Biología Humana: Estructura y Función de los Sistemas Corporales Esenciales

Módulo RA4: Anatomía y Fisiología Básica

Características de los Huesos

Presentan una estructura porosa que les confiere ligereza y resistencia. Algunos alojan la médula ósea (donde se producen las células sanguíneas). El tejido óseo está compuesto principalmente por células óseas (osteocitos), una matriz orgánica (colágeno) y una matriz inorgánica (sales minerales). Las principales células de los huesos son:

• Osteoblastos: Células constructoras del hueso que regulan la mineralización de la matriz ósea (el depósito de sales minerales) que le dan al hueso su dureza.
• Osteocitos: Osteoblastos maduros que quedan encerrados en la matriz ósea producida por ellos, ocupan unas pequeñas cavidades llamadas lagunas.
• Osteoclastos: Células grandes y multinucleadas responsables de la resorción ósea (destrucción del tejido), esencial para el remodelado óseo (reparación de fracturas y adaptación del hueso a las fuerzas mecánicas).

Características de las Articulaciones Sinoviales

Superficies Articulares: Superficies óseas recubiertas por cartílago hialino, un tejido muy liso y resistente que facilita la fricción.

Cápsula Sinovial: Cápsula de tejido conectivo muy resistente que rodea la articulación y facilita la unión entre los huesos. En su cara interior hay células sinoviales que producen el líquido sinovial (lubrica la articulación).

Ligamentos: Cordones de tejido conectivo fibroso y elástico que refuerzan la articulación, facilitan el movimiento e impiden que los huesos se separen (dan estabilidad a la articulación).

Meniscos: Estructuras fibrocartilaginosas situadas entre las superficies articulares (las protegen), facilitan el movimiento y absorben la energía cinética producida. Están entre las vértebras (discos intervertebrales), en la rodilla (interno y externo) y en la articulación temporomandibular.

Módulo RA4: Sistema Nervioso y Órganos de los Sentidos

Funciones del Sistema Nervioso Autónomo (SNA)

SNA: Parte crucial del Sistema Nervioso (SN) que controla las funciones involuntarias, regula y coordina las actividades automáticas que mantienen el equilibrio interno del organismo, asegurando la homeostasis.

• Regula funciones viscerales (frecuencia cardíaca, respiración, digestión y circulación sanguínea).
• Mantenimiento de la homeostasis: Mantiene condiciones fisiológicas estables y óptimas (presión arterial, temperatura, equilibrio de líquidos y electrolitos, etc.).

Sistema Nervioso Simpático (SNS): "Lucha o Huida"

Se activa en situaciones de estrés, emergencia o excitación, prepara al cuerpo para responder a amenazas.

• Aumenta la frecuencia cardíaca, dilata los bronquios, eleva la presión arterial y dilata las pupilas.
• Libera glucosa en el torrente sanguíneo para proporcionar energía adicional.
• Redirige el flujo sanguíneo desde el sistema digestivo hacia los músculos esqueléticos y otros órganos vitales.

Sistema Nervioso Parasimpático (SNP): "Descanso y Digestión"

Se activa en situaciones de calma y relajación.

• Promueve la conservación de energía y el restablecimiento del equilibrio.
• Disminuye la frecuencia cardíaca, reduce la presión arterial, estimula la digestión y la absorción de nutrientes.
• Conduce a la relajación de los músculos (incluyendo el tracto gastrointestinal).
• Contrae las pupilas y estimula la secreción de saliva y lágrimas.

El Sentido del Oído

Oído Externo: Formado por la oreja y el conducto auditivo externo, separado del oído medio por la membrana del tímpano.

Oído Medio: Donde está la cadena de huesecillos (martillo, yunque y estribo). El martillo está unido al tímpano y está lleno de aire.

Oído Interno: Se encuentra la cóclea (enrollada en forma de caracol) con una serie de conductos: coclear, vestibular y timpánico. Está lleno de líquido.

Fisiología de la Audición

1. Las ondas sonoras vibran la membrana timpánica y los huesecillos transmiten esas vibraciones a la ventana oval.
2. Las células ciliadas de la cóclea convierten las vibraciones en impulsos nerviosos.
3. Cada célula ciliada se conecta con terminaciones del nervio coclear.
4. La sordera puede deberse a daños en el nervio coclear, la cóclea o el oído medio.

Sistema Vestibular

1. Mantiene el equilibrio, orienta la mirada y estabiliza la posición de la cabeza.
2. Detecta los movimientos de la cabeza y la posición corporal respecto a la gravedad.
3. Registra las aceleraciones o desaceleraciones excesivas que provocan el mareo.

Estructuras del Sistema Nervioso Central (SNC)

Cerebro: Parte más grande del SNC, compuesto por dos hemisferios cerebrales. Controla funciones cognitivas superiores (pensamiento, memoria, emoción, percepción sensorial, el habla y control de movimientos).

Cerebelo: Localizado bajo el cerebro, coordina y regula el movimiento muscular, mantiene el equilibrio y la postura.

Tronco Encefálico: Conexión entre la médula espinal y el cerebro, incluye el bulbo raquídeo, la protuberancia y el mesencéfalo. Controla funciones automáticas vitales (respiración, frecuencia cardíaca, presión arterial) y aloja centros de control para la vigilia y el sueño.

Médula Espinal: Extendida desde la base del cerebro hasta la región lumbar, actúa como conducto para la comunicación entre el cerebro y el resto del cuerpo, transmitiendo señales nerviosas y controlando los movimientos reflejos.

Módulo RA5: Sistemas Circulatorio y Respiratorio

Circulación Sanguínea

1. La sangre desoxigenada llega a la aurícula derecha por la vena cava superior e inferior.
2. Luego se bombea a través de la válvula tricúspide hacia el ventrículo derecho.
3. Desde allí, se envía a los pulmones a través de la arteria pulmonar, pasando por la válvula pulmonar para la oxigenación.
4. La sangre oxigenada regresa a la aurícula izquierda por la vena pulmonar.
5. Pasa por la válvula mitral hacia el ventrículo izquierdo y se bombea a través de la arteria aorta, pasando por la válvula aórtica para oxigenar el cuerpo.

Circulación Mayor (Sistémica): Circuito que realiza la sangre oxigenada para distribuir el oxígeno a los órganos y tejidos. Realizada por la parte izquierda del corazón.

Circulación Menor (Pulmonar): Circuito que realiza la sangre pobre en oxígeno para llevarla al pulmón a oxigenarla y que vuelva al corazón para ser distribuida por el cuerpo.

Ciclo Cardíaco

Incluye sístole (contracción) y diástole (relajación) de aurículas y ventrículos, permitiendo el flujo de sangre.

Diástole Auricular: Relajación de las aurículas, se llenan de sangre desde las venas, válvulas aurículo-ventriculares cerradas, ocurre tras la sístole auricular.

Sístole Auricular: Contracción auricular, sangre pasa a los ventrículos, se abren válvulas aurículo-ventriculares, se cierran semilunares.

Diástole Ventricular: Relajación de ventrículos, se llenan de sangre, válvulas aurículo-ventriculares abiertas, semilunares cerradas.

Sístole Ventricular: Contracción de ventrículos, sangre expulsada a arterias, se cierran válvulas aurículo-ventriculares y se abren semilunares.

Proceso de Respiración Externa y Estructuras Participantes

Inhalación: Proceso activo donde el diafragma y los músculos intercostales se contraen, expandiendo la caja torácica, permitiendo la entrada de aire a los pulmones.

Exhalación: Proceso pasivo en el que el diafragma y los músculos intercostales se relajan, reduciendo el tamaño de la cavidad torácica. La presión dentro de los pulmones aumenta, expulsando el aire con CO2.

Módulo RA5: Patologías Cardiovasculares y Vías Respiratorias Superiores

Diferencia entre Infarto y Angina de Pecho

Angina de Pecho: Obstrucción parcial del flujo de sangre a una parte del corazón (no hay necrosis), producido por esfuerzo y estrés. Pasado el proceso agudo, no deja marcas en el electrocardiograma (no hay muerte de células cardíacas), dura poco tiempo (5 minutos) y se alivia en reposo. Los síntomas son dolor/molestia en el pecho, fatiga, sudoración, náuseas y mareos.

Infarto Agudo de Miocardio: Obstrucción completa del flujo de sangre a una parte del corazón, causa la isquemia del miocardio y muerte celular (fallo cardíaco). Se puede desarrollar en reposo o con actividad física y los síntomas son dolor intenso, sudor frío, fatiga, mareos, náuseas, falta de aire e inconsciencia.

Estructuras de la Vía Aérea Superior

Parte del sistema respiratorio que conduce el aire del exterior hasta las vías aéreas inferiores (facilita, filtra, humedece y calienta el aire antes de llegar a los pulmones).

Nariz: Principal entrada de aire al cuerpo.

• Fosas Nasales: Aberturas externas que permiten el paso del aire, revestidas por una membrana mucosa con vellosidades (cilios). Filtran el polvo y otros contaminantes del aire inhalado (también lo humidifican y calientan).
• Cornetes Nasales (superior, medio e inferior): Estructuras óseas que aumentan la superficie de contacto del aire con las paredes nasales, mejorando el filtrado.

Senos Paranasales: Cavidades llenas de aire que rodean la cavidad nasal, ayudan a humidificar el aire inhalado y actúan como resonadores para la voz.

Faringe: Tubo muscular que conecta la cavidad nasal y la boca con la laringe y el esófago.

• Nasofaringe: Detrás de la cavidad nasal, tiene las amígdalas (filtran patógenos).
• Orofaringe: Detrás de la cavidad bucal, por donde pasa el aire y los alimentos.
• Laringofaringe: Comunica con la laringe (aire) y con el esófago (alimentos).

Laringe: Estructura cartilaginosa que conecta la faringe con la tráquea y contiene las cuerdas vocales (vibran y producen sonido).

Epiglotis: Estructura que cubre la entrada de la laringe durante la deglución para evitar que los alimentos/líquidos entren a las vías respiratorias (barrera de protección contra la aspiración).

Módulo RA5: Estructuras de la Vía Aérea Inferior

Estructuras de la Vía Aérea Inferior

La forman estructuras que se encuentran por debajo de la laringe, conducen el aire hacia los pulmones y facilitan el intercambio gaseoso.

Tráquea: Tubo rígido y flexible de 10-12 cm, formado por anillos cartilaginosos en forma de "C", que permiten mantener la vía aérea abierta y evitar su colapso durante la respiración. Conduce el aire de la laringe a los bronquios. Su revestimiento mucoso atrapa partículas y las expulsa a la faringe por las cilias.

Bronquios Principales: Son dos conductos que se originan al dividirse la tráquea, uno hacia cada pulmón. El derecho es más corto, ancho y vertical, por lo que es más fácil que objetos extraños lleguen a él.

• Función: Llevan el aire desde la tráquea a los pulmones, donde se subdividen en bronquios secundarios y terciarios, formando el llamado árbol bronquial.

Bronquios Secundarios: División de los bronquios principales, van hacia cada lóbulo del pulmón (el pulmón derecho tiene 3 y el pulmón izquierdo 2).

• Función: Distribuyen el aire hacia los lóbulos del pulmón, asegurando que el aire llegue a todas las áreas del mismo.

Bronquios Terciarios: Subdivisiones de los bronquios secundarios.

• Función: Conducen el aire a regiones específicas de los lóbulos pulmonares.

Bronquiolos: Pequeñas ramas de los bronquios terciarios sin anillos cartilaginosos que regulan el flujo de aire hacia los alvéolos.

• Bronquiolos Terminales: Marcan el final de las vías aéreas de conducción.
• Bronquiolos Respiratorios: Conducen el aire y participan en el intercambio gaseoso.

Conductos Alveolares: Divisiones de los bronquiolos respiratorios, que terminan en racimos de alvéolos.

Alvéolos: Bolsas de aire rodeadas por capilares sanguíneos donde se realiza el intercambio de gases. El O2 pasa a la sangre y el CO2 es exhalado.

Pulmones: Dos órganos esponjosos localizados en la cavidad torácica, recubiertos por la pleura, alojan el árbol bronquial y los alvéolos, regulan el equilibrio de gases en sangre y el pH.

Módulo RA7: Sistemas Reproductor y Endocrino

Aparato Reproductor Masculino

Conjunto de órganos y estructuras que producen espermatozoides y hormonas sexuales, y transportan el semen, manteniendo la función sexual y reproductiva del hombre.

• Testículos: Son los órganos reproductores primarios masculinos, alojados en el escroto. Son glándulas endocrinas y exocrinas. En su función endocrina, producen testosterona y en su función exocrina, producen espermatozoides a través de la espermatogénesis.
• Epidídimos: Estructuras tubulares ubicadas en la parte posterior de cada testículo donde se almacenan y maduran los espermatozoides; aquí aprenden a moverse y fertilizar un óvulo.
• Conductos Deferentes: Conductos musculares que transportan los espermatozoides desde los epidídimos hasta la uretra durante la eyaculación (se unen en la próstata para formar los conductos eyaculatorios).
• Glándulas Bulbouretrales (de Cowper): Pequeñas glándulas ubicadas debajo de la próstata. Secretan un líquido alcalino que se mezcla con el semen durante la eyaculación (neutraliza la acidez residual de la uretra y lubrica el conducto uretral).
• Próstata: Glándula alrededor de la uretra que produce un líquido prostático que contribuye a la motilidad y viabilidad de los espermatozoides; se mezcla con el semen en la eyaculación.
• Vesículas Seminales: Glándulas que producen un líquido seminal rico en fructosa y otras sustancias nutritivas. Este líquido constituye la mayor parte del semen eyaculado y proporciona energía a los espermatozoides, manteniendo su motilidad y viabilidad.
• Uretra: Conducto que atraviesa la próstata y el pene y tiene como función transportar la orina y el semen desde la vejiga hacia el exterior.
• Pene: Es el órgano sexual masculino externo, compuesto principalmente por tejido eréctil que se llena de sangre durante la excitación sexual, necesario para la penetración y para la eyaculación.

Hormonas Sexuales

• Estrógenos (en mujeres): Regulan el ciclo menstrual y favorecen la maduración del óvulo. Además, desarrollan y mantienen características sexuales secundarias femeninas (desarrollo de senos, ensanchamiento de pelvis y grasa distribuida en muslos y caderas).
• Progesterona: Junto con los estrógenos, regula el ciclo menstrual y promueve cambios en el revestimiento uterino. Es crucial para el mantenimiento del embarazo y la preparación del útero para la implantación del óvulo fertilizado.
• Testosterona (en hombres): Desarrolla y mantiene características sexuales secundarias masculinas (desarrollo muscular, profundización de la voz y crecimiento de vello facial/corporal). Importante en la producción de espermatozoides y la libido.

Aparato Reproductor Femenino

Sistema especializado que produce óvulos, permite el desarrollo del embrión y el parto.

• Ovarios: Son dos órganos ubicados a ambos lados del útero. Producen óvulos a través de la ovogénesis y liberan hormonas como el estrógeno y la progesterona, esenciales para regular el ciclo menstrual y preparar el útero para un posible embarazo.
• Trompas de Falopio: Es donde ocurre la fertilización del óvulo por el espermatozoide. Son dos conductos estrechos que transportan el óvulo liberado por el ovario hacia el útero, y están revestidas por células ciliadas (ayudan a mover el óvulo/espermatozoides al útero).
• Útero (Matriz): Órgano muscular situado entre la vejiga y el recto, compuesto por el cuerpo, el fondo y el cuello uterino, encargado de alojar y alimentar al feto durante el embarazo. En cada ciclo menstrual, su capa interna (endometrio) se engrosa para recibir un óvulo fecundado.
• Cuello Uterino: Parte más estrecha e inferior del útero. Contiene un orificio llamado orificio cervical externo, que se abre hacia la vagina. Importante para proteger el útero y mantener el embarazo durante la gestación.
• Vagina: Canal muscular elástico extendido desde el cuello uterino hasta la vulva, sirve como conducto para el flujo menstrual, el parto y la actividad sexual (capaz de expandirse en el parto).

Diferencia entre Hipotiroidismo y Hipertiroidismo

Hipotiroidismo: Trastorno en el cual la glándula tiroides produce una cantidad insuficiente de hormonas tiroideas (como tiroxina y triyodotironina).

• Causas: Enfermedad de Hashimoto, extirpación quirúrgica de la glándula tiroides, deficiencia de yodo o daño en la glándula tiroides por radioterapia.
• Síntomas: Aumento de peso, estreñimiento, piel seca, cabello quebradizo, depresión, disminución de la frecuencia cardíaca, etc.
• Tratamiento: Hormona tiroidea sintética para reemplazar la deficiencia.

Hipertiroidismo: Trastorno en el cual la glándula tiroides produce una cantidad excesiva de hormonas tiroideas.

• Causas: Enfermedad de Graves, nódulos tiroideos hiperactivos y consumo excesivo de hormona tiroidea sintética.
• Síntomas: Pérdida de peso, aumento de la frecuencia cardíaca, temblores, ansiedad, irritabilidad, sudoración excesiva, diarrea, etc.
• Tratamiento: Medicamentos para reducir la producción de la hormona, terapia con yodo radiactivo o cirugía para extirpar parte o toda la glándula tiroides.

Función Endocrina del Páncreas

Páncreas: Órgano esencial que cumple funciones endocrinas y exocrinas. Su función endocrina consiste en producir hormonas que se liberan en la sangre para regular el metabolismo, especialmente la glucosa. Esta función depende principalmente de dos células:

• Células Beta: Agrupaciones de células endocrinas que producen y secretan insulina en respuesta a los niveles de glucosa en sangre, lo que ayuda a reducir los niveles de azúcar en sangre.
• Células Alfa: Encargadas de producir y liberar glucagón, una hormona que eleva el nivel de glucosa en sangre al favorecer la liberación de glucógeno almacenado en el hígado y estimular la producción de glucosa a partir de compuestos como aminoácidos y grasas.