el cuerpo h umano Revestimiento y Estructura El Sistema Óseo 78 El Sistema Muscular 86 El Fluido Vital 94 El Sistema Circulatorio 100 El Sistema Inmunitario 108 El Aparato Respiratorio 112 El Aparato Digestivo 116 El Aparato Excretor 124 El Sistema Reproductor 128 El Sistema Endocrino 136 El Sistema Nervioso 140 El Sistema Sensorial 148 MENÚ AUTOEVALUACIONES 74 SALIR EL CUERPO HUMANO • R evestimiento y E structura El color de la piel y la estructura del cabello, presentan una gran diversidad dentro de la especie humana y sirven para la clasificación de las razas. Los Tegumentos La piel constituye el límite exterior y protector del cuerpo, con gran capacidad de regenerarse. Puede considerarse como uno de los órganos más grandes y contiene en su estructura una gran cantidad de receptores sensoriales. LA PIEL C2 La piel desempeña un papel esencial en la C3 regulación de la temperatura corporal y en C4 la eliminación de algunas sustancias además de C5 C6 agua, a través de las glándulas sudoríparas, que C7 producen el sudor. Existen unos tres millones de C8 ellas y en los días de calor o durante un ejercicio intenso pueden llegar a producir un litro diario C6 C8 de sudor. La piel se compone de dos capas principales: C7 C8 la exterior o epidermis es un tejido epitelial que C7 tiene capas de células que son más planas y esca- C6 mosas cuanto más se acercan a la superficie; la interior o dermis tiene un tejido fibroso y elástico atravesado por vasos sanguíneos y nervios y en ella se encuentran los folículos pilosos y las glándulas sudoríparas. La piel cubre toda la superficie externa del organismo hasta el límite de los orificios naturales, donde se convierte en mucosa. LA MUCOSA La mucosa es una variedad de tejido epitelial que recubre el interior de las aberturas naturales del cuerpo (boca, faringe, conductos auditivos, fosas nasales, uretra, ano y vagina) y se prolonga por el tubo digestivo, el aparato respiratorio y el reproductor. ANEJOS DE LA PIEL En la piel se encuentran unas estructuras denominadas anejos de la piel: • Las uñas están hechas de queratina, una proteína dura y fibrosa que es también el principal elemento constituyente del cabello. Las uñas descansan sobre un lecho que tienen 74 L1 L2 L3 L4 L5 S1 S2 S3 S4 S5 L5 L1 L2 L3 S1 S2 L4 S1 L5 L4 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 Representación dorsal de las zonas inervadas por cada nervio espinal: estas zonas cutáneas se denominan dermatómeras y siguen una dirección descendente según el nervio espinal encargado, desde la zona cervical a la zona sacra. abundantes vasos sanguíneos, que les dan su color rosado característico, y crecen a partir de una matriz de células activas situada bajo la piel. • Los cabellos crecen a partir de folículos situados en la dermis y se encuentran en algunas zonas del organismo, aunque la distribución EL CUERPO HUMANO Cresta de la matriz ungueal Raíz de la uña Cuerpo ungueal Lúnula • los T egumentos de un vello más fino es prácticamente universal en toda la superficie cutánea. • Las glándulas sudoríparas secretan el sudor, que está formado en un 99 % por agua, en un 0,6 % por cloruro sódico (de ahí su sabor salado) y en un 0,4 % por sustancias orgánicas como la urea. • Las glándulas sebáceas secretan una materia grasa, el sebo, que se vierte en el interior del folículo piloso y en la superficie de la epidermis. Este sebo tiene funciones protectoras y aislantes. • Los receptores o corpúsculos sensoriales, por ejemplo, de la presión, del frío, del calor, del dolor y del tacto, se encuentran en la dermis y en la epidermis. FUNCIONES DE LA PIEL Como ya se ha indicado anteriormente, la piel es el mayor órgano del cuerpo y tiene una función protectora muy importante frente a diferentes agresiones externas (frío, calor, viento, traumatismos, humedad, sequedad, agentes infecciosos y sustancias tóxicas). En esta función participa la estructura de la propia piel como tejido, con sus capas, básicamente la epidermis, y también la secreción sebácea y el sudor. El vello, que cubre prácticamente todo el cuerpo de forma más o menos Pareja de indios cuna visible, también ejerce funciones aislantes y protectoras, además de tener con su hijo albino. una distribución que constituye una característica sexual diferencial en varones y mujeres. Glándulas de melanina Melanocito Melanosoma Es en la cabeza donde existe especialmente una gran densidad de folículos pilosos y el pelo crece a una gran velocidad, aproximadamente un centímetro cada mes. En la piel se halla también un pigmento denominado melanina, que es el responsable del color de la piel. Es secretada por unas células llamadas melanocitos, que son iguales en todas las razas, sólo cambia su cantidad: son mucho más abundantes en las personas de piel oscura. Este pigmento protege al cuerpo de la acción nociva de los rayos ultravioleta de la luz solar, por ello los habitantes de zonas de gran irradiación solar, como los trópicos o tierras de altura tienen la piel más negra que los de las latitudes altas de la Tierra, casi albinas. Otra función que tiene lugar en la piel es la síntesis de la vitamina D, gracias a la acción de los rayos solares y a partir de una molécula que es la misma que se encuentra en algunas hormonas suprarrenales y en el colesterol. Ésta es la causa que el raquitismo (enfermedad debida a la falta de vitamina D) Dibujo de un melanocito situado sea excepcional en los países con una exposición solar elevada. en el espesor de la piel. En consecuencia, antes de la síntesis de la vitamina, las persoEn las prolongaciones celulares se nas afectadas de raquitismo debían tomar el Sol durante un encuentran los melanosomas, estructuras tiempo a diario para que su piel produjese por sí misma dicha que forman la melanina, pigmento responsable de la coloración de la piel. vitamina. 75 EL CUERPO HUMANO • R evestimiento y E structura Sección de la piel que muestra una glándula sudorípara, un folículo piloso y una glándula sebácea. También se aprecia la inserción de un músculo erizador del pelo. Microfotografía de la superficie de pelos humanos. Pelo Epidermis Músculo erizador del pelo Glándula sebácea Dermis Microfotografía de un folículo piloso que emerge en la superficie cutánea. Se observa la epidermis que rodea el pelo y a su alrededor, la dermis. Glándula sudorípara Bulbo Tejido conectivo Córtex Médula Matriz Microfotografía en la que se pueden observar minúsculas gotas de sudor sobre la piel. El sudor es producido por multitud de glándulas sudoríparas, que se encuentran en la dermis. 76 Melanocito Papila del pelo Vasos sanguíneos Bulbo Dibujo de la raíz de un pelo, con los vasos sanguíneos y la matriz. El pelo crece de forma concéntrica y crece en longitud con una velocidad aproximada de un centímetro cada mes. EL CUERPO HUMANO • A paratos y S istemas Aparatos y Sistemas Las células, los tejidos y los órganos se estructuran formando aparatos y sistemas, conjuntos funcionales que, aunque están relacionados con los demás, tienen una función propia. Teniendo en cuenta que existe una relación entre ellos y una coordinación y regulación superior y general en el organismo, estos aparatos y sistemas pueden estudiarse como estructuras separadas: esquelético u óseo, muscular, circulatorio, respiratorio, digestivo, nervioso, endocrino, inmunitario, excretor y reproductor. Sistema endocrino Las hormonas son mensajeros químicos producidos por una serie de glándulas y por otros órganos. Circulan por la sangre e intervienen en la función de la mayoría de los órganos. Sistema circulatorio Su función principal es conducir la sangre a través del cuerpo para llevar oxígeno y nutrientes a todas las células, a la vez que permite la eliminación de los productos de desecho hacia el riñón, el hígado y el pulmón. Sistema esquelético u óseo El esqueleto es la estructura sobre la que se construye el resto del cuerpo. Los huesos también juegan un papel importante en el funcionamiento de otros sistemas; por ejemplo, los glóbulos rojos se desarrollan en el interior del hueso (médula ósea). Aparato digestivo Se ocupa de la ingestión de los alimentos, de su digestión, de la absorción de los nutrientes y de la eliminación de los desechos. Sistema nervioso El cerebro es la sede de la conciencia y de la imaginación. A través de la médula espinal y de las ramificaciones nerviosas, el cerebro controla el movimiento del cuerpo y recibe información de todas las células. Aparato respiratorio Permite la entrada de oxígeno y la salida de dióxido de carbono en la sangre. Sistema muscular Los músculos voluntarios son los encargados de mover los huesos, de hacer movimientos precisos con las manos e incluso de permitir hablar. Existen músculos involuntarios, entre ellos el corazón. Sistema inmunitario Se encarga de la defensa contra infecciones y otras agresiones del medio externo. Aparato excretor La formación de orina por parte de los riñones permite la eliminación de sustancias de desecho y el mantenimiento del equilibrio químico y de los líquidos que componen el cuerpo. Sistema reproductor Tiene una función en la producción de nuevos seres humanos así como de relación. 77 EL CUERPO HUMANO • el S istema Ó seo El Esqueleto Parietal Frontal Nasal Temporal Maxilar superior Malar o pómulo Maxilar inferior Vértebras Clavícula Omóplato Esternón Costilla Húmero Radio Ilíaco Sacro Cúbito Huesos del carpo Isquión Sínfisis púbica Metacarpianos Falanges Fémur Rótula Peroné Tibia Maléolo interno Astrágalo Huesos del tarso Metatarsianos Calcáneo 78 El ser humano necesita relacionarse con el medio ambiente que lo rodea y, para hacerlo, debe moverse y desplazarse. El movimiento se realiza por la acción conjunta de los huesos y los músculos; ambos forman el aparato locomotor, que responde a órdenes que recibe del sistema nervioso y el sistema endocrino produciendo movimientos voluntarios. Falanges LOS HUESOS Los huesos son los elementos pasivos del aparato locomotor y actúan dando a la vez consistencia y forma al cuerpo y, gracias a su unión con los músculos, como brazos de palanca que facilitan los movimientos. Los huesos son lo bastante fuertes como para soportar el peso y lo bastante ligeros como para facilitar el movimiento. No obstante, aunque puedan parecer rígidos y muertos, los huesos están vivos y llenos de actividad. No sólo se relacionan con otros huesos a través de las articulaciones, sino que poseen en su estructura un tejido llamado cartilaginoso que les permite crecer; asimismo, en su interior se encuentra la médula ósea, tejido donde se producen los glóbulos rojos y algunos glóbulos blancos de la sangre. La proporción de cada clase de tejido óseo en un hueso depende de las tensiones y fuerzas que debe soportar; en función de esta característica se distinguen tres clases de huesos: Visión anterior del esqueleto. Todos los elementos que componen el esqueleto, los huesos, funcionan en muchas ocasiones como una unidad: proporcionan soporte a los órganos y sistemas y permiten el movimiento del cuerpo. EL CUERPO HUMANO Visión posterior del esqueleto. La disposición de los huesos en el esqueleto y sus dimensiones son las más apropiadas para el mantenimiento del equilibrio y de la posición erguida, de forma que el centro de gravedad del cuerpo caiga dentro de su base de sustentación. • el E squeleto Parietal Temporal Occipital • Huesos planos. Presentan dos capas de tejido óseo compacto entre las cuales hay una de tejido óseo esponjoso, en ellos predomina la superficie sobre el volumen (huesos de la bóveda del cráneo, omóplatos y coxales). • Huesos cortos. Son de pequeño tamaño y con las tres dimensiones casi iguales, que se acoplan unos a otros para resistir mejor el movimiento y las presiones (huesos del carpo, del tarso y vértebras). • Huesos largos. Formados sobre todo por hueso compacto, en los que se distingue una zona central cilíndrica y alargada llamada diáfisis y dos extremos redondeados llamados epífisis. En el hueso en crecimiento existe una zona de tejido cartilaginoso que separa la epífisis de la diáfisis, lo que permite el crecimiento del hueso, y se llama metáfisis (huesos de las extremidades como el fémur, la tibia y el húmero). El esqueleto está formado aproximadamente por unos 206 huesos de diversos tamaños y formas. El esqueleto humano se compone esencialmente de una larga columna, la columna vertebral, colocada verticalmente en el centro. En su extremidad superior, la columna sostiene el cráneo y su extremidad inferior forma dos huesos, el sacro y el cóccix, rudimentos de la cola de los animales. De la parte media de la columna surgen lateralmente unos arcos óseos, las costillas, que se articulan en la parte anterior con el esternón, constituyendo un espacio denominado tórax. Finalmente, en la parte superior del tórax y en la inferior de la columna vertebral están implantados, simétricamente a cada lado, los dos pares de miembros: los superiores y los inferiores. Maxilar inferior o mandíbula Vértebras cervicales Clavícula Omóplato Vértebras dorsales Húmero Radio Pelvis Vértebras lumbares Cúbito Metacarpianos Cóccix Sacro Falanges Fémur Peroné Astrágalo Metatarsianos Tibia Calcáneo 79 EL CUERPO HUMANO Articulaciones sinoviales • el b Húmero S istema Ó seo LAS ARTICULACIONES Articulaciones fijas Parietal Frontal Los huesos del esqueleto están unidos entre sí mediante las articulaciones, que se mantienen estables gracias a unos refuerzos fibrosos que las rodean, denominados ligamentos. Las articulaciones se clasifican por su estructura o por la forma de su movimiento: a Tróclea Cavidad sigmoidea Olécranon • Articulaciones fijas. Son las que están unidas firmemente por un cartílago fibroso. Los huesos que las forman no se mueven entre sí, como los de la cara y del cráneo. • Articulaciones semimóviles. En ellas, los huesos están separados por una capa de cartílago fibroso parecida a un disco. Estas articulaciones permiten ciertos movimientos, como en las vértebras de la columna, o están estabilizadas por ligamentos muy cortos, como algunos huesos del tarso en el pie. • Articulaciones móviles o sinoviales. Son aquellas que permiten una gran variedad de movimientos. Son muy complejas y están formadas por e dos extremos óseos recubiertos de una capa de tejido cartilaginoso suave y elástico que evita el roce entre las superficies óseas. En su interior existe el líquido sinovial, que las lubrifica. Occipital Temporal Articulaciones en pivote y bisagra del codo. Articulaciones del cráneo y de la cara. a c Acetábulo Cabeza del fémur Articulación esférica de la cadera. b g d c f Navicular 2.o cuneiforme 3.o cuneiforme Articulación plana del tobillo. Cúbito Radio e Articulaciones semimóviles g Escafoides f d 1.er metacarpiano Articulaciones condiloide y en silla de montar. 80 Articulación sacroilíaca. Articulación intervertebral. EL CUERPO HUMANO • el E squeleto HUESOS Y ARTICULACIONES Columna cervical DE LA COLUMNA VERTEBRAL La columna vertebral está formada por 33 huesos denominados vértebras que se articulan entre sí y se extienden desde la base del cráneo hasta el cóccix. De arriba abajo se pueden distinguir varias zonas en la columna vertebral: Columna dorsal Columna lumbar • Siete vértebras cervicales, que sostienen la cabeza y el cuello. • Doce vértebras dorsales, que se articulan con las costillas. • Cinco vértebras lumbares, que soportan la mayor parte del peso del cuerpo. • Cinco vértebras soldadas entre sí, que constituyen el hueso sacro. • Cuatro vértebras soldadas entre sí, que constituyen el hueso cóccix. Las vértebras se articulan entre sí mediante un disco fibroso, denominado disco intervertebral, que posee en su interior un núcleo gelatinoso llamado núcleo pulposo. Este disco interverteCóccix bral, junto con otras articulaciones entre las vértebras, que poseen proyecciones laterales, transversas y posteriores, denominadas apófisis, hacen que la gama de movimientos de la columna vertebral sea muy limitada, aunque la dotan de flexibilidad y resistencia. Las vértebras y los discos intervertebrales se hallan sometidos con frecuencia a enormes fuerzas de presión y de tracción, sobre todo durante los movimientos forzados, por lo que necesitan ligamentos poderosos y fuertes músculos que rodean la columna vertebral y estabilizan y controlan su movimiento. Asimismo, la columna vertebral normal tiene varias curvas suaves que ayudan a aumentar su resistencia y a asegurar que el centro de gravedad del cuerpo se mantenga estable. Las columnas cervical y lumbar se curvan ligeramente hacia delante mientras que la columna dorsal se curva hacia atrás. Finalmente, la columna vertebral rodea y protege la médula espinal, la mayor vía nerviosa del cuerpo y componente esencial del sistema nervioso central. Entre las vértebras, los denominados nervios raquí- Vértebra cervical. Vértebra dorsal o torácica. deos salen hacia su destino, en los órganos. También por el canal que forman las vértebras y rodeando a la médula existen numerosos vasos venosos. Vértebra lumbar. 81 EL CUERPO HUMANO • el S istema Ó seo Frontal HUESOS Y ARTICULACIONES Esfenoides DE LA CABEZA Mandíbula abierta El cráneo está formado por ocho huesos, que constituyen la llamada bóveda craneal, mientras que los huesos de la cara son catorce. Todos los huesos de la cabeza, excepto la mandíbula, se mantienen juntos por articulaciones fijas denominadas suturas. La mandíbula se articula con los dos huesos temporales mediante unas articulaciones muy móviles que se llaman temporomandibulares. Sus movimientos son complejos y con una notable precisión y fuerza ya que deben permitir la masticación y la articulación de las palabras. Izquierda, articulación de la mandíbula con el hueso temporal (articulación temporomandibular), que es de tipo sinovial y muy compleja. La mandíbula está controlada por los potentes músculos de la masticación y su movimiento tiene dos componentes: uno de bisagra, que es único cuando Mandíbula la mandíbula está poco abierta, y otro cerrada de deslizamiento, que se añade al final del movimiento de bisagra para conseguir una abertura máxima. Malar o pómulo Maxilar superior Maxilar inferior o mandíbula Hioides Omóplato Esternón Costillas Vértebras dorsales Costillas flotantes Anterior Caja torácica Visión lateral del esqueleto de la caja torácica. 82 Huesos propios de la nariz Clavícula Cartílagos costales Posterior Arco cigomático HUESOS Y ARTICULACIONES DEL TÓRAX El tórax o caja torácica es un espacio delimitado dorsalmente por la columna vertebral, concretamente las vértebras dorsales, lateralmente por las costillas, que se originan de las vértebras, y frontalmente por el esternón y los cartílagos costales que unen a todas las costillas excepto a las llamadas flotantes. Habitualmente existen doce pares de costillas. Éstas forman unos arcos que se extienden desde la columna vertebral hasta el esternón, en el que no se insertan directamente sino a través de un segmento cartilaginoso denominado cartílago costal. Este cartílago es responsable de la gran flexibilidad y movilidad de las costillas, lo que permite el movimiento constante de la caja torácica al respirar. El esternón es un hueso plano e impar, de forma alargada, al que se unen también las dos clavículas, como elementos de sostén de las extremidades superiores. EL CUERPO HUMANO • el E squeleto HUESOS Y ARTICULACIONES DE LAS EXTREMIDADES SUPERIORES Parietal Temporal Los huesos y las articulaciones de la extremidad superior se inician con la articulación del hombro, que se denomina cintura escapular. Esta articulación está formada por tres huesos: el omóplato o escápula, la clavícula y el húmero. Toda la articulación está rodeada por la cápsula articular, ligamentos y músculos poderosos, que permiten la movilidad del brazo. El húmero es alargado y se extiende desde el hombro hasta el codo, donde se articula con los huesos del antebrazo, denominados cúbito, situado en la parte interna, y radio. La articulación del codo permite la flexión del antebrazo sobre el brazo y la rotación del antebrazo. En su parte inferior, los huesos del antebrazo forman la articulación de la muñeca, en la que se encuentran los huesos del carpo. Esta serie de huesos se articulan de forma compleja con los denominados metacarpianos, cinco huesos alargados que constituyen el esqueleto de la palma de la mano y que continúan hacia los extremos hasta llegar a los huesos de las falanges, que son tres en todos los dedos excepto en el primero, el pulgar, que sólo tiene dos. Occipital Atlas (1.a vértebra) Axis (2.a vértebra) Principales huesos de la cabeza. Clavícula Omóplato Clavícula Costillas Omóplato Costillas flotantes Vértebras dorsales Cúbito Radio Visión anterior (izquierda) y posterior (derecha) del esqueleto de la caja torácica. Piramidal Semilunar Húmero Omóplato Cavidad glenoidea Húmero Radio Trapezoide Metacarpianos Cúbito Huesos del carpo Metacarpianos Mano Corte sagital frontal de la articulación del hombro. Es la articulación del cuerpo que tiene una mayor libertad de movimientos. Grande Trapecio Clavícula Bíceps braquial Ganchoso Escafoides Bolsa subacromial Falanges Izquierda, huesos del brazo, antebrazo y mano, y arriba, corte sagital de la articulación de la muñeca. 83 EL CUERPO HUMANO Pelvis • el S istema Ó seo Corte sagital frontal de la articulación de la cadera. Soporta una gran presión durante la deambulación y la carrera y, a pesar de su gran movilidad, contiene y está rodeada por potentes ligamentos que limitan su extensión máxima. Ilíaco Osteocitos Fémur Ilíaco (pelvis) Cavidad sinovial Ligamento redondo Cápsula articular Cabeza del fémur Rótula Tibia Fémur Peroné Menisco Huesos del tarso Metatarsianos Falanges del pie Pie Izquierda, huesos del muslo, pierna y pie, y derecha, corte sagital de la articulación de la articulación de la rodilla. Rótula Tibia Bolsa serosa Ligamento rotuliano HUESOS Y ARTICULACIONES DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES La extremidad inferior se origina en la articulación de la cadera, que constituye la cintura pélvica y está formada por el fémur y la pelvis. La pelvis sirve como soporte a la parte superior del cuerpo y protege los órganos abdominales y pelvianos, por ejemplo, el útero y los ovarios en las mujeres. La pelvis forma un gran anillo óseo que tiene por detrás los huesos sacro y cóccix y a los lados los huesos coxales, formados a su vez por tres huesos. En la pelvis se articula la cabeza del fémur, el acetábulo. Los huesos del pubis se unen por delante en la denominada sínfisis púbica, que es una articulación fibrosa. Existen diferencias importantes entre las pelvis masculina y femenina. En las mujeres la 84 pelvis es ancha y sus diámetros son superiores para permitir el paso del niño durante el parto. El fémur es el hueso más largo del cuerpo. Se articula por arriba con la pelvis y por abajo con uno de los huesos de la pierna, la tibia, formando la rodilla. La rodilla es una articulación compleja en la que interviene un gran número de músculos que permiten su estabilidad. En el interior de la rodilla y separando el fémur y la tibia, existe una estructura fibrosa y elástica denominada menisco que sirve para amortiguar el roce durante los movimientos. Por delante de la articulación de estos dos huesos se encuentra un pequeño hueso EL CUERPO HUMANO Vaso sanguíneo Sistema de Havers • el E squeleto denominado rótula; por encima de ésta pasa el tendón del muslo que permite la flexión de la pierna. La parte superior de la tibia se articula por fuera con la cabeza del peroné, el otro hueso de la pierna que discurre paralelo a ella. Ambos huesos se articulan en la parte inferior con los huesos del tarso formando el tobillo. El tobillo es una articulación compleja y móvil aunque su estabilidad se mantiene gracias a multitud de ligamentos. El tarso está formado por siete huesos. A continuación, el tarso se articula con los metatarsianos, cinco huesos largos que constituyen el arco del pie, seguidas por las falanges, tres para todos los dedos excepto el primero, que sólo tiene dos. Periostio ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL HUESO Los huesos están formados por una capa externa de tejido óseo compacto y denso y una capa interna de tejido óseo esponjoso que rodea a la médula ósea. Canalículo En función de esta característica se distinguen central tres clases de huesos: planos, como los que forman la bóveda del cráneo y los omóplatos; cortos, como Vaso los del carpo (en la muñeca) y las vértebras de la sanguíneo columna vertebral; y largos, como el fémur, la tibia o el húmero. En los largos se distingue una zona central cilíndrica y alargada llamada diáfisis y dos extremos redondeados llamados epífisis. En los huesos de los niños existe una zona de tejido cartilaginoso, la metáfisis, que separa la epífisis de la Tejido óseo diáfisis y permite el crecimiento del hueso hasta el final de esponjoso la pubertad. Tejido óseo compacto El hueso es un tipo especial de tejido conectivo que a la vez es fuerte, resistente y ligero. Está compuesto por una serie de células especializadas y fibras de proteínas sobre una base gelatinosa llamada osteína y formada por agua, sales minerales e hidratos de carbono. El tejido óseo es un órgano vivo, que se descompone y se reconstruye continuamente, modificando su forma y su composición durante el crecimiento y a lo largo de la vida. Esquema de la epífisis Si se analiza la estructura de un hueso desde fuera hacia dentro, de un hueso largo. En el centro se representa se encuentra que está formado por una serie de capas diferentes: la trama de tejido óseo una capa externa delgada denominada periostio; el tejido óseo esponjoso compacto, que es denso y duro y está compuesto por columnas de con los sistemas células óseas mineralizadas con fosfato cálcico, lo que hace que los de Havers, formado huesos sean a la vez elásticos y fuertes; el hueso esponjoso, con por células óseas forma de enrejado, lo que hace que los huesos sean ligeros; y la llamadas osteocitos, médula ósea, que se encuentra en el interior de los huesos. que rodean los vasos sanguíneos. 85 EL CUERPO HUMANO • el S istema M uscular Los Músculos Occipitofrontal Tempoparietal Masetero Orbicular de los labios Esternocleidomastoideo Trapecio Deltoides Tríceps braquial Bíceps braquial Pectoral mayor Supinador largo Tensor de la fascia lata Ilíaco Pectíneo Aductor mediano Recto interno Sartorio Cuádriceps crural Peroneo lateral largo Vasto externo Gemelo interno Tibial anterior Sóleo Peroneo lateral corto Extensor de los dedos Ligamento anular Visión anterior de los músculos superficiales del cuerpo humano. Bajo el tejido subcutáneo se encuentran los músculos esqueléticos, que proporcionan movilidad a todas las partes del organismo. 86 EL MOVIMIENTO DEL CUERPO HUMANO Recto anterior abdomen Vasto interno Los músculos están formados por células musculares, llamadas fibras musculares, que contienen en su interior unas formaciones proteicas denominadas miofibrillas, que pueden llegar a tener hasta 30 centímetros de largo y que se contraen, pudiéndose acortar hasta una tercera parte de su longitud. Junto con los huesos, los músculos forman el sistema musculoesquelético, responsable directo de la estática y del movimiento del cuerpo humano. Los músculos pueden tener diversas formas y funciones y, desde el punto de vista de su funcionamiento, se dividen en voluntarios e involuntarios. Los primeros están controlados de forma consciente por la persona, por ejemplo, la flexión de los músculos del antebrazo para levantar una mano y comerse una manzana. No obstante, también pueden funcionar de forma automática, por ejemplo, para mantener el equilibrio y la postura. En cambio, los músculos involuntarios escapan al control consciente y realizan su función siempre de forma automática, por ejemplo, los músculos que rodean el esófago y ayudan a la deglución y el músculo cardíaco, un tipo especial de músculo que se contrae y se relaja rítmica y continuamente para enviar la sangre a todo el cuerpo. Todos los músculos esqueléticos ejercen sus diversas funciones aprovechando los principios de la física, concretamente los distintos tipos de palancas y sus tres variables: fuerza, punto de apoyo y resistencia. EL CUERPO HUMANO • los M úsculos INSERCIÓN DE LOS MÚSCULOS EN LOS HUESOS Los músculos se insertan en la piel, las mucosas, los huesos o las articulaciones. Cada uno tiene un punto fijo y otro móvil. Estas inserciones pueden realizarse directamente o por medio de un tendón. Los tendones son cuerdas o bandas fibrosas de tejido conectivo que se originan en la misma aponeurosis que recubre al músculo. Los músculos están firmemente unidos a los tendones, que están fijados a los huesos. Existen diversos tipos de tendones según su localización y el tipo de músculo. Los músculos del abdomen, por ejemplo, son aplanados y muy anchos, por lo que los tendones son bandas de varios centímetros. En cambio, los músculos de las extremidades y sobre todo los de las manos y los pies se encuentran lejos de su lugar de inserción, por lo que sus tendones son muy largos, como cordones. Los tendones de los músculos de las manos y de los pies tienen además la característica de que a su paso por la muñeca y el tobillo, respectivamente, se encuentran incluidos en vainas protectoras que contienen un líquido lubrificante igual al que existe en las articulaciones (líquido sinovial). De esta forma, pueden deslizarse con facilidad por estos lugares estrechos sin que se lesionen con el roce. Esplenio Bíceps Trapecio Deltoides Tríceps braquial Infraespinoso Cubital posterior Romboide mayor Dorsal ancho Supinador largo Oblicuo externo Extensor común de los dedos Glúteo mayor Aductor mayor Semitendinoso Gemelo interno Sóleo Visión posterior Tendón de los músculos de Aquiles superficiales del cuerpo humano. La columna vertebral actúa como el auténtico eje vertical del cuerpo y en ella se inserta la mayoría de los músculos que proporcionan estabilidad al cuerpo, por ejemplo, los músculos dorsales. Vasto externo Bíceps crural Gemelo externo Tibial Ligamento anular 87 EL CUERPO HUMANO Músculo occipitofrontal • el S istema M uscular Músculo epicráneo Músculo occipitoparietal Músculo corrugador de las cejas MÚSCULOS DE LA CABEZA Los músculos de la cabeza se dividen en dos grupos: Músculo orbicular de los párpados Músculos nasales Músculo orbicular de la boca Masetero Músculo cigomático menor Músculo cigomático mayor Músculo mentoniano Músculo cuadrado de la barba Músculo esternocleidomastoideo • Músculos masticadores, que son los encargados de los movimientos de la mandíbula con fuerza para triturar los alimentos. • Músculos cutáneos de la cabeza, que se encuentran inmediatamente por debajo de la piel y se encargan de la mímica de la cara y de abrir y cerrar los ojos y la boca. Visión lateral de los músculos de la expresión facial. Músculo risorio Visión frontal de los músculos del cuello. Músculo triangular de los labios Vena yugular MÚSCULOS DEL CUELLO Están distribuidos en tres regiones: • Región lateral del cuello, donde se encargan de bajar la mandíbula, flexionar, extender y rotar la cabeza y mantener fija e inclinar la columna vertebral cervical. • Región del hueso hioides, donde intervienen en los movimientos de la laringe. • Región prevertebral, donde se ocupan del movimiento de la cabeza y de la columna cervical. Músculo tirohioideo Músculo milohioideo Músculo omohioideo Músculo estilohioideo Músculo esternohioideo Músculos escalenos Músculos escalenos Músculo trapecio Músculo trapecio Músculo omohioideo Músculo omohioideo Tráquea Músculo esternocleidomastoideo MÚSCULOS DE LA REGIÓN POSTERIOR DEL TRONCO Esta región se extiende en sentido vertical desde el hueso occipital, en la base posterior del cráneo, hasta el cóccix, situado al final de la columna vertebral, y hacia los lados, de un omóplato al otro: • Músculos superficiales, que están dispuestos en varios planos y participan en el movimiento de los hombros, la cabeza, los brazos, el 88 Músculo digástrico • • • • omóplato y las costillas; intervienen en la respiración. Músculos de la nuca, que básicamente mueven la cabeza. Músculos de los canales vertebrales, que son extensores de la columna vertebral. Músculos intertransversos, que fijan e inclinan la columna vertebral. Músculos coccígeos, que mueven el cóccix. EL CUERPO HUMANO MÚSCULOS DEL TÓRAX La mayoría de estos músculos intervienen activamente en la respiración, ya sea en la fase de inspiración o entrada de aire ya sea en la fase de espiración o salida de aire. Éstos se distribuyen en dos regiones: • Región anterior y lateral, donde mueven los hombros y elevan las costillas. • Región costal, donde mueven las costillas. • los M úsculos Músculo esternocleidomastoideo Músculo subclavio Músculo trapecio Músculo pectoral Músculo pectoral menor Músculo serrato anterior Músculo recto del abdomen Músculo oblicuo del abdomen Visión frontal (derecha) y visión posterior (abajo) de los músculos del tronco. En la mitad derecha, se observan los músculos del plano más superficial, y en la mitad izquierda, los del plano intermedio. Músculo elevador de la escápula Músculo supraespinoso Músculo infraespinoso Músculo romboides menor Músculo redondo mayor Músculo romboides mayor Músculo serrato anterior Cresta ilíaca Ombligo Cresta ilíaca Acromión Músculo deltoides Músculo infraespinoso Músculo redondo menor Músculo redondo mayor Músculo trapecio Músculo dorsal ancho Músculo oblicuo exterior del abdomen MÚSCULOS DEL ABDOMEN La mayoría de los músculos de esta región intervienen en el mantenimiento de las vísceras dentro de la cavidad abdominal y en su compresión, por ejemplo, durante la emisión de la orina (micción). Están repartidos en cuatro regiones: • Región anterior y lateral, donde ayudan a comprimir los órganos Músculo glúteo mayor abdominales en el vómito, la micción o la defecación. • Región posterior o lumbar, donde inclinan la columna lumbar y doblan el muslo y la pelvis entre sí. • Región superior o del diafragma, formada sólo por el músculo diafragma, que constituye un tabique en forma de cúpula que separa el tórax del abdomen y además participa en la inspiración. • Región inferior o del periné, donde intervienen en la abertura y cierre del ano, constituyen la base de la cavidad abdominal y participan en varias etapas del acto sexual. 89 EL CUERPO HUMANO Músculo deltoides Músculo y tendón del pectoral mayor • el S istema M uscular Músculo pectoral menor Músculo supinador largo Músculo extensor radial largo del carpo Músculo extensor radial corto del carpo Músculo flexor largo del pulgar Músculos tenares MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES INFERIORES Los músculos del miembro inferior intervienen en el mantenimiento de la posición erguida del cuerpo y en la marcha sobre los pies. Se dividen en cuatro grupos: Músculo bíceps braquial Músculo coracobraquial Músculo tríceps braquial Músculo flexor radial del carpo • Músculos de la pelvis, que se extienden desde la pelvis hasta el fémur y participan en la estabilidad de la pelvis y en los movimientos del muslo, por ejemplo, los glúteos. • Músculos del muslo, que participan en los movimientos del muslo y de la pierna. • Músculos de la pierna, que participan en los movimientos del pie y de los dedos, por ejemplo, los gemelos, que se palpan bajo la piel de la pantorrilla. • Músculos del pie, que completan los movimientos del pie y de sus dedos. Músculo palmar largo Músculo flexor cubital del carpo Músculo flexor superficial de los dedos Músculo palmar Arriba, músculos superficiales de la extremidad superior derecha vistos desde delante. Derecha, músculos superficiales de la extremidad inferior derecha vistos desde la parte externa. MÚSCULOS DE LAS EXTREMIDADES Cresta ilíaca Músculo sartorio Músculo glúteo mayor Músculo vasto lateral Tracto iliotibial Músculo tensor de la fascia lata Músculo recto anterior Músculo vasto externo Músculo bíceps femoral SUPERIORES Los músculos del miembro superior se dividen en cuatro grupos: • Músculos del hombro, que intervienen en los movimientos del brazo, por ejemplo, el deltoides, que es el que se palpa directamente al tocar el hombro. • Músculos del brazo, que flexionan y extienden el antebrazo sobre el brazo: el bíceps y el tríceps. • Músculos del antebrazo, que tienen complejas funciones que aseguran todos los movimientos, incluso los más exquisitos de la mano y los dedos. • Músculos de la mano, que ayudan a completar los movimientos de la mano y los dedos. 90 Músculo semimembranoso Músculo gemelo externo Músculo peroneo largo Tendón de Aquiles Músculo tibial anterior Músculo extensor largo de los dedos Músculo extensor corto de los dedos EL CUERPO HUMANO • los M úsculos ESTRUCTURA Y FUNCIONAMIENTO DEL MÚSCULO Miofibrilla Miosina Como cualquier otro órgano del cuerpo, el músculo está formado por células, llamadas fibras musculares, que se agrupan sucesivamente en fascículos cada vez más complejos hasta formar los músculos. Todas las fibras musculaSarcómero Actina res se mantienen unidas gracias a un tejido de sostén que existe en todo el organismo, el tejido conectivo. Finalmente, los músculos están rodeados por una fina membrana denominada aponeurosis, que los protege y que permite que se contraigan como una Tejido conectivo unidad. Los músculos desarrollan un trabajo mecánico en cualquiera de sus localizaciones, es decir, varían su tamaño, reduciéndolo (contracción) o aumentándolo (relajación). Todos los músculos responden a los estímulos nerviosos, órdenes que se transmiten a través de los nervios y cuyos transmisores finales al músculo son estímulos eléctricos y sustancias químicas. Este estímulo tiene lugar en la unión neuromuscular, zona de encuentro entre la célula nerviosa (neurona) y la fibra muscular. Finalmente, para poder desarrollar su trabajo, los músculos necesitan una gran cantidad de energía (en forma de calorías) y de oxígeno. Por tanto, los músculos precisan un aporte muy importante de sangre, que es el vehículo que transporta la energía y el oxígeno. A partir de la digestión se obtienen moléculas químicas portadoras de energía (los hidratos de carbono, concretamente su principal representante, la glucosa). Los músculos son capaces de almacenar energía en forma de una sustancia denominada glucógeno. Médula espinal Neurona motora Fibra muscular Miofibrilla Fibra muscular Fascículos musculares Sección del músculo estriado o esquelético Visión esquemática de la disposición de los diferentes componentes de los músculos del esqueleto, desde las moléculas primarias de actina y miosina hasta los fascículos musculares, siguiendo sus agrupamientos categorizados progresivos. Fascículos musculares Sarcómero Actina Fase de relajación Fase de contracción Sección del músculo estriado o esquelético Miosina Perimisio (tejido conectivo) Esquema de la disposición de las moléculas de las proteínas actina y miosina (en el recuadro) y el nivel de control nervioso de la médula espinal sobre la fibra muscular. 91 EL CUERPO HUMANO • el S istema M uscular TIPOS DE MÚSCULOS Según la distribución y el aspecto de las células musculares y si funcionan de forma voluntaria o automática, se distinguen tres tipos de músculos en el organismo: estriados, lisos y cardíaco, explicados a continuación. Microfotografía de 12 aumentos de un corte transversal de la arteria aorta: a la izquierda se observa la túnica media de la pared, con elastina y algunas células musculares lisas. Músculos estriados También se llaman esqueléticos y son los responsables del movimiento del cuerpo. Se controlan de forma voluntaria. Están formados por un gran número de fibras que al microscopio muestran bandas de tono claro y otras de tono oscuro; de ahí el nombre de músculo estriado. Existen más de 600 músculos esqueléticos en el organismo y constituyen la mayor proporción del peso del cuerpo: hasta un 50 % en una persona sana y que no sea obesa. Microfotografía de fibras musculares Su función principal es el movimiento voluntario de todas estriadas, que deben este nombre a la las partes del cuerpo, incluyendo la marcha, la carrera y el salto. presencia de bandas claras y oscuras que También son los encargados del mantenimiento de la posise observan en el microscopio y que ción erguida y de las posturas y actitudes, así como de la exprecorresponden a la disposición ordenada de sión facial (la mímica) y corporal. los filamentos de actina y miosina. La mayoría de los músculos esqueléticos trabajan por pares, es decir, cuando uno se contrae el otro se relaja. Este par de músculos recibe los nombres de agonista (el que se contrae para producir el movimiento) y antagonista (el que se relaja). Sirva para ilustrar lo siguiente: para doblar el codo, el músculo bíceps, situado delante del brazo, se contrae mientras que el músculo tríceps, situado detrás del brazo, se relaja. Los músculos estriados pueden tener diversas formas según el lugar donde se encuentren y su función específica, por ejemplo: • Alargados en forma de huso (gruesos en el centro y estrechos en los extremos); son típicos de las extremidades, por ejemplo, el bíceps. • Planos y anchos, por ejemplo, los músculos abdominales. • En forma de abanico, como es el músculo de la mandíbula. • Orbiculares, en forma de ojal, que cierran los ojos y los labios. • Circulares, en forma de anillo, que cierran orificios como el ano (estos músculos se llaman esfínteres). Músculos lisos Se encuentran en las paredes de diversos órganos huecos y de los vasos sanguíneos. Son músculos involuntarios, es decir, su contracción no es controlada conscientemente por la persona. Funcionan de forma automática y están bajo el control del sistema nervioso autónomo o vegetativo. Los músculos lisos desem92 peñan funciones que son muy importantes para el correcto funcionamiento del organismo, como son las que mencionamos a continuación: la regulación de la tensión arterial, el movimiento del alimento a través del tubo digestivo o la contracción del útero en el momento de producirse el parto. EL CUERPO HUMANO • los M úsculos Músculo cardíaco Microfotografía del músculo cardíaco a 400 aumentos. En ella se aprecian los haces de fibras musculares estriadas del miocardio, separados por tabiques colágenos. Ligamento metacarpiano transversal El músculo que forma las paredes del corazón es un tipo especial de músculo estriado. Al contrario que otros músculos estriados, es involuntario. Funciona con contracciones rítmicas y constantes durante toda la vida. El resultado de su contracción es el impulso o bombeo de sangre hacia las arterias y hacia los distintos órganos del cuerpo para oxigenarse (en los pulmones) o para aportarles oxígeno y sustancias nutritivas (a todos los órganos). Durante la relajación muscular, el corazón vuelve a llenarse de sangre para el siguiente latido. Su control y su función son totalmente automáticos y se encuentran influenciados por diversos factores. Por ejemplo, el ejercicio físico importante necesita un mayor aporte de sangre a los distintos órganos, por lo que el corazón acelera su ritmo de latidos y, por consiguiente, de las contracciones musculares. Ejemplos de las diferentes formas de los músculos estriados: orbiculares en los párpados, alargados con dos vientres en el brazo, planos en el tórax, en forma de huso en el muslo y con largos tendones en la rodilla. Tendón del flexor superficial de los dedos Abductor del pulgar Músculo interóseo Ligamento anular Tendón del palmar mayor En la imagen superior se observan las complejas relaciones a nivel del carpo (en la muñeca) entre los tendones de los músculos situados en el antebrazo, sus vainas y bolsas sinoviales, las arterias y los nervios que se dirigen a la mano. Todos estos elementos quedan fijos por el ligamento anular del carpo. En la imagen inferior se aprecia un esquema de la situación del tendón y los vasos sanguíneos que lo irrigan en el interior de la vaina sinovial. Tendón Vaina sinovial Capa externa Vaso sanguíneo Capa interna 93 EL CUERPO HUMANO • el F luido V ital La Sangre La sangre es un líquido, o mejor un tejido líquido, formado por un fluido denominado plasma y por varios tipos de células. Es viscosa y de color rojo. El volumen de sangre que tiene una persona depende de su edad y de su tamaño: en un adulto de peso y estatura media hay aproximadamente cinco litros de sangre. Microfotografía del paso de los glóbulos rojos a través de un vaso sanguíneo. Composición de la sangre separada por centrifugación Células sanguíneas Granulocitos COMPOSICIÓN DE LA SANGRE La sangre está formada en un 55 % por un líquido amarillo pálido que es una solución de agua que tiene disueltas diferentes sustancias como sales minerales, proteínas y glucosa, y que se denomina plasma sanguíneo. El 45 % restante son las células de la sangre: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Los glóbulos blancos son mucho más grandes que el resto de células y las plaquetas son las más pequeñas. El 40 % del volumen total de la sangre corresponde a los glóbulos rojos mientras que los glóbulos blancos y las plaquetas sólo representan el 5 %. Plasma 55 % Representación de los componentes de la sangre separados por centrifugación en Leucocitos un tubo de ensayo. y plaquetas Los tres elementos celulares de la sangre son los glóbulos Células blancos, las sanguíneas 45 % plaquetas y los glóbulos rojos. Glóbulos blancos Linfocitos Monocitos Plaquetas Glóbulos rojos Vista lateral Glóbulos rojos Los glóbulos rojos, denominados también eritrocitos o hematíes, son pequeños discos cóncavos por ambas caras. Hay entre cuatro y cinco millones por cada milímetro cúbico de sangre. No son células en el sentido estricto ya que en su desarrollo y formación han perdido el núcleo para conseguir que su eficacia sea máxima en la función de transportar oxígeno. Por este motivo, su vida media es corta y apenas llega a los 120 días. Están llenos de una sustancia que se denomina hemoglobina, formada por un pigmento de color rojo que transporta hierro. El hierro es capaz de combinarse con el oxígeno y con el dió94 xido de carbono: el oxígeno es transportado desde los pulmones hasta los tejidos y el dióxido de carbono es transportado desde los tejidos hasta los pulmones para ser intercambiado de nuevo por oxígeno. La hemoglobina combinada con oxígeno se llama oxihemoglobina y es de color rojo brillante. Cuando las moléculas de hemoglobina se combinan con dióxido de carbono, la sangre adquiere un tono más oscuro y pardo, lo que puede observarse con facilidad en las venas que están cerca de la piel. EL CUERPO HUMANO • la S angre Glóbulos blancos Los glóbulos blancos o leucocitos son células más grandes que los hematíes; se encuentran entre 5.000 y 9.000 por milímetro cúbico de sangre. No todos son iguales y, por su tamaño y morfología, se distinguen tres tipos de leucocitos: • Leucocitos mononucleares. Tienen un núcleo simple y redondeado y constituyen el 30 % del total. A su vez pueden ser de dos tipos: macró- fagos o monocitos, cuya misión es englobar y destruir las bacterias, y linfocitos, que se originan en los ganglios linfáticos y son los encargados de fabricar anticuerpos y de intervenir directamente en la respuesta inmunitaria del organismo ante las agresiones externas. • Leucocitos polinucleares o granulocitos. Se forman en la médula ósea de los huesos y a su vez pueden ser de tres tipos: neutrófilos, eosinófilos y basófilos. Plaquetas Las plaquetas o trombocitos son pequeños fragmentos de grandes células que se hallan en la médula roja de los huesos. Se contabilizan unas 250.000 por milímetro cúbico de sangre y tienen una vida media de tan sólo nueve días. Son las encargadas de desencadenar el proceso de coagulación sanguínea. Plasma El plasma es la parte líquida de la sangre una vez separadas las células sin que se haya producido coagulación. Cuando las células se separan mediante la coagulación de la sangre, el líquido que se obtiene se denomina suero sanguíneo. El plasma contiene un 30 % de agua y un 10 % de diversos materiales disueltos: • • • • Microfotografía a 3.800 aumentos de plaquetas activadas en la superficie del endotelio dañado. Las plaquetas (o trombocitos) son células pequeñas sin núcleo que circulan en estado inactivo (redondas u ovaladas) en la sangre. Cuando detectan una lesión del endotelio se activan y forman procesos alargados en su superficie exterior. Gases respiratorios: oxígeno y dióxido de carbono. Sustancias reguladoras: hormonas, enzimas y sales minerales. Sustancias de defensa y protección: anticuerpos. Productos residuales del metabolismo: urea, ácido úrico y ácido láctico. • Nutrientes: glucosa, aminoácidos y grasas. • Otras sustancias como el fibrinógeno, proteína que interviene en la formación de los coágulos sanguíneos, y proteínas como la globulina y la albúmina. Microfotografía de glóbulos rojos a 70 aumentos. Son los pequeños discos rojos situados a la derecha y abajo de la imagen. Se encuentran en un vaso sanguíneo rodeado de tejido conectivo y cercano a un músculo estriado (se aprecia en la parte superior izquierda de la imagen). 95 EL CUERPO HUMANO • el F luido V ital b Microfotografía del timo, en la que se ven varios linfocitos T: en él los linfocitos se especializan en la inmunidad llamada celular (tipo T). Microfotografía de un lóbulo hepático, en la que se observa la vena central: en el hígado se forman glóbulos rojos en época fetal. c Microfotografía de la médula ósea roja, que se encuentra en el interior de los huesos, especialmente en los largos, y donde se forman glóbulos rojos a lo largo de toda la vida. d Microfotografía de 50 aumentos de un ganglio linfático, donde se forman los linfocitos B, encargados de producir anticuerpos. En la figura central se indican los principales lugares del organismo donde se forman células sanguíneas. Algunos son activos en determinadas épocas de la vida, otros están especializados en un tipo de células, como los ganglios linfáticos, pero es especialmente importante la médula ósea para la producción de células sanguíneas a lo largo de toda la vida. 96 a FORMACIÓN DE LAS CÉLULAS DE LA SANGRE Los glóbulos rojos se forman en el interior de la médula ósea mediante un proceso llamado eritropoyesis, que está regulado por una hormona que se forma en los riñones y que se denomina eritropoyetina. Esta hormona a viaja hasta la médula ósea y estimula en ella la producción de d los glóbulos rojos. Esta hormona, conocida como EPO, ha sido empleada por algub nos ciclistas como anabolizante para aumentar su rendimiento, aunque su uso está prohibido y se considera una forma de dopaje. Durante la vida fetal, los glóbulos rojos se forman en el c hígado y en la médula ósea y, a partir de los tres meses antes del nacimiento, sólo en la médula ósea de los huesos largos. A partir de los veinte años sólo se originan glóbulos rojos en la médula ósea del esternón, las vértebras y las costillas. Algunos glóbulos blancos también se forman en la médula ósea, donde maduran hasta ser enviados a la sangre: macrófagos o monocitos y leucocitos polinucleares. En cambio, los linfocitos se originan en los ganglios linfáticos y su proceso de maduración puede producirse en diferentes órganos linfáticos distribuidos por el organismo, por ejemplo, la glándula denominada timo que se encuentra en el tórax de los niños, y diversos ganglios linfáticos situados en el intestino. Las plaquetas se forman también en la médula ósea a partir de células que se llaman megacariocitos y que se fragmentan progresivamente. EL CUERPO HUMANO • la S angre FUNCIONES DE LA SANGRE La sangre realiza sus funciones debido al camino que recorre a través de los vasos sanguíneos, desde el corazón y hasta todas las células del cuerpo. Es, por tanto, la circulación de la sangre la que permite transportar sustancias, ejercer su función de defensa del organismo y reparar las lesiones del sistema circulatorio mediante la coagulación. Cuando nos producimos una herida se inicia un insospechado proceso en que entran tanto los mecanismos de defensa contra las infecciones como la reconstrucción de los tejidos dañados. Herida Espina o un objeto incisivo que abre una herida Fagocitos (glóbulos blancos) Anticuerpos Epidermis Bacterias Respuesta del organismo a nivel local en el caso de producirse una herida en la piel, en ese caso por una espina: a partir de los vasos sanguíneos que circulan en la dermis surge una serie de glóbulos blancos, llamados fagocitos, que se dirigen a la zona de la lesión para ingerir y destruir (proceso llamado fagocitosis) a las bacterias llegadas con la espina. Glóbulos rojos o hematíes Inmunidad y defensa del organismo La sangre ejerce su función de defensa por diferentes mecanismos: transporta en el plasma sustancias que intervienen en la respuesta inmunitaria, como los anticuerpos, y posee unas células, los glóbulos blancos, encargadas directamente de la defensa y limpieza de los tejidos. Existen dos tipos fundamentales de linfocitos: • Los linfocitos B, que son los responsables de la formación de anticuerpos, sustancias encargaGlóbulos rojos o hematíes a Lesión del vaso sanguíneo Dermis Glóbulos blancos Vaso o capilar sanguíneo das de la destrucción específica de los gérmenes y de algunas sustancias extrañas. • Los linfocitos T, que ayudan a los linfocitos B a formar anticuerpos y, además, son capaces de reconocer y eliminar células extrañas en el organismo. Estos linfocitos son los responsables de las reacciones de rechazo en los trasplantes y de la eliminación de las células infectadas por virus. Plaquetas b Formación del coágulo Fibrina c Reparación del tejido Esquema de las fases de la respuesta local del organismo ante una herida. a Cuando se produce la lesión cutánea y del vaso sanguíneo, en un primer momento hay una pérdida de sangre con glóbulos rojos. b Después las plaquetas se activan y acuden a cerrar la lesión (formación del coágulo), a la vez que la fibrina de la sangre forma una red que favorece su adhesión. c Tras varias horas se inicia la reparación del tejido, a la vez que empieza a disolverse el coágulo, por la acción de otras proteínas sanguíneas activadas (fibrinólisis). 97 EL CUERPO HUMANO • el F luido V ital Transporte de sustancias La sangre transporta una serie de sustancias fundamentales para el funcionamiento del organismo: • Nutrientes procedentes de la alimentación (hidratos de carbono, proteínas, grasas, vitaminas, agua y sales minerales) que llegan a todas las células de los tejidos. • Materiales de desecho de las células para ser eliminados a través del hígado (en la bilis) o del riñón (en la orina). • Transporte de los gases respiratorios: oxígeno desde los pulmones hasta las células y dióxido de carbono desde las células hasta los pulmones, para ser eliminado con el aire espirado. Coagulación Normalmente, las plaquetas circulan por la corriente sanguínea en un estado inactivo; no obstante, cuando encuentran un vaso dañado, cambian su forma y se convierten en elementos viscosos que se adhieren entre sí y a las paredes del vaso. Al mismo tiempo, producen dos sustancias: una que contrae el vaso sanguíneo de manera que se reduce la abertura por la que se pierde sangre y otra que desencadena una cascada de reacciones en las que intervienen diversas sustancias presentes en la sangre, como la protrombina (una proteína que se forma en el hígado) y la vitamina K. Al final se forma Microfotografía de un coágulo una sustancia, denominada sanguíneo. Se observan los glóbulos fibrina, que da lugar a la forrojos atrapados en una red de mación de una red que atramoléculas de fibrina (color amarillo). pa a los glóbulos rojos, los Progresivamente las células glóbulos blancos y las plasanguíneas se deforman y el coágulo se va haciendo quetas, de manera que obsimpermeable truyen la salida de la sangre para detener la hemorragia. formando lo que denominamos un coágulo. La coagulación de la sangre que circula está inhibida por la presencia en el plasma de una serie de sustancias como la heparina. Este mismo mecanismo es el que hace que, una vez desencadenada la coagulación, ésta se detenga al cabo de unos minutos y empiece la reparación del vaso sanguíneo y la degradación del coágulo para evitar una obstrucción permanente. GRUPOS SANGUÍNEOS Los glóbulos rojos tienen en su superficie una serie de sustancias proteicas que actúan como antígenos, es decir, que son capaces de desencadenar una respuesta inmunitaria en otro organismo diferente. Según estos antígenos de la superficie de los glóbulos rojos, se establece la clasificación en grupos sanguíneos. 98 Esquema de las posibilidades de transfusión sanguínea compatible según los grupos sanguíneos del sistema AB0. El grupo 0 es el donante universal, que puede donar sangre a todos los demás grupos, y el grupo AB es el receptor universal, que puede recibir sangre de cualquiera de los otros grupos. A o B sólo pueden recibir sangre de su mismo grupo o bien de 0. EL CUERPO HUMANO Sano Madre xx Sana con enfermo Padre xy Enfermo Portadora del factor de la enfermedad xy xx xy x xoy xx xy xx xy Pareja de padres xy xoy xy xx S angre Otro sistema de grupos sanguíneos es el que se basa en la existencia del factor Rh. El factor Rh es un antígeno que existe en la superficie de los glóbulos rojos en el 85 % de las personas. Las personas que lo poseen son Rh positivas y las que carecen de él son Rh negativas. Rh– Enfermo con portadora xy la Factor Rh Sano con portadora xoy xox xx • Rh+ Primer hijo x xx Transfusión Rh+ Rh+ Sensibilizada Rh– La hemofilia es una enfermedad causada por una alteración genética. Su padecimiento es causa de graves hemorragias espontáneas o por lesiones leves. Esquema de la transmisión de los genes portadores de la hemofilia con tres posibilidades: sana con enfermo, sano con portadora y enfermo con portadora. El carácter anormal se transmite con el cromosoma X y tiene un patrón recesivo, por lo que las mujeres (cromosomas sexuales XX) suelen ser las portadoras y los varones (cromosomas sexuales XY) son mayormente los enfermos. Sistema AB0 La clasificación más importante es la que se refiere a los antígenos A y B y que se suele denominar sistema AB0. Esta clasificación se basa en la existencia de los glóbulos rojos de los antígenos A y B. Paralelamente, en el plasma de las personas de cada grupo existe siempre el anticuerpo capaz de destruir al grupo contrario. Así, por ejemplo, una persona del grupo A tiene en la superficie de sus glóbulos rojos el antígeno A y en su plasma, el anticuerpo anti-B. De esta forma, los grupos sanguíneos posibles son: A, que además tiene el anticuerpo anti-B; B que además tiene el anticuerpo anti-A; AB, que no tiene ningún anticuerpo; y 0, que tiene los anticuerpos anti-A y anti-B. Esta clasificación es muy importante en el caso de las transfusiones sanguíneas, ya que no siempre es compatible la sangre de una persona con la de otra. De esta forma, las personas del grupo 0 se dice que son donantes universales porque pueden dar sangre a una persona de cualquiera de los otros grupos y las personas del grupo AB son receptores universales porque pueden recibir sangre de cualquier persona de los otros grupos. Rh– La misma pareja Rh+ Rh+ Embarazo del segundo hijo Anticuerpos anti Rh Esquema de la transmisión del factor Rh. El problema surge ante una madre Rh negativa (sin el factor D en sus glóbulos rojos) que tiene un segundo hijo Rh positivo o que se ha sensibilizado previamente al embarazo a través de una transfusión sanguínea: en su sangre posee anticuerpos que destruirán los glóbulos rojos del niño. 99 EL CUERPO HUMANO • el S istema C irculatorio Los Vasos Sanguíneos Válvulas El aparato circulatorio en el organismo humano está formado por un conjunto de conductos o vasos por los que circula la sangre (arterias, venas y capilares sanguíneos) y el quilo y la linfa (vasos linfáticos), además del corazón, que es el órgano impulsor de estos líquidos. Visión externa Vena yugular Arteria carótida Cayado de la aorta Arteria humeral Arteria radial Vena subclavia Vena cava superior Arterias pulmonares Vena humeral Vena cefálica Vena basílica Arteria aorta Arteria ilíaca Vena cava inferior Vena cubital Vena ilíaca Arteria femoral Vena femoral Vena safena externa Vena safena interna Arteria poplítea Arteria tibial 100 Sección longitudinal Estructura externa e interna de un vaso linfático. Es un conducto estrecho y de paredes finas que se origina en los espacios intercelulares de los tejidos y transporta la linfa hasta la circulación venosa. En su interior hay válvulas que impiden el retorno del líquido linfático. ARTERIAS Las arterias son vasos sanguíneos que se originan en los ventrículos del corazón y que transportan sangre hacia los tejidos. Existen dos sistemas arteriales en el organismo: • Sistema de la arteria pulmonar, que se origina en el ventrículo derecho y se divide en dos ramas que se dirigen a cada uno de los pulmones. • Sistema de la arteria aorta, que se origina en el ventrículo izquierdo, sigue un trayecto ascendente e inmediatamente descendente formando un arco que se conoce como cayado aórtico o de la aorta. Visión anterior de los principales vasos sanguíneos del cuerpo. En la parte izquierda, en rojo, se pueden ver las arterias y en la derecha, en azul, se pueden observar las venas. Unas y otras confluyen en el corazón y se comunican en los tejidos a través de millones de vasos capilares. EL CUERPO HUMANO VENAS Las venas llevan la sangre al corazón. Se distinguen dos sistemas venosos en función del ventrículo al que llegan las venas: • los V asos S anguíneos Lámina elástica interna Capa adventicia Lámina elástica externa Membrana basal Capa muscular Endotelio • Las venas pulmonares conducen la sangre desde el pulmón hasta la aurícula izquierda; desde allí se distribuye por el ventrículo izquierdo al resto del organismo. Lumen • Las venas aórticas conducen la sangre desde los tejidos hasta el corazón. Incluyen las venas cardíacas, que recoEsquema gen la sangre del propio músculo del de las corazón, y dos conductos voluminosos capas que denominados venas cavas. La vena forman la pared de cava superior conduce a la aurícula una arteria: las tres derecha toda la sangre venosa de la capas principales (interna mitad del cuerpo situada por encima del o endotelio, media o muscular y externa o adventicia) están diafragma y la vena cava inferior lleva a separadas por finas láminas la aurícula derecha toda la sangre de la de tejido conjuntivo. mitad del cuerpo situada por debajo del diafragma. Las redes arterial y venosa terminales están unidas por los vasos capilares, que son muy finos y, en ellos, la sangre pasa progresivamente de contener oxíCapa adventicia geno y nutrientes a contener dióxido Capa muscular de carbono y productos de desecho. Membrana basal El sistema circulatorio es muy largo: si se unieran por sus extreEndotelio mos todas las arterias, venas y capilares del organismo, se obtendría un vaso de 96.000 kilómetros de largo, la cuarta parte de la distancia entre la Tierra y la Luna. Lumen Válvula Esquema de las capas que forman la pared de una vena. El endotelio y la adventicia son similares a los de la arteria, pero la capa muscular es mucho más delgada y en su luz interior se encuentran las válvulas venosas, que impiden el regreso de la sangre debido a la fuerza de la gravedad. VASOS LINFÁTICOS Los vasos linfáticos se originan en los capilares linfáticos, situados en los mismos territorios que los capilares sanguíneos, luego se van agrupando para formar vasos más gruesos, que tienen paredes ricas en tejido conectivo y válvulas en su interior para evitar el reflujo del líquido linfático y, por último, se reúnen en dos grandes conductos denominados troncos linfáticos, que son el canal torácico y la gran vena torácica. En el trayecto de los vasos linfáticos existen con frecuencia abultamientos que reciben el nombre de ganglios linfáticos. 101 EL CUERPO HUMANO • el S istema C irculatorio ESTRUCTURA DE LOS VASOS SANGUÍNEOS La estructura de la pared de los vasos del aparato circulatorio es diferente según su función: • Las arterias son los vasos que tienen la pared más gruesa, formada por tres capas: una interna o íntima, formada por el tejido denominado endotelio; una intermedia, con muchas células de músculo liso y dos láminas elásticas; y una externa o adventicia. La arteria más grande del organismo, la aorta, puede llegar a medir hasta 2,5 centímetros de ancho en una persona adulta y esa pared le permite resistir las presiones generadas Microfotografía de una sección con cada latido del corazón. transversal de una arteria • Las venas tienen en sus paredes esencialmente las mismas capas en la que se observa bien el grosor de la pared. que las arterias pero mucho más finas, sobre todo la capa muscular sin láminas elásticas. A lo largo de su recorrido, principalmente en las extremidades inferiores, las venas tienen válvulas que impiden el retroceso de la sangre. Las dos venas más grandes del organismo son las venas cavas; pueden llegar a medir hasta 2,5 centímetros de ancho. • Los vasos capilares son los más finos y su pared está formada sólo por una capa de células endoteliales. Los capilares comunican las ramificaciones terminales de las arterias con las primeras ramificaciones que darán lugar a las venas. El diámetro de los capilares permite solamente el paso de las células sanguíneas alineadas. Músculo • El sistema de los vasos linfáticos se origina en los capilares linfáticos, situados en los mismos terriVenas torios que los capilares sanguíneos. Posteriormente, se van agrupando para formar Arteria vasos más gruesos, que tienen válvulas en su interior para evitar el reflujo del líquiArteria Lumen do linfático. Válvula venosa abierta Músculo contraído Válvula venosa cerrada Esquema de la localización, la relación y los tamaños comparativos de una arteria y una vena en el interior de un fascículo muscular. Arterias y venas siempre discurren paralelas: mientras una conduce sangre cargada de oxígeno y nutrientes a los tejidos (arteria), la otra devuelve la sangre con dióxido de carbono al corazón y los pulmones (vena). En cada onda de pulso se abren todas las válvulas venosas para llevar progresivamente la sangre hacia el lado derecho del corazón. 102 Microfotografía de una vena en la que se observan también las características de la pared y del endotelio vascular. EL CUERPO HUMANO • los V asos S anguíneos Sangre recién oxigenada enviada a la cabeza y extremidades superiores Sangre desoxigenada que llega desde la cabeza y extremidades superiores Cayado o arco de la aorta Vena cava superior Arterias pulmonares Sangre desoxigenada (o venosa) Arterias pulmonares Venas pulmonares Sangre oxigenada (o arterial) Pulmón derecho Pulmón izquierdo La sangre absorbe oxígeno del pulmón derecho La sangre absorbe oxígeno del pulmón izquierdo Venas pulmonares Vena cava inferior Sangre desoxigenada que llega desde el cuerpo y extremidades inferiores Arteria aorta descendente Sangre recién oxigenada enviada al cuerpo y extremidades inferiores Esquema de la circulación sanguínea en el interior del corazón. En azul, la sangre desoxigenada, que llega al corazón a través de las venas cavas y a partir del ventrículo derecho es impulsada por las arterias pulmonares a los pulmones para oxigenarse. En rojo, la sangre oxigenada, que llega al corazón desde los pulmones a través de las venas pulmonares y a partir del ventrículo izquierdo es impulsada por la arteria aorta hacia todos los tejidos del organismo. F UNCIÓN DE LOS VASOS SANGUÍNEOS La función principal del aparato circulatorio es el transporte de células y sustancias: • Las arterias llevan sangre desde el corazón hasta los tejidos. Con excepción de la arteria pulmonar, que lleva sangre poco oxigenada hasta los pulmones para intercambiar el dióxido de carbono por el oxígeno, el resto de arterias lleva sangre oxigenada hasta los tejidos donde aportan el oxígeno. • Las arterias se van ramificando progresivamente hasta formar los vasos capilares, que están directamente en contacto con los tejidos y a través de cuya pared se produce un intercambio de gases, nutrientes y otras sustancias. • Las venas llevan la sangre desde los tejidos hasta el corazón. Con excepción de la vena pulmonar, que lleva la sangre oxigenada desde los pulmones hasta el corazón para que sea distribuida por la circulación sistémica, el resto de las venas lleva sangre con dióxido de carbono y que contiene sustancias tóxicas para su eliminación en el hígado o en el riñón. 103 EL CUERPO HUMANO • el S istema C irculatorio El Corazón Microfotografía de las cuerdas tendinosas, que unen los músculos papilares del interior de los ventrículos con las válvulas que los separan de las aurículas. El corazón es un órgano hueco muscular que ejerce la función de bombear continuamente sangre durante toda la vida del organismo. Tiene el tamaño de un puño, proporcional a la edad, y en el adulto pesa entre 200 y 300 gramos. Se encuentra situado en el lado izquierdo del pecho, entre los pulmones, y protegido por las costillas y el esternón. Aorta Arteria pulmonar Venas pulmonares Aorta Vena cava superior Aurícula derecha Aurícula izquierda Endocardio Válvulas Esquema de la válvula aórtica o semilunar, que separa el ventrículo izquierdo de la arteria aorta. También se aprecian las cuerdas tendinosas. Aurícula izquierda Válvula aórtica o semilunar Válvula mitral o bicúspide Válvula pulmonar Ventrículo izquierdo Válvula tricúspide Ventrículo derecho Vena cava inferior Pericardio Miocardio Arteria aorta ANATOMÍA DEL CORAZÓN El corazón se compone de dos partes: la derecha, que contiene sangre desoxigenada o venosa, y la izquierda, que contiene sangre oxigenada o arterial. Ambas partes están divididas a su vez en dos cavidades, una superior o aurícula y una inferior o ventrículo. Las aurículas comunican con los ventrículos a través de las válvulas auriculoventriculares, tricúspide en el lado derecho y mitral en el izquierdo. Las dos mitades del corazón, derecha e izquierda, están separadas por un tabique vertical, interauricular arriba e interventricular abajo. El corazón se encuentra apoyado sobre el diafragma y está situado por delante de la columna vertebral, por detrás del esternón y entre los dos pulmones, en un espacio denominado mediastino, del cual ocupa su porción anterior. Del corazón salen las grandes arterias del organismo y a él llegan las grandes venas: 104 Esquema de la estructura interna del corazón, en el que se observan las complejas relaciones entre las cavidades, los grandes vasos y las válvulas cardíacas que comunican estructuras entre sí. • A la aurícula derecha llegan las venas cavas superior e inferior y el seno coronario. • A la aurícula izquierda llegan las cuatro venas pulmonares. • Del ventrículo derecho sale la arteria pulmonar, que se divide en dos ramas que se dirigen a ambos pulmones. • Del ventrículo izquierdo sale la arteria aorta, que se divide en varias ramas arteriales, incluidas las arterias coronarias, derecha e izquierda. EL CUERPO HUMANO Cuerda tendinosa Músculo papilar Esquema de la válvula mitral o bicúspide, que separa la aurícula y el ventrículo izquierdos. Se observan las cuerdas tendinosas y sus músculos papilares correspondientes. Arteria carótida primitiva Tráquea Tronco braquiocefálico Arteria pulmonar derecha Vena cava superior • el C orazón El corazón funciona como una bomba dinámica, impulsando la sangre por una extensa red de vasos sanguíneos. La verdadera bomba son los ventrículos, cuyas gruesas paredes musculares se contraen de forma que la sangre sale hacia las arterias y llega hasta los tejidos. La circulación sanguínea debida a la contracción cardíaca permite llevar oxígeno y nutrientes a los órganos y recoger los desechos que serán eliminados. Esta acción de bombeo se repite automáticamente y la velocidad de los latidos y la cantidad de sangre que se impulsa varían en función de múltiples factores, por ejemplo, el ejercicio físico o la ansiedad. El corazón propiamente dicho es un órgano muscular cuya pared tiene tres capas de tejidos diferentes: por fuera se encuentra el pericardio, un saco duro y fibroso que recubre el corazón y que está formado por una doble capa que contiene en su interior el líquido pericárdico, que permite un movimiento suave y sin roces del corazón; la capa intermedia es el miocardio o tejido muscular estriado cardíaco, que se encarga de la contracción; y la capa interna es el endocardio, un epitelio especial que impide la coagulación de la sangre en el interior del corazón. El corazón necesita un generoso suministro de oxígeno y de sangre que sólo es superado por el cerebro. El músculo del corazón dispone de su propia red de vasos sanguíneos, que se llaman coronarios. Las arterias coronarias derecha e izquierda salen directamente de la arteria aorta. El latido regular y rítmico Arteria subclavia del corazón se mantiene gracias a una serie de impulsos Cayado o eléctricos que se originan en arco de la aorta unos pequeños centros de tejido específico de conducArteria pulmonar izquierda ción. El más importante es el nodo sinusal o sinoauricular, Tronco pulmonar que es el que normalmente marca el ritmo del corazón. Venas pulmonares A partir de él, los impulsos eléctricos se extienden por el Aurícula izquierda tejido de conducción. Vena coronaria mayor Aurícula derecha Arteria coronaria izquierda Arteria coronaria derecha Arteria interventricular anterior Ventrículo derecho Vena cava inferior Ventrículo izquierdo Arteria aorta descendente Arterias auriculoventriculares Aspecto exterior del corazón y los grandes vasos que acaban y se originan en él, así como las arterias coronarias que suministran sangre oxigenada al propio músculo cardíaco (miocardio). Las arterias coronarias proceden directamente de la arteria aorta y las venas coronarias acaban directamente en la vena cava. 105 EL CUERPO HUMANO • a Relajación isovolumétrica el S istema C irculatorio CICLO CARDÍACO El ciclo cardíaco se inicia con la llegada a las aurículas de la sangre procedente, en la aurícula izquierda, de la circulación sistémica, es decir, de los tejidos y, en la aurícula derecha, de los pulmones. Este llenado de sangre de las aurículas se conoce como diástole auricular. Cuando las aurículas se han llenado de sangre, se produce un aumento de la presión en su interior, que abre las válvulas que comunican las aurículas con los ventrículos, la válvula tricúspide en el lado derecho y la mitral en el lado izquierdo. Así empieza, por un lado, la sístole o contracción auricular y, por otro, la diástole o llenado ventricular. Una vez finalizada la diástole de los ventrículos, empieza la sístole ventricular: la presión aumenta en su interior y se produce la abertura de las válvulas de salida de los ventrículos, la válvula pulmonar en el ventrículo derecho y la aórtica en el izquierdo, y el cierre de las válvulas que los separan de las aurículas, a la vez que vuelve a iniciarse un nuevo proceso con el llenado de las aurículas. El conjunto de estos pasos se conoce como ciclo cardíaco y en términos generales se habla de sístole para referirse a la sístole ventricular y de diástole para referirse a la diástole ventricular. Cada vez que se produce una contracción de los ventrículos cardíacos se extiende una onda que se propaga desde las arterias y que se conoce con el nombre de pulso, que se puede detectar, por ejemplo, palpando las arterias de la muñeca o del cuello. b Llenado o diástole ventricular e Eyección ventricular c Sístole atrial o auricular 106 En las cinco imágenes superiores se esquematizan las fases del ciclo d Contracción isovolumétrica cardíaco: a la relajación del músculo cardíaco marca el final de un ciclo y el inicio del siguiente; en este momento se inicia el llenado (diástole) auricular; b se abren las válvulas auriculoventriculares y se inicia el llenado (diástole) ventricular; c el llenado ventricular se completa con la contracción (sístole) auricular; d se inicia la contracción (sístole) ventricular; e finalmente, se abren las válvulas aórtica y pulmonar y se produce la eyección del contenido ventricular hacia los vasos venosos y arteriales. EL CUERPO HUMANO • el C orazón Capilares sistémicos de la parte superior del cuerpo Vena cava superior Arteria aorta Tronco arterial pulmonar Arterias pulmonares Arteria aorta Corazón, aurícula izquierda Capilares sistémicos de los pulmones Corazón, aurícula derecha Vena cava inferior Corazón, ventrículo derecho Capilares sistémicos del hígado y de los intestinos Venas sistémicas de la parte inferior del cuerpo CIRCULACIÓN SANGUÍNEA El efecto inmediato de la contracción del músculo cardíaco es la expulsión de la sangre hacia las arterias y su llegada al corazón a través de las venas. El conjunto de este camino que recorre la sangre se llama circulación sanguínea. En ella pueden distinguirse dos circuitos independientes: • En la circulación mayor o sistémica, la sangre llega a la aurícula izquierda procedente de los pulmones, donde se ha oxigenado y ha liberado el dióxido de carbono al aire. Esta sangre pasa de la aurícula izquierda al ventrículo izquierdo a través de la válvula mitral y de aquí es impulsada a través de la arteria aorta hacia el conjunto de arterias y capilares de todos los órganos y tejidos del organismo, incluidas las arterias coronarias que riegan el corazón. Venas pulmonares Representación esquemática del aparato Corazón, ventrículo cardiovascular. izquierdo En azul, la circulación de la sangre venosa (desoxigenada) Arterias sistémicas y en rojo, la de la parte inferior circulación de la del cuerpo sangre arterial (oxigenada). Se aprecia la circulación menor o pulmonar (entre el corazón y los alveolos pulmonares) y la circulación mayor o sistémica (entre el Capilares sistémicos corazón y los tejidos periféricos). de la parte inferior del cuerpo A partir de los capilares, la sangre se recoge progresivamente en venas que desembocan finalmente en las venas cavas. Éstas desembocan en la aurícula derecha y de esta forma finaliza la circulación mayor. • En la circulación menor o pulmonar, la sangre venosa llegada a la aurícula derecha es muy pobre en oxígeno y transporta grandes cantidades de dióxido de carbono. Desde la aurícula derecha, la sangre venosa pasa a través de la válvula tricúspide hacia el ventrículo derecho, desde donde es enviada por las arterias pulmonares hasta los pulmones, en cuyos alveolos se oxigena, y vuelve a ser remitida hacia la aurícula izquierda del corazón. 107 EL CUERPO HUMANO • el S istema I nmunitario La Inmunidad Microfotografía en falso color de un folículo de un ganglio linfático humano. La parte más densa es la pared del folículo e incluye anticuerpos y células B, dado que es el lugar donde maduran. La inmunidad es la resistencia del organismo ante una infección originada por el ataque de gérmenes patógenos. Ganglios supratrocleares TIPOS DE INMUNIDAD Adenoide Según sea su origen, se pueden distinguir dos clases de inmunidad: • La inmunidad congénita o natural es la propia de cada persona debida a su sistema inmunitario. Esta inmunidad puede ser característica de la especie, animal o vegetal, exclusiva de las razas de una misma especie o propia de cada individuo. En este último caso, parece que la herencia es decisiva. • La inmunidad adquirida es la que se obtiene durante la vida porque se han formado sustancias específicas, llamadas anticuerpos, que actúan contra las sustancias extrañas procedentes de microorganismos y sus toxinas y que se llaman antígenos. Si esta inmunidad se adquiere después de pasar una enfermedad se habla de inmunidad adquirida natural y si es inducida mediante una vacuna o la administración de sueros o inmunoglobulinas se denomina inmunidad adquirida artificial. LOS ÓRGANOS DE LA INMUNIDAD Amígdalas Glándulas salivales Ganglios axilares 108 Timo Bazo Estómago Ganglios aórticos Ganglios ilíacos primitivos Placas de Peyer Ganglios inguinales Médula ósea Ganglios poplíteos Para la función defensiva, el organismo dispone de una serie de células y órganos: • Los vasos linfáticos transforman la linfa, que es un líquido claro y acuoso que se origina en el líquido existente entre las células y en el procedente de la absorción de nutrientes del intestino. La linfa fluye por los vasos linfáticos hasta desembocar en las venas subclavias, en la parte superior del tórax. Glándula lagrimal Capilares linfáticos Vasos linfáticos Órganos, vasos y ganglios linfáticos del sistema inmunitario. EL CUERPO HUMANO • la I nmunidad • A lo largo del trayecto de los vasos linfáticos hay unas estructuras dilatadas, denominadas ganglios linfáticos, que son auténticos órganos inmunitarios en los que tiene lugar la limpieza de bacterias y desechos tóxicos de la sangre y que participan en la formación de unas células defensivas, los linfocitos, que serán capaces de convertirse en células productoras de anticuerpos, las llamadas células plasmáticas. En el interior de estos ganglios linfáticos existe una gran variedad de glóbulos blancos o leucocitos. • Las glándulas lagrimales producen lágrimas que contienen una enzima protectora. Microfotografía de un linfocito. • Alrededor de la entrada de las vías respiratoria y digestiva Según el lugar donde se especializa, los linfocitos pueden ser existen unas formaciones de tejido linfático denominadas de tipo T (en el timo) o B (en el bazo amígdalas (en la unión entre la boca y la faringe) y adenoiy los ganglios linfáticos). des (en la unión entre las fosas nasales y la faringe). En estas estructuras se producen anticuerpos. • Las glándulas salivales también producen sustancias protectoras. • El timo es una glándula, que se desarrolla durante la época fetal y que va disminuyendo de tamaño a lo largo de la infancia, donde algunas células primitivas producidas en la médula ósea se desarrollan para formar linfocitos T. Está situada en el mediastino, entre los dos pulmones, detrás del esternón y delante del corazón y de los grandes vasos. Médula Cápsula • El bazo es un órgano situado detrás del estómaRed vascular go donde algunos tipos de linfocitos maduran para formar linfocitos B. • En la médula ósea se inicia la vida de la mayoría de los linfocitos como células primitivas, al igual Vasos que la de otros glóbulos blancos (los monocitos). linfáticos Los linfocitos maduran en otros órganos linfáticos, por ejemplo, en los ganglios linfáticos, en el bazo o en el timo, mientras que los monocitos se desarrollan hasta convertirse en células denominadas macrófagos,encargadas de ingerir bacterias y células muertas. FUNCIONAMIENTO DE LA INMUNIDAD Corteza Consiste básicamente en la acción de determinadas células que forman parte del sistema defensivo celular y de determinadas sustancias defensivas o anticuerpos que estas células sintetizan y cuyo conjunto constituye el sistema defensivo humoral en los mamíferos. Ambos sistemas están íntimamente relacionados. Si los microorganismos invasores infecciosos penetran y no son exterminados por las sustancias químicas protectoras de la superficie, es decir, las enzimas contenidas en las lágrimas o en la saliva, se pone en marcha la respuesta inmunológica del organismo. El dolor, la inflamación o la fiebre suelen ser signos de la lucha contra la infección, mientras los leucocitos tratan de impedir su progresión. Corte sagital de un ganglio linfático con dos vasos linfáticos que llegan a él. Se representan las diversas zonas del ganglio (cápsula, corteza y médula) y su vascularización. Además de ejercer de filtro sanguíneo, este orgánulo participa activamente en la respuesta inmunitaria. 109 EL CUERPO HUMANO • el S istema I nmunitario Respuesta inmunitaria celular Microfotografía de linfocitos T sobre el endotelio de un vaso sanguíneo. Los linfocitos son glóbulos blancos formados en el tejido linfoide y encargados directamente de la respuesta inmune, tanto humoral como celular. Marcador de superficie Se basa en la acción de diferentes células: las sanguíneas (leucocitos neutrófilos y macrófagos o monocitos), los linfocitos T procedentes del timo y los macrófagos presentes en los tejidos. La mayoría de estas células actúan contra los gérmenes y sus toxinas por fagocitosis, es decir, son capaces de englobarlos en su interior y digerirlos gracias a la acción de poderosas enzimas. Los linfocitos T también tienen la capacidad de fabricar algunas sustancias defensivas inespecíficas que contribuyen a la destrucción de los microorganismos, por ejemplo, el interferón, que actúa sobre todo contra los virus. Los leucocitos neutrófilos son los más extendidos y, como consecuencia de su acción y de la acumulación de células y de material destruido (restos de los microorganismos digeridos y de los neutrófilos muertos), se origina una sustancia espesa y blanquecina llamada pus. Patógeno El macrófago forma a partir del patógeno un complejo antígeno-marcador Receptor de antígeno-marcador en una célula T auxiliar Macrófago fagocitando el patógeno Esquema que representa las diferentes etapas de la respuesta inmunitaria celular llevada a cabo por linfocitos T citotóxicos o «asesinos» activados. La respuesta se inicia a partir de la señal de un macrófago que presenta el antígeno. Célula T auxiliar o helper. Retiene las características del elemento patógeno que le transmite el macrófago Mitosis y diferenciación Célula corporal infectada con el mismo patógeno Célula destruida 110 Célula T citotóxica o «asesina» efectora Célula T citotóxica o «asesina» de memoria. Incorpora moléculas «recordadas» por la célula T auxiliar capaces de destruir los patógenos EL CUERPO HUMANO • la I nmunidad Respuesta inmunitaria humoral Depende fundamentalmente de la actividad de los linfocitos B y de las células plasmáticas que derivan de ellos y que fabrican los anticuerpos. Los anticuerpos son sustancias proteicas que se producen como respuesta a una infección. Los gérmenes patógenos producen sustancias químicamente diferentes a las del organismo humano (antígenos), que es capaz de detectar su presencia al entrar en él y de fabricar los anticuerpos contra ellos. Estos anticuerpos se fabrican en células localizadas en los ganglios linfáticos, el bazo, el hígado y la médula ósea. Cualquier sustancia que estimula la proAntígeno ducción de anticuerpos por el organismo se considera que es un antígeno. Los anticuerpos son específicos, es decir, cada uno de ellos solamente reconoce y destruye un antígeno concreto y no otros. El organismo está preparado para fabricar cualquier anticuerpo ante cualquier sustancia extraña. Además, los anticuerpos que se producen en el primer contacto con el antígeno pueden volver a producirse en posteriores contactos, de forma que el organismo mantiene la denominada memoria inmunológica: se dice que está inmunizado frente a ese antígeno. Macrófago Complejo antígeno-marcador Marcador de superficie Célula T auxiliar o helper Esquema que representa las diferentes etapas de la respuesta inmunitaria humoral ante una invasión bacteriana. El macrófago presenta el antígeno a los linfocitos T auxiliar o helper, que estimulan la formación de anticuerpos por los linfocitos B activados. Célula B de memoria Mitosis y diferenciación Células B de memoria y efectoras o asesinas Célula B de memoria Célula B efectora o asesina Anticuerpos circulantes 111 EL CUERPO HUMANO • el A parato R espiratorio Seno frontal Los Órganos de la Respiración Faringe Seno esfenoidal Epiglotis Fosas nasales Hueso hioides Las células del cuerpo necesitan oxígeno para funcionar y lo obtienen del aire gracias al aparato respiratorio, que funciona de forma automática para llevar el aire hasta los pulmones. Laringe Pleura Parénquima pulmonar Tráquea Bronquios Corazón Representación esquemática de los órganos que componen el aparato respiratorio. Se observa su situación y sus relaciones, especialmente con el aparato digestivo en la faringe y la laringe y con el corazón en el tórax. En conjunto, se trata de una serie de vías que conducen, limpian y calientan el aire hasta llevarlo a los alveolos donde intercambiará su oxígeno con el dióxido de carbono de la sangre venosa. Diafragma Pulmón izquierdo Seno esfenoidal Seno frontal FOSAS NASALES Las fosas nasales constituyen la primera parte del aparato respiratorio. Se trata de cavidades estrechas llenas de repliegues recubiertos de un tejido especial, la mucosa respiratoria, donde se encuentran terminaciones nerviosas del olfato y gran cantidad de glándulas que secretan mucosidad, encargada de capturar las partículas de polvo del aire. Las fosas nasales se abren al exterior por delante a través de las aberturas nasales y comunican por su extremo posterior con la parte superior de la faringe. FARINGE La faringe es un conducto muscular que comunica con las fosas nasales y la boca y que continúa hacia abajo con la laringe por delante y con el esófago por detrás. La faringe da paso a la vez al bolo alimentario hacia el esófago y al aire inspirado hacia los pulmones. Interviene en la respiración y en la defensa del organismo mediante las amígdalas que se encuentran en ella. 112 Cornetes Hueso de la nariz Pituitaria Vestíbulo nasal Labio superior Maxilar superior Corte sagital de las fosas nasales. Todas ellas están cubiertas por un tipo especial de la mucosa respiratoria, llamada pituitaria. La faringe es un espacio situado por detrás de las fosas nasales. En su parte superior se encuentran las adenoides, formadas por un tejido parecido al de las amígdalas del paladar. Por debajo de la base de la lengua, en la parte posterior e inferior, se halla la epiglotis, que evita que los alimentos pasen a la vía respiratoria y los desvía hacia atrás, es decir, hacia el esófago. EL CUERPO HUMANO Hueso hioides Membrana tirohioidea Cartílago tiroides Glotis Espacio subglótico Músculo cricotiroideo Tráquea Sección frontal de la laringe. Se extiende desde la epiglotis, que aísla la laringe de la faringe durante la deglución, hasta las cuerdas vocales, que limitan la glotis. A continuación sigue hacia abajo la tráquea. Epiglotis • los Ó rganos de la R espiración LARINGE La laringe está situada en la parte media del cuello, por debajo de la lengua y delante de la faringe. En su parte central existe un espacio, la glotis, limitado por las cuerdas vocales y que separa la Cuerda porción superior, que comunica con la faringe, y la porción infevocal rior, que comunica directamente con la tráquea. Uno de los Cartílagos cartílagos de la laringe, el tiroitiroides des, forma un relieve en la parte Ligamento Laringe anterior del cuello que se conoce cricotiroideo con el nombre de nuez. La laringe es Cartílagos cricoides la continuación hacia abajo de la farinCartílagos ge y funciona como una caja de resonancia. traqueales Las cuerdas vocales están formadas de carTráquea Bronquios tílago y vibran cuando el aire pasa por el lobares interior de la laringe. Son las responsables directas de la emisión de sonidos. TRÁQUEA La tráquea es un conducto muscular y cartilaginoso que se extiende desde la laringe hasta el origen de los bronquios. Se encuentra situada en la parte central del cuello. Mide unos 15 centímetros de largo y 2,5 centímetros de diámetro, formado por unos 20 anillos cartilaginosos. Estos anillos no son completos, sino que están abiertos por su parte posterior, ya que en esta parte se apoya el esófago, de manera que, al tragar los alimentos, los anillos no impiden su paso. Bronquios principales Bronquiolos El árbol respiratorio está formado por las vías respiratorias desde la laringe, la tráquea y los bronquios principales hasta los bronquiolos terminales, que se abren finalmente en los alveolos. PULMONES Los pulmones son dos órganos esponjosos y elásticos que ocupan gran parte de la caja torácica y que están envueltos por la pleura, una membrana doble de tejido epitelial. Su estructura es comparable a las ramificaciones de un árbol. El árbol respiratorio empieza con la tráquea y se divide para formar los dos bronquios principales, derecho e izquierdo, que se introducen en los pulmones. A partir de aquí, los bronquios se ramifican una y otra vez, formando bronquios cada vez más pequeños hasta llegar a los bronquiolos, que son muy finos. Finalmente, estos bronquiolos dan lugar a unas formaciones parecidas a pequeños sacos de aproximadamente 1,5 milímetros de diámetro que contienen aire y que tienen forma de racimos de uvas: los alveolos. Las paredes de los alveolos están formadas por capas de una sola célula y rodeadas por las terminaciones arteriales y venosas de los capilares pulmonares. La sangre que circula a su alrededor y el aire del interior están separados por dos capas de células, una de los vasos sanguíneos y otra del alveolo. A través de ellas, los gases se difunden entre la sangre y el aire. En los alveolos se da el intercambio entre la sangre venosa, que llega desde el corazón cargada de dióxido de carbono, y el aire inspirado, rico en oxígeno. El pulmón derecho está formado por tres lóbulos y pesa unos 700 gramos, mientras que el pulmón izquierdo tiene sólo dos lóbulos y pesa unos 600 gramos. 113 EL CUERPO HUMANO • el A parato R espiratorio La Respiración El aparato respiratorio realiza una serie de movimientos habituales, como la respiración y la emisión de sonidos, y otros menos usuales, como son los estornudos (expulsión brusca de aire con partículas de polvo, moco o virus), el hipo (debido a la contracción brusca del diafragma la acumulación de aire en el estómago), la risa (debida a contracciones rápidas del Pulmón derecho diafragma) y la tos (emisión brusca y repetida de aire para eliminar partículas del árbol Apical respiratorio). Anterior a Inspiración Posterior MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN La respiración es el paso de aire del Cisura horizontal Lóbulo superior exterior hasta los pulmones (movimiento de inspiración) y Cambios en el desde los pulmones hasta el extetamaño de la cavidad rior (movimiento de espiración). torácica durante los Lateral La respiración tiene lugar movimientos respiratorios Medial debido a la acción habitualmente de forma automáde los músculos tica. No obstante, puede realizarCisura respiratorios oblicua se de forma consciente y volunLóbulo medio (intercostales, taria. diafragma Durante la inspiración, el diay accesorios): fragma se contrae y se aplana, a la a aumenta de volumen vez que los músculos intercostadurante la inspiración y b disminuye durante les externos se contraen y hacen Lóbulo inferior la espiración. ascender las costillas. De esta manera, se consigue un aumento del volumen de la caja torácica y de los pulmones, lo que hace disminuir la presión del aire existente en su interior, de forma Lateral basal Medial que el aire exterior, que está a mayor presión, penetra a través de las vías basal respiratorias. Posterior Durante la espiración, el diafragma se relaja y asciende, a la vez que los basal músculos intercostales también se relajan y las costillas vuelven a descender. De esta forma, se reduce el volumen de la caja torácica y de los pulmones, por lo que la presión en el aire inteLocalización mediante colores rior aumenta y éste sale hacia el exterior. de los segmentos pulmonares frontales. Durante los movimientos respiratorios normales, se Hay más de veinte, cada uno inspiran y se espiran aproximadamente 0,5 litros de con un bronquio segmentario propio. aire; es lo que se denomina aire corriente. Pero si la Todos ellos se encuadran en los lóbulos (superior, inspiración es forzada, se pueden llegar a movilizar medio e inferior en el pulmón derecho; superior, hasta 1,5 litros de aire. língula e inferior en el izquierdo). b Espiración 114 EL CUERPO HUMANO Intercambio de gases • la R espiración Arteria El intercambio de gases entre la sangre y el aire tiene lugar en los alveolos pulmonares. Se calcula que en los dos pulmones hay entre 300 y 700 millones de alveolos, lo que constituye una superficie de unos 100 metros cuadrados (igual a una pista de tenis). El intercambio de gases se produce directamente entre la sangre de los capilares que rodean a los alveolos, que procede del ventrículo derecho, y el aire contenido en los alveolos, que proviene de la atmósfera exterior. La sangre de los capilares pulmonares, una vez cargada de oxígeno, es llevaPulmón izquierdo da de nuevo al corazón por la venas pulmonares. Vena Bronquiolo Vaso linfático Alveolos pulmonares Transporte de gases Lóbulo superior Borde anterior Língula Lóbulo inferior El transporte de oxígeno en la sangre tiene lugar mediante su unión con la hemoglobina, que se encuentra en el interior de los glóbulos rojos. El dióxido de carbono se puede transportar en la sangre de diversas formas: suelto en el plasma, en forma de bicarbonato, combinado con algunas proteínas y unido a la hemoglobina. El intercambio de gases entre la sangre y los tejidos se produce de la misma forma que en los alveolos, en función de la diferente presión de los gases entre las células y la sangre. De esta manera, las células liberan el dióxido de carbono y captan el oxígeno, con lo que la sangre arterial se convierte en venosa y es llevada de nuevo hasta el corazón. La respiración celular Constituye el último proceso de la respiración. Es un complejo conjunto de reacciones químicas a nivel celular que sirve para la obtención de energía en forma de un compuesto denominado adenosintrifosfato o ATP. Esta sustancia se obtiene después de sucesivas oxidaciones en las que intervienen las moléculas de glucosa y el oxígeno. Como resultado de esta reacción, además de la energía, se produce agua y se libera dióxido de carbono, que pasa a la sangre. Representación esquemática de un saco alveolar. Capilar pulmonar O2 Glóbulo rojo CO2 Alveolo Célula alveolar Endotelio Mecanismo de difusión de los gases respiratorios entre los glóbulos rojos de la sangre (cede dióxido de carbono) y la luz alveolar (el aire cede oxígeno). 115 EL CUERPO HUMANO • el A parato D igestivo Los Órganos de la Nutrición Microfotografía de la mucosa del intestino delgado, en la que pueden observarse algunas de las numerosas microvellosidades que emergen de su pared. La nutrición es la serie de procesos mecánicos y químicos por los que los alimentos son fragmentados y transformados en nutrientes, sustancias capaces de atravesar las paredes del intestino y de llegar a la sangre. El tubo digestivo se extiende desde la boca hasta el ano. Su longitud media oscila entre 9 y 12 metros y ocupa sucesivamente la cara, el cuello, el tórax y especialmente el abdomen. BOCA La boca es una cavidad formada por los labios y los dientes por delante, las mejillas a los lados, la parte superior del paladar óseo por arriba, el suelo de la boca y la lengua por abajo y el paladar blando y la úvula (velo del paladar) en la parte posterior. Las encías son la parte de la mucosa de la boca que cubre los huesos maxilares donde se encuentran implantados los dientes. Hasta la edad de seis o siete años, los dientes son diez en cada maxilar y se denominan dientes temporales o de leche. En el adulto llegan a existir dieciséis dientes permanentes en cada arcada dentaria. Existen cuatro tipos diferentes de dientes: Boca Lengua Esófago Faringe Hígado Vesícula biliar Estómago Páncreas Intestino grueso Ciego Apéndice Intestino delgado Recto Ano • Los incisivos son cuatro en cada maxilar, dos a la derecha y dos a la izquierda. Su función es cortar. • Los caninos son dos en cada maxilar, situados inmediatamente por fuera de los incisivos. Su función es desgarrar. • Los premolares son cuatro en cada maxilar, dos a cada lado, a continuación de los caninos. Su función es triturar. • Los molares son seis en cada maxilar, tres a cada lado y situados por fuera de los premolares. Su función principal también es triturar los alimentos. 116 Representación esquemática de los órganos que componen el aparato digestivo.Se observa su situación y sus relaciones, especialmente con el aparato respiratorio en la faringe y la laringe. A lo largo del tubo digestivo tiene lugar la digestión de los alimentos, la absorción de los nutrientes que los componen y la eliminación de los residuos, todo ello con la colaboración de diferentes glándulas digestivas situadas fuera del tubo digestivo (hígado y páncreas) EL CUERPO HUMANO Labio superior Lengua Molares Paladar Premolares Encía • los Ó rganos de la N utrición En la boca se encuentra la lengua, que es un órgano muscular que se extiende hasta el final de la faringe, inmediatamente por delante de la epiglotis. En la boca también se localizan las glándulas salivales, situadas por debajo de la oreja y por fuera de la mandíbula (glándulas parótidas), por debajo de la lengua y por debajo de la mandíbula. Canino Incisivos Caninos Incisivos Premolares Hueso de la mandíbula o maxilar inferior Molares Representación esquemática de la cavidad bucal de un adulto, incluyendo los dientes y la lengua. Se muestra un corte sagital de algunos dientes y de la mandíbula para ver la inserción de aquellos en ella. La cantidad de dientes en cada arcada maxilar varía con la edad: en el adulto existen dieciséis en cada una. Molares Premolares Esmalte Incisivos Dentina Pulpa Encía Caninos Corona Cuello del diente Conjunto de la dentadura de un adulto y la localización y la forma de cada uno de los distintos tipos de dientes en las dos arcadas, superior e inferior: incisivos, premolares y molares. Los incisivos y caninos, más cortantes, se sitúan delante. Maxilar Periodoncio Cemento Raíz Conducto radicular Vasos sanguíneos Nervio FARINGE Sección de un diente. Se observa su inserción en el hueso maxilar, la disposición de la encía a su alrededor, sus capas externas y la irrigación y la inervación a partir de la raíz dentaria. La faringe es un conducto muscular situado en la línea media que se extiende desde la base del cráneo hasta la entrada de la tráquea y del esófago. Se divide en tres regiones: la superior o nasal, la media o bucal y la inferior o laríngea. En la parte superior de la faringe desemboca la trompa de Eustaquio, procedente del oído medio. A ambos lados de la porción bucal de la faringe se encuentran las amígdalas, dos masas de tejido muy importantes en la defensa del organismo. 117 EL CUERPO HUMANO • el A parato D igestivo ESÓFAGO El esófago es un conducto muscular de 20 a 25 centímetros que se extiende desde la faringe hasta el estómago. Está situado por detrás de la tráquea. El esófago entra en el estómago a través de un orificio denominado cardias, después de atravesar el diafragma, ya que el estómago se encuentra por debajo de él. Por debajo del diafragma existe una membrana serosa que tapiza todas las paredes de la cavidad abdominal y la pelvis y los órganos contenidos en ellas: el peritoneo. El peritoneo tiene una hoja parietal unida a las paredes y otra visceral adherida a los órganos, y entre ellas existe una pequeña cantidad de líquido que favorece y permite el desplazamiento de los órganos entre sí. Radiografía del estómago coloreada para su mejor comprensión. Se observa el movimiento peristáltico al deglutir la papilla de bario (aquí rojiza) de contraste radiológico. ESTÓMAGO El estómago está situado por debajo del diafragma y a continuación del esófago. La entrada del estómago es el cardias y la salida, el píloro. Se encuentra en la zona central superior del abdomen y se relaciona con la mayoría de órganos abdominales: el bazo a la izquierda; el riñón, el páncreas y el duodeno por detrás; el colon transverso por debajo, y el diafragma y el tórax por arriba. INTESTINO DELGADO Intestino delgado (duodeno) El intestino delgado es un tubo que se extiende desde el píloro hasta la válvula ileocecal, donde se une con el intestino grueso. Su longitud oscila entre 6 y 8 metros y su diámetro disminuye de arriba abajo desde 30 milímetros hasta 15 o 20 milímetros. La superficie interna del intestino delgado está repleta de sucesivos pliegues de la capa mucosa, de forma que, si se pudiera extender completamente, la superficie total sería igual a la de una casa de dos pisos. Está formado por tres porciones que se distribuyen formando circunvoluciones que se dirigen a todos los lados y que se denominan asas intestinales: • El duodeno es una porción fija y situada en la parte posterior del abdomen. En él desembocan el conducto pancreático, que conduce la secreción del páncreas, y el colédoco, procedente de la vesícula biliar. • El yeyuno y el íleon ocupan la mayor parte del abdomen inferior. Están sujetos a la pared posterior por un repliegue del peritoneo denominado mesenterio. El páncreas está situado por debajo y por detrás del estómago, abrazado por el duodeno y constituido por estructuras glandulares que secretan enzimas digestivas y hormonas como la insulina. 118 Esófago Cardias Píloro Fibras longitudinales de la pared del estómago Representación esquemática que reproduce el aspecto interior del estómago y las diferentes capas musculares que constituyen el espesor de la pared gástrica. El estómago sigue al esófago y se continúa con el duodeno. En su mucosa se encuentran diversas células secretoras especiales que contribuyen a formar el jugo gástrico. EL CUERPO HUMANO Mucosa • los Hoyos o concavidades gástricas Ó rganos de la N utrición Ácido Pepsinógeno Glándulas gástricas Gastrina Lipasa Capas musculares de mucosa Moco Submucosa Esquema de la estructura de todas las capas de la pared del estómago. Cada color de las células corresponde a una secreción diferente y específica: ácido, pepsinógeno, gastrina, lipasa y moco. Todas ellas se encuentran entre los pliegues de la mucosa gástrica, en la cual también abundan los ganglios linfáticos. Capa oblicua Capa circular Capa longitudinal Capa subserosa Capa serosa INTESTINO GRUESO Capa longitudinal Capa circular Capa muscular Capa serosa Microfotografía de los pliegues de la mucosa del estómago. Los movimientos de la pared gástrica ayudan a la mezcla de los alimentos con las secreciones de la mucosa y contribuyen así a su digestión. El intestino grueso está formado por segmentos que se extienden desde la válvula ileocecal hasta el ano. Su longitud es aproximadamente de 1,5 metros y su diámetro va disminuyendo de 70 milímetros hasta 25 o 30 milímetros. Todo el intestino grueso está formado por una capa mucosa y muscular alternando con fajas musculares que hacen que la pared intestinal tenga un aspecto ondulado. Cada una de estas abolladuras se denomina austra. El intestino grueso está formado por varios segmentos: • El ciego es la porción inicial y se encuentra situado bajo el nivel de inserción de la válvula ileocecal. En él se encuentra el apéndice, que ejerce funciones de órgano linfático. Submucosa Mucosa • El colon se inicia por encima del ciego y está constituido por tres partes: el (pared colon ascendente, que discurre por la derecha del abdomen; el colon transdel estómago) verso, situado por debajo del hígado y del estómago; y el colon descendente, que desciende por la parte izquierda del abdomen. • El recto está situado a continuación del colon descendente y se encuentra localizado en el interior de la pelvis, con forma de letra S, razón por la que se conoce como sigma. En el hombre, el recto se encuentra situado por detrás de la vejiga urinaria y en la mujer por detrás del cuello del útero y de la vagina. • El ano está situado a continuación del recto, separado por los dos glúteos y a unos 20 o 25 milímetros por delante del hueso cóccix. Es una estructura fundamentalmente muscular que abre y cierra la salida del tubo digestivo al exterior (esfínter anal). Capa oblicua 119 EL CUERPO HUMANO • el A parato D igestivo La Nutrición Algunos nutrientes como las sales minerales y el agua son absorbidos directamente a la circulación. En cambio, las proteínas, los hidratos de carbono y las grasas tienen que convertirse en moléculas más pequeñas antes de que puedan ser absorbidas. Así, los hidratos de carbono se dividen en azúcares simples (monosacáridos), las grasas en glicerol y en ácidos grasos y las proteínas en aminoácidos. LA MASTICACIÓN Radiografía con contraste (tránsito) y coloreada del intestino delgado. Lo que se ve es la luz intestinal, con el aspecto de los pliegues rellenos de la sustancia (azulada) de contraste radiológico. El intestino delgado mide unos 7 metros y se extiende desde el estómago hasta su unión con el intestino grueso (válvula ileocecal). En último término se aprecia la columna vertebral y las costillas. La función digestiva empieza en la boca. El interior de la cavidad bucal está tapizado por un tejido epitelial (mucosa), humedecido gracias a la secreción de las glándulas salivales. Los dientes trituran y desgarran los alimentos, mientras la lengua los mueve para facilitar su masticación y su mezcla con la saliva. Como resultado de la masticación se forma una masa de alimento triturado denominada bolo alimenticio. Bolo alimenticio Lengua Epiglotis LA DEGLUCIÓN Desde la boca, el bolo alimenticio pasa a la faringe, órgano donde confluyen el tubo digestivo y el aparato respiratorio. El paladar blando y la úvula tapan la comunicación superior de la faringe con las fosas nasales y la epiglotis obstruye la entrada a la vía respiratoria, de forma que el bolo alimentario sólo puede pasar hacia el esófago. Laringe Tráquea Bolo alimenticio Epiglotis cerrada Esófago Tras el paso del bolo, la epiglotis vuelve a abrirse Bolo alimenticio 120 Descripción de los principales procesos de la digestión, que muestra las fases de la deglución: arriba, en la boca el alimento es sometido al proceso mecánico de masticación con ayuda de la saliva; sobre estas líneas, con ayuda de la lengua el bolo alimenticio es deglutido y atraviesa la faringe y la epiglotis cierra la entrada de la vía aérea; a la izquierda, el bolo alimenticio sigue hacia el esófago y la epiglotis vuelve a abrirse. EL CUERPO HUMANO Esófago • la N utrición LA DIGESTIÓN Esfínter pilórico El estómago recibe el bolo alimenticio procedente del esófago y en él tiene lugar una serie de movimientos complejos que permiten la mezcla total Duodeno de los alimentos con los jugos digestivos que Proceso de la digestión secretan sus células. El jugo gástrico está forde los alimentos en el estómago: mado por diferentes sustancias: ácido clorhíentran en él a través del cardias, se drico, moco y enzimas. En el estómago tamdigieren gracias a la acción bién tiene lugar en parte la absorción de del ácido y de las diferentes Quimo algunas sustancias como el agua, el alcohol y enzimas que componen el jugo gástrico, algunos medicamentos. La masa predigerida de y finalmente se produce la evacuación alimentos que se forma en el estómago y pasa al del contenido gástrico en forma de papilla –el quimo– hacia el intestino se denomina quimo. duodeno a través del píloro. La bilis procedente del hígado participa en la digestión de los alimentos, concretamente en la emulsión de las grasas para que puedan ser absorbidas, y es un vehículo para que el hígado elimine numerosas sustancias tóxicas. El páncreas es una glándula mixta que secreta dos tipos de sustancias: el jugo pancreático, que participa activamente en la digestión a través de las enzimas que lo componen, y la hormona Quimo insulina, que interviene en la regulación del metabolismo de los hidratos de carbono, concretamente de la glucosa. Jugo Cardias LA ABSORCIÓN Al intestino delgado llega el quimo procedente del duodeno, convirtiéndose en un líquido más claro denominado quilo, que se absorbe a través de los repliegues de la mucosa del yeyuno y del íleon (microvellosidades), de forma que los nutrientes pasan a la sangre y a la linfa mediante mecanismos de transporte activo. pancreático (con la insulina) Bilis (procedente del hígado y la vesícula biliar) Absorción de alimento por los capilares sanguíneos Estómago Intestino delgado Quilo Absorción de agua y sales minerales LA ELIMINACIÓN En el intestino grueso existe una cantidad de bacterias, llamadas en conjunto flora bacteriana intestinal, que se encargan de realizar la transformación de los restos de alimentos no digeridos procedentes del intestino delgado. Asimismo, en el intestino grueso se reabsorbe agua, sales minerales y vitaminas, a la vez que los residuos no digeribles y no aprovechables son comprimidos para formar las heces, que deben su color característico a un pigmento amarronado que contiene la bilis. El olor característico de las heces se debe a los mecanismos químicos de putrefacción y fermentación de los productos fecales causados por las bacterias existentes en el intestino grueso. Producción de vitaminas Intestino grueso Heces fecales Defecación Esquema del recorrido que realizan los alimentos parcialmente digeridos que llegan al intestino delgado hasta la formación y evacuación de las heces. Durante este viaje tiene lugar la absorción de nutrientes y agua, quedando al final los elementos residuales de los alimentos. 121 EL CUERPO HUMANO Vena interlobular Sinusoide • el A parato D igestivo El Hígado Hepatocitos El hígado es el órgano más grande del organismo y uno de los más importantes para la vida. La sangre procedente del intestino llega al hígado a través de la vena porta; en él tiene lugar una gran cantidad de reacciones bioquímicas y la sangre es recogida posteriormente para pasar a las venas hepáticas y a la vena cava, desde donde llega hasta el corazón y a todas las células del organismo, Rama de la llevando los nutrientes obtenidos durante arteria hepática el proceso de digestión Ligamento y absorción de los alimentos. Conducto biliar falciforme Rama de la vena porta Esquema de un lóbulo hepático, la unidad funcional del hígado. Cada uno de ellos consta de numerosas células hepáticas dispuestas alrededor de una vena interlobular, a la que llega sangre de la arteria hepática y la vena porta. En la vena interlobular tiene lugar el intercambio de sustancias y la bilis se vierte hacia los conductos biliares. Arteria celíaca Diafragma Vena porta Vesícula biliar Conducto cístico ANATOMÍA DEL HÍGADO El hígado está situado en la parte superior derecha del abdomen, por debajo del diafragma y por encima del estómago y la masa intestinal. Se encuentra rodeado por una cápsula fibrosa muy dura que lo protege, al igual que las últimas costillas y el esternón. El hígado es la glándula más grande del cuerpo y está dividido en cuatro lóbulos. Pesa unos 1.500 gramos y es de color marrón rojizo. Al hígado llegan la arteria hepática, que conduce sangre arterial para las células del hígado, y la vena porta, que trae la sangre venosa directamente del intestino para su depuración. También llega la vena umbilical, que en el feto tiene la función de llevar la sangre arterial recogida en la placenta al hígado. Del hígado salen las venas hepáticas, que desembocan directamente en la vena cava. La bilis se forma en cada una de las zonas del hígado llamadas lobulillos hepáticos. De ellos salen los conductos biliares, que confluyen en el conducto hepático. Éste se une con el conducto cístico procedente de la vesícula biliar para formar el conducto colédoco, que desemboca en una prominencia en la pared del duodeno. La vesícula biliar es un receptáculo membranoso en forma de pera situado inmediatamente por debajo del hígado; tiene la capacidad de almacenar la bilis producida por las células hepáticas. 122 Conducto biliar común Duodeno Aspecto externo de la cara inferior del hígado, con la disposición de la vesícula biliar, donde se almacena la bilis para ayudar en la digestión de las grasas, y la entrada de los vasos sanguíneos al hígado (el hilio hepático es el conjunto del conducto hepático común, la arteria hepática y la vena porta). El duodeno y el páncreas se han representado desplazados para una mejor representación del hígado. EL CUERPO HUMANO Hígado Arteria hepática Vesícula biliar Vena porta Capilares del bazo, páncreas, estómago e intestinos H ígado Representación de la circulación hepática. De la arteria aorta surge la arteria hepática, que lleva sangre rica en oxígeno al interior del hígado. También de la aorta surgen arterias que periféricamente se convierten en capilares que captan las sustancias nutritivas procedentes del intestino y convergen en la vena porta, que entra en el hígado. En el hígado se intercambian sustancias y la sangre pasa posteriormente a la vena hepática, hacia el corazón. Conductos hepáticos derecho e izquierdo Cuerpo de la vesícula biliar Conducto hepático común Vesícula biliar Conducto cístico Hígado (lóbulo izquierdo) Cola del páncreas el Arteria aorta Vena hepática Conducto biliar común • Representación esquemática de la anatomía de las relaciones entre el intestino delgado (duodeno) y los conductos procedentes del hígado y la vesícula biliar (conducto colédoco) y del páncreas (conducto pancreático). Ambos conductos se unen y desembocan juntos en la mucosa duodenal (ampolla de Vater). Conducto pancreático Páncreas Duodeno Conducto colédoco Papila duodenal mayor Arteria y vena mesentérica superior Ampolla de Vater FUNCIONES DEL HÍGADO El hígado es un órgano con una estructura celular muy sofisticada y tiene más de 500 funciones en el metabolismo del organismo. La mayoría de estas funciones tiene que ver con procesos complejos, generalmente de depuración y de regulación. Es una auténtica fábrica de síntesis de sustancias y de reciclaje. Las células del hígado son capaces de retener y almacenar algunos de los nutrientes procedentes del intestino y, a la vez, de dejar pasar otros para que lleguen a los tejidos a través de la sangre. También pueden eliminar de la sangre tóxicos y fármacos perjudiciales. El hígado no sólo filtra la sangre sino que también produce la bilis, sustancia que se vierte en el intestino delgado para poder completar la digestión de los alimentos. A través de la bilis también se eliminan algunas sustancias tóxicas, que pasan a formar parte de las heces. El hígado interviene en el control y almacenamiento de nutrientes. Por ejemplo, es capaz de almacenar grandes cantidades de glucosa en forma de un compuesto más complejo, el glucógeno, que se guarda en las células del hígado. A partir del glucógeno se puede obtener energía siempre que el organismo la necesite. 123 EL CUERPO HUMANO • el A parato E xcretor Los Órganos Excretores Las células reciben el oxígeno y los nutrientes a través de la sangre. Con estas sustancias, las células realizan las funciones propias de su metabolismo. Como resultado, las células liberan una serie de sustancias de desecho, como agua o urea, que deben ser eliminadas fuera del organismo. Son liberadas desde las células a la sangre, que las transporta a los riñones, órganos que filtran y depuran la sangre. De esta forma, el sistema urinario cumple su principal función de excreción de la orina. En esta pielografía coloreada, se observa el tránsito (en rojo) del líquido de contraste entre los riñones (arriba) y la vejiga urinaria (abajo). Los conductos que unen ambos órganos son los uréteres, que pasan cerca de la columna vertebral. Riñón Uréter RIÑÓN Los riñones son dos órganos situados a ambos lados de la columna vertebral, a la altura de las últimas vértebras dorsales y de las primeras lumbares. El riñón derecho está colocado algo más bajo que el izquierdo y ambos se localizan en la cavidad abdominal, por detrás del peritoneo y protegidos por las últimas costillas, la grasa renal y los potentes músculos que descienden a lo largo de la columna vertebral (músculos paravertebrales). Por delante, se relacionan con la cara posterior del estómago y con las asas intestinales. El riñón tiene forma de habichuela que mira hacia la línea media vertical del cuerpo. Vena cava anterior Arteria aorta Sigma Vejiga Uretra CONDUCTOS EXCRETORES Uréter En la zona interna de ambos riñones se forma el uréter. Es un tubo cilíndrico de unos 5 a 6 milímetros de diámetro y de 26 a 30 centímetros de largo que se extiende desde el riñón hasta la vejiga urinaria, que está situada en el interior de la pelvis. Los uréteres no entran en la pared de la vejiga urinaria en ángulo recto, sino siguiendo un trayecto por el interior de su pared. De esta forma, cuando la vejiga se contrae, se cierra la entrada a los uréteres y la orina no vuelve atrás hacia los riñones. 124 Representación esquemática de los órganos que componen el aparato urinario en el interior del abdomen de una mujer. Se muestran sus estrechas relaciones con los troncos vasculares abdominales (vena cava y arteria aorta) y el sigma. Los riñones se encuentran situados por detrás del estómago y los uréteres descienden por dentro del peritoneo hasta la vejiga, localizada en el fondo de la pelvis. EL CUERPO HUMANO Vejiga urinaria La vejiga urinaria es una bolsa muscular elástica, cuya función es almacenar la orina. Se halla en la parte inferior del abdomen y tiene una capacidad superior a los 300 centímetros cúbicos. Cuando está llena presenta forma esférica, pero si se halla vacía se aplana por arriba y toma la forma de una copa. Los uréteres entran en ella por su parte baja y por su extremo inferior sale la orina, que pasa a un tubo único, la uretra. Si bien la entrada a la vejiga es libre, la salida de la orina por la uretra está controlada por dos esfínteres. Uno de ellos, el superior, se encuentra en el interior de la vejiga, mientras que el otro se halla 2 cm más abajo, en la misma uretra. Este último es el que podemos abrir a nuestra voluntad. Uretra La uretra es el conducto a través del cual la orina, después de una estancia más o menos prolongada en la vejiga, es expulsada hacia el exterior. Su situación, longitud y relaciones son distintas en el hombre y en la mujer. En el hombre tiene unos 20 centímetros de longitud y discurre primero por el interior de una glándula llamada próstata, que vierte sus secreciones al interior de la uretra, junto con las procedentes del testículo y de las vesículas seminales. Finalmente, la uretra masculina circula rodeada por los cuerpos esponjosos y cavernosos del pene hasta llegar al meato urinario, situado en el extremo del pene (glande). En la mujer, la uretra sólo tiene 4 o 5 centímetros y desciende recta hasta desembocar en la vulva, justo por encima y por delante del orificio de entrada a la vagina. los • Ó rganos E xcretores Peritoneo Vejiga urinaria Orificios ureterales Trígono vesical Cuello vesical Orificio uretral Esfínter interno de la uretra Uretra Diafragma uretral Meato urinario Entrada de la vagina Vulva Arriba, sección frontal de la vejiga urinaria y la uretra en la mujer. Se observa la disposición de los músculos perineales en el suelo de la pelvis, que es atravesado por la uretra, y su desembocadura por delante del orificio externo de la vagina. Abajo, sección frontal de la vejiga urinaria y la uretra en el varón. La uretra atraviesa la próstata inmediatamente después de salir de la vejiga y recorre el pene hasta desembocar al exterior en el meato urinario. Peritoneo Vejiga urinaria Orificios ureterales Trígono vesical Cuello vesical Orificio uretral Esfínter interno de la uretra Próstata Glándulas de Cowper Uretra Cuerpo cavernoso del pene Cuerpo esponjoso del pene Glande Meato urinario 125 EL CUERPO HUMANO • el A parato E xcretor Glomérulo Cápsula de Bowman La Excreción Los riñones filtran la sangre y eliminan de ella los productos de desecho para formar la orina. De esta forma, regulan el medio interno y mantienen el equilibrio entre el líquido y las sustancias disueltas en la sangre, controlando además su grado de acidez. Túbulo colector Túbulo renal Arteriola Vena renal Arteria renal Rama de la vena renal Asa de Henle Capilares Esquema de una nefrona con sus diferentes componentes: los vasos arteriolares glomerulares incluidos en la cápsula de Bowman y los túbulos, que también están rodeados de capilares sanguíneos, en los que tiene lugar el intercambio de sustancias. ANATOMÍA RENAL En la estructura interna del riñón se distinguen tres zonas: • Una zona exterior oscura, denominada corteza renal. • Una zona central de color más claro, llamada médula renal. • Una zona interna de un tono blanquecino formada por unas cavidades llamadas cálices renales que recogen la orina y confluyen en un espacio mayor, la pelvis renal, en la que se origina el uréter. En el riñón penetra la arteria renal, que se divide varias veces hasta formar unos pequeUréter ños vasos capilares que dan origen a la formación de pequeñas estructuras filtrantes denominadas nefronas, que son las auténticas unidades estructurales y funcionales del riñón. La nefrona se forma sucesivamente por una agrupación de capilares, a modo de ovillo, rodeados por una cápsula. Esta agrupación Representación esquemática de capilares es el glomérulo. A continuación, sigue una serie de de la anatomía del riñón. A la derecha se muestra tubos (túbulos renales) por donde circula la orina y en los que tiela constitución de una nefrona nen lugar procesos de absorción, de transporte y de excreción de (ampliada), la unidad funcional sustancias, sobre todo agua y sales minerales. del riñón: un ovillo vascular Los túbulos colectores desembocan en los cálices y en la pelvis (glomérulo), la cápsula de Bowman renal, desde donde la orina es conducida por el uréter hasta la vejiy los diversos túbulos ga urinaria. En la pared del uréter se producen movimientos onduque le siguen hasta desembocar lantes que ayudan al descenso de la orina. en la pelvis renal. 126 EL CUERPO HUMANO Sección de la corteza renal, que contiene más de un millón de unidades de filtración (nefronas) con sus túbulos contorneados proximales y distales. A continuación, el asa de Henle forma parte de la médula renal y desemboca en el túbulo colector. • la E xcreción Glomérulo y cápsula de Bowman Médula renal Rama de la arteria renal Túbulo colector Asa de Henle Pelvis renal Arteriola Corteza Cálices renales FISIOLOGÍA RENAL Los riñones filtran aproximadamente unos 175 litros de sangre al día, formándose entre 1 y 1,5 litros de orina cada día. En el riñón tienen lugar dos procesos diferentes, en zonas distintas de la nefrona: el filtrado y la reabsorción. Todos los componentes de la sangre son filtrados en el glomérulo de la nefrona, excepto las células y las proteínas debido a su gran volumen. A partir de aquí, en los túbulos tiene lugar la reabsorción de algunas de las sustancias que se han filtrado, como agua, electrólitos, ácidos grasos, hormonas, Cápsula de Bowman algunas vitaminas y glucosa, que de esta manera son recuperadas. Este proceso de reabsorción tiene lugar a Ovillo glomerular la vez que se eliminan sustancias tóxicas, por ejemplo, residuos nitrogenados procedentes del metabolismo de las proteínas. Túbulo recolector Justo por encima de ambos riñones se encuentran las glándulas suprarrenales, dos órganos endocrinos con importantes funCápsula de tejido blando y fibroso ciones hormonales. Médula Los riñones también producen algunas hormonas, como la eritropoyetina, renal que es la responsable de la producción de los glóbulos rojos en la médula ósea, y la renina y la angiotensina, que intervienen en la regulación de la tensión arterial. Una vez formada la orina, ésta se acumula en la vejiga urinaria; su capacidad depende de la edad: en un adulto, por ejemplo, cabe medio litro de orina. La orina está formada en más de un 95 % por agua, en un 2 % por sales minerales y en un 3 % por sustancias orgánicas como la urea. Además puede contener algunas células procedentes de la mucosa que tapiza el sistema urinario y las sustancias tóxicas que se excretan por filtración en el riñón. 127 EL CUERPO HUMANO • El S istema R eproductor Los Órganos de la Reproducción El aparato reproductor de la mujer y del hombre tienen muchos aspectos paralelos, ya que ambos se desarrollan a partir del mismo tejido embrionario, aunque se diferencian en sus funciones, en su estructura y en el lugar donde se localizan. El aparato reproductor masculino produce espermatozoides y el femenino, óvulos. Cabeza Si un óvulo es fecundado por un Cuello espermatozoide, se produce la fertilización y se desarrolla un embrión, que dará lugar Parte intermedia a un ser humano nuevo. Microfotografía de un corte transversal del conducto deferente. La capa interna corresponde al epitelio de la mucosa y por fuera se encuentra una capa de fibras musculares lisas. Cola Partes del espermatozoide: cabeza, con el acrosoma en su extremo y el núcleo en su interior; parte intermedia, con las mitocondrias productoras de energía; y cola móvil. Vesícula seminal Recto APARATO REPRODUCTOR MASCULINO Todos los órganos que lo componen se encuentran a lo largo del conducto que se extiende desde los testículos hasta el pene. Cóccix Testículos Ano Los testículos son los órganos glandulares encargados de la producción de espermatozoides. Se encuentran en el interior de las llamadas bolsas escrotales, dos repliegues de piel situados fuera de la cavidad abdominal. Están recubiertos por una túnica que los protege y de ellos salen los conductos deferenRepresentación de un corte tes, que se originan en un ovillo de túbulos, el epidídisagital de la pelvis masculina, mo, que tiene varios metros de longitud. El conducto que muestra los órganos deferente asciende por delante del hueso pubis de la pelreproductores del varón vis hasta llegar a la uretra, en su porción situada dentro y sus relaciones con la vejiga urinaria de la próstata. y el recto. Los testículos se encuentran La producción de espermatozoides en los testículos es situados fuera de la cavidad abdominal, en las bolsas escrotales. continua y empieza en la pubertad, a los 12 o 13 años, y acaba hacia los 70 años. Cada uno de los túbulos está lleno de túbulos seminíferos, en los cuales se producen los espermatozoides, desde donde llegan hasta el epidídimo, lugar en que se almacenan y maduran. 128 EL CUERPO HUMANO • los Ó rganos de la R eproducción Túbulos seminíferos productores de los espermatozoides Glándulas y conductos Las vesículas seminales son pequeños órganos glandulares en los que se acumula el líquido seminal, que es vertido para mezclarse con los espermatozoides y constituir finalmente el semen que sale al exterior con la eyaculación. Estas vesículas desembocan en el conducto eyaculador justo antes de su entrada en la próstata. La próstata es un órgano glandular situaDibujo do inmediatamente a la salida de la del testículo, que vejiga urinaria a través del cual pasa incluye su estructura la uretra en su trayecto hacia el interna, el epidídimo y pene. En su interior desembocan el conducto deferente. los conductos deferentes proceDentro del testículo se dentes del testículo. También la amontonan los túbulos próstata tiene una secreción que seminíferos, en los que se producen los pasa a formar parte del semen. Epidídimo espermatozoides. Conducto deferente por donde circula el esperma desde los testículos a la próstata y al pene Vejiga urinaria Testículo Pene Próstata Sínfisis púbica Conducto eyaculador Uretra Cuerpo cavernoso del pene Cuerpo esponjoso del pene Glande Prepucio El pene es un órgano situado inmediatamente por encima de las bolsas escrotales y por delante de la sínfisis del pubis. Está atravesado por la uretra hasta su salida al exterior en el meato urinario. A partir de la próstata, la uretra sirve de vía de salida de la orina procedente del aparato urinario y del semen procedente del aparato reproductor. La uretra transcurre a través del pene entre masas de tejido eréctil, los dos cuerpos cavernosos y el cuerpo esponjoso, que durante la erección se llenan de sangre, lo que hace aumentar el volumen y la consistencia del pene. En el extremo del pene existe un ensanchamiento denominado glande que está recubierto por un repliegue cutáneo, el prepucio. En el glande se encuentran las terminaciones sensitivas más importantes de las sensaciones sexuales del varón. Espermatozoide El espermatozoide es una célula especial, constituida por una cabeza, en la que se encuentra el núcleo de la célula, y una cola móvil. Además, en el extremo de la cabeza, en una estructura denominada acrosoma, hay una serie de enzimas que facilitan su entrada en el interior del óvulo. El sistema de propulsión de la cola permite al espermatozoide progresar desde la vagina hasta el cuello del útero, por su interior y, a partir de aquí, por las trompas hasta encontrar el óvulo e intentar su fecundación. Meato urinario Epidídimo Testículo Conducto deferente Escroto 129 EL CUERPO HUMANO • El S istema R eproductor Folículo primordial FEMENINO Trompa de Falopio La diferencia entre el aparato reproductor de la mujer y el del hombre no se limita solamente al tipo de células que producen sino también a los propios órganos que los componen. Folículos Epitelio superficial Folículo maduro (De Graaf) Cuerpo albicans Cuerpo lúteo maduro Cuerpo lúteo primario Estructura esquemática del ovario femenino. Se ilustra, de forma simulada, el ovario en todas las posibles fases de su evolución durante el ciclo sexual de la mujer: folículo primario, en desarrollo, maduro De Graaf), cuerpo hemorrágico tras liberar el óvulo, cuerpo lúteo y cuerpo albicans. APARATO REPRODUCTOR Ovarios Los ovarios son dos glándulas localizadas por detrás y a los lados del útero, por Óvulo u oocito delante del recto. Mantienen su posición liberado por la acción de diferentes ligamentos. El ovario libera el óvulo o célula sexual Rotura femenina, una célula grande con un núcleo y un del folículo (cuerpo hemorrágico) citoplasma muy abundante y rico en material de reserva, que permite que, una vez fecundado, pueda crecer e implantarse en la pared del útero. Cerca del ovario se encuentra la trompa de Falopio, que tiene forma de embudo para facilitar la captura del óvulo que sale del ovario en el momento de la ovulación. La trompa está recubierta por un epitelio provisto de cilios que, junto con los movimientos de la musculatura de su pared, hacen que el óvulo avance hacia el útero. Útero El útero es un órgano hueco con paredes musculares gruesas. Está situado justo por detrás y por encima de la vejiga urinaria y por debajo del recto. También se mantiene en su posición gracias a varios ligamentos. En él se distinguen varias partes: el fondo, el cuerpo y el cuello o cérvix, que tiene una porción que asoma dentro de la cavidad vaginal. La abertura del cérvix tiene forma de hendidura y se conoce como canal cervical. La pared del útero tiene una capa media muy gruesa de músculo liso y una capa interna mucosa denominada endometrio, que se descama periódicamente y produce la menstruación, siempre que no haya tenido lugar la fecundación del óvulo y su implantación. 130 Trompas de Falopio Útero Ovarios Cuello del útero o cérvix Vagina Localización en la pelvis femenina de los órganos genitales internos: se encuentran en la parte inferior, ocupando la cavidad pélvica. Su situación será determinante durante el embarazo para que el feto adapte los diámetros máximos de su cabeza durante el parto. EL CUERPO HUMANO • los Ó rganos de la R eproducción Ovario Cóccix Trompa de Falopio Útero o matriz Vejiga urinaria Sínfisis púbica Cuello del útero o cérvix Monte de Venus (pubis) Uretra Clítoris Recto Meato urinario Labio menor Vulva Introito vaginal Ano Labio mayor Vagina Representación de un corte sagital de la pelvis femenina, Vagina que muestra los órganos reproductores de la mujer y sus relaciones con la vejiga urinaria y el recto. Todos los órganos genitales femeninos (ovarios, trompas, útero y vagina) son intraabdominales. La vagina es un conducto muscular situado entre la vejiga urinaria y la uretra, por delante, y el recto y el ano, por detrás. En su interior desemboca el cuello uterino. Sigue un trayecto desde atrás hacia delante y de arriba abajo hasta abrirse en la vulva a través del introito vulvar, en el cual se encuentra el himen que permanece intacta hasta el primer coito de la mujer. Vulva Bajo esta denominación se engloban los genitales externos, situados por delante y debajo de la sínfisis púbica. Es una estructura compleja, que en su zona central forma el llamado vestíbulo vaginal, en el que se localizan el orificio de la uretra y la entrada a la vagina. En la parte delantera se encuentra el clítoris, órgano de gran sensibilidad, constituido por dos pequeños cuerpos cavernosos que se unen en una estructura llamada glande, muy rica en terminaciones nerviosas y recubierta de tejido mucoso; el clítoris equivale al pene masculino. Rodeando estos elementos, se encuentran los labios menores y los mayores. Los labios menores son dos pliegues de la piel en forma de semiluna, de grosor variable y cubiertos por los labios mayores. Entre ellos quedan enmarcados el orificio vaginal y el orificio de la uretra. En dirección al ano, los labios se adelgazan hasta fusionarse con los mayores. En sentido contrario, los labios se adelgazan formando dos pliegues que cubren el clítoris, situado en la comisura labial. Los labios mayores son dos gruesos pliegues de la piel, que limitan a ambos lados la cavidad en la que se hallan los labios menores. Externamente, están separados de los muslos por un marcado surco denominado genitofemoral. En su parte anterior se unen formando sobre la sínfisis del pubis una prominencia densamente poblada de pelos, denominada monte de Venus. En dirección al ano, los labios mayores disminuyen en grosor hasta casi desaparecer. 131 EL CUERPO HUMANO • el S istema R eproductor Fisiología de la Reproducción Tanto la función del ovario como la testicular son controladas por estímulos nerviosos procedentes directamente del sistema nervioso central y por diferentes hormonas secretadas por algunas de las glándulas endocrinas. Microfotografía de un folículo de De Graaf al liberar un óvulo (en rojo). A su alrededor se ven restos de la corona y del líquido folicular. M E TR NS IÓN UA C A OVULACIÓN O DO FÉ RT I L Los óvulos empiezan a producirse en los ovarios antes del nacimiento, de manera que una niña recién nacida tiene más de C B un millón de óvulos sin madurar. Permanecen inalterados durante la infancia y RÍ algunos incluso desaparecen, de forma que PE tan sólo quedarán entre 300 y 400, que son los que empezarán a madurar a partir de la puberCalendario tad, entre los 9 y los 16 años. A diferencia de los de 28 días (duración hombres, en que la producción de espermatozoides es media del ciclo sexual continua desde la pubertad, la producción de óvulos en la mujer femenino) que rodea un dibujo es cíclica, de forma que aproximadamente cada 28 días madudel ovario con las diferentes fases ra uno, durante un período que va desde la pubertad hasta el de la evolución del folículo. climaterio femenino o menopausia, alrededor de los 50 años. La ovulación ocurre aproximadamente La primera célula ovárica que empieza a madurar se denomiel día 14 del ciclo, contando a partir na ovocito primario y se desarrolla progresivamente hasta fordel primer día de la última menstruación. mar una célula (folículo) que tiene una gran cavidad llena de líquido que envuelve el óvulo maduro. En este momento, la producción de hormonas foliculares (estrógenos) es máxima y el óvulo maduro (folículo de De Graaf ) se desplaza lentamente hasta la superficie del ovario, hasta que estalla y libera el óvulo hacia el exterior, fenómeno que se denomina ovulación. El óvulo liberado es capturado por el embudo de la trompa de Falopio, que lo transporta hacia el útero. Una vez producida la ovulación, las células restantes del folículo del ovario constituyen lo que se denomina cuerpo lúteo o amarillo, que produce durante dos semanas una serie de hormonas, como la progesterona, que mantienen la pared del útero de forma que pueda implantarse el óvulo si es fertilizado. Si esto no ocurre, se dejan de producir estas hormonas y la pared del útero se descama, dando lugar al flujo sanguinolento que se conoce como menstruación. 132 EL CUERPO HUMANO • F isiología de la R eproducción CICLO MENSTRUAL Cuando se inicia la pubertad, el aparato reproductor femenino experimenta una serie de acontecimientos, que dan lugar al ciclo menstrual. El ciclo implica cambios en el ovario, el útero, las mamas, la temperatura corporal y los niveles de hormonas sexuales en la sangre. El ciclo normal dura 28 días, pero puede ser más o menos largo en función de diferentes factores fisiológicos, psicológicos y ambientales. Durante el ciclo menstrual se libera un óvulo del ovario y se renueva todo el revestimiento de la pared mucosa del útero, el endometrio. El endometrio se desarrolla hasta el punto de que, si tiene lugar la fertilización, puede recibir y nutrir al óvulo para que empiece un embarazo. Todos estos hechos están controlados por las hormonas procedentes de los ovarios y de la hipófisis. El climaterio es el tiempo comprendido desde el inicio del agotamiento de los ovarios hasta que cesa su actividad. Esto suele producirse entre los 42 y los 52 años. Las menstruaciones se hacen cada vez más irregulares hasta que desaparecen. La disminución de la producción de hormonas sexuales por parte del ovario da lugar a una etapa en la que pueden presentarse algunas sensaciones poco agradables para la mujer; es lo que se conoce como menopausia. En la parte superior del gráfico, niveles de secreción de las hormonas hipofisarias femeninas (LH y FSH); en el centro, la evolución del folículo y los niveles de secreción de las hormonas ováricas (estrógenos y progesterona); y abajo, el espesor y la formación de la mucosa uterina (endometrio), que se pierde con la menstruación. FSH (Hormona foliculoestimulante) LH (Hormona luteinizante) Folículo primordial Folículo en crecimiento Folículo de De Graaf Ovulación Cuerpo lúteo Cuerpo lúteo en degeneración Estrógenos Progesterona Días 2 Menstruación 4 6 8 10 12 Fase proliferativa 14 16 18 20 22 24 26 28 Fase secretora 133 EL CUERPO HUMANO • el S istema R eproductor 30 horas fase de 2 células 0 horas fertilización 3 días fase de 8 células Espermatozoide Óvulo Trompa de Falopio Ovario Microfotografía a 127 aumentos que muestra varios espermatozoides atrapados y adheridos en la superficie externa de un óvulo fertilizado (cigoto). El cigoto ya se ha vuelto impermeable para ellos, y morirán próximamente. FECUNDACIÓN De los millones de espermatozoides contenidos en el semen que se eyacula en el interior de la vagina de la mujer, tan sólo uno de ellos podrá fecundar el óvulo. Este número tan elevado de espermatozoides se justifica por su elevada tasa de mortalidad a lo largo del viaje que hacen por el aparato reproductor femenino hasta llegar al lugar donde se realiza la fecundación. Los espermatozoides se desplazan a través del cuello del útero hacia las trompas de Falopio. La fecundación o fertilización del óvulo maduro tiene lugar en el tercio superior de la trompa. Una vez ha penetrado la cabeza en la membrana del óvulo, el espermatozoide pierde la cola e introduce en el interior el contenido del núcleo. Sus cromosomas se unen con los cromosomas contenidos en el núcleo del óvulo y dan lugar a un óvulo fecundado, que también se denomina cigoto, y el cual contiene el material genético de los dos padres. La fecundación del óvulo tiene lugar aproximadamente entre las 8 y las 48 horas después del coito. 134 Camino que sigue el óvulo desde su fecundación en la trompa hasta su implantación en la pared uterina. Antes de llegar ya ha empezado a dividirse. Se implanta en la fase de blástula, con una cavidad interna. En la página siguiente sigue el ciclo de los primeros días de vida del embrión. IMPLANTACIÓN DEL EMBRIÓN Los movimientos de la trompa de Falopio y los de los cilios del epitelio que la revisten interiormente empujan el cigoto hacia el útero. Durante su desplazamiento, que dura unos 7 días, el cigoto se divide con rapidez, de manera que cuando llega al útero ya está formado por varios centenares de células colocadas formando una esfera que se denomina mórula y que es la primera forma del embrión. El embrión se pone en contacto con la pared del útero, que ha sido previamente preparada para alimentarlo gracias a la acción de la progesterona que secreta el cuerpo lúteo del ovario. Este hecho es el que se conoce como implantación del embrión. EL CUERPO HUMANO El embrión empieza a verse rodeado por la pared del endometrio y, a partir de aquí, se puede considerar que se ha iniciado el embarazo. Durante los días siguientes, en el interior de esta agrupación de células se forma una cavidad • F isiología de la R eproducción que contiene un líquido y pasa a llamarse blastocito. Por otro lado, a medida que el embrión crece, se desarrolla una serie de vellosidades dentro de la pared uterina mediante las que se absorberán oxígeno y nutrientes. Es el primer esbozo de la placenta. Endometrio 5-6 días fase de mórula 6-7 días Disco embriónico Cavidad amniótica Trofoblasto Estría primitiva 12-13 días Somitas Tallo corporal 14-15 días 21-22 días Ojo Boca Corazón Brote de brazo Somitas Brote de pierna Cordón umbilical Saco vitelino 26-27 días 135 EL CUERPO HUMANO • el S istema E ndocrino Tallo Órganos Glandulares Adenohipófisis (porción anterior) Neurohipófisis (porción posterior) Estimula el tiroides para que produzca sus hormonas Estimula las glándulas suprarrenales para que produzcan corticoides Pigmentación cutánea Controla la formación de óvulos y espermatozoides y la producción de hormonas sexuales del ciclo femenino Esquema del control hipofisario de las secreciones hormonales a través de factores estimuladores. Regula el nivel de agua en el organismo El sistema endocrino está compuesto por un conjunto de glándulas repartidas por todo el cuerpo que secretan unas sustancias de naturaleza química diversa denominadas hormonas. LAS HORMONAS Una hormona es una sustancia química producida por un órgano o parte de él; tiene una función reguladora de la actividad de tejidos determinados. Actúa favoEstimula la contracción del útero y la lactancia reciendo o impidiendo alguna reacción metabólica o bien interviene en el crecimiento o en la diferenciación celular. Promueve Las hormonas son sustancias que llegan el crecimiento de los huesos a todas las células del organismo, pero sólo y de otros tejidos actúan sobre las que tienen receptores químicos específicos en su membrana para reconocerlas. Las hormonas son activas cuando encuentran su receptor propio o su célula diana. Todo el sistema hormonal está controlado por un centro nervioso situado en la Función ovárica base del cerebro, denominado hipotálamo. y testicular El hipotálamo actúa como una glándula que rige y coordina toda la producción hormonal y libera sustancias hormonales que son estimuladoras o reguladoras, es Estimula la decir, que en unas ocasiones favorecen y producción de leche en otras inhiben reacciones. en las mamas La hipófisis, denominada glándula maestra, recibe las sustancias estimuladoras o inhibidoras procedentes del hipotálamo y, a su vez, secreta sustancias estimulantes del resto de glándulas endocrinas (no produce sustancias inhibidoras, sino simplemente deja de producir las estimulantes). EL HIPOTÁLAMO El hipotálamo es un centro nervioso del cerebro formado por una serie de células que fabrican dos hormonas, la antidiurética o vasopresina y la oxitocina, que son transportadas hasta el lóbulo posterior de la hipófisis. Las células del hipotálamo también producen los factores que estimulan o inhiben la producción de factores liberadores de hormonas por parte de la hipófisis. 136 EL CUERPO HUMANO Vasos hipotalámicos Células neurosecretoras Plexo primario del sistema porta hipofisario Arteria hipofisaria superior Arteria de la trabécula Venas portales hipofisarias largas Trabécula (tejido fibroso) Venas portales hipofisarias cortas Vena hipofisaria eferente Plexo secundario del sistema porta hipofisario Neurohipófisis Adenohipófisis Plexo capilar del proceso infundibular Venas hipofisarias eferentes Ó rganos G landulares LA HIPÓFISIS La hipófisis (o glándula pituitaria) está situada por debajo del hipotálamo, del que cuelga por un pequeño tallo, y alojada en los huesos del cráneo. Está formada por dos lóbulos: • El lóbulo posterior contiene y libera al torrente sanguíneo las hormonas antidiurética y oxitocina. • El lóbulo anterior, libera la hormona del crecimiento y la prolactina. Vena hipofisaria Arteria eferente hipofisaria inferior Vascularización arterial y venosa del hipotálamo y de los lóbulos anterior y posterior de la hipófisis. Las arterias se originan en las arterias hipofisarias superior e inferior y las venas drenan directamente al seno cavernoso. • Epiglotis Hueso hioides Arteria carótida LA GLÁNDULA TIROIDES La glándula tiroides está situada por delante del cartílago tiroides, en la parte anterior del cuello y por delante de la unión entre la laringe y la tráquea. Está formada por dos lóbulos. Produce la hormona tiroidea o tiroxina, que controla el metabolismo, incluido el mantenimiento del peso del cuerpo, el ritmo de uso de la energía y el ritmo del corazón. A diferencia de otras glándulas, puede almacenar las hormonas que produce. Músculo cricotiroideo Cartílago tiroides Glándula paratiroides Istmo del tiroides Arteria tiroidea inferior Tráquea Arriba, situación de la glándula tiroides en el cuello, justo por delante del cartílago tiroides de la laringe y de los primeros anillos traqueales. Izquierda, localización de las dos glándulas paratiroides inferiores. Son cuatro y están situadas en la parte posterior de cada uno de los lóbulos laterales del tiroides, una arriba y otra abajo. Epiglotis Terminaciones nerviosas Tiroides Glándulas paratiroides Esófago LAS GLÁNDULAS PARATIROIDEAS Las glándulas paratiroideas se encuentran situadas en la parte posterior de los lóbulos tiroideos, arriba y debajo de cada uno de ellos, en número de cuatro. Producen la parathormona, que interviene en la regulación del metabolismo del calcio y del fósforo y en el de los huesos. 137 EL CUERPO HUMANO • el S istema E ndocrino Hipófisis LAS GLÁNDULAS SUPRARRENALES Las glándulas suprarrenales están situadas dentro de la grasa que rodea el riñón, justo por encima de su polo superior. Producen hormonas diferentes en la corteza y en la médula. Tiroides Glándulas mamarias o mamas Páncreas Glándulas suprarrenales LAS GLÁNDULAS SEXUALES Los ovarios se encuentran en la cavidad abdominal a ambos lados del útero. Producen las hormonas sexuales femeninas, el estrógeno y la progesterona, que influyen en la regulación del ciclo menstrual y en el mantenimiento del embarazo. Los testículos están en las bolsas escrotales, repliegues de piel situados por debajo de la sínfisis púbica en el hombre. Producen las hormonas masculinas denominadas andrógenos, concretamente la testosterona, que influye en los caracteres sexuales secundarios y en la producción de espermatozoides. Tronco celíaco Ovarios Arteria hepática común Arteria gastroduodenal Localización de algunas glándulas endocrinas en la mujer: hipófisis bajo el cerebro, tiroides en el cuello, mamas en la parte anterior del tórax, páncreas tras el estómago y rodeado por el duodeno, suprarrenales sobre los riñones y ovarios en la pelvis, a ambos lados del útero. EL PÁNCREAS Arteria pancreática dorsal Duodeno El páncreas es una glándula situada por detrás del estómago y abrazada por el duodeno. Tiene una parte exocrina que forma el jugo pancreático, que se vierte en el intestino, y otra endocrina que forma algunas hormonas que regulan el metabolismo de los hidratos de carbono: la insulina se forma en las células llamadas beta y disminuye la glucosa en sangre y el glucagón se forma en las células denominadas alfa y aumenta los niveles de azúcar en sangre. 138 Arteria esplénica Tallo del páncreas Cabeza del páncreas Arteria pancreática inferior Cuerpo del páncreas Arteria mesentérica superior Representación de la vascularización arterial del páncreas. Del tronco celíaco, que deriva directamente de la aorta, surge la arteria esplénica (al bazo) y la arteria hepática común (al hígado) y de la arteria mesentérica superior, que irriga el intestino delgado, surge la arteria pancreatoduodenal. EL CUERPO HUMANO Estructura glandular de la mama. El seno se encuentra apoyado sobre los músculos pectorales e intercostales y está formado por múltiples estructuras glandulares (acinos) que confluyen, a través de los conductos galactóforos, en varios orificios en el pezón, rodeado por la areola. Células adiposas Pezón Músculos intercostales Lóbulos glandulares Areola Glándula suprarrenal Conductos galactóforos • Ó rganos G landulares OTRAS GLÁNDULAS Las mamas son dos órganos glandulares situados en la parte anterior del tórax, a ambos lados del esternón. Producen la leche que alimenta a los recién nacidos. Externamente tienen una estructura eréctil denominada pezón, en el cual desembocan los conductos galactóforos, que son los que conducen la secreción de la glándula al exterior. El pezón está rodeado por una zona más pigmentada denominada areola. Existe una serie de órganos, como el hígado, el bazo, los ganglios linfáticos o el riñón, cuya función principal no es la de producir hormonas, aunque también las elaboran. El riñón, por ejemplo, produce la eritropoyetina, hormona relacionada con la producción de glóbulos rojos en la médula ósea. Vena suprarrenal Corteza Arteria suprarrenal superior Representación del riñón, con la glándula suprarrenal y los vasos sanguíneos que entran y salen de él. Arriba a la izquierda se observa un corte de la glándula suprarrenal, con sus dos partes: corteza y médula. Médula Arteria suprarrenal derecha Vena renal Vena cava EL TIMO Es una glándula situada entre los dos pulmones, por detrás del esternón y por delante del corazón y los grandes vasos. Tiene forma bilobular y está constituida por tejido linfoepitelial y mesenquimático. Aumenta de tamaño hasta la pubertad, pero a partir de entonces, sufre un proceso degenerativo y se convierte en una masa de tejido adiposo que acaba por desaparecer casi por completo. Produce unas hormonas, llamadas timosinas, que participan en la producción de linfocitos –especialmente los linfocitos T–, en los nódulos linfáticos. Abajo, sección transversal del bazo. En él se activan los linfocitos, pasando a denominarse linfocitos B, encargados de la inmunidad humoral. Túnica serosa (peritoneo visceral) Túnica fibrosa (cápsula) Pulpa Trabéculas Vena y arteria esplénicas 139 EL CUERPO HUMANO • el S istema N ervioso El Sistema Nervioso Central Está constituido por el encéfalo y la médula espinal, protegidos por dos cubiertas. La más externa es de naturaleza ósea: el cráneo para el encéfalo y la columna vertebral para la médula. La barrera interna está constituida por las meninges, tres membranas de tejido conjuntivo que de fuera adentro son la duramadre, la aracnoides y la piamadre. Entre la aracnoides y la piamadre existe el líquido cefalorraquídeo, parecido a la linfa, que tiene una función protectora y amortiguadora. Existen unos 135 centímetros cúbicos y diariamente se fabrican unos 550. Radiografía que muestra las dimensiones y la situación del encéfalo dentro del cráneo. Lóbulo parietal Cerebro EL ENCÉFALO Recibe el 20 % de la sangre de todo el organismo, ya que para funcionar necesita exclusivamente oxígeno y glucosa. Las arterias que suministran sangre al encéfalo forman un polígono de manera que, aunque una de ellas se obstruya, se asegura el flujo de sangre. El encéfalo está formado por varias estructuras, entre las que destacan el telencéfalo o cerebro, el diencéfalo o cerebro intermedio y el mesencéfalo o cerebro medio. El telencéfalo o cerebro es la parte más grande. Toda su superficie está llena de pliegues denominados circunvoluciones, separadas por surcos o cisuras. El cerebro está formado por dos mitades que se denominan hemisferios cerebrales, en las cuales se distinguen unas divisiones que reciben el nombre de lóbulos cerebrales: frontal, temporal, parietal y occipital. La cisura interhemisférica separa los dos hemisferios, que están unidos por el cuerpo calloso, que es de sustancia blanca. La parte externa es la corteza cerebral y está constituida por seis capas de sustancia gris. La corteza cerebral se puede dividir en varias áreas según las funciones que controlan: los movimientos voluntarios son controlados por una parte de los lóbulos frontales; la sensibilidad se encuentra en la parte del cerebro cercana a los lóbulos 140 Lóbulo frontal Lóbulo occipital Lóbulo temporal Nervios craneales Médula espinal Nervio ulnar o cubital Nervios lumbares (5 pares) Nervios del sacro (5 pares) Nervios coccígeos (1 par) EL CUERPO HUMANO • El Córtex cerebral parietales; el lenguaje está controlaAnterior do por dos regiones del cerebro localizadas en el lóbulo frontal; Circunvoluciones la visión se sitúa en los lóbulos occipitales, y el control de la audición en el lóbulo Cuerpo calloso temporal. Se ha demostrado que la memoria se encuentra localizada en una Tálamo estructura de la corteza cerebral del encéfalo denominada hipocampo, cercana al tronco cerebral. Hipotálamo Bajo la corteza cerebral está la sustancia blanca, forNervio óptico mada por fibras nerviosas recuProtuberancia biertas de mielina. El diencéfalo o cerebro intermeMédula espinal dio está formado por varios núcleos: tálamo, epitálamo e hipotálamo. Nervios cervicales (8 pares) Nervios torácicos (12 pares) Nervio ciático S istema N ervioso C entral Surcos o cisuras Hemisferio cerebral Posterior Localización de la glándula pineal Cerebelo Visión interna de la mitad del cerebro, incluyendo un hemisferio cerebral, las estructuras de conexión interhemisférica (cuerpo calloso, tálamo e hipotálamo), el tronco cerebral (protuberancia y bulbo raquídeo), la médula espinal y el cerebelo. La función del tálamo es conectar con la corteza cerebral. El hipotálamo se divide en diversos núcleos que controlan funciones importantes de la vida vegetativa como el hambre, la sed, el ritmo de sueño y la vigilia, la regulación del metabolismo de las grasas y los hidratos de carbono, así como la regulación de la temperatura y del volumen de los líquidos orgánicos. Por debajo del hipotálamo se encuentra la hipófisis, una importante glándula endocrina. El mesencéfalo o cerebro medio constituye el acueducto cerebral o de Silvio, paso estrecho entre el tercer y cuarto ventrículos. En la parte superior existen cuatro prominencias denominadas tubérculos, los dos superiores relacionados con la vista y los dos inferiores con el oído. Representación del sistema nervioso humano. Incluye el sistema nervioso central (cerebro, formado por el encéfalo y el tronco cerebral, y médula espinal, incluyendo los nervios craneales) y el sistema nervioso periférico, constituido por los nervios espinales y los nervios periféricos. 141 EL CUERPO HUMANO • el S istema N ervioso El metencéfalo o cerebelo está situado en la parte posterior del cerebro y separado de él por un repliegue de la meninge dura- Pensamiento madre. Al igual que en el cerebro, en su interior se encuentra sustancia Anterior blanca muy ramificada. Regula el tono muscular, la postura y el mantenimiento del equilibrio. Además, junto con la corteza cerebral, coordina los movimientos musculares para que sean uniformes y precisos. El mielencéfalo o bulbo raquíHabla deo es un ensanchamiento de la médula espinal. En el bulbo existen los centros reflejos vitales que regulan Olfato acciones como la respiración, la actividad cardíaca y el calibre de los vasos sanguíneos. También están presentes los centros reflejos que controlan la tos, el hipo, la deglución, el vómito y el estornudo. Piel Seno venoso Duramadre Movimiento Tacto Centro acústico del lenguaje Posterior Lectura Área de asociación visual Vista Oído Representación de las diferentes funciones cerebrales sobre la corteza cerebral: cada zona del encéfalo controla una función superior diferente, por ejemplo, la visión en el lóbulo occipital y las funciones motoras en la zona posterior del lóbulo parietal. Espacio epidural Tronco del cuerpo calloso Cuerpo del fórnix Rodilla del cuerpo calloso Esplenio del cuerpo calloso Posterior Anterior Aracnoides Piamadre Corteza cerebral Esquema de la disposición de las diferentes capas del cráneo y del encéfalo. El hueso de la cavidad craneal está separado de las circunvoluciones cerebrales por tres membranas denominadas meninges: duramadre, aracnoides y piamadre. 142 Pico del cuerpo calloso Conducto ependimario Localización del cuerpo calloso entre los dos hemisferios cerebrales. Se trata de una estructura de conexión interhemisférica de gran importancia. EL CUERPO HUMANO LA MÉDULA ESPINAL • El S istema N ervioso C entral Delante Detrás La médula espinal es un cordón de unos 45 centímetros de longitud que comunica el encéfalo con el resto del cuerpo. Se localiza en el interior del Córtex motor canal neural de la columna verte- del cerebro bral. La sustancia gris se encuenTálamo tra en el interior de la médula y tiene forma de letra H. Sus prolongaciones reciben el nombre Formación de astas anteriores y posteriores reticular y el centro se llama canal del epéndimo. La médula está consPuente de Varolio tituida por diferentes fascículos nerviosos que la recorren longituProtuberancia anular dinalmente. A la vez, a nivel de la Vía indirecta unión entre cada dos vértebras, de la Vía directa médula espinal salen los nervios raquídeos o espinales. La médula tiene dos funciones básicas: elabora los reflejos medulares y a las actúa como órgano conductor de vías ascendentes o Impulsos neuronas motoras sensitivas y de vías descendentes o motoras. Córtex del cerebelo Señales sensoriales de órganos y músculos Esquema de las relaciones funcionales entre el cerebelo, el cerebro y la médula espinal. El cerebelo coordina el equilibrio y el mantenimiento de la postura. Para ello envía impulsos a diversos órganos (en rojo) y recibe de ellos impulsos de la realidad, que compara y envía al cerebro para corregir, si cabe, la orden inicial. Espalda Sustancia blanca Realimentación correctiva Astas o raíces posteriores Sustancia gris Espalda Venas Astas o raíces anteriores Piamadre Aracnoides Espacio subaracnoide Espacio epidural Duramadre Líquido cerebroespinal Duramadre Piamadre Médula espinal Raíz de nervio sensorial Frente del cuerpo Representación de las diferentes capas que forman todo el espesor de la médula espinal, de la cual surgen los nervios espinales que se dirigen a los órganos periféricos. También la médula espinal está rodeada por las tres membranas meníngeas. Canal del epéndimo Nervio sensorial Nervio raquídeo o espinal Agujero para arterias y venas Cuerpo de la vértebra Frente del cuerpo Nervio motor Raíz del nervio motor Imagen superior de una vértebra cervical que muestra la disposición y relaciones de la médula espinal y de los nervios espinales. La médula se encuentra protegida por los arcos vertebrales posteriores. 143 EL CUERPO HUMANO Axón Vaina de mielina Fibra nerviosa Tejido conectivo que reúne haces de nervios Nervio • el S istema N ervioso El Sistema Nervioso Periférico El sistema nervioso periférico está formado por los nervios que salen del encéfalo y de la médula espinal y por los ganglios. Los nervios están constituidos por las Dibujo que muestra prolongaciones nerviosas de las neuronas las diferentes capas (los axones). Los nervios pueden ser que se encuentran en el interior sensitivos, motores o mixtos, de un nervio, desde la fibra nerviosa según la clase de impulsos que transmiten. única hasta el nervio, siempre con membranas separadoras (aponeurosis) de tejido conectivo. División parasimpática Existen dos grupos fundamentales de nervios: • Los nervios craneales son los que salen del encéfalo, lugar en que se encuentra su núcleo de origen. Hay doce pares. Estos nervios regulan funciones sensoriales y motoras de la cabeza, de la región del cuello y de la región abdominal. • Los nervios espinales o raquídeos son los que nacen de la médula espinal y atraviesan los agujeros de conjunción de las vértebras para dirigirse a los territorios orgánicos a los que están destinados. Son todos mixtos, es decir, tanto sensitivos como motores; las ramas anteriores son motoras y suelen unirse entre sí formando plexos nerviosos, como el plexo cervical o el plexo braquial. A partir de los nervios raquídeos se originan todos los nervios que controlan el organismo. Hay 31 pares, que surgen de la médula entre las vértebras cervicales, dorsales y hasta la segunda lumbar. El resto se une y sale, formando la denominada cola de caballo, al final de la columna vertebral. Cada nervio raquídeo tiene una raíz sensitiva que entra en la médula por el asta posterior y una motora que sale de ella por el asta anterior. En la raíz sensitiva, antes de entrar en la médula, se encuentra un ganglio raquídeo donde se localizan los cuerpos de las neuronas. Cada uno de estos nervios controla los músculos y la sensibilidad de la piel en una zona determinada, hasta completar todo el organismo. 144 EL CUERPO HUMANO • El S istema N ervioso P eriférico EL SISTEMA NERVIOSO AUTÓNOMO Está formado por una serie de neuronas sensoriales y motoras que se conectan a los órganos internos y a numerosas glándulas para comunicarlos con el sistema nervioso central. Funciona por medio de arcos reflejos y sólo tiene neuronas motoras o efectoras. Casi todas las acciones de este sistema son automáticas, sin que intervenga la voluntad. El sistema autónomo se divide en otros dos: • Sistema nervioso simpático. Las neuronas motoras parten de la médula espinal y se dirigen a los ganglios dispuestos en dos cadenas paralelas a la médula, donde entran en contacto con varias neuronas. De este modo, el impulso puede transmitirse a varias neuronas y multiplicarse, lo que provoca que las acciones producidas por el sistema simpático sean de tipo general. Entre otras funciones, el sistema simpático dilata la pupila, acelera el ritmo cardíaco, División simpática inhibe la salivación, el peristaltismo y la contracción de la vejiga. • Sistema nervioso parasimpático. Los principales nervios del sistema parasimpático se localizan en la médula oblongada. Las neuronas preganglionares se unen con algunas neuronas postganglionares situadas en el órgano efector correspondiente. Las acciones del sistema parasimpático se complementan con las del simpático. El sistema parasimpático contrae la pupila, atenúa el ritmo cardíaco, estimula la salivación, el peristaltismo y la contracción de la vejiga. CLAVE Contracción involuntaria de los músculos División simpática División parasimpática Axón pregangliónico Axón postgangliónico Sinapsis Ganglio terminal Células radicales de la médula Ganglio colateral Representación esquemática de la inervación del sistema nervioso autónomo, que muestra su localización medular y los órganos sobre los que actúa: sistema nervioso parasimpático a la izquierda del dibujo y sistema nervioso simpático a la derecha. Estímulo (doloroso) Representación del arco reflejo: tras un estímulo doloroso, el impulso nervioso llega a través de la neurona sensitiva hasta la médula espinal, donde de forma automática y refleja (involuntaria) se genera una respuesta que se transmite por una neurona motora hasta el músculo, que da lugar a la retirada de la mano. 145 EL CUERPO HUMANO • el S istema N ervioso Las Neuronas El sistema nervioso está formado por neuronas y células de la llamada neuroglia, que sirven de sujeción y nutrición. Fundamentalmente, los centros nerviosos están constituidos por cuerpos neuronales y unas prolongaciones de éstos denominadas dendritas. Como no están recubiertos de mielina, presentan un color grisáceo, de ahí el nombre de sustancia gris. Las otras prolongaciones de las neuronas, mucho más largas, los axones o cilindro-ejes, están recubiertas de una vaina de mielina blanca y constituyen la sustancia blanca. Cuerpo celular Microfotografía de una compleja red de axones que se interrelacionan y se cruzan, algunos de ellos con los cuerpos celulares neuronales que contienen el núcleo. Núcleo Los nervios están constituidos por los axones de las neuronas y se encargan de la con- Vesículas sinápticas ducción de los impulsos nerviosos. Existen dos clases de nervios: los eferentes o motoAxón res, que conducen los impulsos nerviosos desde los centros hasta los órganos receptores (músculos o ganglios), y los aferentes o Mitocondrias sensitivos, que los conducen desde los recepVainas tores nerviosos periféricos hasta los centros de mielina nerviosos. Existen tres tipos básicos de neuronas: las Fibra terminal del axón sensoriales, que llevan las señales desde los receptores sensitivos hasta el sistema nervioso central; las motoras, que llevan las señales desde el cerebro hasta los músculos y las glándulas del cuerpo, y las interneuronas, que se encargan de las comunicaciones dentro del propio sistema nervioso central. En el cuerpo humano, por cada neurona sensorial existen cerca de Imagen de una neurona, diez neuronas motoras y unas cien interneuronas. la célula nerviosa, con sus diferentes partes: Se calcula que existen unos diez billones de neuronas en el cerebro el cuerpo celular con el núcleo del ser humano (cifra superior al número de estrellas de la galaxia de y el citoplasma en su interior, las Andrómeda), que son capaces de establecer unos diez trillones prolongaciones breves que de conexiones entre sí. Además, la red nerviosa de una persona tiene comunican con otras neuronas unos 75 kilómetros de longitud y por ella circulan tres millones (dendritas) y la comunicación larga de impulsos nerviosos cada segundo a una velocidad de 400 kilómeque comunica con el órgano tros por hora. efector a distancia (axón). 146 EL CUERPO HUMANO Dendrita Microtúbulos Representación esquemática de una vesícula sináptica con los neurotransmisores que se liberan en la sinapsis (unión entre la terminación neuronal y la célula contigua o diana). • las N euronas EL IMPULSO NERVIOSO Vesícula sináptica Cuando un estímulo excita a una neurona, el impulso eléctrico se transmite mediante un paso de iones eléctricos positivos y negaMoléculas neurotransmisoras tivos de un lado a otro de su membrana, lo que se transmite a Membrana través del axón hasta que éste celular entra en contacto con una nueva neurona. La zona de unión entre dos neuronas se denomina Receptores Hendidura sinapsis y en ella la transmisión sináptica no se produce de forma eléctrica, sino debido a la liberación en el espacio entre las dos neuronas de una serie de sustancias químicas llamadas neurotransmisores, que transmiten el impulso Canales iónicos de Membrana la membrana celular de la célula contigua de una neurona a otra. de la célula contigua Esta unión entre neuronas es muy similar a la unión entre la neurona y el órgano efector, el músculo, en una zona llamada unión neuromuscular, donde el impulso pasa de la misma forma, mediante neurotransmisores que trasladan el impulso eléctrico procedente de la neurona. Mitocondria Rama del axón Rama del axón Unipolar Axón Axón Bipolar Dendritas Axón Multipolar Diferentes tipos de neurona según la relación entre el cuerpo celular y el axón: unipolar, con un axón que se ramifica en dos ramas (arriba); bipolar, con dos axones en lados opuestos del cuerpo (centro); y multipolar, con varias dendritas y un axón largo (abajo). 147 EL CUERPO HUMANO • el S istema S ensorial Los Órganos de los Sentidos Los órganos de los sentidos son receptores externos que detectan los cambios del medio. Están formados por células nerviosas que perciben diferentes estímulos: algunas son sensibles a la luz o al sonido, otras a estímulos mecánicos (receptores del tacto, la presión y el dolor) y otras a estímulos químicos (receptores del olfato y el gusto). El sistema Braille de lectura para ciegos está basado en el tacto de los dedos. Muestra la importancia de este sentido y de la percepción que puede lograrse si se le educa convenientemente. Pelo Disco de Merkel Epidermis EL TACTO Los receptores del tacto se encuentran distribuidos por todo el cuerpo, aunque se concentran sobre todo en determinadas zonas, como, por ejemplo, la yema de los dedos, o el ápice o punta de la lengua. La sensación de tacto se produce cuando el contacto con algún objeto estimula los receptores nerviosos existentes en la piel. De esta manera, se pueden distinguir las texturas de las cosas que tocamos y su temperatura, o experimentar sensaciones como la presión, las cosquillas o el dolor. Dibujo que representa los principales receptores del tacto situados en la piel. Cada uno de ellos está especializado en una sensación táctil diferente, por ejemplo, los corpúsculos de Pacini captan las vibraciones y los cambios de presión sobre la piel. 148 Dermis Grasa Nervios Vasos sanguíneos EL CUERPO HUMANO LA VISTA El sentido de la vista reside en los ojos. La visión es altamente especializada y compleja, resultado de la recepción sensorial y del juicio intelectual. Anatomía del ojo El globo ocular está constituido por tres membranas dispuestas concéntricamente: Músculo del ojo Capa fibrosa o esclerótica • los Ó rganos de los S entidos Capa vascular o coroide Retina Mancha amarilla Punto ciego Nervio óptico Fibras radiantes Vasos sanguíneos Humor Canal hialoide • La más externa es la escleróti- acuoso ca, de color blanco, formada por Córnea Humor un tejido fibroso opaco, excepto vítreo en la parte anterior, donde es Conjuntiva transparente y constituye la córIris nea. La parte posterior de la esclePupila rótica está atravesada por el nervio óptico. Cristalino del ojo • La capa intermedia se Corte transversal del ojo que llama coroide y es muy pigmuestra las diversas capas mentada y rica en vasos sanguíque lo componen y sus dos neos. porciones principales: el polo • La capa interna sólo recubre las dos terceras partes posanterior del ojo y el globo teriores del globo ocular y se denomina retina. ocular. Entre la córnea y el La retina está formada por varias filas de cristalino se encuentra la células nerviosas agrupadas en columnas, cámara anterior, con el humor acuoso y por detrás del sobre todo las llamadas conos y bastones. cristalino está la cámara Corpúsculo Las prolongaciones de estas células nervioposterior del ojo, de Meissner sas constituyen el nervio óptico, que se diricon el humor vítreo. ge directamente al cerebro. La parte de la retina que recubre la salida del nervio óptico fuera del globo ocular se denomina papila y Corpúsculo es un punto ciego. Algo por encima de ella se encuentra la zona de de Pacini máxima visión de la retina, llamada mácula o fóvea, que es donde se proyectan las imágenes que el ojo ve. Los conos y bastones son, de hecho, neuronas receptoras de la luz altamente especializadas: los bastones contienen un pigmento sensible a la luz y son capaces de diferenciar lo claro de lo oscuro, la forma y el movimiento; los conos poseen otro pigmento y son capaces de reconocer los colores. Detrás de la córnea se encuentra un espacio denominado cámara anterior, Corpúsculo que está lleno de un líquido, el humor acuoso. Detrás de ésta y separándola de de Ruffini la cámara posterior, donde hay un gel transparente llamado humor vítreo, se encuentran el iris y el cristalino. El iris es la parte coloreada del ojo, tiene forma circular y delimita un orificio central, la pupila. La contracción y la relajación del iris producen cambios en el tamaño de la pupila. Estos cambios están influidos por la intensidad de la luz. Detrás del iris está el cristalino, una lente que cambia su forma para enfocar los rayos de luz que entran en el ojo procedentes de objetos situados a mayor o a menor distancia. 149 EL CUERPO HUMANO • el S istema S ensorial La visión La visión consiste en la percepción a distancia de los objetos, de su forma y color, gracias a la luz solar, que transforma esas características en estímulos que el cerebro interpreta componiendo una imagen concreta. El órgano de la visión es el ojo, que funciona de manera análoga a una cámara fotográfica, recogiendo la luz y haciéndola incidir sobre una lámina fotosensible, la retina –equivalente a la película fotográfica–, la cual transforma esos estímulos en corrientes nerviosas que envía al cerebro para que en éste se genere una imagen. La visión humana es binocular, gracias a la exisLuz Fibras nerviosas (al nervio óptico) tencia de dos ojos en posición frontal, y permite apreciar con gran precisión las distancias. De las numerosas radiaciones electromagnéticas que llegan a nuestro planeta procedentes del Sol, los órganos de la visión de los seres humanos sólo son capaces de detectar las comprendidas dentro de una estrecha franja de longitudes de onda. Esa franja configura lo que se denomina la luz visible, que se encuentra entre los 700 nm para el color rojo y los 400 nm para el violeta. Por encima y por debajo de estos límites aparecen el infrarrojo, que se percibe como radiación térmica, y el ultravioleta. Superficie de la retina Campo visual de cada ojo Celillas bipolares Ojo derecho Ojo izquierdo Retina neural Imagen retiniana Nervio óptico Conos Quiasma óptico Fóvea central Bastones Cintilla óptica Epitelio pigmentario Radiación óptica Membrana coroides Corte histológico de la retina, que muestra los diferentes componentes en su espesor: las células retinianas encargadas principalmente de la visión son los conos y los bastones. Representación esquemática de las vías visuales y la correspondencia de cada campo visual en la corteza cerebral. 150 Corteza visual del lóbulo occipital izquierdo del cerebro Corteza visual del lóbulo occipital derecho del cerebro EL CUERPO HUMANO Cejas Glándulas lagrimales Carúncula lagrimal Saco lagrimal Pestañas Párpados Papila lagrimal Canal lagrimal Conducto nasolagrimal Corte frontal en el que se observa el sistema lagrimal de drenaje (conductos lagrimales y saco lagrimal), que desemboca en las fosas nasales, y la glándula lagrimal, situada sobre el ojo y que produce las lágrimas. • los Ó rganos de los S entidos Estructuras auxiliares del ojo Los globos oculares tienen una serie de órganos anejos: • Las glándulas lagrimales están situadas en la parte superior y externa de la órbita. De cada una de ellas sale un pequeño conducto que vierte las lágrimas al espacio situado entre los párpados y el polo anterior del ojo. Las lágriCornete nasal mas son un líquido de gusto salado que medio lubrifica y limpia la superficie del ojo. • Los párpados, superior e inferior, son Cornete láminas fibrosas recubiertas exteriornasal mente por la piel e interiormente por inferior una mucosa denominada conjuntiva, que también recubre la parte anterior de la esclerótica y la córnea. • En el borde de los párpados existen unos pelos que constituyen las pestañas, que tienen una función defensiva, además de unas glándulas que secretan una sustancia grasa protectora. • Los músculos oculares, que mueven el ojo, se insertan alrededor del globo ocular y tienen la función de moverlo en todas direcciones. Estos músculos están controlados por algunos nervios craneales. La visión se produce de una forma parecida a como se obtiene una imagen en una cámara fotográfica. El cristalino actúa como la lente del objetivo, concentrando los rayos luminosos sobre la retina, que es la placa sensible. El iris es el diafragma que permite el paso de mayor o menor cantidad de luz. Una vez los rayos de luz atraviesan la córnea, el iris y el cristalino, son enfocados hacia un punto de la retina donde se reproduce la imagen de forma invertida. No obstante, en la corteza cerebral óptica, la imagen es interpretada en su posición correcta. En algunas personas los ojos no son capaces de enfocar con exactitud. Los hipermétropes tienen el ojo demasiado achatado y necesitan unas lentes en forma de lupa, mientras que los miopes lo tienen demasiado alargado y precisan lentes bicóncavas. Las personas con astigmatismo Cristalino aplanado Músculo ciliar contraído tienen la córnea esférica y las que sufren presbicia o vista cansada el cristalino ya no enfoca bien, pudiéndose corregir estos defectos con unos cristales apropiados. Músculo ciliar aplanado Cristalino engrosado En estas dos imágenes se observa la forma del cristalino en la visión de lejos (aplanado, a la izquierda) y en la visión de cerca (engrosado, a la derecha). El cristalino se adapta para enfocar la imagen sobre la retina. 151 EL CUERPO HUMANO • el S istema S ensorial EL OÍDO Hélix Caja timpánica Canales semicirculares En el órgano sensorial del oído se encuentran dos sentidos: la audición y el equilibrio. El sentido de la audición se encuentra situado en una estructura del oído interno denominada cóclea o caracol, y el del equilibrio en otra llamada canales semicirculares. Corte sagital del aparato auditivo, incluyendo el oído externo (oreja y conducto auditivo externo), el oído interno (caja del oído medio, tímpano y huesecillos) y el oído interno (cóclea y canales semicirculares). Martillo Estribo Nervio vestibular Nervio acústico Yunque Conducto auditivo externo Lóbulo Anatomía del oído A la vez, el oído se divide en tres regiones: Oreja o pabellón auricular Tímpano Cóclea o caracol Trompa de Eustaquio Canales semicirculares Nervio vestibular Nervio acústico • El oído externo está compuesto por el pabellón auricular u oreja, que comunica con el conducto auditivo Ampolla externo, que llega hasta la membrana de los canales semicirculares del tímpano. • El oído medio empieza en la caja del Estribo tímpano, que es una cavidad situada en Lenticular el hueso temporal, detrás del tímpano, Cóclea que comunica por su parte posterior con Ventana oval el oído interno a través de dos orificios, la Ventana redonda ventana oval y la ventana redonda, y con la parte superior de la faringe, detrás de las fosas nasales, a través de un conducto llamaDibujo del oído interno, que muestra do trompa de Eustaquio. Estas dos comunicalos canales semicirculares ciones permiten que el aire y las ondas sonoras y las ampollas (encargados del sentido que transporta hagan vibrar el tímpano. Entre el del equilibrio) y la cóclea o caracol tímpano y la membrana oval existe una cadena de (encargada de la audición). pequeños huesecillos articulados entre sí: martillo, yunque, lenticular y estribo. • El oído interno está situado detrás de las ventanas del oído medio y está formado por una parte externa ósea (laberinto óseo) y por una parte interna (laberinto membranoso). En esta estructura se distinguen unas cavidades que comunican con el oído medio a través de las ventanas oval y redonda y dos formaciones en las que se encuentran los órganos del oído (cóclea o caracol) y del equilibrio (canales semicirculares). 152 EL CUERPO HUMANO • los Ó rganos de los S entidos Canal semicircular Endolinfa Masa gelatinosa Cilios Terminaciones nerviosas Mácula vertical Mácula desplazada Estas fotografías se corresponden con las modificaciones de la posición y el equilibrio percibidas en los canales semicirculares: la mácula percibe las oscilaciones hacia delante (pareja patinadora sobre hielo) y atrás (gimnasta) y el movimiento y la cresta ampular percibe los movimientos giratorios de la chica que gira rápidamente sobre sí misma. La disfunción de este órgano del oído causa el vértigo. Ampolla La audición y el equilibrio Cúpula El pabellón auricular comunica con el conducto auditivo externo y está formado por varios cartílagos, ligamentos, músculos y piel. Su forma ayuda a captar las ondas sonoras. El conducto auditivo externo tiene una parte fibrocartilaginosa al principio y otra ósea al final. Su entrada está protegida por unos pequeños pelos y en su superficie externa existen células que secretan una sustancia protectora, el cerumen. Comunica el exterior con la membraPosición estacionaria na timpánica. El oído medio está localizado en el interior del hueso temporal. Los huesecillos se encargan de transmitir las vibraciones del tímpano hasta la ventana oval. La cóclea es una cavidad enrollada en espiral y en su interior circula un líquido llamado endolinfa. Las vibraciones transmitidas por los huesecillos producen un movimiento de este líquido, que activa las células sensoriales que existen en el interior de la cóclea o caracol. Los conductos semicirculares también contienen en su interior endolinfa y se encuentran situados en los tres planos del espacio. El movimiento de Cambio por rotación este líquido estimula también las células sensoriales contenidas en el interior de los conductos, que detectan los cambios de posición de la cabeza. En la cóclea se origina la porción coclear del nervio auditivo y en los canales semicirculares, la porción vestibular del nervio auditivo. Ambas se unen y forman el nervio craneal auditivo, que tiene su núcleo en el tronco encefálico. 153 EL CUERPO HUMANO • el S istema S ensorial Epiglotis Raíz de la lengua Amígdala lingual Amígdalas palatinas El gusto y el olfato están estrechamente relacionados y su combinación es imprescindible, por ejemplo, en la cata de los vinos. Cuerpo de la lengua EL GUSTO Punta de la lengua El sentido del gusto se localiza en la boca, concretamente en la lengua. Para poder detectar el sabor de las sustancias que se encuentran en la boca, éstas deben estar disueltas o ser líquidas, ya que los receptores del gusto son químicos. Estos receptores se agrupan formando lo que se conoce como papilas gustativas, compuestas por las células sensoriales del gusto, de las que se originan las fibras nerviosas que forman parte de varios nervios craneales. En la lengua existen varias zonas específicas para detectar los cuatro gustos básicos, de delante atrás y en los bordes laterales de la mitad posterior de la lengua: dulce, salado, agrio y amargo (éste está localizado más hacia el centro). La lengua detecta, además textura y temperatura. El control nervioso de las sensaciones gustativas corre a cargo de varios pares craneales. Este sentido, como el del olfato, no está tan desarrollado en nuestra especie como en otros mamíferos. Su función es auxiliar, pues colabora en el reconocimiento de los alimentos; actúa a menudo en combinación con el sen- Amargo tido del olfato, con el que se comunica a través del conducto nasofaríngeo. Representación de lengua con la distribución habitual de las papilas gustativas sobre su superficie. A la derecha se muestran cuatro tipos diferentes de papilas gustativas linguales: circunvalada (arriba), foliada (centro) y fungiforme y filiforme (abajo). Nervio vago Nervio glosofaríngeo Rama lingual del nervio mandibular Agrio Dibujo que muestra la distribución de las zonas receptoras de los distintos sabores en la lengua: amargo, agrio, salado y dulce, y la red nerviosa que llega a la lengua. 154 Salado Dulce Rama de la cuerda del tímpano del nervio facial EL CUERPO HUMANO Papila circunvalada Glándula salival Papila foliada Papilas gustativas Nervios olfatorios los Ó rganos de los S entidos La industria cosmética basa gran parte de su actividad en la explotación de los olores y en la búsqueda de nuevos aromas, que muchas veces son complejas combinaciones de los olores básicos en distinta proporción. Células sensoriales del gusto o papilas gustativas Papila filiforme Papila fungiforme Hueso etmoides • Bulbo olfatorio Cintilla olfatoria EL OLFATO El sentido del olfato se encuentra en la región superior de la mucosa que recubre el interior de las fosas nasales y se denomina pituitaria amarilla. Los receptores olfatorios sólo son sensibles a las sustancias volátiles y a las que están en estado gaseoso. Sus terminaciones nerviosas se prolongan formando el nervio olfatorio, que llega hasta el bulbo raquídeo y la corteza cerebral olfatoria. Está directamente relacionado con el sentido del gusto: es muy frecuente, por ejemplo, dejar de percibir el gusto de los alimentos cuando la nariz está obstruida durante un resfriado. El bulbo olfatorio es el centro que recoge las fibras nerviosas olfatorias situadas en las fosas nasales. Se encuentra en el interior del cráneo, justo encima del techo de las fosas nasales, incluido en el hueso etmoides. El sentido humano del olfato es mucho más sensible que el del gusto y puede distinguir unos 10.000 olores. El mecanismo del olfato se basa en que las moléculas del olor entran en la nariz a través del aire, se disuelven en la mucosa nasal y estimulan las terminaciones de las células nerviosas del olfato, generando un impulso que se transmite hasta el cerebro. Tejido conectivo Mucosa Moléculas gaseosas Células olfatorias Cilios olfatorios Células epiteliales de soporte Representación del bulbo olfatorio, situado sobre la lámina cribosa del hueso etmoides, en el techo de las fosas nasales. Las células de la pituitaria transmiten los estímulos olorosos a las terminaciones nerviosas del bulbo. 155