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LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 1 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 1 Anatomía del tejido epitelial El tejido epitelial o epitelio es una lámina de células que cubre la superficie del cuerpo o delimita alguna cavidad. En el cuerpo puede aparecer en dos formas: 1.- Epitelio de cobertura y revestimiento. 2.- Epitelio glandular. El epitelio de cobertura y revestimiento aparece en la capa mas externa de la piel, recubre las cavidades de los sistemas cardiovascular, digestivo y respiratorio y cubre las paredes y órganos de la cavidad ventral corporal. Por su parte el epitelio glandular modela lasglándulas del cuerpo. En forma general los tejidos epiteliales se ubican como la frontera entre dos entornos, de esta forma, por ejemplo, la piel esta colocada entre el exterior y el interior del cuerpo sirviendo como barrera de separación entre ambientes muy diferentes. Para cumplir este rol de tejido de interfase el epitelio realiza muchas funciones entre las que están: 1.- Protección. 2.- Absorción. 3.- Filtrado. 4.- Excreción. 5.- Secreción. 6.- Recepción sensorial. Para ilustrar estas capacidades del tejido epitelial podemos citar, por ejemplo, que la piel tiene una fuerte función protectora de los tejidos subyacentes del medio hostil externo impidiendo los daños mecánicos o químicos o la invasión por bacterias, al mismo tiempo que poseesensores nerviosos que responden a varios estímulos producidos en la superficie tales como el calor o el tacto. Del mismo modo el epitelio que recubre interiormente el tracto digestivo está especializado en absorber sustancias; o el que se encuentra en los riñones tiene funciones de excreción, http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemacirculatorio.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conceptosbasicos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/glandulas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/receptoressensoriales.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/rinon.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 2 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 2 secreción, absorción y filtración. Características distintivas del tejido epitelial Las particularidades del tejido epitelial que lo distinguen del resto de los tejidos son varias: 1.- Celularidad: El tejido epitelial está formado casi exclusivamente por células "empaquetadas" muy juntas y solo una pequeña cantidad de material extracelular reside en el estrecho espacio entre ellas. 2.-Contacto especializado: Las células epiteliales forman un lámina continua de células aseguradas unas con otras. Las células contiguas están ligadas unas a otras por numerosos puntos de contacto laterales. 3.- Polaridad: Todos los epitelios tienen diferenciadas las funciones y estructura de las superficies apical (la que esta expuesta al exterior en la piel o al interior en una cavidad de un órgano interno) y la superficie basal. Estas diferencias han hecho que se haya acuñado el término polaridad, (tal y como en los imanes) para esta propiedad de los epitelios. 4.- Soporte por tejido conectivo: Todos los tejidos epiteliales se apoyan y son soportados por tejido conectivo. Justo debajo de la lámina basal aparece una capa extracelular en forma de red de finas fibras de colágeno que pertenecen al tejido conectivo subyacente. Ambas, la lámina basal del tejido epitelial y la red de fibras de colágeno se les llama la membrana basal y refuerza la resistencia de la lámina de células epiteliales. 5.- Sin vasos pero con nervios: Los tejidos epiteliales contienen fibras nerviosas pero no vasos sanguíneos, y sus células se alimentan por difusión desde el tejido conectivo subyacente que sí es alimentado por sangre. 6.- Regeneración: Estos tejidos tiene una alta capacidad regenerativa a fin de reparar con rapidez las averías que puedan producirse por rozamiento en algunos casos, o por ataques químicos o mecánicos en otros. Clasificación de los epitelios En la clasificación de los tejidos epiteliales estos reciben dos nombres. El primer nombre indica la cantidad de capas de células presentes y el segundo http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/sustancias/colageno.html http://www.sabelotodo.org/procesos/difusion.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 3 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 3 describe la forma de las células. De acuerdo al número de capas los tejidos epiteliales se clasifican en: 1.- Tejido epitelial simple: Los epitelios simples están constituidos por una sola lámina de células y aparecen en aquellos lugares donde la filtración y absorción son importantes, por lo que es deseable una fina barrera epitelial. 2.- Tejido epitelial estratificado: Los epitelios estratificados están compuestos por dos o más capas de células unas sobre las otras y son comunes en lugares en contacto con un medio externo agresivo (alta abrasión) donde es importante una elevada protección como en lapiel o el revestimiento de la cavidad bucal. De acuerdo a la forma de las células los tejidos se clasifican en: 1.- Escamoso: sus células son aplanadas como escamas. 2.- Cuboidal: que como su nombre indica tienen una forma próxima al cubo. 3.- Columnar: con células mas altas que anchas que recuerdan una columna. Los tejidos simples son fáciles de identificar debido a que como tienen una sola capa de células la forma de estas determina el "apellido" por ejemplo, simple escamoso es decir, que tiene una sola capa de células del tipo escamoso. Sin embargo, los tejdos epiteliales estratificados pueden tener células de diferente forma en las diferentes capas y por ello se acepta convencionalmente darle como "apellido" la forma de las células de la capa apical (la de arriba), por ejemplo, estratificado columnar. Tejido epitelial simple Su rol básico es el de la absorción, secreción y filtrado y como consiste en una sola capa de células es muy delgado de modo que la protección no es su meta. Epitelio simple escamoso http://www.sabelotodo.org/anatomia/piel.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 4 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 4 Las células de este tipo de tejido son amplias lateralmente, con poco citoplasma y el tejido visto desde la superficie externa recuerda un papel cuadriculado. La sección transversal de la células se parece a un huevo frito, con el citoplasma extendido cubriendo un núcleo algo abultado. Siendo un tejido delgado y bastante permeable aparece donde la filtración o el intercambio de sustancias es la prioridad, como en la membrana de filtrado de los riñones; o en los pulmones limitando los sacos de aire donde se hace el intercambio de gases con la sangre. Epitelio simple cuboidal El epitelio simple cuboidal tiene células que son tan anchas como altas. Su núcleo esférico y teñido de oscuro hace que al microscopio el tejido se vea como collares de cuentas. Las funciones importantes del tejido son la absorción y la secreción y por ello aparecen en las tubuladuras de los riñones y en las regiones secretoras de las glándulas. Epitelio simple columnar Se ve como una capa simple de células alargadas colocadas apretadamente en filas (como un pelotón de soldados en formación). Su función está generalmente asociado a la absorción y secreción y conforma la superficie del tracto digestivo desde el estómago hasta el recto. Algunas células del tejido simple columnar pueden presentar cilios y también pueden estar presentes las llamadas células goblet o caliciformes que segregan un lubricante protector conocido como moco. Tejido epitelial estratificado Como ya se ha dicho, consiste en dos o más capas de células que se regeneran de abajo hacia arriba, esto es, las células basales se reproducen y empujan las células superiores remplazándolas. Considerablemente más duradero y fuerte que el epitelio simple su función principal es la protección. Epitelio estratificado escamoso http://www.sabelotodo.org/anatomia/estomago.htmlhttp://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 5 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 5 Compuesto por varias capas es el más ampliamente distribuido en el cuerpo de todos los epitelios ya que es grueso y bien dotado para su trabajo de protección. Las células de la superficie libre son escamosas y las de las capas internas cuboidales o columnares. Las zonas donde aparece este tipo de tejidos epitelial son aquellas que están sometidas a desgaste donde las células superficiales están constantemente siendo eliminadas y remplazadas por divisiones de las células basales. Típicamente el tejido epitelial estratificado escamoso forma la parte externa de la piel y se extiende un tanto dentro de las aberturas corporales continuos con la piel. Epitelio estratificado columnar No es frecuente y aparece casi solamente en los grandes conductos de las glándulas. Existen tejidos epiteliales conocido como transicionales, en los cuales puede cambiar tanto el número de capas como la forma de las células apicales. Estos tejidos forman el revestimiento de los órganos urinarios que están sometidos a gran estiramiento como aquellos que se llenan con orine. Las células basales son columnares o cuboidales mientras que las apicales pueden cambiar de forma en dependencia de cuan estirado esté el tejido. Cuando el tejdo no está distendido las células de la superficie toman una forma redondeada y abultada (como una cúpula) y presenta múltiples capas; al estirarse, la cantidad de capas puede estar entre tres y seis y las células de la superficie adquieren una forma aplanada y escamosa. Esta propiedad le permite a los órganos urinarios como la vejiga almacenar mas cantidad de orina y a los conductos urinarios ampliarse para dar paso a un mayor flujo. Anatomía del tejido conectivo Hay tejido conectivo (también llamado en ocasiones tejido conjuntivo) en todas partes en el cuerpo, es el más abundante y ampliamente distribuido de todos los tejidos primarios pero su cantidad varía sustancialmente de un órgano a otro. De esta forma la piel es mayoritariamente tejido conectivo http://www.sabelotodo.org/anatomia/vejiga.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/piel.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 6 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 6 mientras el cerebro tiene muy poco. Existen cuatro tipos fundamentales de tejido conectivo: 1.- Conectivo propiamente dicho. 2.- Cartílago. 3.- Hueso. 4.- Sangre. Estas clases principales tienen varias sub-clases. Aunque el nombre sugiere que el tejido conectivo sirve para "conectar" diferentes partes del cuerpo este tiene otras muchas funciones y formas; las mayores funcionalidades son: 1.- Unir y soportar: como en el caso de los huesos y ligamentos que combinados dan forma y soporte al cuerpo humano formando el esqueleto. 2.- Proteger: algunos huesos tienen una función protectora de órganos como por ejemplo los huesos del cráneo. 3.- Aislar: como los cojines de grasa que aíslan y protegen los órganos del cuerpo además de ser almacenes de energía. 4.- Transportar: el tejido conectivo en la forma de sangre transporta y distribuye sustancias dentro del cuerpo. Características comunes del tejido conectivo Aun con la gran diferencia entre unos y otros tejidos conectivos, ellos tienen ciertas características comunes que los colocan aparte del resto de los tejidos primarios: 1.- Origen común: todos los tejidos conectivos surgen del mismo tejido embrionario conocido como mesénquima y por tanto tienen un parentesco común. http://www.sabelotodo.org/anatomia/cerebro.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 7 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 7 2.-Grado de vascularización: los tejidos conectivos manifiestan toda la gama posible de vascularización; los cartílagos no tienen vasos sanguíneos; los tejidos conectivos densos tienen muy poca vascularización; mientras que el resto está fuertemente vascularizado. 3.- Matriz extracelular: a diferencia del resto de los tejidos primarios que están formados principalmente por células, el conectivo lo está principalmente por una matriz fibrosa no viviente y extracelular, que separa en ocasiones bastante las células vivas. La existencia de esta matriz fibrosa es la que hace que el tejido conectivo pueda tener la elevada resistencia que tiene y soportar cargas y abusos que ningún otro tejido soportaría. Elementos que constituyen el tejido conectivo. Este tejido está formado por tres elementos principales: 1.-La sustancia fundamental: que es un material viscoso sin estructura que rellena los espacios entre las células y contiene las fibras; además de ciertas sustancias que sirven para enlazar las células a la matriz fibrosa. A través de esta sustancia fundamental, la que sirve de tamiz molecular y almacén al mismo tiempo, es que llegan a las células los nutrientes procedentes de los vasos sanguíneos. 2.- Fibras: son las encargadas de proveer soporte y pueden ser de tres tipos: fibras de colágeno; fibras elásticas; y fibras reticulares. Lasfibras de colágeno (una proteína) son, con mucho, las mas abundantes y fuertes, y estas fibras se ensamblan espontáneamente a partir de las moléculas de colágeno segregadas en el espacio intercelular. Las fibras elásticas son largas y finas y forman una red ramificada en la matriz extracelular. Estas fibras contienen una proteína elástica (elastina) que les permite estirarse y recogerse como una banda de goma dándole al tejido una cierta capacidad de recuperar la forma una vez que ha sido deformado. Las fibras reticulares por su parte, son fibras muy finas de un tipo de colágeno algo modificado químicamente y en la forma, que continúan a las fibras de colágeno y que forman entramados delicados que rodean los vasos sanguíneos pequeños y soportan los tejidos blandos de los órganos. 3.-Células: cada clase principal de tejido conectivo tiene un tipo fundamental de célula que existe en forma madura e inmadura. Esta célula "propia" antes de diferenciarse a la madurez es una célula capaz de reproducirse y está segregando la sustancia fundamental y la fibra característica del tipo de tejido. En este estado primario el nombre de las células recibe el http://www.sabelotodo.org/quimica/proteinas.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 8 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 8 sufijo blasto, de modo que las células "blastos" primarias de los diferentes tejidos conectivos son: fibroblastos para el tejido conectivo propiamente dicho; osteoblastos para los huesos; condroblastos para los cartílagos y célula madre hematopoyética para la sangre. Una vez que la matriz ha sido construida, la célula pasa al estado menos activo o maduro indicado con el sufijo cito. No obstante, si la matriz resulta dañada, las células maduras recuperan su estado activo y rápidamente comienzan a reparar la matriz. Adicionalmente, los tejidos conectivos son hospederos de un variado grupos de otras células, como las células que almacenan grasa y las células migratorias que entran a la matriz desde el torrente sanguíneo, como los glóbulos blancos y otros tipos de células relacionadas con la respuesta de los tejidos a los daños y heridas. Tipos de tejidos conectivos. Como ya se ha dicho todos los tejidos conectivos se caracterizan por tener un grupo de células vivas rodeadas por una matriz, pero las mayores diferencias, que los distinguen unos de otros, radican en el tipo de célula, el tipo de fibra y sus relativas cantidades. Veamos brevemente las características mas notorias de los tipos principales. Mesénquima Es el primer tipo de tejido que se forma durante las primeras semanas del desarrollo embrionario y eventualmente se diferencia o especializa mas adelante en todos los demás tipos de tejido conectivo, aunque cierta cantidad de mesénquima queda remanente en el tejido maduro como fuente de nuevascélulas. Está formado por células mesénquimales en forma de estrella y una sustancia fundamental fluida que contiene fibril (una fibrilla muy delgada). Tejido conectivo propiamente dicho. Este tipo incluye el tejido graso y el tejido fibroso de los ligamentos y puede separase a su vez en dos tipos: el tejido conectivo holgado(areolar, adiposo y reticular); y el tejido conectivo denso (denso regular, denso irregular y elástico). Tejidos conectivos holgados Tejido conectivo areolar http://www.sabelotodo.org/anatomia/leucocitos.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 9 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 9 Sus funciones, compartidas por algunos de los demás tejidos conectivos, incluyen: 1.- Soportar y unir otros tejidos a través de las fibras. 2.- Almacenar fluidos del cuerpo en la sustancia fundamental. 3.- Defender contra las infecciones por la vía de los glóbulos blancos y los macrófagos.4.- Almacenar nutrientes en forma de grasa. La característica estructural mas obvia de este tejido es la presencia de los tres tipos de fibras en un arreglo holgado dentro de la sustancia fundamental. Este arreglo particular hace que en el tejido se puedan ver espacios que aparentan al microscopio estar vacíos (areolas), ocupados por la sustancia fundamental que tiene carácter de gel. Debido a su naturaleza suelta, este tejido es propio para almacenar agua y sales para los tejidos circundantes. La cantidad de fluido almacenado en el tejido conectivo areolar es comparable con el volumen de sangre del cuerpo. Esencialmente todas las células del cuerpo se alimentan y vierten sus desechos a este "tejido fluido" que está en todas partes como material de empaque universal entre otros tejidos, sin embargo, las células apenas se pueden mover en él debido a la naturaleza muy viscosa de la sustancia fundamental. El tejido conectivo areolar es el más ampliamente distribuido de todos los tejidos conectivos uniendo partes del cuerpo mientras permite el movimiento relativo de estas; envuelve los vasos sanguíneos pequeños y los nervios; rodea las glándulas y constituye el tejido subcutáneo acolchando y asegurando la piel a las estructuras subyacentes. Tejido adiposo Este tejido es similar en estructura y función al areolar pero su posibilidad de almacenar nutrientes es mas grande, consecuentemente los adipocitos (las células grasas) son mayoritarios (90% de la masa del tejido). La matriz es escasa y las células se empacan juntas muy próximas dando la apariencia de una cerca metálica para pollos. El tejido adiposo está muy vascularizado dando cuenta de su intensa actividadmetabólica, sus células son con mucho las mas grandes del cuerpo y http://www.sabelotodo.org/anatomia/glandulas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/metabolismo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 10 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 10 no tienen capacidad de reproducción; a medida que ganan o pierden grasa se tornan más regordetas o más arrugadas. El tejido adiposo se puede desarrollar en cualquier lugar donde el tejido areolar sea abundante, pero el lugar más común corresponde con tejidos subcutáneos, donde además tiene un efecto aislante térmico; también se puede acumular rodeando losriñones y en aquellos lugares que están definidos genéticamente como en el abdomen y las caderas. Tejido conectivo reticular Recuerda el areolar pero las fibras presente en la matriz son solo reticulares y su presencia se limita a ciertas partes del cuerpo formando una armazón laberíntica que soporta muchas células sanguíneas libres (mayoritariamente linfocitos) en los nódulos linfáticos, el bazo y la médula ósea. Tejidos conectivos densos Todos los tejidos conectivos densos tienen como componente principal las fibras y por ello se les llama también tejido conectivo fibroso. Tejido conectivo regular Es una de las variantes del tejido conectivo denso y contienen manojos apretados de fibras de colágeno que corren en la misma dirección, paralelos a la dirección de tiro, resultando en unas estructuras blancas y flexibles con gran resistencia a la tracción en aquellos lugares donde las fuerzas de tracción se producen en una sola dirección. El espacio entre las fibras está lleno de filas de fibroblastos que constantemente producen nuevas fibras y una cantidad escasa de sustancia fundamental. Contrariamente al tejido areolar este tipo de tejido conectivo tiene muy pocas células distintas a los fibroblastos y está pobremente vascularizado. Es el tejido que forma los tendones y ligamentos. Tejido conectivo irregular http://www.sabelotodo.org/anatomia/rinon.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemalinfatico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/bazo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 11 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 11 Tiene los mismos elementos estructurales del tejido regular pero en esta variante los racimos de fibras de colágeno son mas gruesos, y se arreglan de forma irregular en diferentes planos, formando láminas en las partes del cuerpo donde las tensiones se ejercen en diferentes direcciones. Se encuentra en la parte coreácea (dermis) de la piel. Cartílagos Preparado para soportar tanto tracción como compresión es un estado intermedio entre el hueso y el tejido conectivo denso, es fuerte pero flexible y proporciona un soporte con resistencia pero sin fragilidad. Los cartílagos no tiene vasos sanguíneos ni nervios. La sustancia fundamental contiene fibras de colágeno firmemente ligadas y en ocasiones fibras elásticas y es usualmente muy firme. Hay tres variedades de cartílagos: el cartílago hialino; el cartílago elástico y el fibrocartílago. Cartílago hialino Es el mas abundante de todos los cartílagos y aunque tiene un gran número de fibras de colágeno estas no son muy manifiestas y la matriz parece amorfa y satinada de color blanco azulado cuando se observa a simple vista. Proporciona soporte firme con bastante flexibilidad y cubre los extremos de los huesos largos como cartílago articular a fin de servir como almohadilla mullida que absorbe la compresión en las uniones; también da forma a la punta de la nariz y une las costillas al esternón, entre otras apariciones en el cuerpo. Cartílago elástico En principio es idéntico estructuralmente al cartílago hialino pero presenta muchas mas fibras elásticas que este, lo que le da una gran capacidad de soportar constantes dobladuras. Este cartílago forma el esqueleto interior de las orejas y la epiglotis, la solapa que cierra el paso a las vías respiratorias cuando de traga. LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 12 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 12 Fibrocartílago Aparece usualmente donde el cartílago hialino converge con un ligamento o tendón y es la perfecta transición entre el tejidos conectivo denso y el cartílago, al tener en su estructura elementos alternados de ambos tipo de tejidos. Hueso Debido a su dureza y rigidez los huesos tienen una extraordinaria capacidad de soporte y protección de estructuras corporales y los del esquelto proporcionan además el espacio interior para el almacenamiento de grasa y la síntesis de las células sanguíneas. La estructura del hueso es similar a la del cartílago, con la diferencia de que la matriz, además de tener más fibras de colágeno, está mineralizada con sales inorgánicas de calcio. Otra diferencia con los cartílagos es que los huesos están bien vascularizados. Los osteoblastos producen la porción orgánica del hueso y luego las sales inorgánicas se depositan entre las fibras. Las células maduras de los huesos o osteocitos residen en lagunas dentro de las fibras que ellos han construido. Sangre La sangre es un tejido conectivo atípico, este no conecta nada ni soporta nada pero se clasifica dentro de los tejidos conectivos por su origen a partirde la mesénquima y está constituido por células sanguíneas rodeadas de una matriz no viviente denominada plasma. Las "fibras" de la sangre son moléculas de proteínas solubles y solo se manifiestan al momento de la coagulación para cerrar el escape de sangre. Anatomía del tejido nervioso El tejido nervioso es el componente principal del sistema nervioso y este último está formado a su vez por el cerebro, la medula espinal y los nervios y tiene funciones de regulación y control de la actividad del cuerpo. Existen dos tipos principales de células en el tejido nervioso: 1.- Las neuronas. http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/calcio.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemaneviosos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cerebro.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/medulaespinal.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nervios.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 13 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 13 2.- Las células de soporte. Las neuronas son células altamente especializadas que generan y conducen impulsos nerviosos y lo mas común es que sean células en las que el citoplasma (fluido interior de la célula) está ramificado en extensiones denominadas neuritas. Estas neuritas le permiten a la neurona transmitir impulsos eléctricos a distancias sustanciales dentro del cuerpo. La estabilidad del tejido nervioso se obtiene a través de varios tipos de células de soporte que son células no conductoras y que soportan, aíslan y protegen a las delicadas neuronas. Un vistazo al sistema nervioso Aunque en realidad solo tenemos un sistema nervioso altamente integrado, para el estudio, resulta conveniente dividirlo en dos partes principales: el sistema nervioso central (SNC) y el sistema nervioso periférico (SNP). El sistema nervioso central tiene a su vez dos partes, el cerebro y la espina dorsal que ocupan la cavidad dorsal del cuerpo y es el sistema integrador y de mando del sistema nervioso. Él interpreta la información que llega de los sensores y dicta las respuestas adecuadas basándose en experiencias pasadas, reflejos y las condiciones actuales. Por otro lado el sistema nervioso periférico corresponde a la parte del sistema nervioso que está fuera de SNC y consiste básicamente en nervios que se extienden desde el cerebro o la médula espinal. Los nervios que traen y llevan impulsos desde el cerebro se les denominacraneales mientras que aquellos que lo hacen desde la médula espinal nervios espinales. Resumidamente el SNP es el conjunto de las lineas de transmisión que comunican el sistema nervioso central con todas las partes del cuerpo. Se pueden diferenciar dos partes en el sistema nervioso periférico funcionalmente: 1.- Los nervios sensoriales o aferentes que llevan los impulsos desde los sensores o receptores sensoriales localizados en el cuerpo al SNC. Las nervios aferentes que traen impulsos al sistema nervioso central desde sensores localizados en la piel, los músculos del esqueleto, y las articulaciones se les llama fibras aferentes somáticas; mientras que los que lo hacen desde las vísceras (ubicadas en la cavidad ventral) se llaman fibras http://www.sabelotodo.org/anatomia/cavidades.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/piel.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 14 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 14 aferentes viscerales. De esta forma el SNC se mantiene constantemente informado de lo que está sucediendo dentro y fuera del cuerpo. 2.- Los nervios motores o eferentes transmiten las señales desde el sistema nervioso central a los órganos encargados de ejecutar alguna tarea llamados efectores(producen un efecto), ya sea a un músculo para que se contraiga o extienda o a unaglándula para que segregue cierta sustancia. A estas respuestas se les denomina en general motoras. La parte motora de SNP se puede a su vez separar en dos secciones principales: 1.- El sistema nervioso somático: que conduce impulsos desde el SNC a los músculos del esqueleto y que se le llama con frecuencia sistema nervioso voluntariodebido a que podemos mover los músculos del esqueleto a voluntad. 2.- El sistema nervioso autónomo: que consiste en las fibras nerviosas motoras que van a las vísceras regulando la actividad de la musculatura lisa, los músculos cardíacos y las glándulas. Lo de autónomo salta a la vista ya que, por ejemplo, nosotros no podemos a voluntad cambiar el ritmo de los latidos del corazón ni acelerar el paso de los alimentos a través del tracto digestivo. También se le llamasistema nervioso involuntario. El sistema nervioso autónomo funciona de una manera muy particular, en ella hay dos sub-divisiones funcionales opuestas: el sistema simpático; y el sistema parasimpáticocada uno de los cuales, típicamente, lleva señales opuestas al mismo órgano, una que estimula y otra que inhibe y el balance de estas dos "fuerzas" antagónicas determina la magnitud del efecto final. El tejido nervioso El tejido nervioso es altamente celular y tiene muy poco espacio extracelular (menos del 20%) lo que significa que las células existen en población densa y estrechamente entrelazadas, y aunque es extremadamente complejo como ya se dijo arriba, solo tiene dos tipos principales de células: las neuronas y las células de soporte, estas últimas son células pequeñas que rodean y envuelven las neuronas. Entre las dos forman las estructuras tanto del SNC como del SNP. Veamos ahora algunos detalles sobre ambos tipos de células y empecemos por las de soporte. http://www.sabelotodo.org/anatomia/glandulas.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 15 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 15 Células de soporte. Las células de soporte se conocen como neuroglia o células gliales y hay seis tipos de estas células, cuatro en el sistema nervioso central y dos en el sistema nervioso periférico cada una con una función particular. Las células gliales al igual que las neuronas tienen un cuerpo central ramificado pero se distinguen de ellas por ser mucho mas pequeñas y por poseer un núcleo de color oscuro. Las células gliales del sistema nervioso central superan en número a las neuronas en proporción 10 a 1, pero dado su tamaño ocupan alrededor de la mitad de la masa del cerebro. Células gliales en el sistema nervioso central. Los cuatro tipos de células de soporte del SNC se denominan: 1.- Astrocitos: tienen forma estrellada y son las más abundantes y versátiles células gliales, algunos de sus numerosos "tentáculos" abrazan a las neuronas mientras otros lo hacen con los vasos sanguíneos de la vecindad de modo que constituyen un refuerzo a las neuronas y su anclaje a la fuente de alimento (figura 1), participando a su vez en el intercambio metabólico, la "limpieza" del ambiente que rodea la neurona y otras funciones. 2.- Microglias: Son células pequeñas y ovoides con "tentáculos" relativamente largos y tortuosos que están en contacto con las neuronas cercanas vigilando su salud (figura 2). Cuando la microglia detecta problemas de salud en una neurona se enrolla sobre sí misma y migra hacia ella. En aquellos lugares donde encuentra microorganismos invasores o neuronas muertas se transforma en un tipo especial de célula macrófaga que "devora" los invasores o los desechos de las células muertas. Este trabajo es muy importante ya el sistema inmunológico del cuerpo tiene el acceso prohibido al SNC. 3.- Células ependimarias: estas células limitan la cavidad central del cerebro y la médula espinal y muchas de ellas están dotadas decilios (apéndices en forma de pelos). Forman una suerte de barrera bastante permeable entre el fluido cerebro-espinal que llena esas cavidades y el fluido del tejido que baña las células del SNC. El movimiento ondulante de los cilios ayuda a circular el fluido cerebro-espinal que sirve de almohadilla amortiguadorapara el http://www.sabelotodo.org/anatomia/metabolismo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemainmunologico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 16 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 16 cerebro y la médula espinal. 4.- Oligodendrocitos: también son ramificados pero con menos ramas que los astrocitos y sus ramas se alinean a lo largo de las fibras mas gruesas de las neuronas en el SNC envolviéndolas, y produciendo una cubierta aislante conocida como funda o vaina de mielina. Células de soporte en el sistema nervioso periférico. Los dos tipos de células en el SNP difieren principalmente en su localización y se denominan: 1.- Células satelitales: que rodean el cuerpo central de las neuronas pero su función es casi desconocida. 2.-Células de Schwann o neurolemmocitos: que rodean las fibras nerviosas largas del sistema nervioso periférico formando fundas de mielina con una funcionalidad similar a la de los oligodendrocitos. Figura 1. Astrocito LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 17 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 17 Figura 2. Microglia Neuronas Las neuronas se cuentan por miles de millones y se les llama tambiéncélulas nerviosas. Son células extremadamente especializadas que transportan impulsos nerviosos de una parte del cuerpo a otra. Con independencia de esta funcionalidad especial presentan otras características particulares que la distinguen: 1.- Son muy longevas: las neuronas sin trastornos en su ciclo vital (ataque de invasores o falta de alimentación) duran y funcionan bien de por vida (más de 100 años). 2.- Son amitóticas: es decir no se reproducen por división; una vez que han asumido su rol de enlace comunicativo en el sistema nervioso pierden su capacidad de reproducción. Existen algunas excepciones a esta regla como las neuronas olfatorias y otras. 3.-Tienen un elevadísimo metabolismo: y requieren un suministro constante y abundante de oxígeno y glucosa. Una neurona muere en pocos minutos si falta el oxígeno. Las neuronas son células típicamente grandes y muy complejas (figura 3); y aunque varían en estructura, todas tienen dos partes principales un cuerpo neuronal o soma desde donde se proyectan una o más extensiones o protuberancias conocidas como neuritas. Desde el punto de vista funcional las neuronas tienen tres componentes en común: 1.- La región receptora o de entrada. 2.- El componente conductor. 3.- El componente secretor o de salida. http://www.sabelotodo.org/anatomia/metabolismo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 18 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 18 Cada uno de esos componentes, como veremos más adelante, está vinculado con una zona particular de la anatomía de la neurona. Cuerpo neuronal El cuerpo neuronal, también conocido como soma, consiste en un núcleo esférico y transparente con nucleolos, rodeados de citoplasma, y su diámetro oscila entre 5 y 140 µm. La mayoritaria cantidad de orgánulos presentes en el cuerpo neuronal, y la fábrica principal de proteínas de las neuronas son racimos de ribosomas libres y abundante retículo endoplásmico. El aparato de Golgi también está bien desarrollado. Las mitocondrias son escasas así como los demás orgánulos (lea el artículo La célula para saber qué son estos orgánulos). Algunas neuronas pueden tener inclusiones de pigmentos. La mayoría de los somas están en el SNC protegidos por los huesos del cráneo y la columna vertebral. Neuritas Las neuritas se extienden a partir del cuerpo neuronal como si fueran brazos o tentáculos y el sistema nervioso central contiene a ambos, los cuerpos neuronales y sus neuritas, mientras que el SNP en su mayoría consiste en neuritas. Hay dos tipos de neuritas: la dendrita y el axón diferenciados unos de otros por la estructura y función de la membrana plasmática. Figura 3. Esquema de una neurona Dendritas http://www.sabelotodo.org/quimica/proteinas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/mitocondrias.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 19 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 19 Una neurona típica tiene las dendritas en forma de extensiones ramificadas en forma difusa. Son cortas y afiladas o cónicas y normalmente forman cientos de agrupaciones como encajes cerca del cuerpo neuronal, y en principio, todos los orgánulos presente en el cuerpo neuronal también están presentes en las dendritas. Las dendritas constituyen la zona principal de recepción y los mensajes recibidos se transportan al cuerpo neuronal. La forma tan ramificada de las dendritas permite obtener una enorme área superficial por donde recibir señales de otras neuronas. Axón Cada neurona tiene un solo axón y este nace en una zona cónica del cuerpo neuronal denominado cono axónico que va estrechándose a medida que se aleja del soma hasta formar una delgada neurita que es de diámetro uniforme en el resto de su longitud. En algunas neuronas el axón es muy corto o está ausente, pero en otras, casi cuenta por toda la longitud de la neurona, así por ejemplo, las neuronas que controlan los músculos de los dedos de los pies nacen en la zona lumbar de la médula espinal y corren hasta los pies a una distancia superior a un metro. Los axones, aunque son uno por neurona pueden ramificarse ocasionalmente en su longitud, y las ramas, llamadas axones colaterales brotan del axón en ángulos casi rectos. Con independecia de que un axón tenga o no ramificaciones, usualmente todos, se ramifican profusamente en el final, de modo que que la aparición de 10,000 de esas ramas terminales por axón (terminales axonales) puede ser un número común. Cualquier axón largo es lo que se conoce como fibra nerviosa y es el componente conductor de la neurona. Estos generan y conducen los impulsos nerviosos usualmente hacia afuera del soma hasta los terminales axonales que se convierten entonces en elcomponente secretor liberando neurotransmisores almacenados en vesículas al espacio extracelular. Los neurotransmisores inhiben o estimulan neuronas o células efectoras con las cuales el axón tiene contacto cercano. El hecho de que cada neurona pueda mandar mensajes hacia, y recibir desde, otras decenas de neuronas, cada una de ellas puede estar "conversando" con otras muchas neuronas al mismo tiempo. El axón tiene básicamente todos los orgánulos que hay en las dendritas y en el soma excepto aquellos que se ocupan de producir y empacar las proteínas, de modo que el axón depende del cuerpo neuronal para su suministro de LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 20 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 20 proteínas y de un buen sistema de transporte que las distribuya. Por este motivo un axón largo que resulte cortado o dañado decae rápidamente. El sistema de transporte entre el soma y las terminales axonales es de "doble vía". Las sustancias que se mueven hacia las terminales axonales (dirección anterógrada) incluye mitocondrias, elementos citoesqueléticos, componentes de la membrana plasmática con fines de renovación de esta, ciertos neurotransmisores y enzimas necesarias para la síntesis de neurotransmisores químicos. En sentido contrario (dirección retrógrada) viajan mayoritariamente orgánulos que se devuelven al cuerpo de la neurona para su degradación o reciclaje, y es además un importante medio de comunicación intracelular que mantiene el soma al corriente de las condiciones en las terminales axonales Clasificación de las neuronas Aunque hemos utilizado un tipo de neurona (motora o efectora) para la descripción general de las neuronas, no todas son iguales y se pueden clasificar de acuerdo a su estructura o de acuerdo a su función. Clasificación estructural de las neuronas La base de la clasificación radica en el número de neuritas que se extienden desde el soma y pueden ser: 1.-Multipolares: que son aquellas que tienen tres o mas neuritas y son de hecho las mas comunes en el cuerpo (más del 99%) y son la abrumadora mayoría en el SNC. Lo común es que este tipo de neurona tenga un axón y varias dendritas, pero también las hay en las que el axón no existe y solo tienen dendritas. 2.- Bipolares: estas tienen dos neuritas, un axón y una dendrita los que se extienden de forma opuesta en el soma. Son neuronas escasas y aparecen principalmente en ciertos órganos sensores especiales actuando como células receptoras, casos particulares son las neuronas de la retina del ojo, y las del aparato olfatorio. LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 21 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 21 3.- Unipolares: tienen una sola neurita que se divide en forma de T en dos ramas, una distal y otra proximal. La rama distal está asociada con receptores sensoriales y se les llama dentrita periférica, mientras que la proximal que entra al SNC recibe el nombre de dendrita central. Estas células se encuentran principalmente en los ganglios del SNP en el que actúan como neuronas sensoriales. Clasificación funcional Esta clasificación tiene su origen de acuerdo a la dirección en el que los impulsos viajan en relación al sistema nervioso central. De acuero a esta clasificación las neuronas se clasifican en: 1.- Sensoriales o aferentes: transmiten impulsos desde los receptores sensoriales situados en la piel o en los órganos internos hacia el sistema nervioso central, y a excepción de las neuronas bipolares que se encuentran en algunos de los órganos sensores especiales, todas estas son unipolares y sus somas están situados en algún ganglio sensor fuera del SNC. 2.-Motoras o eferentes: Transportan impulsos desde el SNC a los órganos efectores (músculos y glándulas) de la periferia corporal. Las neuronas eferentes son mutipolares excepto algunas del sistema nervioso autónomo. Los somas de estas neuronas están en el sistema nervioso central. 3.- Interneuronas: Constituyen sobre el 99% de las neuronas del cuerpo y la mayoría están en el SNC. Yacen entre las neuronas sensoras y motoras formando vías neurales que transfieren señales dentro del SNC. Casi todas las interneuronas son del tipo multipolares. Anatomía del tejido muscular El tejido muscular es el responsable de la gran mayoría de los movimientos del cuerpo y está muy bien vascularizado. Hay tres tipos de tejidos musculares:esquelético, cardíaco y liso. Estos tipos de tejidos musculares se diferencian en la estructura de sus células, su localización en el cuerpo, su función, y por el modo en que se activan para la contracción. http://www.sabelotodo.org/anatomia/conceptosbasicos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/ganglios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 22 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 22 Los músculos tienen cuatro grandes funciones en el cuerpo: 1.- Producir movimiento: Casi todos los movimientos posibles en el cuerpo humano se realizan en base a contracciones de músculos, desde los movimientos más notorios como los que se hacen para caminar, hasta los más insignificantes como mover los ojos o cambiar la expresión de la cara, así como aquellos que no se ven; digamos transportar los alimentos a través del tracto digestivo o los delcorazón. 2.- Mantener la postura: Aunque no nos damos cuenta, los músculos son los que haciendo pequeños ajustes nos permiten mantenernos de pie o sentados o en cualquier otra posición en contra de la incesante fuerza de la gravedad. 3.- Estabilizar las articulaciones: Muchos músculos participan en la estabilización de las articulaciones del esqueleto. 4.- Generar calor: Los músculos generan calor al funcionar y este calor es vital para mantener la temperatura del cuerpo en el rango apropiado. Características básicas de los tejidos musculares Muscular esquelético. Está empaquetado por tejido conectivo formando órganos, los que se conocen como músculos esqueléticos que se acoplan a los huesosdel esqueleto. Constituyen la "carne" del cuerpo y sus contracciones y distensiones mueven los huesos o la piel produciendo los movimientos corporales. Las células de este tipo de tejido muscular se conocen también como fibras musculares y son células largas y cilíndricas con varios núcleos. Las células de las fibras musculares esqueléticas son las más largas de todas las células musculares y presentan bandas visibles llamadas estrías y en general pueden ser activadas a voluntad, pero, aunque a menudo se activan por reflejos en los que no participa nuestra voluntad, se les llama músculos voluntarios ya que son los únicos de los tres tipos de músculos que se pueden manejar de forma consciente. Los músculos del esqueleto pueden contraerse muy rápidamente pero se cansan después de un relativo corto período de actividad y deben reposar. Pueden producir fuerzas muy variables de acuerdo a nuestra voluntad, así por ejemplo, usted puede hacer que los músculos del brazo produzcan una http://www.sabelotodo.org/anatomia/corazon.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/articulaciones.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemaesqueletico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/piel.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 23 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 23 pequeña contracción para levantar una pluma, o una gran contracción para levantar un bloque de construcción o algo más pesado aun. Muscular cardíaco Solo está presente en las paredes del corazón formando la mayor parte de su volumen y sirve para bombear la sangre a los vasos sanguíneos debido a sus contracciones y extensiones. Igualmente que los músculos del esqueleto las células son estriadas, con las diferencia de que estas solo tienen un núcleo y son células ramificadas que se juntan fijamente en ciertos puntos únicos llamados discos intercalados. Las fibras musculares cardíacas no son voluntarias. Los músculos cardíacos tienden a contraerse a un ritmo estable establecido por un "marcapasos" propio del corazón, pero el control neuronal permite cambiar a mucho mayor ritmo cuando las necesidades del cuerpo así lo exigen, por ejemplo, cuando se corre. Muscular liso Su nombre se debe a que su apariencia externa no presenta estrías, las células individuales tienen forma de huso y solo un núcleo situado centralmente. Su ubicación principal en el cuerpo está en las paredes de los órganos huecos, excepto el corazón, como en el tracto digestivo, los vasos sanguíneos, el tracto urinario y los pasajes del sistema respiratorio. Su función mas común es conducir sustancias a través de esos órganos alternando contracciones y extensiones. No tienen estrías como ya se ha dicho y tampoco son voluntarios. Las contracciones del tejido muscular liso son lentas, sistemáticas y sin cansancio. Para obtener mas detalles de la anatomía de los músculos puede leer los artículos siguientes en el orden sugerido: 1.- Músculos esqueléticos. 2.- Músculos lisos. 3.- Músculos cardíacos. Anatomía del músculo esquelético http://www.sabelotodo.org/glosario/huso.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoliso.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculocardiaco.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 24 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 24 Existen muchos músculos diferentes en el esqueleto del cuerpo humano, y cada uno de ellos es un órgano en conjunto constituido por varios tipos de tejidos. Predominan las fibras musculares, pero también hay vasos sanguíneos, nervios y cantidades sustanciales de tejido conectivo. En un músculo del esqueleto las fibras musculares individuales están envueltas, y se mantienen juntas, por varias capas diferentes de tejido conectivo(figura 1). Veamos ahora cada una de esas capas partiendo del exterior hacia el interior. 1.- Epimisio: es una capa de recubrimiento de tejido conectivo denso irregular que rodea todo el músculo en conjunto. 2.- Perimisio y fascículos: dentro de cada músculo del esqueleto las fibras musculares se agrupan en fascículos que recuerdan a manojos de varillas. Cada fascículo esta rodeado de una capa de tejido conectivo fibroso que recibe el nombre de perimisio. 3.- Endomisio: El endomisio es una lámina fina de tejido conectivo que envuelve cada fibra muscular (cada célula). Este tejido consiste principalmente en fibras reticulares. Todas las capas de tejido conectivo son continuas unas con otras (vea la figura 1) y a su vez se prolongan como un solo cuerpo formando tendones que unen los músculos al hueso, de esta forma, cuando las fibras musculares se contraen arrastran sus envolturas y estas, a través los tendones, transmiten las fuerzas a los huesos para producir su movimiento. Además de proporcionar soporte a cada fibra y reforzar el músculo en su conjunto, las capas de tejido conectivo dejan libres los espacios por donde entran y salen los vasos sanguíneos y las fibras nerviosas que necesita el músculo para alimentarse y funcionar. La actividad normal del músculo esquelético es absolutamente dependiente de nervios y de un sustancial suministro de sangre. Lo común es que a cada músculo llegue un nervio, una arteria y una o más venas los que entran y salen cerca del centro del músculo y están muy ramificados en todo el tabique de tejido conectivo. A diferencia de otros músculos, los esqueléticos se controlan a través de una terminal nerviosa sin la cual no es posible su actividad. Los músculos en general usan grandes cantidades de energía para su trabajo y de este se desprenden también abundantes desechos. La irrigación sanguínea debe, por lo tanto, permitir una constante liberación de oxígeno y nutrientes por vía arterial; también la sangre debe eliminar los desechos producidos vía venosa a fin de mantener una buena actividad muscular. Los vasos capilares, que son los más delgados y largos son tortuosos, una http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemaesqueletico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/tejidos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/muscular.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nervios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sangre.html http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/oxigeno.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 25 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 25 característica que les permite adaptarse a los cambios de longitud de los músculos durante su trabajo. Ellos se enderezan cuando el músculo se distiende y se contornean cuando se contrae. Figura 1. Corte transversal de un músculo del esqueleto. Los músculos se acoplan generalmente a huesos y lo hacen de dos formas diferentes: 1.- Directa: en este caso el epimisio del músculo se fusiona con el periostio del hueso (una membrana que recubre el hueso) o elpericondrio de un cartílago (la membrana que recubre el cartílago). 2.- Indirecta: en la cual las envolturas de tejido conectivo del músculo continúan más allá de este como un tendón en forma de cable o unaponeurosis en forma de lámina. El tendón o la aponeurosis anclan el músculo al tejido conectivo que cubre algún elemento del esqueleto (hueso o cartílago) o a otro músculo. De las dos formas de anclaje, la indirecta es mucho mas común en el cuerpo humano. Anatomía de la célula muscular Cada fibra del músculo esquelético (figura 2) es una célula cilíndrica con varios núcleos ovales, envuelta por el sarcolema que es la superficie de la membrana plasmática. La célula que constituye la fibra muscular es enorme, LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 26 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 26 su diámetro oscila entre 10 y 100 µm, lo que significa que es unas 10 veces mas grande que la célula promedio del cuerpo. Su longitud es monumental y puede llegar a varios cientos de centímetros de largo. Lo que en la célula general constituye el citoplasma, en la fibra muscular se llama sarcoplasma y contiene una cantidad inusual de glicosomas que son orgánulos almacenadores de glicógeno (la reserva de carbohidratos de los animales). El sarcoplasma contiene además una proteína única que no está presente en ninguna otra célula del cuerpo llamada mioglobina unida a oxígeno. La mioglobina es un pigmento rojo y constituye un almacén de oxígeno dentro de la célula, siendo una sustancia similar a la hemoglobina, el pigmento que transporta el oxígeno en el cuerpo. La célula muscular tiene los orgánulos usuales de las células, así como algunos que están altamente modificados como las miofibrillas que son los elementos contráctiles de los músculos esqueléticos. Figura 2. Estructura de una fibra muscular esquelética Miofibrillas Las miofibrillas pueden verse cuando las fibras musculares esqueléticas se observan con alta amplificación, y dan la impresión de un manojo de muchas varillas que corren paralelas a todo lo largo de la célula. Tienen un diámetro de entre 1 a 2 µm y están empacadas tan densamente que los orgánulos celulares lucen estar como exprimidos entre ellas. Una fibra muscular puede tener cientos o miles de miofibrillas en dependencia del tamaño, y estas constituyen aproximadamente el 80% del volumen de la célula. Observe en la figura 2 que la miofibrilla presenta en toda su longitud una serie de bandas repetitivas más claras y más oscuras, las que en la fibra http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html http://www.sabelotodo.org/quimica/glucogeno.html http://www.sabelotodo.org/dieta/carbohidratos.html http://www.sabelotodo.org/quimica/proteinas.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 27 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 27 muscular se alinean casi perfectamente unas con otras de modo que le dan a esta en conjunto la apariencia de estrías y por ese motivo a este tipo de músculo se le denomina músculo estriado. Otros dos orgánulos muy especializados dentro de la célula muscular esquelética son el retículo sarcoplásmico y los túbulos T. La función del primero está vinculada con la respuesta contráctil de la fibra cuando recibe el estímulo, y los túbulos T funcionan como un distribuidor del estímulo de contracción a todas las miofibrillas de la fibra muscular para que se contraigan virtualmente al mismo tiempo. Anatomía del músculo liso Menos en el corazón, cuya musculatura está constituida por músculos cardíacos, la musculatura de todos los órganos huecos del cuerpo es casi exclusivamente de tipo lisa. Las fibras (células) de los músculos lisos tienen forma de huso y cada una tiene su núcleo centralmente; y típicamente, son unas 10 veces mas finas y miles de veces mas cortas que las fibras musculares esqueléticas (figura 1). Los músculos lisos no tienen las relativas gruesas capas de tejido conectivo que tienen los músculos del esqueleto, no obstante, se conservan finas capas de tejido conectivo (endomisio) entre las fibras, segregadas por el propio músculo y donde se encuentran los vasos sanguíneos y los nervios. La mayor parte de las fibras musculares lisas se organizan en láminas en las que las fibras están adodadas muy próximas. Estas láminas están presentes en las paredes de los órganos huecos de los tractos urinario, digestivo, respiratorio y reproductivo y generalmente aparecen dos capas mutuamente perpendiculares una en la dirección longitudinal del órgano y la otra rodeándolo circunferencialmente. Cuando la capa longitudinal, es decir la que corre paralela al eje del órgano se contrae, el órgano se acorta y engorda, por su parte, cuando la contracción la hace la capa circunferencial lo que pasa es que se reduce lacavidad interna del órgano (su lumen) causando que este se alargue. La contracción y relajación alternada de ambas capas con efectos contrarios mezcla el contenido del lumen y lo hace avanzar dentro del órgano. Este fenómeno se conoce como peristalsis y es el que ayuda a vaciar el contenido del recto, la vejiga urinaria y otros órganos. http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html http://www.sabelotodo.org/glosario/huso.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nervios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/vejiga.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 28 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 28 En los músculos lisos no son visibles las estrías de los músculos esqueléticos y de ahí su nombre. Las bien estructuradas terminales nerviosas presente en los músculos esqueléticos ahora no están presentes y en su lugar las fibras nerviosas, que son parte del sistema nervioso autónomo, tienen numerosos bulbos abultados llamados varices que son las encargadas de liberar los neurotransmisores dentro del espacio sináptico (la unión especializada entre neuronas o entre una neurona y una célula efectora) en el área de las fibras musculares lisas. En la mayoría de los casos, las células de los músculos lisos se contraen lentamente y de forma sincronizada produciendo que la lámina muscular en su conjunto responda al unísono de forma sostenida y sin cansancio. Ellos se contraen y relajan unas 30 veces más lento que los músculos esqueléticos y son capaces de mantener la contracción por períodos muy largos gastando menos del 1 % de la energía. Esta capacidad de trabajo prolongada y sin cansancio debido al bajo consumo de energía tiene un efecto muy importante en el mantenimiento de la homeostásis del cuerpo. Los músculos lisos en las pequeñas arteriolas y en otros órganos viscerales mantienen siempre un cierto grado de contracción día tras día sin fatiga y esto se conoce como tono muscular liso. Este nivel de contracción es necesario para adaptar el lumen del órgano a las necesidades del organismo. Figura 1. Estructura del tejido muscular liso Características especiales de los músculos lisos. Ya hemos visto que los músculos lisos tienen características que los distinguen de otros músculos, como el tono muscular, las contracciones prolongadas y lentas, y el bajo requerimiento de energía, pero además, también responden de manera diferente cuando se les estira; y pueden acortarse más que otros tipos de músculos. Respuesta al estiramiento http://www.sabelotodo.org/anatomia/sinapsis.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/homeostasis.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 29 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 29 Los músculos cardíacos cuando se estiran responden con una contracción vigorosa, lo mismo hacen los músculos esqueléticos cuando se les estira más allá del 120% de su longitud de reposo. El estiramiento del músculo liso también provoca su contracción pero su tensión dura poco tiempo, pronto el músculo se adapta a su nueva longitud y se relaja manteniendo su habilidad de contracción si esta resulta necesaria. Esta característica hace que los órganos huecos se expandan lentamente cuando se llenan, acomodando el espacio a un mayor volumen sin responder expulsando el contenido. Note que esto es muy importante, por ejemplo, a la hora de comer, ya que el estiramiento de las paredes del estómago no implica su rápida contracción, y por el contrario aumenta su volumen para dar cabida a los alimentos manteniendo los movimientos peristálticos lentos a fin de mezclar bien el contenido y hacerlo avanzar poco a poco a lo largo del tracto digestivo (que también tiene este tipo de músculo). Lo mismo sucede con la vejiga urinaria, si no respondiera de la forma descrita aumentando su volumen sin perder la capacidad de contraerse tendríamos que estar todo el día en el baño. Cambios de longitud Los músculos lisos se estiran más que los músculos esqueléticos y producen más tensión que estos a estiramiento comparable. Mientras el cambio de longitud de los músculos del esqueleto está en el orden del 60% (30% de estiramiento y 30% de contracción en relación a la posición de reposo) sin perder apreciablemente su capacidad de funcionamiento, los músculos lisos son capaces de contraerse desde el doble hasta la mitad de su longitud de reposo, es decir un cambio del 150% de su longitud. Esto permite a los órganos huecos no ponerse flácidos cuando se vacían. Hiperplasia Además de la capacidad de aumentar el tamaño de la célula, ciertas fibras de músculos lisos pueden dividirse e incrementar su número, es decir desarrollar la hiperplasia. Un buen ejemplo es la respuesta del útero al estrógeno. Durante la pubertad el nivel de estrógeno del plasma en las niñas aumenta, este se une a los receptores de las fibras musculares uterinas las que resultan estimuladas a producir nuevas células musculares http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculocardiaco.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/estomago.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/utero.html http://www.sabelotodo.org/sustancias/estrogenos.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 30 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 30 lisas. La consecuencia es el aumento del tamaño del útero a la dimensión de adulto. Tipos de músculos lisos Aunque los músculos lisos pueden ser diferentes sustancialmente entre unos órganos y otros, de manera simplificada se pueden clasificar en dos tipos básicos: 1.- De acción coordinada. 2.- De acción individual. Los músculos lisos de acción coordinada son, con mucho, los mas abundantes del cuerpo y se caracterizan porque sus fibras se contraen como una unidad y rítmicamente, mientras que en los de acción individual sus fibras son independientes estructuralmente unas de otras, tienen una abundante cantidad de terminales nerviosas cada una de las cuales forma una unidad motora con una cierta cantidad de fibras. Este último tipo de músculo liso se encuentra en los pasajes grandes de los pulmones, en las grandes arterias y constituyen las fibras musculares internas del ojo que ajustan el tamaño de la pupila de acuerdo a la luz que reciben. Anatomía del músculo cardíaco Los músculos cardíacos solo están presentes en el corazón, y de la misma forma que los músculos esqueléticos, son estriados y su contracción se lleva a cabo a través de fibrillas contráctiles que en resumen permiten bombear la sangre a todo el organismo haciendo cambiar el volumen de las cavidades internas del órgano. Sin embargo, los músculos cardíacos reflejan algunas características anatómicas especiales que los diferencian de los esqueléticos. Paredes del corazón Antes de hablar de los músculos cardíacos debemos hacer un descripción resumida de la estructura de las paredes del corazón que es donde radican los músculos cardíacos. Las paredes del corazón están compuestas de tres capas: http://www.sabelotodo.org/anatomia/terminalesmotoras.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/terminalesmotoras.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/pulmones.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/corazon.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 31 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 31 1.- El epicardio: es la capa superficial o visceral, está a menudo infiltrada con grasa. 2.- El miocardio: es la capa intermedia, constituye el "músculo del corazón" formado principalmente por musculatura cardíaca y es, de hecho, la predominante en el volumen del órgano, además de ser la capa contráctil. Dentro del miocardio las células musculares cardíacas están atadas unas a otras por un entrecruzado tejido conectivo fibroso que de forma efectiva enlaza todaslas partes del corazón como un conjunto. Estas fibras de tejido conectivo forman una red densa llamada esqueleto fibroso del corazón. 3.- El endocarpio: que es la capa mas profunda, es una lámina brillante de tejido epitelial escamoso (una suerte de "piel" interior) que descansa en una fina capa de tejido conectivo y que es continuo con el revestimiento interno de los vasos sanguíneos que entran y salen del corazón. Todas las capas están abundantemente irrigadas con vasos sanguíneos. Anatomía de las fibras musculares cardíacas Como ya se ha dicho arriba, las fibras musculares cardíacas presentan características comunes con las fibras (células) musculares esqueléticas como el hecho de ser estriadas y por sus elementos contráctiles básicos, sin embargo, en contraste con las largas, cilíndricas y multinucleadas fibras musculares esqueléticas, las fibras cardíacas son cortas, gruesas, ramificadas e interconectadas y presentan uno, o hasta dos núcleos grandes, pálidos y localizados centralmente. El espacio intercelular está lleno de una matriz de tejido conectivo holgado (endomisio) con numerosos capilares, la que a su vez está conectada al esqueleto fibroso del corazón mencionado arriba, dándole integridad al órgano, y proporcionando una vía para la efectividad de la contracción de las células sobre las paredes del corazón a fin de cambiar el volumen de sus cavidades internas. Las fibras esqueléticas son independientes unas de otras lo mismo funcional como estructuralmente, en contraste, las membranas plasmáticas de las células cardíacas adyacentes se "traban" unas con otras a través de una frontera sinuosa que forma una unión denominada disco intercalado. http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/epitelial.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 32 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 32 Los discos intercalados contienen desmosomas (estructuras celulares especializadas que unen las células vecinas en los tejidos) como medio de anclaje, y uniones en cruce o nexus como medio de comunicación entre unas células y otras. La función de las desmosomas es evitar que las células contiguas se separen durante la contracción, y las uniones nexus permiten el paso libre, de unas células a otras, de las sustancias (iones) y los impulsos eléctricos que activan el trabajo contracción-relajación de forma que todo el conjunto de células (músculo) accione al unísono. Dentro del tejido existen grandes mitocondrias que ocupan hasta el 25 % del volumen de la célula cardíaca (en contraste con el 2 % en los músculos esqueléticos) lo que explica la gran resistencia a la fatiga de las células cardíacas. El resto del volumen de la fibra está formado primariamente por miofibrillas (tratadas en el artículo músculos esqueléticos). Otra gran diferencia entre las fibras musculares esqueléticas y cardíacas es que en las primeras cada fibra individual puede ser estimulada independientemente por una terminal nerviosa, mientras que en las segundas son auto-excitables y pueden iniciar su propio trabajo de forma espontánea y rítmica. Figura 1. Tejido muscular cardíaco http://www.sabelotodo.org/anatomia/nexus.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nexus.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/mitocondrias.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html
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