidad funcional, vital y en movimien- to permanente, organizada para responder a infinitos estí- mulos internos y externos. Pero, fundamentalmente, es- peramos que sirva de reflexión sobre el valor de la vida y su cuidado, ya que la naturaleza parece haber puesto mu- cho empeño en diseñar al ser humano. Estamos transitando un nuevo siglo, en el que la educación cobra un rol fundamental para acceder a los bienes científicos, tecnológi- cos y culturales. Estamos seguros de que esta nueva obra ocupará un lugar destacado en la biblioteca familiar, y que adultos, jóvenes y niños podrán consultarla para despejar dudas, aprender, realizar trabajos de investigación y ayudar a los más pequeños. Incluso, se- rá de suma utilidad para todos los que tengan acceso a Internet, ya que, para internarse en la red y localizar información correcta y se- ria, es importante tener sólidos conocimientos previos. Y, ahora sí, reiteramos nuestra invitación del principio. Esperamos que disfruten de este hermoso recorrido. Los editores

UN ORGANISMO COMPLEJO. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 Unidad psico-física . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 Funciones vitales básicas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 La célula. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Conformación de la célula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Funciones de la célula. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Los cromosomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Tejidos, órganos y sistemas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 EL SOSTÉN Y EL MOVIMIENTO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 El sistema ósteo-artro-muscular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 El esqueleto y los huesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Huesos de la cabeza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 Esqueleto del tronco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 Huesos de la caja torácica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Huesos de la cintura escapular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 Cintura pélvica y huesos de los miembros inferiores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 Las palancas del cuerpo humano . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 Características de los huesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Clases de huesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Las articulaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Los músculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 Los músculos según las regiones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Prevención y trastornos de huesos y músculos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 LA ASIMILACIÓN DE LOS NUTRIENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 El sistema digestivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 El proceso de digestión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

Los alimentos que necesitamos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69 El metabolismo de los alimentos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70 Trastornos del sistema digestivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 LA RESPIRACIÓN HUMANA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73 El sistema y sus órganos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 Estructura de los órganos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 Fisiología del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 La respiración mecánica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79 Hematosis y respiración celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 Arterias y venas pulmonares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Trastornos respiratorios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 LA CIRCULACIÓN DE LOS NUTRIENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 El sistema circulatorio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86 El corazón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 El sistema arterial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91 El sistema venoso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 Funciones de los vasos y el corazón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 El funcionamiento del corazón . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97 La composición de la sangre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99 Los grupos sanguíneos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 Enfermedades del sistema circulatorio y de la sangre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102 LA ELIMINACIÓN DE LOS DESECHOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 El sistema excretor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Los órganos del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Estructura interna del riñón. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108 Trastornos del aparato urinario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 La coordinación de las funciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 El sistema nervioso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 El sistema nervioso central . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117 Los órganos del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118 El sistema periférico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125 Arco reflejo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Sistema nervioso autónomo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128 Trastornos del sistema nervioso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

LOS SENTIDOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131 La audición y el equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132 ¿Cómo se produce la audición? El sentido del equilibrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 Trastornos de la audición . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135 La visión. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136 ¿Cómo se produce la visión? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 Trastornos de la visión . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Protección, sensibilidad y tacto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 Trastornos de la piel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143 Los sentidos del olfato y el gusto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144 Trastornos del gusto y del olfato . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146 LA REGULACIÓN DE LAS FUNCIONES ORGÁNICAS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 El sistema endocrino. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148 Las glándulas de secreción interna. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Glándulas mixtas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154 Trastornos glandulares. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156 LA REPRODUCCIÓN HUMANA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157 El sistema reproductor femenino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158 El sistema reproductor masculino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163 Trastornos del sistema reproductor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167 El nacimiento de un bebé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169 Métodos anticonceptivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Herencia y genética . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174 El desarrollo después del nacimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176 La adolescencia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178 Problemas y trastornos de la niñez y la adolescencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Las defensas del organismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181 EL SISTEMA LINFÁTICO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182 Las células de defensa del organismo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186 Clases de inmunidad. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 Trastornos linfáticos e inmunológicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191 Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

Un organismo complejo Niveles de organización Nuestro cuerpo es una máquina maravillosa y, como tal, no es el resultado de la suma de sus partes, sino una estructura orgánica, donde todas las funciones se interrelacionan. En estas páginas nos aproximamos al todo y a las partes, pero teniendo en cuenta que sólo lo hacemos por una razón metodológica. Empecemos, pues, este recorrido por el organismo humano. cuerpo humano - 9

Un organismo complejo Unidad psico-física El cuerpo humano no es una suma de órganos y sistemas, sino una unidad organizada que funciona en forma armónica de acuerdo con las condiciones ambientales e intercambia materia y energía con el medio. Este intercambio es permanente y asegura su supervivencia. Toda persona es una A diario, recibimos una variedad enorme El metabolismo unidad psicofísica, de estímulos a los que nuestro orga- pero también un nismo da respuesta. Algunos estímu- El ser humano está en permanente relación con producto social. los son externos y otros son propios de nuestra su medio, del cual depende para sobrevivir. Esa Por lo tanto, posee particular conformación. relación es posible porque es una estructura su- características Los estímulos externos son innumerables: la mamente organizada —y la más compleja de la propias que provienen temperatura, una persona que nos habla, los vehí- naturaleza—, que le permite adaptarse a los de la herencia culos que transitan una calle que debemos cruzar, cambios permanentes de las condiciones exter- genética, el medio y un olor agradable o desagradable, un paisaje... nas y lograr el mayor grado de equilibrio en su las relaciones que Pero también hay un amplio repertorio de estí- medio interno, y entre éste y el ambiente en establece con las mulos internos, como el hambre, el dolor que que vive (componentes físicos, químicos, bio- demás personas. nos produce un órgano, el cansancio, la necesi- lógicos, culturales, ecológicos). Cuando se dad de escuchar música, las ganas de correr... quiebra el equilibrio u homeostasis, se produce Las respuestas que damos también son variadas. la enfermedad. Y especialmente las que implican conductas más Para lograr el equilibrio del cuerpo, trabajan complejas son diferentes de un ser humano a otro. mancomunadamente varios órganos al mismo Podemos decir que cada persona es una uni- tiempo. Podemos decir que el cuerpo nunca de- dad psico-física y también social. Cada una ja de moverse, aunque estemos quietos. Cada comparte con las demás algunas funciones que segundo, se cumplen en el organismo miles de son características de los seres humanos y tam- procesos que, en conjunto, se denominan me- bién de los animales. Pero cada una posee carac- tabolismo. Para que se cumplan estos proce- terísticas propias que provienen de la herencia ge- sos, el cuerpo humano posee sistemas especia- nética, de su medio cultural, familiar y social, y lizados que desempeñan diferentes tareas. Estos de las transformaciones que sufre en la relación sistemas trabajan en forma coordinada, gracias con las demás personas. al sistema nervioso y el sistema endocrino, que A lo largo de este libro, veremos exclusivamente son los encargados de regular las dos fases del la anatomía del cuerpo humano, su comple- metabolismo: la de construcción o anabolis- jidad y el funcionamiento de cada una de sus par- mo y la de destrucción o catabolismo. Un tes. Pero recordemos que cada organismo es más ejemplo de anabolismo es la síntesis de glucosa que esto, ya que las facultades intelectuales y que realiza el hígado a partir de ciertas molécu- emocionales, y la relación con el medio producen las; la degradación de los ácidos grasos es un fe- modificaciones y cambios en la estructura del nómeno catabólico. cuerpo y sus funciones, y viceversa. Se denomina metabolismo a las reacciones químicas que se producen dentro de las células y que las mantienen vivas. Los procesos anabólicos son aquellos mediante los cuales las moléculas se juntan para formar un compuesto más complejo. Es decir, se sintetiza un compuesto con gasto de energía. Las grasas y las proteínas, entre otros componentes, son produc- tos de estos procesos. Las procesos catabólicos son aquellos durante los cuales se degradan sustan- cias con el fin de liberar energía para realizar nuevas síntesis y para el trabajo muscular, la transmisión de impulsos nerviosos y el mantenimiento de la efica- cia funcional. Por ejemplo, la respiración. 10 - cuerpo humano

Niveles de organización La materia de Porcentaje de las sustancias que los seres vivos conforman el cuerpo humano. Los seres humanos, igual que todos los seres vi- vos, estamos constituidos por elementos quími- El protoplasma es la materia que consti- 76% Sustancias orgánicas cos presentes en la materia inerte, como oxígeno, tuye el cuerpo de los seres vivos. Algunas 24% Sustancias inorgánicas carbono, hidrógeno, fósforo y nitrógeno. Pero sustancias que lo forman pueden disolver- ¿qué nos hace tan diferentes del agua o una pie- se en agua: son hidrosolubles. Otras, por dra? La complejidad de las combinaciones de es- ser insolubles, se mantienen como partí- tos elementos en macromoléculas, el grado de or- culas en suspensión; por eso se dice ganización que presenta nuestro cuerpo y la ca- que se presentan en estado coloidal. pacidad de reproducirnos. NIVELES DE ORGANIZACIÓN DE LOS SERES VIVOS 1 - PROTOPLASMÁTICO Célula hepática CH2OH Es el conjunto de sustancias que O OH componen los seres vivos y está for- mado por átomos de carbono, oxíge- OH no, hidrógeno y nitrógeno en menor Glucosa OH proporción, que se combinan en mo- léculas con las que se construyen las distintas estructuras del protoplasma. 2 - CELULAR Cuando nos referimos a la orga- nización de un organismo, esta- Las células son las unidades diferen- mos intentando establecer la for- ciadas y funcionales de vida. En el ma que guardan sus partes en su cuerpo humano presentan caracte- distribución. rísticas diferenciadas según las fun- ciones que realizan. Ejemplos: célula cuerpo humano - 11 cardíaca, célula ósea. 3 - TISULAR Los tejidos están formados por la reunión de células semejantes, espe- cializadas para cumplir una determi- nada función. Ejemplos: tejido car- díaco, tejido óseo. 4 - DE LOS ÓRGANOS Los órganos son las piezas o partes de un organismo, formadas por los tejidos, que cumplen una determi- nada función. Ejemplos: corazón, hueso. 5 - DE LOS SISTEMAS DE ÓRGANOS Son agrupaciones de órganos que trabajan coordinadamente para reali- zar una función vital. Ejemplos: sis- tema circulatorio, sistema óseo. 6 - DEL ORGANISMO Es cada uno de los seres vivos, resul- tado de una especial organización, que le permite vivir. Los seres humanos se ubican en el nivel de organización de sistema de órganos.

Un organismo complejo Funciones vitales básicas C omo todos los seres vivos, los humanos rea- En los seres humanos, igual que en los animales, lizan una variedad de funciones para perpe- la función de nutrición comprende cuatro proce- tuarse. Ellas son: sos muy relacionados. • la capacidad para tomar materia y energía Cada una de estas funciones son desempeñadas del medio para satisfacer sus necesidades; por diferentes sistemas. • el movimiento, que les permite desplazarse; La carencia de alimentos es el • la capacidad de responder a los estímulos problema más importante que del medio ambiente, la adaptación y la enfrenta gran parte de la coordinación de las diferentes funciones; humanidad y afecta a la totalidad • la defensa e inmunidad del organismo; por sus consecuencias nefastas. • el crecimiento, que es la facultad de aumen- tar la sustancia viva; • la posibilidad de reproducirse, función que garantiza la continuidad como especie. La nutrición Todos los seres vivos necesitan alimentarse para obtener la materia y la energía que emplean para vivir. Por medio de la nutrición, obtienen materia y la integran a las células con el fin de re- poner las partes que se van perdiendo y desgas- tando. Parte de esa materia es utilizada como energía, fundamental para mantener la intensa actividad del organismo. Otra parte queda como material de reserva (energía almacenada). Ver alimentos La nutrición comprende La digestión de los nutrientes. en pág. 69 La circulación de éstos hacia cada una de las células del cuerpo. Los seres humanos producen casi toda la energía que necesitan oxi- La respiración, por medio de la cual se dando azúcares, proteínas y gra- obtiene el oxígeno, que libera la energía sas, contenidos en los alimentos. que contienen. La excreción, por la cual se desecha lo que no es utilizado por el cuerpo. ¿De dónde obtenemos la energía? Cuando caminamos, cuando nos movemos, cuando realizamos un esfuerzo físico, con- sumimos energía. Pero los seres humanos, del mismo modo que todos los animales, no creamos esa energía, ya que esta forma de la materia no puede crearse de la nada. ¿De dónde proviene, entonces, la energía que utilizamos? De los alimentos. La materia orgánica que asimilamos cuando nos alimentamos posee una energía química capaz de transformarse, por medio de distintas reacciones que se producen en nuestro organismo, en energía mecánica (que gastamos cuando realizamos un esfuerzo), además de calor y todas las formas de energía necesarias para mantenernos vivos. Al alimentarnos, reponemos la energía que gastamos. La energía química contenida en los alimentos se transforma gracias a la combustión que tiene lugar cuando se combinan el oxígeno que respiramos con la materia orgánica que consumimos. Lo que se produce entonces es una oxidación. 12 - cuerpo humano

La digestión de los nutrientes cuando exhalamos aire, y hacia los riñones (don- Ver digestión Los seres humanos, como todos los animales, po- de se forma la orina). seen un sistema especializado por medio del cual Otra de sus funciones es conducir elementos de en pág. 62 las sustancias alimenticias son transformadas defensa. completamente para ser asimiladas por todas las células. Este proceso se llama digestión. Si tu- La respiración Ver sangre viéramos la posibilidad de seguir el camino de Es un proceso que culmina con la oxidorreduc- nuestros alimentos, nos sorprenderíamos por la ción, proceso que se produce en el interior de las en pág. 99 manera en que son reducidos hasta ser transforma- células. Para llegar a esa instancia, el cuerpo posee dos en moléculas que pasan del intestino delgado un sistema de órganos: el sistema respiratorio. Ver sistema a la sangre, y de allí a las células del cuerpo. Pero la Gracias a él obtenemos el oxígeno, llave de la ener- circulatorio transformación no termina en las células. Por el gía, y eliminamos desechos producidos por la oxi- contrario, éstas son fábricas en miniatura donde se dorreducción: dióxido de carbono y vapor de agua. en pág. 86 procesan las sustancias recibidas para obtener ener- Existe una relación muy íntima entre los sistemas gía o materia para construir aquella que se pierde. circulatorio y respiratorio. En los alvéolos pulmo- La circulación de los nutrientes nares, rodeados por capilares sanguíneos, se rea- Para transportar las sustancias útiles desde el sis- liza el intercambio gaseoso: el oxígeno pasa de tema digestivo hasta las células, contamos con el los alvéolos a la sangre, que lo transporta a las cé- sistema circulatorio, que consta de una bom- lulas, y el dióxido de carbono y el vapor de agua ba, el corazón y tubos cerrados (arterias, venas y pasan de la sangre a los alvéolos pulmonares, para capilares) por donde circula la sangre. Los nu- ser eliminados durante la espiración. trientes transformados por el sistema digestivo se encuentran disueltos en la sangre o están ligados La excreción Ver sistema a proteínas transportadoras. La célula puede ser comparada con una peque- respiratorio Pero la sangre transporta, además, el oxígeno, ña fábrica, donde se obtienen productos y, como sustancia que el organismo utiliza para oxidar los resultado de la actividad, se producen dese- en pág. 74 nutrientes y obtener la energía vital. Y lleva los re- chos. Como todo desecho es tóxico para el or- siduos de las reacciones metabólicas de las célu- ganismo, debe ser expulsado hacia el exterior. Ver sistema las hacia los pulmones, donde son eliminados Para ello, el cuerpo cuenta con un sistema ex- excretor cretor, cuyos órganos principales son los riño- Los controles periódicos del sistema circulatorio son nes. Dentro de ellos, se reciclan algunos dese- en pág. 104 importantes para prevenir afecciones que imposibili- chos para volver a ser utilizados, y los que no ten el buen funcionamiento del corazón y los vasos pueden ser aprovechados forman la orina, que sanguíneos. eliminamos durante la micción. El movimiento Ver sistema ósteo-artro-muscular La capacidad de moverse está relacionada, en principio, con la necesidad de capturar el alimen- en pág. 30 to y digerirlo, propia de los animales. Posiblemen- te, la obtención de raíces y frutos, y la caza de El oxígeno está presente en la at- animales fueron las actividades principales de mósfera terrestre. Sin él, no pode- nuestros antepasados prehistóricos. Pero, como mos vivir. el ser humano cuenta con facultades intelectua- les, los movimientos del cuerpo estuvieron rela- cionados con nuevas adquisiciones: la fabrica- ción de vestimentas, de herramientas, la comuni- cación oral y escrita... En la actualidad, realizamos una infinidad de mo- vimientos con múltiples propósitos, gracias a nuestro sistema ósteo-artro-muscular. Éste se encuentra organizado en huesos y músculos. Los huesos protegen órganos, los sostienen y son los elementos pasivos pero fundamentales del movimiento. Los músculos protegen órga- nos y son los que reciben los impulsos nerviosos, que producen su estiramiento o acortamiento, las dos fases del trabajo muscular. cuerpo humano - 13

Un organismo complejo Ver sistema La respuesta y la coordinación Defensa e inmunidad nervioso Ya dijimos que el cuerpo no es una suma de par- Todo organismo tiene mecanismos de defensa en pág. 114 tes, sino que todos los componentes, en los dis- contra las agresiones del medio ambiente. El tintos niveles de organización, actúan A. Escherichia coli. coordinadamente. El encargado de coordi- A B. Virus del ébola. nar todas las funciones que llevan adelan- C. Representación del HIV, virus te los órganos, reunidos en sistemas, y las cuerpo humano, a pesar de parecer tan vulnera- del sida. células del cuerpo es el sistema nervioso. ble, posee un sistema que destruye muchos de A través de sus células se transmiten los im- los microorganismos nocivos que ingresan a él. Ver médula ósea pulsos nerviosos que hacen que nos mova- La primera barrera que encuentran los factores mos, nos alimentemos y recibamos los es- patógenos es la piel. Si logran entrar, encuen- en pág. 44 tímulos internos y externos, entre muchas tran una segunda barrera, constituida por células actividades. sanguíneas que se encargan de fagocitarlos. Por Los estímulos externos son recibidos último, el cuerpo cuenta con una barrera tercia- por terminales nerviosas que están espar- ria, conformada por órganos linfoides, ganglios cidas por la piel o contenidas en nuestros y la médula ósea. sentidos. Los internos son recibidos por terminales que inervan las paredes de los órganos. B Ver arco reflejo en pág. 127 C La mayoría de las bacterias tienen De acuerdo con los datos que recibe el sistema forma esférica, de espiral o de va- nervioso, elabora una respuesta. En algunos ca- rilla. En la ilustración, el Bacillus sos, es inmediata, como cuando tocamos o roza- subtilis, causante de la conjuntivitis. mos una llama con la mano, y la retiramos al ins- tante (arco reflejo). En cambio, algunas situa- ciones exigen una elaboración intelectual y, por lo tanto, la respuesta es más lenta. Bacterias y virus Estos organismos microscópicos logran “burlar” muchas veces nuestras defensas y originan, por lo tanto, enfermedades. Las bacterias son muy útiles para obtener productos, como alcohol, acetona, manteca y ca- cao; pero otras veces provocan enfermedades infecciosas. Se clasifican en cuatro categorías. Cocos: de forma esférica. Pueden permanecer aislados o en grupos de dos (neumococos y me- ningococos), formando racimos (estafilococos) o cadenas muy extensas (estreptococos). Bacilos: de aspecto semejante a un bastón. Producen enfermedades como el tétanos, la tu- berculosis, la difteria, etc. Vibrios: alargados, parecidos a una coma ortográfica, como el vibrión causante del cólera. Espirilos o espiroquetas: tienen forma ondulada, semejante a un rizo. Los virus son organismos que pueden parasitar a células (donde se multiplican) y a bacterias. Una de sus características es que modifican su estructura para que nuestras defensas no los re- conozcan, como el virus de la gripe, de la hepatitis B, del sida y otros. 14 - cuerpo humano

Reproducción y crecimiento ETAPAS DEL CRECIMIENTO Y EL DESARROLLO HUMANO Los organismos nacen, crecen y mueren. El Las etapas de crecimiento y desa- cuerpo humano proviene de la unión de una célu- rrollo se inician con la vida intrau- la femenina y una masculina. A partir de la fecun- terina, donde se forma el nuevo dación del óvulo por el espermatozoide, se forma ser. La reproducción celular se un huevo o cigota, que se desarrolla en la matriz produce a gran velocidad. por la multiplicación (reproducción) de las células. Por lo tanto, la reproducción celular es clave Durante el primer año de vida, la velocidad de cre- en el crecimiento de un nuevo ser y en su pos- cimiento se triplica. Alrededor de los 5 meses, co- terior desarrollo. La función de nutrición está mienzan a aparecer los dientes (primera dentición). sumamente relacionada con esta facultad, ya A partir de los 8 meses, el bebé puede sentarse (y que aporta los materiales necesarios para la mantenerse en esa posición) y pararse sin ayuda. creación de nuevas células. El sistema nervioso madura paulatinamente y le El crecimiento significa el incremento de la ma- permite, durante el segundo año de vida, con- sa corpórea, que se puede medir en cuanto al pe- trolar los esfínteres y desarrollar capaci- so, la altura y los perímetros corporales. Por lo dades como la marcha y el habla. tanto, el crecimiento se refiere al cuerpo y depen- de de la calidad y la cantidad de materia que se in- Los niños crecen en altura a medida que sus corpore a él. huesos se alargan. Esto ocurre gradualmen- Durante los primeros 18 años de vida, el cuerpo te a lo largo de toda la infancia. El esquele- crece y se transforma de manera constante. Au- to sufre un proceso de remodelación y re- mentan la talla, el peso, las proporciones y las forzamiento permanente. Alrededor de los formas corporales. Se definen los rasgos faciales. 3 años, completan la primera dentición. El desarrollo se refiere a un avance en las capa- cidades físicas e intelectuales de la persona. Alrededor de los 5 años, con- trolan totalmente su actividad A partir de la pubertad, todos los ór- corporal, y a los 6 pueden ini- ganos del sistema reproductor aumen- ciar la escuela primaria. tan de tamaño, aparecen los caracteres sexuales secundarios, y las glándulas co- mienzan a producir células sexuales. En general, las mujeres dejan de crecer a los 18 años, y los varones, uno o dos años después. A los 10 años de edad, los ni- Microfotografía de espermatozoi- ños alcanzan el 50 % de su pe- des humanos. so de adulto. Entre esta edad y la adolescencia, las piernas pasan de cuerpo humano - 15 3 octavos de la longitud total a 1 medio, y la cabeza, de 1 cuarto a 1 octavo en proporción con el cuerpo. A partir de los 11 años, aproximadamente, las niñas cre- cen en forma rápida. Los niños comienzan un año después.

Un organismo complejo La célula El cuerpo humano se organiza a partir de las células. Cada una de ellas es una pequeña fábrica donde se producen sustancias nuevas que sustituyen las que son destruidas y se libera la energía que necesita el organismo para cumplir con sus funciones y realizar diferentes trabajos. Un ejemplo de trabajo celular se aprecia en los músculos, que se contraen o se relajan, produciendo el movimiento del cuerpo. Las células se miden en L a célula es la porción más pequeña de ma- Microfotografías de di- micrones (m). Los micros- teria que puede tener existencia propia. Un ferentes tipos de células. copios ópticos tienen una ser vivo puede estar formado por una sola resolución de 0.2 m; la re- célula o por millones de ellas. solución de los electróni- Las células presentan diferentes tamaños. Una cos es de 0.001 m. primera clasificación permite distinguir entre cé- lulas microscópicas y macroscópicas. Las que Células del tejido sanguíneo. pueden ser observadas a simple vista, como el huevo sin cáscara del avestruz, son las células macroscópicas. Las microscópicas son las que se ven únicamente a través del microscopio. Las células del cuerpo humano poseen diferentes formas y tamaños, de acuerdo con la función que cumplen. Por ejemplo, los glóbulos rojos, espe- cializados en transportar oxígeno, tienen forma de disco y miden 7.5 m; las neuronas (células que transmiten los impulsos nerviosos) pueden medir 50 m y presentan ramificaciones y prolon- gaciones muy largas. El microscopio óptico es una he- LA CÉLULA rramienta fundamental para el estudio de las células, ya que UNIDAD ESTRUCTURAL permite observar las imágenes entre dos puntos separados por Forma parte de todo ser vivo. apenas 0.2 micrones. Célula multipolar de la médula. UNIDAD FUNCIONAL 16 - cuerpo humano En ella se realizan todas las reacciones químicas y funciones que posibilitan la vida. UNIDAD DE ORIGEN Toda célula proviene de otra célula.

MOLÉCULAS ORGÁNICAS DE LA CÉLULA La sustancia que conforma la célula es el p r o t o p l a s m a, cuyos elementos básicos CARBOHIDRATOS O AZÚCARES son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno y el nitrógeno. Son la principal fuente de energía. Están compuestos por C, H y O. De acuerdo con su Otros elementos —en una mínima propor- proporción, pueden ser monosacáridos, como la glucosa de la sangre, o polisacári- ción— son el sodio (Na), el calcio (Ca), el fós- dos, como el glucógeno del hígado. foro (P) y el potasio (K). Estos elementos se combinan y forman cua- LÍPIDOS O GRASAS tro tipos de moléculas orgánicas presentes en la célula: carbohidratos o azúcares, lípi- Sirven para almacenar reservas de energía por largo tiempo (un gramo almacena seis ve- dos o grasas, proteínas y nucleótidos. ces lo que almacena un gramo de carbohidrato). Se encuentran, en particular, debajo de la piel. Forman las membranas de las células y están presentes en las hormonas sexua- Modelo de molécula. les, entre otras. C : carbono. Muchos carbohidratos se transforman en grasas por medio de un proceso llamado lipo- H : hidrógeno. génesis. O : oxígeno. PROTEÍNAS Son moléculas de gran tamaño que sirven como constituyentes importantes en la estruc- tura y el funcionamiento de todos los organismos vivientes. Están compuestas por molé- culas de aminoácidos, unidas por enlaces peptídicos. Contienen alrededor de 20 aminoá- cidos. Presentan una amplia diversidad de formas y funciones en las células. Forman la queratina de las uñas, el colágeno de la piel y el pelo, la insulina del páncreas, la hormo- na de crecimiento de la hipófisis, etc. Hay proteínas de estructura, que son los materiales de la célula, y proteínas enzimáticas, que actúan en las reacciones químicas que ocurren en la célula. NUCLEÓTIDOS Son las unidades estructurales de los ácidos nucleicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se encuentra en el citoplasma de la célula, participa en la síntesis de las proteí- nas y lleva a cabo la transcripción genética del ADN. El ADN se encuentra principalmen- te en los cromosomas, que contienen la información hereditaria de los seres vivos. Diferencias entre diversas sustancias orgánicas Elementos PROTEÍNAS LÍPIDOS HIDRATOS DE CARBONO que poseen: Carbono. C Monosacáridos Disacáridos Polisacáridos Formados por Hidrógeno. H moléculas de: Oxígeno. O C CC Nitrógeno. H HH Tipos de O OO unión: (CHON) Principales Aminoácidos. Ácidos grasos, Pentosas y Monosacáridos. Monosacáridos. funciones: glicerol. hexosas. Algunos Peptídico. Éster. Glucosídica (puente de oxígeno). ejemplos De reserva. De reserva. Fuente de rápida Fuente rápida De reserva. Estructurales. Estructurales. energía. de energía Estructurales. Protectoras. de reserva. Colesterol, Albúmina aceites. Glucosa, Sacarosa, galac- Glucógeno, (clara de huevo). fructosa. tosa, lactosa. almidón, quitina, celulosa. cuerpo humano - 17

Un organismo complejo Conformación de la célula La mayor parte de los E n todas las células se observan tres partes Aparato de Golgi. Es un conjunto organismos vivos bien diferenciadas: están formados por un • una membrana plasmática, que las rodea y de bolsitas aplanadas, rodeadas por una número muy variable limita; membrana simple. Su forma es muy va- de células. • un citoplasma viscoso, más denso que el agua, riable y su tamaño es mayor en las cé- en el que se observa un gran número de organoi- lulas en actividad que en las células en- des, que se ubican entre la membrana y el núcleo; vejecidas. Se ubica al lado del núcleo y • un núcleo con forma más o menos esférica se encarga de recibir y almacenar los que, generalmente, se encuentra en el centro de productos sintetizados por el REG y el la célula. REL, sustancias que segregan las célu- las. En ellos se forman unas vesículas La membrana plasmática que reciben el nombre de lisosomas. Es muy importante en las células ner- Microfotografía de una célula. Rodea la célula y presenta poros que permiten la viosas y musculares. Mitocondrias entrada y la salida de sustancias a través de ella. Aísla la célula de otras células o medios. Lisosomas. Tienen forma de esfera, Está compuesta por lípidos, proteínas e hidratos de carbono bastante complejos. Vistas con un de aproximadamente 0.5 m de diáme- miscroscopio electrónico, presentan tres capas. tro, y en su interior se halla una gran A través de ella, se realiza el paso de los materiales cantidad de enzimas que sirven para desde el medio externo hacia dentro de la célula y realizar la digestión celular. viceversa. El control de estos intercambios es fun- Pueden formarse directamente a partir damental para el equilibrio metabólico de la célula. del aparato de Golgi o por separación de las vesículas que forman parte de él. Citoplasma Un tipo especial de lisosoma es el acrosoma de la cabeza del espermato- Es la sustancia fundamental de la célula, ya que en zoide, que libera enzimas para disolver él se desarrollan diversas reacciones metabóli- la membrana vitelina cuando el esper- cas, como la síntesis de proteínas y de polisacá- matozoide se une al óvulo. ridos, así como la obtención de energía. Está for- mado por una solución acuosa de iones (potasio, Retículo sodio y cloro) que contiene un 70 u 80 % de endoplasmático agua y biomoléculas de tamaño pequeño, como azúcares, aminoácidos y ATP (adenosintrifosfa- rugoso to), que es el portador de energía de las células. Aparato Presenta diversas estructuras llamadas organoides. de Golgi Núcleo Ver ADN Es una parte integrante de casi todas las células. Retículo endoplasmático (RE). Puede presentar forma esférica, aplanada, de óva- en pág. 24 lo, etc. Si bien en muchas células se ubica en la Se presenta como un conjunto de bol- parte central, en otras puede estar desplazado. sas (cisternas) aplanadas, unidas por Contiene la información genética (ADN) y con- membranas que se encuentran en el ci- trola, por lo tanto, las actividades de la célula. toplasma. En su interior circulan sus- Es el mayor de los organoides, de aproximada- tancias de una a otra parte de la célula. mente 10 m de diámetro. En algunas zonas se adhieren a su su- En él se distinguen varias partes: membrana perficie los ribosomas, por lo cual se lo nuclear, jugo nuclear y nucléolos. El consti- denomina retículo endoplasmático rugo- tuyente esencial del núcleo es el ADN. so o granular (REG), para diferenciarlo En la membrana se encuentran los poros, por del retículo endoplasmático sin riboso- donde pasan algunas sustancias. mas o liso (REL). El REG interviene en la síntesis de proteínas, y el REL, en la sín- tesis de lípidos o grasas. 18 - cuerpo humano

Centríolos. Están formado por nueve Membrana nuclear. Es una prolonga- grupos de microtúbulos cada uno, ubicados ción del RE. Rodea al núcleo y es semiper- cerca del núcleo. En conjunto, se asemejan meable: a través de ella se produce el inter- a un cilindro dispuesto en ángulo recto. In- cambio de materiales con el citoplasma. Fal- tervienen en la reproducción celular. ta en algunas células. Jugo nuclear. En él se hallan la cromatina y el o los nucléolos. La primera conforma un con- junto de filamentos. Cuando una célula se prepa- ra para reproducirse, los filamentos de cromatina se duplican y forman cuerpos compactos: los cromosomas. El número, el tamaño y la forma de éstos varía para cada especie; la humana cuenta con 46 cromosomas. MEMBRANA PLASMÁTICA Retículo endoplasmático liso NÚCLEO Microfotografía donde se destaca el núcleo. Mitocondrias. Son organoides bastante Nucléolo. Es un cuerpo con forma de es- Microfotografía donde se observa parte del citoplasma y del núcleo. independientes del resto de la célula, ya que fera o de óvalo. Está formado por fibras y grá- poseen su propio ADN. Tienen forma de ci- nulos. En algunas células hay más de uno. cuerpo humano - 19 lindro o de óvalo. Su diámetro es de aproxi- madamente 0.5 a 1.0 m. Están envueltas en Membrana nuclear dos membranas: una externa, lisa, y otra in- terna con prolongaciones que forman crestas. Ribosomas. Son cuerpos con forma esfé- En ellas tiene lugar la respiración celular, que consiste en liberar energía con el fin de rica que se encuentran unidos al RE o libres ser aprovechada en cada una de las activi- dentro del citoplasma. Están compuestos por dades de la célula. proteínas y ARN. En ellos se elaboran sustan- cias complejas a partir de sustancias simples.

Un organismo complejo Funciones de la célula L a célula, como todo organismo vivo, cumple las sustancias son sólidas; si se trata de la entrada una serie de funciones que conforman el me- tabolismo celular. de líquidos, se lo denomina pinocitosis. Nutrición: mantiene a la célula con vida. Relación: vincula a la célula con el medio. La fagocitosis es utilizada por algunos glóbulos Reproducción: permite la obtención de nuevas células. blancos de la Los procesos que proporcionan a la célula la energía y las sustancias indispensables para sangre para mantenerse viva son los siguientes: Células fusiformes del tejido mus- • la entrada de sustancias; englobar 1 cular liso. Estas células poseen un • la transformación que experimentan dichas bacterias. núcleo central. sustancias en el interior de la célula; Observada por el miscroscopio • la eliminación de sustancias que no son de La pinoci- electrónico, la membrana celular utilidad. aparece formada por tres estratos tosis es ca- concéntricos, dos de naturaleza proteica, responsables de la elas- racterística 2 ticidad y la resistencia, y uno lipí- de las célu- dico, que constituye el esqueleto principal. las que re- visten los capila- res sanguíneos, que transportan de este modo proteínas y hormonas. El ingreso de sustancias La transformación de las sustancias 1 - Fagocitosis. La entrada de sustancias a la célula se realiza a tra- 2 - Pinocitosis. vés de la membrana plasmática (A). Las grandes moléculas que penetran por fagoci- Las moléculas y los iones importantes para la vi- tosis o pinocitosis no pueden pasar directamen- Ver catabolismo da de la célula son transportados en solución acuo- te a formar parte de los componentes de la célu- y anabolismo sa. Como algunas sustancias traspasan la membra- la. Por lo tanto, previamente, son transformadas na con mayor facilidad que otras, se dice que es se- en moléculas más simples (dos a cuatro carbo- en pág. 70 mipermeable o de permeabilidad selectiva. nos) por las enzimas digestivas de los liso- El pasaje de sustancias a la célula puede realizar- somas, llamadas hidrolasas. Una vez simplifica- se de dos maneras, llamadas pasaje pasivo y das, las moléculas pueden incorporarse al cito- pasaje activo (B). plasma; es decir, son asimiladas. El pasaje pasivo se produce sin gasto de energía, De este modo, estas sustancias simples se en- por medio de difusión o de ósmosis, y se emplea cuentran ya en condiciones de ser utilizadas por para el ingreso del agua, el oxígeno y las moléculas la célula como fuente de energía en la respira- pequeñas. Las moléculas de agua se mueven de ción (catabolismo). O bien las utiliza como un lugar de alta concentración hacia el lugar don- material para construir moléculas mayores: sín- de la concentración es menor (difusión a favor tesis de macromoléculas (anabolismo). de un gradiente), hasta obtener homogeneidad. Lo que la célula no utiliza lo elimina por oxocitocis. El pasaje se realiza de dos modos: en la difu- sión simple, las sustancias atraviesan la capa La respiración celular de fosfolípidos; en la difusión facilitada, in- tervienen las proteínas transportadoras, que son Mediante el proceso de respiración (catabolis- los canales proteicos y carriers. mo), las células utilizan el oxígeno para liberar En el pasaje activo, la entrada de sustancias se la energía almacenada en los alimentos. La glu- lleva a cabo gracias a un trabajo que ejecuta la cosa es la principal sustancia utilizada como propia célula, cuando el transporte de moléculas fuente de energía en la respiración celular. És- necesarias para el metabolismo se realiza en con- ta, junto con el oxígeno, se combina dentro de tra del gradiente de concentración, lo que las mitocondrias, y se produce la oxidación requiere un gasto de energía. El pasaje activo (combustión lenta de las sustancias orgánicas) se lleva a cabo sólo a través de proteínas trans- de moléculas orgánicas simples (glucosa, ácidos portadoras. grasos y aminoácidos). El resultado es la forma- Cuando las moléculas son grandes y no pueden ción de dióxido de carbono y agua, y la libera- atravesar la membrana plasmática, son engloba- ción de una parte de energía química; la porción das por un área de la membrana. Esta porción de restante queda almacenada en las mitocondrias. membrana se desprende de la superficie celular y Esta energía puede ser utilizada en la síntesis, el forma una vacuola que migra al interior. Este pro- transporte interno o la entrada de sustancias al ceso se conoce como fagocitosis y ocurre cuando citoplasma, la eliminación de desechos, secrecio- 20 - cuerpo humano

nes al medio o la reproducción del protoplasma. Cuando el cuerpo realiza un tra- El dióxido de carbono es eliminado durante la bajo muscular intenso y rápido, respiración celular a través de la membrana plas- como puede ser durante una ca- mática. El agua es utilizada en parte por la célu- rrera de 100 metros, el ácido pirú- la; el excedente es eliminado junto con el dióxi- vico de las células de los músculos do de carbono. se transforma en ácido láctico, que es perjudicial para la célula. Por Cadena de eso es expulsado hacia la corrien- carbohidratos te sanguínea. La expulsión no es instantánea, y por esa razón se A siente fatiga muscular. Capas de fosfolípidos Proteína Canal de proteína Membrana plasmática Colesterol PASAJE DE SUSTANCIAS A TRAVÉS DE LA Los seres humanos sólo MEMBRANA PLASMÁTICA DE LA CÉLULA pueden formar diez de los veinte aminoácidos Glicoproteína que se requieren para formar proteínas. Los de- Glicolípidos más se deben ingerir con los alimentos. B Capa 1 externa Difusión Difusión Pasaje simple facilitada activo Pasaje pasivo 1 - Gradiente de concentración. Transporte a través de la membrana. Capa interna cuerpo humano - 21

Un organismo complejo La nutrición consiste en la obtención de materia del medio y su inte- gración en la célula o en el organismo para reemplazar las partes que se van perdiendo y desgastando por la actividad catabólica, y para mantener la actividad del organismo y permitir su reproducción. CO2=dióxido de carbono NADH2=nicotínamida adenina dinucleótido reducido Ciclo de la degradación de la glucosa. La verdadera respiración es la que se produce en el interior de la célula. A partir del ciclo de Krebs y de la fosforilación oxi- dante, las células obtienen el 60 % de la energía con- tenida en los alimentos. síntesis degradación Correlaciones entre glucosa, gra- sas y proteínas. Datos importantes La glucólisis es la conversión de la glucosa en ácido pirúvico y la liberación de energía en forma de ATP. Tiene lugar en el citoplasma. El ciclo de Krebs (o del ácido cítrico) es un ciclo de reacciones en las cuales el ácido pirúvico es oxidado en dióxido de carbono y agua, con producción de grandes cantidades de energía. Tiene lugar en las mitocondrias. ATP (adenosintrifosfato, trifosfato de adenosina): es el portador universal de energía de las células vivas. Consiste en un nucleótido formado de adenina y ribosa con tres grupos de fosfato. La fosforilación oxidante es la producción de ATP a partir de ácido fosfórico y ADP (difosfato de adenosina). El ácido oxalacético es un paso hacia la formación de ácido cítrico, en una reacción donde intervienen un ion de ácido pirúvi- co y la coenzima A. 22 - cuerpo humano

La reproducción celular REPRODUCCIÓN CELULAR INDIRECTA O MITOSIS Es una función muy importante, ya que permite 1 - INTERFASE Los filamentos de cromatina el desarrollo y el crecimiento del organismo. Por –formados por ADN– se lo tanto, la reproducción celular es muy intensa Centríolos duplican en el interior del durante la gestación y, después del parto, en las núcleo de la célula. etapas de la niñez y la adolescencia. Entretanto, en el citoplasma, Dentro del cuerpo humano hay diferentes tipos los centríolos se dividen y de células, de acuerdo con el trabajo que realizan. se alejan entre sí. Algunas pueden dividirse, como las de la piel, que están reproduciéndose permanentemente pa- Citoplasma Núcleo ra reponer sus pérdidas constantes. Otras no son capaces de reponer la parte de órgano que se des- Filamentos truye, como las del tejido nervioso. En otros ca- de cromatina sos, las células sólo se reproducen en caso de que el órgano lo necesite, como las células del hígado. 2 - PREFASE Los filamentos de cromatina Las células se reproducen y dan origen a células Centríolos se acortan y estrechan para hijas mediante un proceso de división. Existen dar origen a los cromosomas, tres tipos de división celular. Fibras que constituyen dos filamentos del huso idénticos unidos por un CLASES DE REPRODUCCIÓN centrómero. Paralelamente, Centrómero los centríolos se ubican en DIRECTA los polos opuestos de una célula a través de un huso Este tipo de división sólo tiene lugar en células muy que se origina entre ellos. sencillas, por ejemplo, las bacterias, que carecen de un núcleo diferenciado. 3 - METAFASE Los cromosomas se ubican en El protoplasma se estrangula y el material celular se una línea. La célula ya está reparte entre las células hijas. lista para dividirse en dos “células hijas”. Cada una de INDIRECTA O MITOSIS ellas tendrá una copia de ADN. Es la forma más común de división celular y tiene lu- 4 - ANAFASE Los centrómeros se escinden gar en células somáticas (del cuerpo), que presentan 5 - TELOFASE y el número de cromosomas doble número de cromosomas (diploides). de la célula se duplica a Consiste en duplicar y distribuir los cromosomas en medida que el citoplasma los núcleos de las dos células resultantes. se estrangula. De esta manera, las células hijas mantienen el mismo Al mismo tiempo, las fibras número de cromosomas que la célula de origen. del huso se acortan y empujan a centrómeros y cromosomas REDUCCIONAL O MEIOSIS hacia polos opuestos. Da origen a los gametos (óvulos y espermatozoides). Finalmente, la célula queda Mientras que en la mitosis las células hijas son diploi- dividida en dos “células hijas”. des, en la meiosis quedan con la mitad del número de Cada una de ellas presenta un cromosomas de la especie; es decir, son haploides. número idéntico de En la fecundación, las células haploides se unen y cromosomas, formados por recomponen en la célula huevo o cigota el número delgados filamentos de cromosómico de la especie. cromatina. En cada célula, En la especie humana, el número cromosómico está se observa la presencia de formado por 22 parejas de células autosomas y una una membrana nuclear. pareja de cromosomas sexuales. cuerpo humano - 23 Los cromosomas Se ubican en el número celular. Cada célula posee 46 cromosomas. Ellos contienen la información que la célula necesita para cumplir con las funciones vitales.

Un organismo complejo Los cromosomas 1 - Azúcar E n 1888, el científico Waldeyer denominó a homólogos o autosomas. Aquellos en los que 2 - Fosfato unos componentes nucleares con el nombre los elementos del par son diferentes se llaman 3 - Citosina de cromosomas. Éstos sólo cromosomas heterólogos o gonosomas; es 4 - Guanina pueden observarse con nitidez el caso de los cromosomas sexuales. 5 - Adenina durante la división celular. Las células del cuerpo humano (también llama- 6 - Timina Pero... ¿cómo son? das somáticas) poseen 46 cromosomas (23 pa- Cada cromosoma está forma- res), de los cuales 44 (22 pares) son autosomas y 2 do por dos filamentos (semejan- 2 (1 par) son gonosomas. 1 tes a dos hilos) arrollados en espiral, llamados 34 cromonemas, que lo recorren en toda su exten- Los ácidos nucleicos 56 sión. Más o menos en la mitad de su extensión, presenta una pequeña esfera, de color claro, de- Los cromosomas contienen en su interior, entre Los cromosomas, nominada centrómero, que lo divide en dos otros elementos, un ácido nucleico. Existen dos elementos constitutivos brazos o telómeros. tipos diferentes de éstos: el ácido ribonucleico del núcleo de la El número de cromosomas es variable según la es- o ARN (también se lo denomina RNA) y el áci- célula, portan los pecie, pero es constante en todos los individuos do desoxirribonucleico o ADN (DNA). Fue- caracteres hereditarios de una misma especie. ron descubiertos en 1870 por el bioquímico sui- de la especie. Ahora bien, todas las células de un ser vivo pre- zo Friedrich Meischer. En el momento de la sentan el mismo número de cromosomas, al que Los ácidos nucleicos son moléculas grandes reproducción, se se denomina número diploide, con excepción (macromoléculas) y complejas, que poseen hidró- desdoblan y contribuyen de las células sexuales (espermatozoide y óvulo), geno, oxígeno, nitrógeno, carbono y fósforo. Su a formar el núcleo de en que el número cromosómico se reduce a la mi- forma se asemeja a la de unas cintas muy largas, en la nueva célula. tad y recibe el nombre de número haploide, las que, por tramos regulares, se repite la misma es- En las células sexuales, porque al unirse para formar la “célula huevo o ci- tructura. Estas estructuras conforman las unidades se encuentran los goto” constituyen el número normal de cromoso- de las cintas y se llaman nucleótidos. Cada nu- cromosomas de origen mas que caracteriza a la especie. cleótido, a su vez, está contituido por una molécu- paterno y materno, Los cromosomas siempre existen por pares, e in- la de ácido fosfórico y un azúcar simple, a lo que que aseguran la variablemente hay dos de cada clase. Los que for- se le suma una molécula orgánica cíclica muy transmisión de los man un par idéntico se denominan cromosomas compleja, con átomos de nitrógeno, llamada base. caracteres hereditarios. Sinónimos ADN ARN Ácido desoxirribonucleico (DNA) Ácido ribonucleico (RNA) Unidad Nucleótidos Nucleótidos química base Desoxirribosa Ribosa Azúcar Forma Filamentos Gránulos esféricos Distribución Presente en todos los seres vivos, Presente en todos los seres vivos, en la excepto en algunos virus salvo algunos virus. bacterianos. naturaleza Ubicación celular Núcleo: 99 % de los cromosomas. Citoplasma: 90 % de los ribosomas. Cantidad Constante para cada especie. Varía según la síntesis de proteínas. (*) ARN ribosómico: participa de la Origen De otra molécula de ADN. Proviene del ADN. síntesis de proteínas. Otras caracte- ARN mensajero: conduce la in- Base química de los genes. Existen distintos tipos: (*) rísticas formación genética del núcleo al ci- Importancia Responsables químicos de la herencia. toplasma. ARN de transferencia: conduce los aminoácidos hacia el lugar don- de se realiza la síntesis de proteínas. 24 - cuerpo humano

Tejidos, órganos y sistemas De acuerdo con el trabajo que realizan, las células se unen y forman tejidos, grandes conjuntos estructurales que forman los órganos y cumplen diferentes funciones dentro del organismo. E n el cuerpo humano se distinguen básica- que presenta la sustancia intercelular, puede es- Cuando sufrimos quemaduras o mente cinco tipos de tejidos: tablecerse una subdivisión del tejido conectivo. rasguños, muchas de nuestras cé- Vamos a verlo. lulas de la epidermis mueren; en • epitelial, • Tejido conectivo adiposo: la mayor parte consecuencia, el proceso que he- • conectivo, de las células que lo conforman acumulan grasa. mos descripto se produce de la • muscular, La sustancia intercelular es muy poca; dentro de misma forma, con el fin de susti- • nervioso, ella se encuentran las fibras. tuir las células perdidas. • sanguíneo. Este tejido se halla principalmente en el abdo- Tejido óseo. men y en las nalgas. El tejido epitelial • Tejido cartilaginoso: la sustancia intercelu- Ver intestino lar se parece a un plástico duro y resistente. Tie- El tejido epitelial cumple con la función de pro- ne por función recubrir la superficie de los hue- en pág. 66 tección; por ello, sus células se ubican bien jun- sos que intervienen en las articulaciones, el pa- titas. De acuerdo con el lugar del cuerpo en que bellón de la oreja y las aletas de la nariz. esté ubicado, recibe distintos nombres: epider- • Tejido conectivo laxo: la sustancia interce- mis, endotelio y epitelio. lular es abundante. Células y fibras se presentan El primero —epidermis— conforma la superfi- en número semejante. Este tejido se ubica deba- cie exterior del cuerpo. Este tejido se halla ex- jo de los epitelios, circundando músculos, ner- puesto a un desgaste permanente; por eso está vios y vasos sanguíneos. conformado por numerosas capas o estratos • Tejido fibroso denso: presenta pocas célu- (epitelio estratificado). las y numerosas fibras. Constituye la dermis Las células de la superficie se deshidratan por –capa profunda de la piel– y los tendones, que falta de humedad, mueren y se desprenden. Pa- fijan los músculos a los huesos. ra evitar que nos quedemos sin ellas, las células • Tejido hemopoyético: su función es fabri- de la capa inferior se reproducen constantemen- car las células de la sangre (glóbulos rojos, gló- te. Las células nuevas se trasladan hacia la super- bulos blancos y plaquetas). Lo encontramos en ficie y reemplazan a las muertas. el interior de algunos huesos: costillas, vérte- El endotelio recubre el interior del corazón y bras, extremidades y los huesos del cráneo. los vasos sanguíneos. • Tejido óseo: las células tienen numerosas El epitelio envuelve el interior de los órganos prolongaciones que se interconectan. La sustan- de los aparatos digestivo, respiratorio, urinario y cia intercelular es de mayor solidez que la del te- reproductor. Generalmente, está conformado jido cartilaginoso. Su dureza se debe a la presen- por una sola capa de células (epitelios simples). cia de sales de calcio. En algunos casos, como en el intestino, el epi- telio cumple una doble función: además de pro- El tejido muscular Tejido epitelial. teger, absorbe sustancias. Otras veces, este teji- do cumple una función secretora, como en el El tejido muscular está formado por células caso del epitelio de la tráquea o de las glándulas. que tienen gran capacidad para contraerse (acor- tarse). El aspecto de éstas es alargado, razón por El tejido conectivo la cual se las denomina fibras. Puede subdividir- se en tres categorías. El tejido conectivo tiene por función unir los • Tejido muscular liso: las fibras tienen aspec- restantes tejidos de nuestro cuerpo. Está forma- to alargado y sus extremos son finos. El núcleo se do por: células, fibras y sustancia intercelular. dispone en la porción más amplia. Las miofibri- De acuerdo con el espacio y las características llas —pequeñas fibras dispuestas longitudinal- mente— se encuentran en el citoplasma. cuerpo humano - 25

Un organismo complejo En esta microfotografía podemos Este tipo de tejido se halla en las vísceras y en los INTEGRACIÓN DE observar las células que componen vasos sanguíneos. La contracción de las células se EN EL PROCESO las paredes del esófago. Éstas pre- produce involuntariamente. sentan un aspecto rugoso, conse- • Tejido muscular estriado: conforma los 1 DIGESTIÓN cuencia de los múltiples repliegues músculos que se disponen en los huesos, llama- BOCA que ocasiona la disposición de las dos músculos esqueléticos. glándulas mucosas. Las líneas de Las fibras son anchas y bastante largas (aproxima- • Digestión mecánica: unión entre las células se observan damente 40 mm). trituración (dientes) de color blanco. Cada célula cuenta con numerosos núcleos, y las • Digestión química (saliva) miofibrillas son estriadas y se disponen en forma COMIENZA LA transversal. La contracción de sus fibras se produ- DIGESTIÓN DE H. de C. ce voluntariamente. • Tejido muscular cardíaco: está formado por células similares a las del tejido muscular estria- do; sin embargo, su contracción es involuntaria. Presenta un solo núcleo central. Fibra ESTÓMAGO muscular • Digestión mecánica Ver sangre Fibra Fibrilla movimientos muscular peristálticos en pág. 99 Placa Núcleo neuromuscular COMIENZA LA DIGESTIÓN Ver músculos celular DE PROTEÍNAS Fibra Núcleo en pág. 52 muscular celular DUODENO Fascículo muscular • Digestión mecánica: Tendón movimientos peristálticos Tejido • Digestión química conjuntivo bilis: emulsiona las grasas En el lóbulo anterior de la hipófi- Fascículo jugo pancreático sis, tiene lugar la producción de muscular unas sustancias especiales, llama- digiere grasas das hormonas. El tejido nervioso hidratos y proteínas En esta fotografía, tomada de un mi- croscopio electrónico, podemos ob- El tejido nervioso está formado por células espe- YEYUNO - ÍLEON servar un núcleo celular (esfera de cializadas en la recepción de estímulos (frío, ca- • Digestión mecánica: color naranja) del que se despren- lor, presión, luz, etc.), llamadas neuronas. Éstas den unos glóbulos (de color rosado) responden a los estímulos a través de una onda movimientos peristálticos de una hormona. Éstos, posterior- de excitación, llamada impulso nervioso, que se • Digestión química: mente, se vierten en el organismo. transmite a otras células. jugo intestinal 2 SE REALIZA LA DIGESTIÓN TOTAL DE LOS ALIMENTOS ÓRGANOS DEL SISTEMA DIGESTIVO El tejido sanguíneo Es propio de los animales superiores (vertebra- LA DIGESTIÓN ES REGULADA POR dos). Se presenta en estado líquido y circula por EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNO- todo el organismo. Posee tres tipos de células san- MO PARASIMPÁTICO QUE INERVA guíneas que sobrenadan en el plasma: glóbulos AL SISTEMA DIGESTIVO rojos o hematíes, glóbulos blancos o leuco- citos y plaquetas. Ellos forman la sangre. 26 - cuerpo humano

SISTEMAS Y FUNCIONES ÓRGANOS DEL SISTEMA RESPIRATORIO DIGESTIVO AIRE con O2 (oxígeno) H2O (agua)+ INSPIRACIÓN CO2 (dióxido de carbono) ESPIRACIÓN CO2HEMATOSIS O PRIMERA ETAPA DEL PROCESO RESPIRATORIO O2 H2OTransporte 4 Sangre O2 5 SEGUNDA ETAPA DEL PROCESO RESPIRATORIO OBTENCIÓN DE LA ENERGÍA PARA FUNCIONAR (respiración interna o celular) Energía Alimento+ Oxígeno Desechos (tóxicos) Glucosa + O2 E + CO2 + H2O Ácidos grasos + O2 E + CO2 + H2O + Urea + Ác. úrico Aminoácidos + O2 E + CO2 + H2O + Urea + Ác. úrico 3 saumsitnaonácciaidsossi,mápcliedso,sg, lgurcaossaas, SANGRE - Urea - Ácido CÉLULA DEL CUERPO Úrico - Agua FORMACIÓN DE LA ORINA 6 EN LOS NEFRONES DEL RIÑÓN Proteínas se transforman en aminoácidos • Filtración quedan en la sangre las pro- • Reabsorción teínas (son necesarias). Grasas ácidos grasos y glicerol ORINA • Secreción se retienen en el organismo la Hidratos de carbono monosacáridos glucosa, las sales y parte de agua, porque son necesarias. URÉTER se eliminan, en la orina, la ÓRGANOS DEL VEJIGA urea y el ácido úrico, que son SISTEMA EXCRETOR URETRA tóxicos para el organismo. LA ORINA CONTIENE: exceso de agua y sales, urea y ácido úrico. cuerpo humano - 27

Un organismo complejo Ver sistema Las sustancias asimiladas por la digestión de los alimentos se combinan con otras (síntesis), o bien son digestivo fraccionadas en sustancias más sencillas para ser utilizadas o eliminadas (degradación). Gracias a es- tos procesos, se produce una transformación constante de materia y energía, necesaria para la vida. en pág. 60 En el esquema anterior, tratamos de ilustrar algunos de los procesos que pasamos a explicar a partir del simple hecho de comer. Ver sistema PROCESO DIGESTIVO circulatorio 1. DIGESTIÓN en pág. 86 Cuando ingerimos los alimentos, el sistema digestivo se encarga de modificarlos para que Ver sistema nuestro cuerpo los absorba en el intestino delgado. respiratorio 2. DIGESTIÓN TOTAL DE TODOS LOS ALIMENTOS en pág. 74 La digestión es una función vital que permite degradar los alimentos (proteínas, grasas e hidra- Ver sistema tos de carbono) en sustancias más pequeñas. excretor 3. ABSORCIÓN en pág. 104 Las sustancias simples atraviesan la pared intestinal e ingresan en el torrente sanguíneo. Aquí es cuando los órganos del sistema circulatorio (el corazón, las arterias, las venas y los capi- lares) entran en acción en el conjunto de relaciones. La sangre transporta dichas sustancias has- ta las zonas del cuerpo donde son necesarias (por ejemplo, la glucosa obtenida por la digestión de un alimento es transportada hasta un músculo para conseguir energía). Pasan a los tejidos a través de las paredes capilares. 4. HEMATOSIS O PRIMERA ETAPA DEL PROCESO RESPIRATORIO La sangre también lleva el oxígeno que se obtiene mediante la respiración mecánica que lleva a cabo el sistema respiratorio. Para esto, el oxígeno debe atravesar la pared pulmonar y la de los capilares. 5. OBTENCIÓN DE ENERGÍA–RESPIRACIÓN INTERNA O CELULAR Una vez que el oxígeno y otras sustancias llegan a los tejidos, son utilizados para los procesos de síntesis y degradación celular. Por ejemplo, las proteínas que forman nuestros músculos se forman a partir de la unión de moléculas llamadas aminoácidos (síntesis) que obtuvimos por la digestión de los alimentos. El oxígeno, en cambio, es empleado para obtener energía a partir de la degradación de la glucosa (respiración celular), energía química que se transformará en mecá- nica y calórica (movimiento del músculo y el hueso). 6. FORMACIÓN DE LA ORINA EN LOS NEFRONES DEL RIÑÓN Como resultado del metabolismo celular, se producen desechos, tales como el dióxido de car- bono y la urea, que tendrán destinos muy diferentes. El dióxido de carbono pasará a la sangre y será transportado hasta los pulmones, donde se producirá su eliminación. En cambio, la urea, que también será transportada por la sangre, se eliminará al llegar al sistema excretor me- diante la orina. Otras conexiones El sistema nervioso y el sistema endocrino son los responsables de coordinar las funciones de todos los órganos del cuerpo. Por ejemplo, el sistema nervioso asegura que los jugos digestivos sean liberados cuando el alimento llega a cada órgano. Así, primero se produce la saliva cuando el ali- mento está en la boca; luego el estómago producirá el jugo gástrico al llegar el bolo alimenticio, y finalmente, cuando el quimo pase del estómago al intestino delgado, se producirá la liberación de bilis y jugo pancreático. La presencia de alimento en un determinado lugar del aparato digestivo es lo que funciona co- mo estímulo para el sistema nervioso, y es captado por los nervios sensoriales presentes en ca- da órgano. Cuando este sistema selecciona una respuesta, la envía mediante los nervios moto- res hasta un efector (estructura responsable de ejecutar la respuesta). De esta forma, cuando el alimento está en la boca, la respuesta se transmite hasta los músculos de la cara y las glándulas salivales, y así se producen los movimientos para la masticación y la producción de saliva. 28 - cuerpo humano

El sostén y el movimiento Un sistema con muchas “piezas” Nos incorporamos, caminamos, nos sentamos, gesticulamos, manejamos diversas herramientas y realizamos numerosas acciones durante el día. Toda la actividad motriz que despliega nuestro cuerpo es posible porque hay un sistema conformado por piezas duras, que se articulan, y piezas flexibles y elásticas, adheridas a aquéllas. Además, gracias a este sistema, nuestro cuerpo adquiere una forma determinada. cuerpo humano - 29

El sostén y el movimiento El sistema ósteo-artro-muscular Este sistema está conformado por piezas duras y rígidas, y partes más blandas y flexibles. Es el más voluminoso del cuerpo humano y el responsable de los movimientos del cuerpo, el sostén y la protección de los órganos vitales. E l sistema ósteo-artro-muscular está in- 1 2 tegrado por los huesos, los ligamentos, 4 Huesos los cartílagos y los músculos. Determina 6 la talla y modela el cuerpo de la persona. 8 1. Frontal Los huesos son piezas óseas, resistentes y duras, 7 3. Clavícula 13 5. Costillas que se relacionan entre sí. El conjunto de huesos 3 14 7. Húmero se llama esqueleto. 18 9. Radio Una de las funciones del esqueleto es sostener 5 10. Cúbito 11. Ilíaco las partes blandas del cuerpo. Es decir, sin él, 12. Fémur 15. Rótula nuestro cuerpo no tendría consistencia. El es- 16. Peroné 17. Tibia queleto, también, forma cavidades donde se Músculos alojan importantes y delicados órganos (cora- 2. Frontal zón, pulmones, encéfalo). 4. Trapecio 6. Deltoides Las articulaciones son un conjunto de partes 8. Bíceps 13. Cuádriceps blandas que unen dos o más huesos. Se clasifi- 14. Recto femoral 18. Sartorio can según su movilidad en: diartrosis (muy 19. Tibial anterior movibles), anfiartrosis (semimóviles), sinar- trosis (inmóviles). Los músculos cubren casi totalmente el esqueleto (salvo la parte del cráneo); sus extremos se insertan en los huesos. Es- 9 tán atravesados por venas y arterias, que llevan glucosa y oxígeno a sus células. 10 Son la parte activa del sistema: como se contraen y se relajan, actúan como verda- 11 deras palancas y mueven los huesos. Cada mo- vimiento es el resultado de la contracción y la relajación simultánea de los pares de músculos intervinientes. 12 15 Adquisiciones humanas 16 19 17 Desde el comienzo de la humanidad, el sistema ósteo-artro-muscular permitió a las personas desplazarse para conseguir sus ali- mentos, y tomar y manejar numerosas herramientas que fue creando, hecho que las distinguió de los demás ma- míferos. Además, este sistema permite soportar car- gas que pueden exceder el peso del cuerpo, por lo que las personas son capaces de transportar y desplazar objetos. 30 - cuerpo humano

LA PLACA MOTORA Célula El cuerpo humano cuenta con más de 600 músculos, de todas Vaina de mielina nerviosa formas y tamaños, que constituyen el 40 % del peso corporal. Axoplasma El peso de los huesos es aproximadamente un 18 % del total. Se asegura que el ejercicio físico fortalece los músculos. Esto Célula de significa, en realidad, que por medio de la actividad se van Schwann llenando de vasos sanguíneos y, por lo tanto, llega más san- gre a ellos (y más oxígeno). Un músculo ejercitado puede Terminal realizar mayores esfuerzos. axonal Células Parietal musculares Temporal Los huesos constituyen la parte pasiva del sistema, Omóplato mientras que los músculos son la parte activa, ya que se contraen y se relajan, produciendo el movi- Esternocleidomastoideo mientos de los huesos. Trapecio Los músculos no trabajan todos al mismo tiempo, sino que lo hacen alternativamente. Pero nunca se Dorsal ancho relajan por completo. Si lo hicieran, nos caeríamos. Extensor digital ¿Por qué se contraen y se relajan los músculos? Porque están regidos por el sistema nervioso. El Glúteo mayor punto de contacto entre ambos es la placa moto- ra, donde las órdenes del sistema nervioso llegan a Semimembranoso los músculos. Semitendinoso Poplíteo El músculo gemelo está com- Costillas Gastrocnemio puesto por los músculos gas- Columna Gemelo externo trocnemio (éste actúa como vertebral Sóleo flexor del pie), el poplíteo (que Cresta ilíaca cumple la función de flexor y rotador interno de la pierna) y Isquión el sóleo (que realiza la acción de elevar el talón y extender el pie). Este último continúa en la parte tendinosa posterior de la pierna y forma el tendón de Aquiles. El complejo sistema ósteo-artro-muscular Fémur nos permite realizar una considerable canti- dad de movimientos articulados por medio de contracciones y extensiones musculares. Tibia Peroné H. tarsianos cuerpo humano - 31

El sostén y el movimiento El esqueleto y los huesos El esqueleto está formado, aproximadamente, por 206 huesos —de los cuales, 34 son impares— que se relacionan entre sí. Los huesos son órganos muy resistentes, pero no enteramente sólidos. Sus células se dividen constantemente, por lo cual crecen y pueden reparar las partes que se pierden. Para poder estudiar el esqueleto, Maxilar inferior se lo divide en regiones Hueso hioides ESQUELETO DE LA CABEZA Clavícula Cráneo Cara Costillas ESQUELETO DEL TRONCO Esternón Radio Columna Caja Cintura Cintura vertebral torácica escapular pélvica Cúbito Falanges (hombro) (cadera) Huesos del carpo EXTREMIDADES Hueso coxal Superiores Inferiores Sacro Fémur El cráneo es la región de la cabeza que va desde Rótula Falanges la frente hasta la nuca. El tronco es la región del cuerpo que va desde la Tibia cabeza hasta las piernas. Peroné El tórax es la parte del cuerpo que se extiende Huesos del tarso desde el cuello hasta el vientre. Huesos del Las extremidades superiores están formadas metatarso por brazos, antebrazos y manos. El brazo es la zona comprendida entre el hombro y el codo, y el antebrazo, entre el codo y la muñeca. Las extremidades inferiores están formadas por los muslos (parte superior de las piernas), las piernas y los pies. 32 - cuerpo humano

Huesos y funciones Los huesos planos de la cabeza protegen el cerebro. Los huesos de la cara alojan algunos órganos importantes, como los ojos. La caja torácica, formada por las costillas y el esternón, resguarda los pulmones y el corazón. La columna vertebral permite mantener el cuerpo erguido. Las vértebras alojan y protegen la médula. Los huesos de la cadera protegen los órganos de la parte inferior del tronco, como la vejiga y el sistema reproductor. Las extremidades son prolongaciones articuladas al tronco, y su función es la de participar en los movimientos de locomoción y prensión. Cara Parietal Cráneo Falanges Occipital Huesos del metacarpo Clavícula Extremidad Cintura Huesos escapular superior del carpo Omóplato Cúbito Columna vertebral Costillas Radio Hueso Cintura Los bebés poseen un espacio entre coxal pélvica los huesos parietales, revestido por o cadera una membrana llamada fontane- Sacro la, que permite el crecimiento del encéfalo después del nacimiento. Cóccix Fémur Extremidades inferiores Tibia Peroné Cuando realizamos algunas accio- nes, movilizamos todo el esqueleto. cuerpo humano - 33

El sostén y el movimiento Huesos de la cabeza Ver maxilar inferior E l esqueleto de la cabeza comprende dos partes: el cráneo y la cara. El cráneo consta de una co- bertura, la bóveda craneana, y de un fondo, la base del cráneo. Es una caja ósea que contiene el en pág. 47 encéfalo (cerebro, cerebelo, etc.). Está constituido por 8 huesos constantes y por unas piezas óseas inconstantes llamadas huesos wormianos. En la parte media, se ubican cuatro huesos impares: frontal, etmoides, esfenoides y occipital. A los cos- tados de esta región, se encuentran los huesos pares: 2 temporales y 2 parietales. La mandíbula superior de la cara está constituida por 13 huesos: el maxilar superior, los malares, los palatinos, el vómer, los huesos propios de la nariz y el unguis o hueso lagrimal. La mandíbula infe- rior está representada por un solo hueso: el maxilar inferior. En el cráneo y en la cara, se alojan los VISTA ANTERIOR órganos de los sentidos. Ver encéfalo Arco Ala menor del HUESO FRONTAL supraorbitario hueso esfenoides en pág. 117 Hendidura esfenoidal Ver los sentidos HUESO HUESO NASAL PARIETAL en pág. 131 Orificio supraorbitario Todos los huesos del cráneo, salvo Vómer, lateral el maxilar inferior, están soldados tabique nasal entre sí. Esta estructura nos asegu- Ala mayor del ra la protección de los órganos que Arco hueso esfenoides se alojan en la cabeza. infraorbitario Lagrimal HUESO Agujero CIGOMÁTICO infraorbitario Cornetes nasales O MALAR Espina nasal anterior Eminencias alveolares Rama del del maxilar mandibular inferior Agujero mentoniano HUESO MAXILAR SUPERIOR CUERPO DE LA MANDÍBULA O MAXILAR INFERIOR 34 - cuerpo humano

VISTA LATERAL HUESO FRONTAL Sutura Sutura coronaria esfenoescamosa HUESO PARIETAL HUESO ESFENOIDES Sutura Sutura escamosa HUESO TEMPORAL frontocigomática Sutura lamboidea Apófisis cigomática HUESO ETMOIDES del hueso temporal HUESO OCCIPITAL HUESO NASAL Sutura Sutura occipitomastoidea Conducto auditivo nasomaxilar externo Apófisis mastoides Sutura del hueso temporal temporocigomática Cóndilo de la mandíbula HUESO MAXILAR SUPERIOR Fosa incisiva HUESO MAXILAR Apófisis Apófisis palatina INFERIOR O MANDÍBULA estiloides del maxilar superior Agujero palatino HUESO CIGOMÁTICO Apófisis coronoides posterior Arco cigomático O MALAR de la mandíbula Agujero oval Conducto carotídeo Apófisis piramidal del VISTA INFERIOR Agujero maxilar superior estilomastoideo VÓMER Apófisis mastoides Gancho pterigoideo del hueso temporal Agujero yugular Agujero rasgado posterior cuerpo humano - 35 Cóndilo del hueso temporal Apófisis estiloides Conducto auditivo externo HUESO PARIETAL Agujero mastoideo Cóndilo del occipital HUESO OCCIPITAL Agujero occipital

El sostén y el movimiento Esqueleto del tronco La desviación de la co- E n la parte media del tronco, se encuentra la columna vertebral, formada por 33 vértebras, que lumna del eje central del se disponen una sobre otra. Son localizables al tacto en la zona de la espalda. cuerpo se denomina esco- La columna vertebral se divide en cuatro regiones: liosis. Si es moderada, se • La región cervical, ubicada entre la cabeza y el tórax. corrige con ejercicios que • La región dorsal, entre el cuello y la base del tórax. fortalecen la musculatura • La región lumbar, en la zona inferior de la espalda. de la espalda. • La región pélvica o sacrococcígea, el extremo terminal de la columna. COLUMNA VERTEBRAL O RAQUIS Apófisis Atlas Lordosis 1a Porción transversa Axis Cifosis 2a cervical 3a Cuerpos Apófisis 4a Porción vertebrales espinosas 5a dorsal 6a 7a Porción 1a lumbar 2a 3a 4a 5a 6a 7a 8a 9a 10a 11a 12a 1a 2a 3a 4a 5a Sacro Sacro Porción Cóccix pélvica o Cóccix sacrococcígea VISTA ANTERIOR VISTA LATERAL VISTA POSTERIOR Ver escoliosis en pág. 58 36 - cuerpo humano

VÉRTEBRA DORSAL: vista superior Cuerpo vertebral Las vértebras son huesos cortos, con tejido es- Agujero Apófisis Son más gruesas que las ponjoso en su interior. Su estructura presenta las vertebral transversa cervicales pero su agujero siguientes partes: cuerpo, apófisis espinosa, vertebral es más pequeño y apófisis transversas, agujero vertebral o Apófisis Apófisis redondo; y tienen menor central. transversa espinosa movilidad. Por éste pasa la médula espinal, por eso se lo Son el sostén de las costi- llama también conducto espinal o raquídeo. llas, con las cuales se arti- Entre dos vértebras se delimitan los agujeros de culan, y por esa razón conjunción, por los que salen los nervios raquídeos. presentan carillas arti- culares. VÉRTEBRA LUMBAR: vista superior Hueso sacro Poseen un cuerpo más volu- Apófisis Cuerpo Está formado por la soldadu- minoso que el de las demás transversa vertebral ra de las cinco vértebras vértebras, y sus articulacio- coccígeas, que se fusionan nes son bastante movibles. Agujero en la edad adulta. Presenta Poseen apófisis espinosas vertebral una forma aplanada de ade- muy desarrolladas y apófi- lante hacia atrás y es más sis transversas parecidas a Apófisis voluminoso por arriba que costillas. transversa por abajo. En su parte cen- Apófisis tral, se delimita el conducto espinosa sacro, por donde se extiende la médula espinal. De sus conductos transversales, sa- len los nervios sacros. Ver médula VÉRTEBRA CERVICAL: vista superior espinal en Cuerpo vertebral Apófisis El cuerpo de estas vértebras es más an- pág. 123 transversa cho pero menos grueso que el de las Agujero otras. Presentan un agujero grande y Hueso cóccix transverso Agujero triangular, y tienen más movilidad. La vertebral primera se denomina atlas y no posee Es un pequeño hueso de Carilla Apófisis un cuerpo vertebral como las demás. forma triangular, que está articular espinosa La vértebra que le sigue es el axis, que formado por 4 ó 5 vértebras posee una apófisis denominada odon- rudimentarias. Se articula toides, por medio de la cual se articula con el sacro y forma la ex- con el atlas y que permite la rotación tremidad inferior de la co- lateral del cuello. lumna vertebral. cuerpo humano - 37

El sostén y el movimiento Huesos de la caja torácica S obre cada vértebra dorsal se articula una cos- sus costados se ubican las superficies que se arti- tilla, por lo cual hay 12 pares de costillas, que culan con las costillas (escotaduras). se unen por delante al esternón. Las vér- Las costillas son huesos planos y largos, que se ESTERNÓN: tebras dorsales, las costillas y el ester- doblan hacia adelante. Las 7 primeras (costillas ver- visión anterior nón constituyen una gran cavidad, el daderas) se extienden desde la columna vertebral tórax, que protege el corazón, los pul- hasta el esternón, con el que están unidas por me- Escotadura Horquilla mones, el esófago y la tráquea. dio del cartílago costal o costilla cartilaginosa. clavicular esternal Esta cavidad se extiende desde el cuello Las 4 siguientes se denominan costillas falsas; no Sincondrosis Manubrio hasta el vientre. se articulan directamente con el esternón, sino esternal esternal El esternón se ubica en la región ante- que se unen con la inmediatamente superior (úl- rior del tórax, entre las primeras 7 costi- tima costilla verdadera) por medio de un cartíla- Escotadura llas, llamadas costillas verdaderas. go común. costal Es un hueso plano e impar, de 15 a 20 Las 2 últimas son más cortas que las demás y no Apéndice Cuerpo del cm de longitud y 5 a 6 cm de ancho. En llegan al esternón: se llaman costillas flotantes. xifoides esternón TÓRAX: vista anterior 1.a costilla ESTERNÓN CLAVÍCULA OMÓPLATO O ESCÁPULA Ver respiración Costilla Cartílago mecánica costal Costilla en pág. 79 flotante Costilla Columna falsa vertebral 12.a vértebra dorsal Costilla flotante La movilidad de las costillas es fundamental CLAVÍCULA: vista anterior para la respiración mecánica. Durante la inspiración, la caja torácica se ensancha al Extremo externo: ampliarse los espacios intercostales. Cuan- articula con do vuelven a su lugar, los espacios intercos- el omóplato tales se achican y el aire sale de los pulmo- nes, de la misma manera que en un fuelle. Cuerpo de la clavícula Extremo interno: articula con el esternón 38 - cuerpo humano

Huesos de la cintura escapular y los miembros superiores L a cintura escapular u hombro está cons- HUESOS DEL MIEMBRO SUPERIOR: tituida por dos huesos: la clavícula y el omóplato o escápula. vista dorsal La clavícula es un hueso largo, con forma de s itálica. Se encuentra entre el omóplato y el ester- Clavícula nón, con los cuales se articula. Ubicadas a ambos lados de la columna vertebral, forman la parte su- Omóplato perior de los hombros. El omóplato es un hueso par con forma de trián- Húmero gulo, ubicado en la parte posterior y superior del tórax. Se articula con el húmero por medio de una superficie cóncava: la cavidad glenoidea. En su cara posterior presenta una superficie sobresa- liente y aplanada, la espina del omóplato, que termina en una apófisis voluminosa, el acromion, donde se articula con la clavícula por medio de carillas articulares, una cápsula articular y diver- sos ligamentos. OMÓPLATO O ESCÁPULA: vista costal Ángulo Borde Apófisis superior superior coracoides Acromion Borde Cavidad Radio interno glenoidea Cúbito Fosa Borde de la subescapular cavidad Borde 4 externo 1 Ángulo Huesos 32 inferior del carpo En el omóplato y la clavícula, se Huesos del insertan importantes músculos de metacarpo nuestro cuerpo. Algunos cumplen una destacada función en el movi- Falanges miento de la cabeza y las extremi- dades superiores. Otros protegen articulaciones. La diáfisis de la clavícula se palpa a 1 Espina del omóplato través de la piel. El ángulo inferior del omóplato suele 2 Borde vertebral del localizarse a nivel del séptimo espacio omóplato intercostal. 3 Músculo infraespinoso 4 Músculo trapecio cuerpo humano - 39

El sostén y el movimiento 1. Hombro El esqueleto de las extremidades superio- CÚBITO Y RADIO: 2. Brazo res presenta tres regiones: los brazos, los an- 3. Antebrazo tebrazos y las manos. cara anterior 4. Mano Los brazos están formados por un solo hueso, el Cabeza 1 húmero, que se extiende desde el hombro al del radio codo. Es un hueso largo, par, con una cabeza redondeada, que se articula con la cavidad gle- Cuello noidea de la escápula. El extremo inferior pre- del radio senta una superficie articular, el cóndilo, por donde se articula con el radio; y tres prominen- Cuerpo Cúbito cias, la tróclea, que se articula con el cúbito, el del radio epicóndilo y la epitróclea; en ellas se fijan los ligamentos y cartílagos que conforman la arti- Apófisis culación del codo. estiloides del radio HÚMERO: cara dorsal 2 Cabeza Cuello Apófisis humeral anatómico estiloides 3 del cúbito 4 Troquíter El radio, hueso par y largo, forma el borde ante- El cúbito es fácilmente Cuello rior del antebrazo. Su extremo inferior es más palpable. El olécranon quirúrgico grueso que el superior, y se articula con el cúbi- sobresale en el codo. to y con los huesos del carpo. Su extremo supe- Diáfisis rior se articula con el cúbito y el húmero. humeral El cúbito y el radio se articulan entre sí, tanto en el extremo superior como en el inferior. Cuando giramos la palma de la mano hacia arriba y hacia abajo, ambos huesos se cruzan. En las manos, pueden distinguirse tres zonas: carpo (muñeca), metacarpo (palma de la ma- no) y falanges (dedos). HUESOS DE LA MANO: vista dorsal Fosa Falange media Falange distal olecraniana Falange del índice del índice proximal del índice Epicóndilo Falange Cóndilo distal del pulgar Epitróclea Tróclea Falange Falanges proximal Los antebrazos presentan dos huesos, el cúbito del pulgar (interno) y el radio (externo). El cúbito es un hueso par, largo y más grueso en Metacarpiano Metacarpo su extremo superior, que forma el borde posterior Carpo del antebrazo y se extiende desde la parte de atrás 1 2 34 8 del codo hasta la muñeca, paralelamente al radio. 5 7 Su extremo superior presenta una eminencia pa- recida a un garfio, el olécranon—que forma la 6 punta del codo— y una superficie curva interior Cuando una persona cierra el pu- —la cavidad sigmoidea— por la que se articula 1. Trapecio 2. Trapezoides 3. Grande ño, flexiona todas sus articulacio- con el húmero. Su extremo inferior se articula 4. Ganchoso 5. Escafoides 6. Semilunar nes, y las cabezas de los metacar- con los huesos del carpo. pianos forman los nudillos. 7. Piramidal 8. Pisiforme 40 - cuerpo humano

Cintura pélvica y huesos de los miembros inferiores L a cintura pélvica o cadera es una cavidad en forma de cuenca que está conformada por los hue- sos coxales, ubicados simétricamente con respecto a la columna vertebral. Cada uno está forma- do por tres huesos planos soldados entre sí: pubis, isquión e ilion (desde abajo hacia arriba). En su parte superior y hacia atrás, se unen al sacro. Se unen entre sí por medio de la sínfisis púbica, ubicada en la parte inferior y hacia delante. Por medio de la cavidad cotiloidea o acetábulo, se articula con el húmero. Junto con el sacro y el cóccix, forman un anillo óseo que conforma la pelvis, sobre la que descansa la columna vertebral. PELVIS: vista anterior Ilion SACRO Agujeros Radiografía que muestra la pelvis. sacros Cara interna Articulación del ilion sacroilíaca Espina ilíaca HUESOS Es común la fractura de cadera en anterosuperior COXALES personas mayores o de edad avanzada. A diferencia de lo que Cabeza del Escotadura pasaba décadas atrás, actualmen- fémur ciática mayor te es posible recuperar la locomo- Cóccix ción mediante la implantación de Fémur Espina ilíaca prótesis. anteroinferior Eminencia iliopectínea Isquión Pubis Agujero obturador Tuberosidad Rama descendente del isquión del isquión Sínfisis púbica Hasta la pubertad, las tres piezas que conforman el coxal es- tán unidas por cartílagos, pero luego se osifican y forman un único hueso. La pelvis de la mujer es más ancha que la del hombre y su dis- posición es diferente, ya que, en el momento del parto, el bebé debe pasar a través de ella. Para eso, el diámetro de su cabe- za se acomoda por medio de giros. cuerpo humano - 41

El sostén y el movimiento Ver fémur Al igual que en las extremidades superiores, se HUESOS DE LA EXTREMIDAD distinguen tres regiones: los muslos, las pier- INFERIOR: vista anterior en pág. 46 nas y los pies. El hueso del muslo es el fémur, el más largo y Cuello del Radiografía del pie. fuerte del cuerpo humano. Su extremo superior fémur presenta una cabeza redonda que se articula con la cavidad cotiloidea de la cintura pélvica. Los tro- Trocánter cánteres son eminencias que sirven de base de mayor sustento para los músculos. Trocánter En el extremo inferior se encuentran dos cóndi- menor los, que permiten la articulación en bisagra de la rodilla. En ella se encuentra la rótula, un hueso corto y aplanado de adelante hacia atrás, que se desarrolla en el tendón del músculo cuádriceps. La pierna está formada por dos huesos: la tibia FÉMUR Epicóndilo y el peroné. interno La tibia es un hueso largo y par, ubicado en la Espacio parte anterior e interna de la pierna. Las superfi- poplíteo del fémur cies articulares de su extremo superior se articu- Epicóndilo externo lan con los cóndilos del fémur, formando la ro- Rótula dilla. Su extremo inferior se articula con el pero- del fémur Cóndilo né y con uno de los huesos del tarso (talón). Cabeza interno de Presenta una apófisis descendente, el maléolo in- del peroné la tibia terno, que forma una prominencia en la parte in- terior del tobillo. TIBIA El peroné es un hueso largo y par, más delgado Cóndilo externo Borde de la tibia interno que la tibia. Se ubica en la parte externa de la Maléolo interno 1. Muslo pierna y se articula con la tibia por su extremo su- 2. Pierna 3. Pie perior. Termina en el maléolo, que forma la pro- PERONÉ tuberancia externa del tobillo. El pie está formado por los huesos del tarso, Maléolo del metatarso y las falanges. Los huesos del externo tarso se disponen en dos filas: una anterior y otra posterior, que forma el talón. El metatarso está formado por huesos largos. Los huesos de los dedos se llaman falanges. 1 2.º cuneiforme Escafoides Astrágalo 2 3.º cuneiforme cuboides Calcáneo 3 Todos los huesos del tarso son cortos, mientras que los del metatarso y las falanges son largos. FALANGES METATARSO TARSO 42 - cuerpo humano

Las palancas del cuerpo humano En una palanca encontramos los siguientes elementos: un punto de apoyo (A), Contracción muscular donde la palanca se afirma; un punto de resistencia (R), que está en contacto con el cuerpo y sufre la influencia de la palanca, y un punto de potencia (P), donde se Un músculo muestra dos puntos de inser- aplica la fuerza. En nuestro cuerpo tenemos muchas palancas funcionando, que ción, uno fijo y otro móvil. Cuando se llevan a los músculos a mover los huesos y determinan el funcionamiento de las contrae, acerca un hueso, mientras que otro articulaciones. permanece fijo. Este impulso nervioso llega al músculo a través de los nervios motores PALANCA DE potencia que coordinan el movimiento mismo. PRIMER GÉNERO En el proceso de contracción de los múscu- los, intervienen principalmente estructuras resistencia A musculares de dos tipos, que muestran una R AP gran complejidad. Estas estructuras se deno- minan cardíacas estriadas y lisas. El impulso es transmitido por el sistema nervioso. También se detecta que existen escleropro- teínas distribuidas en el tejido muscular, in- dispensables para poner en movimiento el conjunto óseo, para efectuar todo el trabajo cardíaco, para deglutir los alimentos y, en ge- neral, para todos los movimientos del cuerpo. PALANCA DE p Ver nervios SEGUNDO GÉNERO A RP motores en AR A pág. 125 P PALANCA DE La palanca de tercer género nos TERCER GÉNERO permite aproximar objetos, arras- trarlos, y golpear un material, en- R A tre otras actividades. AP R cuerpo humano - 43

El sostén y el movimiento Características de los huesos Para poder cumplir con sus funciones específicas, los huesos presentan una especial composición y estructura. También están diseñados de acuerdo con la región del cuerpo en la que se encuentran. Si bien parecen rígidos como rocas, son órganos muy dinámicos: en ellos se producen procesos de formación y de intercambio. Ver músculos L os huesos cumplen varias funciones: los canales de Havers, diminutos conductos que • dan forma al cuerpo; contienen los vasos sanguíneos. Dentro de las la- en pág. 52 • soportan y protegen los tejidos blandos; melas hay pequeñas cavidades, ocupadas por cé- • sirven de punto de inserción a músculos, liga- lulas óseas u osteocitos, que presentan mu- Ver glóbulos rojos, chas prolongaciones protoplasmáticas, conecta- glóbulos blancos mentos y tendones; das entre sí y con los vasos sanguíneos por ca- y plaquetas • les dan estabilidad a las articulaciones; nales diminutos. • constituyen un depósito de reserva de minera- La capa interna —hueso esponjoso— es rica en pág. 99 en células óseas y presenta cavidades ocupadas les que el organismo retira o aporta según sus por una densa red de vasos sanguíneos y grasa, necesidades; que forma espacios ocupados por médula • en ellos se producen los glóbulos rojos, los ósea, sustancia blanda que da origen a las cé- glóbulos blancos y las plaquetas; lulas sanguíneas. • intervienen en la regulación del metabolismo El periostio es una capa delgada y dura, que del calcio y el fósforo plasmático. forma la cubierta exterior de los huesos. Una red de vasos linfáticos, capilares y nervios lo atravie- La capa externa o periostio está Están constituidos por una materia formada por san por unos orificios denominados agujeros nu- formada por columnas sólidas de sustancias inorgánicas, como sales calcáreas, tricios. De este modo, el alimento llega a todas material óseo. Cubre el cuerpo de fosfato, carbonato de calcio, agua, y una mez- las células del hueso y se transmiten al sistema los huesos de las extremidades. cla de sustancias orgánicas llamada oseína, nervioso las sensaciones de dolor. Su parte exter- que se compone de colágeno, azúcares y las gli- na, fibrosa y de colágeno, se une firmemente coproteínas, entre otras. con las fibras de los ligamentos y los tendones Los huesos, en general, presentan dos capas. que se insertan en el hueso. Una externa, dura y compacta, constituida por La cavidad medular y los canales de Havers están células óseas vivas que conforman el hueso cubiertos por el endostio, una envoltura fibrosa. compacto. Este último posee una matriz protei- ca, dispuesta en laminillas o lamelas, que rodean Canales de Havers Periostio Hueso compacto El hueso esponjoso derecho, o ca- Vasos sanguíneos pa interna, es blando y presenta Hueso pequeñas cavidades ocupadas Laminillas esponjoso por vasos sanguíneos, grasa y concéntricas médula ósea. Metáfisis del hueso Diáfisis Epífisis Canales de Havers 44 - cuerpo humano

¿Cómo se forman los huesos? mente, edad en que se produce la osificación El cartílago es el material que total del cartílago y, por lo tanto, se alcanza la constituye el esqueleto del feto an- El cartílago es el material que constituye el es- estatura máxima. tes del nacimiento. Éste es reem- queleto del feto antes del nacimiento. En el mo- plazado en forma gradual por el mento de nacer, éste constituye una parte impor- ¿Cómo se reponen los huesos? tejido óseo. En los adultos, el car- tante del hueso. A medida que una persona cre- tílago permanece en algunos luga- ce, el tejido cartilaginoso es reemplazado en Los huesos pueden engrosarse o reponer sus par- res del cuerpo, como el extremo forma gradual por el tejido óseo. tes dañadas (por ejemplo, a raíz de una fractura) de la nariz, los discos interverte- El proceso de formación del hueso se llama os- gracias a la reproducción de las células del pe- brales, las extremidades de los teogénesis. riostio: los osteoblastos, que son las células for- huesos y en las articulaciones. madoras. Si un hueso se rompe, esta capa se di- Preparación microscópica de mé- ¿Cómo crecen los huesos? vide y crece sobre la fractura, uniendo las dos dula ósea. partes. Entre la cabeza ósea y el cuerpo de los huesos lar- El hueso se encuentra siempre en un proceso de gos se encuentra una fina lámina: el cartílago formación y destrucción. Además de las células de crecimiento. Las células que constituyen es- formadoras, los huesos poseen células destructo- ta lámina se dividen constantemente y depositan ras: los osteoclastos. Estas células consumen el calcio en la matriz proteica del hueso. Gracias a material producido por los osteoblastos con el fin él, los huesos crecen longitudinalmente hasta de modelar adecuadamente el hueso dañado. Es- que la persona cumple 20 a 25 años, aproximada- te proceso está regulado por hormonas. HUESOS LARGOS ¿Qué es la osificación? La fina capa de cartí- lago que se encuentra entre la cabeza ósea y el Epífisis proximal cuerpo del hueso está constituida por células que El hueso regula el meta- se dividen constantemente, dando origen a un bolismo del calcio y del nuevo cartílago que luego es reemplazado por un fósforo. hueso. Este proceso recibe el nombre de osifica- ción y, gracias a él, los huesos crecen. OSIFICACIÓN DE HUESO LARGO Diáfisis o cuerpo óseo A. La membrana que envuelve al cartílago comienza a transformarse en periostio. B. En el centro de este modelo condroideo se forma un núcleo óseo primario que crece, des- pués de lo cual la sustancia cartilaginosa se osifica. La osificación también puede realizarse a partir de núcleos secundarios. C. La osificación se extiende. En las epífisis se forman los cartílagos de conjunción. En el in- terior del hueso, parte del tejido óseo es reabsorbido y empieza a formarse la cavidad medular. D. El hueso alcanza su desarrollo pleno. Los cartílagos de conjunción dan lugar a un tejido óseo. Sólo queda tejido cartilaginoso en las superficies articulares. Superficie articular Núcleo óseo Cartílagos de secundario conjunción Cartílago Capilares Periostio Epífisis Cavidad Cartílago del hueso medular Hueso Cavidad esponjoso ósea A Núcleo Cavidad óseo medular Capa Cuerpo primario externa o óseo periostio Cabeza ósea Epífisis distal B CD cuerpo humano - 45

El sostén y el movimiento Clases de huesos Las fracturas de D e acuerdo con su forma y su función, los FÉMUR IZQUIERDO: cadera se producen huesos se clasifican en: vista anterior en el extremo superior • huesos largos, del fémur a causa de • huesos planos, Cabeza Trocánter una fuerza de • huesos cortos, mayor torsión indirecta. • huesos irregulares. Cuello Ocurren, generalmente, quirúrgico en personas débiles o Los huesos largos son elongados: en ellos predo- de edad avanzada. mina la longitud por sobre las otras dimensiones. Trocánter Poseen un cuerpo de forma cilíndrica, llamado diá- menor fisis, y extremos ensanchados: las epífisis. Son característicos de los miembros inferiores y Diáfisis superiores, donde cumplen la función de sopor- te y palanca, como el fémur. Ver músculos En los huesos planos predominan dos dimen- Cóndilo siones: el ancho y el espesor. Presentan áreas su- externo en pág. 52 ficientes para que se inserten los músculos. Es- tán formados por dos capas de hueso compacto, Cóndilo Tuberosidad Ver carpo y un poco de tejido óseo esponjoso y de médula. interno externa Su función es proteger los órganos que cubren, en pág. 40 como los huesos parietal y frontal del cráneo. Superficie rotuliana 1. Inserción del músculo superciliar. HUESO FRONTAL: Los huesos cortos presentan medidas parecidas Este músculo produce un pliegue vista anterior de la en sus tres dimensiones, lo que les otorga gran vertical en la piel, junto a la raíz de superficie externa resistencia. Su principal función es amortiguar la nariz. impactos, y disminuir la fricción y los cambios de Por la escotadura o agujero supra- dirección de los tendones. En los miembros, au- orbitario pasan los vasos y nervios mentan el efecto de palanca, como los huesos de supraorbitarios. la muñeca (carpo). Eminencia Glabela TRAPECIO: vista anterior frontal Tuberosidad Cara que articula con el frontal trapezoide y con el escafoides Cresta Apófisis lateral orbitaria externa Borde supraorbitario 1. Apófisis Espina Cara que articula cigomática nasal con el metacarpiano del pulgar Apófisis Sutura orbitaria metópica interna Escotadura o Cara que articula con el agujero supraorbitario metacarpiano del dedo índice 46 - cuerpo humano

MANDÍBULA O Los huesos irregulares tienen formas diferen- MAXILAR INFERIOR: tes. Algunos son impares y se ubican en la parte vista lateral externa media del cuerpo, como las vértebras y el hueso de la mandíbula. Otros son muy específicos, co- mo los huesecillos del oído. 1 12 9 14 1. Porción alveolar 9. Escotadura mandibular 7 6 16 2. Ángulo de la mandíbula 10. Protuberancia o eminencia 5 3. Borde anterior de la rama 8 11 mentoniana 10 4 ascendente 11. Cuello de la rama ascendente 3 4. Base 12. Línea oblicua 5. Cuerpo 15 13 6. Apófisis coronoides 13. Borde posterior de la rama 7. Borde inferior de la rama 14. Fosa pterigoidea 2 15. Rama ascendente 8. Agujero mentoniano 16. Cóndilo de la mandíbula Algunos huesos presentan partes sobresalientes: SECCIÓN PARAMEDIANA las apófisis. Éstas pueden ser articulares o no DEL CRÁNEO articulares. Las apófisis articulares forman parte de una articulación. Las segundas sirven para la Apófisis Los senos maxilares, esfenoidales, inserción de músculos y ligamentos, y confor- cristagalli del frontales y etmoidales se denomi- man el punto de apoyo de una articulación. nan senos paranasales. Sus Las cavidades de los huesos cumplen diferentes etmoides desembocaduras se encuentran en funciones: o bien alojan eminencias óseas, y de- los meatos nasales. terminan una articulación, o alojan las partes Seno ETMOIDES blandas y las protegen. frontal posterior ESFENOIDES Por los orificios de los huesos pasan nervios, o arterias y venas que aportan sustancias nutriti- Seno esfenoidal vas al hueso. derecho FRONTAL TEMPORAL Conducto auditivo Espina nasal interno en la porción del frontal porosa del temporal Huesos de Canal la nariz bacilar del esfenoides ETMOIDES anterior Agujero condiloideo Lámina perpendicular anterior del etmoides Apófisis Conducto palatino estiloides anterior o incisivo Hueso palatino VÓMER MAXILAR Apófisis SUPERIOR pterigoides cuerpo humano - 47

El sostén y el movimiento Las articulaciones La mayoría de los huesos se encuentran unidos unos a otros. El lugar donde se unen dos superficies óseas se llama articulación. Hay varios tipos de articulaciones: algunas son fijas, otras son móviles o semimóviles. Cada una presenta diferentes características según la función que cumplan o el trabajo que realicen. Ver tejido conectivo L as articulaciones son estructuras de teji- tejido conectivo, compuesto por células espe- do conectivo, mediante las cuales dos o ciales —los condrocitos— y fibras elásticas y re- en pág. 25 más huesos próximos se unen entre sí. Es- sistentes que se ubican entre ellas. Estos elemen- tán constituidas por varios elementos que le pro- tos están incluidos en una sustancia o matriz de 3 21 porcionan estabilidad a esa unión. Al mismo proteína sólida (condrina), de consistencia seme- 5 tiempo, cumplen la función de limitar los movi- jante a un gel, a la que se debe la firmeza y la mientos para que éstos no sobrepasen una ampli- elasticidad que caracterizan al cartílago. 4 tud determinada y evitar roturas. Los elementos no óseos de las articulaciones Los ligamentos son bandas o cápsulas de tejido 1. Extremo acromial de (no todas) son el cartílago articular, los liga- conectivo. Están formados por fibras elásticas y la clavícula mentos, la cápsula articular, la membrana de colágeno blanco, que se insertan cerca de las sinovial y los meniscos. articulaciones en todos o en algunos de los hue- 2. Articulación acromio Las articulaciones mantienen la postura y el equi- sos que las componen. Su función es dar firme- clavicular librio, y permiten la locomoción y el crecimiento. za a la unión entre los huesos, y limitar a la vez la amplitud de los movimientos articulares. Pue- 3. Acromion La delgada capa de cartílago que recubre los ex- den ser anchos, cortos, redondos, etc. Algunos 4. Bíceps braquial tremos óseos en contacto se llama cartílago ar- se localizan en el interior de la cavidad articular; 5. Deltoides, que cubre ticular, y conforma una superficie lisa que dis- por ejemplo, el ligamento redondo de la cadera, minuye la fricción. Es una forma especializada de o los cruzados de la rodilla. el troquíter del húmero ARTICULACIÓN ESCÁPULO HUMERAL DERECHA: corte frontal Cartílago Membrana Cápsula articular sinovial articular Radiografía que muestra la arti- Rodete culación del hombro. glenoideo 3 4 Cavidad Cabeza 5 glenoidea humeral 2 Escápula Troquíter 1 Rodete VAINA glenoideo SINOVIAL 1. Borde externa del omóplato. Cápsula Tendón articular del bíceps 2. Reborde de la cavidad glenoidea Húmero 3. Apófisis caracoides 4. Clavícula 5. Cabeza del húmero 48 - cuerpo humano