El Medio Interno y los Tejidos: Una Mirada Profunda a la Fisiología Humana

El Medio Interno

En el ser humano, así como en todos los organismos complejos, la unidad funcional está representada por cada una de sus células más el ambiente externo de las mismas, que recibe el nombre de medio extracelular o medio interno.

Elementos del Medio Interno

El agua representa el 40-60% del peso corporal de un individuo, y es invariablemente su principal constituyente. Es el vehículo de los principales nutrientes y productos de excreción.

En los organismos vivos, el agua no se encuentra sola, sino que se encuentran sustancias como iones y moléculas organizadas de muy diversas maneras.

Agua Corporal Total (%)

• Varón: 75 (Recién nacido), 58.9 (10-16 años), 60.6 (17-39 años), 54.7 (40-59 años), 51.5 (>60 años)
• Mujer: 75 (Recién nacido), 57.3 (10-16 años), 50.2 (17-39 años), 46.7 (40-59 años), 45.5 (>60 años)

La mujer tiene mayor contenido de tejido graso, y la grasa neutra es prácticamente libre de agua.

Límites y Reservorios

El medio interno está delimitado por membranas biológicas, compuestas por lípidos y proteínas, que definen los espacios o compartimentos del organismo.

La masa acuosa de nuestro organismo se halla distribuida en dos grandes compartimentos:

1. Líquido Intracelular (LIC): 2/3 del agua corporal se encuentra dentro de las células.
2. Líquido Extracelular (LEC): 1/3 del agua corporal se encuentra fuera de las células. Este espacio comprende los compartimentos líquidos intersticial e intravascular. El plasma, que constituye el 54% de la sangre, se utiliza como representativo del LEC. El 92% del plasma es agua, y el 8% restante está constituido por moléculas esenciales para la vida (glucosa, aminoácidos, ácidos grasos, hormonas e iones).

El LEC contiene grandes cantidades de iones sodio, cloruro y bicarbonato, además de nutrientes para las células. También contiene dióxido de carbono y otros productos celulares de desecho. El LIC tiene grandes cantidades de potasio, magnesio, fosfato y proteínas. La concentración de electrolitos del LIC varía de tejido a tejido.

Soluciones Parenterales

1. Isotónica: Misma osmolaridad que el LEC. Aumenta el volumen del LEC sin afectar la osmolaridad.
2. Hipertónica: Mayor osmolaridad que el LEC. Causa salida de agua de las células (achicamiento celular).
3. Hipotónica: Menor osmolaridad que el LEC. El agua penetra en las células (hinchazón celular).

Tejido Conectivo

Constituido por:

Sustancia Fundamental

Material translúcido, hidratado y gelatinoso, donde se encuentran las células y fibras tisulares. Formada por complejos mucopolisacáridos y proteínas. Funciona como un solvente que permite el intercambio de metabolitos.

Fibras

• Colágenas: Blancas, estriadas transversales, constituidas por la proteína colágeno.
• Reticulares: Delicadas, forman una red, compuestas por colágeno y glucoproteínas.
• Elásticas: Delgadas, sin estriación longitudinal, forman mallas irregulares, amarillentas.

Células

• Leucocitos: Eosinófilos, linfocitos.
• Fibroblastos: Formación y síntesis de fibras y material intercelular amorfo.
• Adipocitos: Almacenamiento de grasas.
• Macrófagos: Fijos (fusiformes o estrellados) y libres (movimientos ameboides).
• Mastocitos: Globulares, grandes, sin prolongaciones, núcleo esférico y central.
• Células plasmáticas: Presentes en áreas de inflamación.
• Células mesenquimales: Originan otras células del conectivo.

Tipos de Tejido Conectivo

Tejido Conectivo Laxo

Se localiza debajo de epitelios, glándulas y vasos sanguíneos. Permite la difusión de oxígeno y nutrientes. Fibras delgadas poco ordenadas, sustancia fundamental abundante. En él ocurren reacciones inflamatorias de la respuesta inmune.

Tejido Conectivo Denso

• Irregular: Se localiza en la dermis. Fibras de colágeno sin orientación definida, sustancia fundamental y fibroblastos escasos. Provee resistencia a desgarros.
• Regular: Se localiza en ligamentos, tendones y aponeurosis. Fibras de colágeno en haces con patrón definido, lo que le otorga resistencia al esfuerzo.

Tejidos Conectivos Especiales

• Elástico: Formado por fibras elásticas gruesas y paralelas.
• Reticular: Constituido por fibras reticulares asociadas a células reticulares.
• Mucoso: Predominio de sustancia fundamental, consistencia gelatinosa, contiene fibras de colágeno.

Tejido Cartilaginoso

Tejido conectivo especializado con matriz flexible y firme que soporta tensiones mecánicas.

Función

Flexibilidad, resistencia a la compresión, absorción de choques y movimiento articular sin fricción.

Células

• Condroblastos: Basófilas, fusiformes, sintetizan proteínas. Dan origen al cartílago.
• Condrocitos: Redondeadas, menos activas que los condroblastos, sintetizan matriz extracelular.

Sustancia Intercelular

Formada por fibrillas de colágeno impregnadas de sustancia fundamental. La asociación de proteoglicanos y colágeno proporciona resistencia a la presión.

Pericondrio

Tejido conectivo denso que recubre el cartílago, esencial para su nutrición y crecimiento. Posee una parte fibrosa (externa) y una parte condrogénica (interna).

Tipos de Cartílago

• Hialino: El más frecuente, matriz con fibras de colágeno y fibrillas en sustancia fundamental. Blanco azulado. Se encuentra en superficies articulares.
• Elástico: Color amarillento. Matriz con fibras de colágeno y fibras elásticas. Se encuentra en el oído externo.
• Fibroso: Matriz con pocas células y sustancia fundamental, abundante colágeno. No tiene pericondrio. Se encuentra en discos intervertebrales.

Crecimiento del Cartílago

• Intersticial: División mitótica de condroblastos.
• Aposicional: A partir de células mesenquimáticas del pericondrio.

Tejido Óseo

Tejido conectivo especializado de sostén.

Funciones

• Armazón rígido
• Inserción muscular
• Protección de órganos
• Regulación homeostática de la sangre (Ca)

Tipos de Huesos

Largos, cortos, planos, irregulares.

Origen y Crecimiento

El crecimiento en longitud se efectúa mediante la adición de hueso nuevo en la placa de crecimiento o fisis. El crecimiento en espesor se logra mediante la aposición concéntrica subperióstica.

Células

• Osteocitos: Células maduras que mantienen la matriz ósea.
• Osteoblastos: Producen matriz ósea.
• Osteoclastos: Reabsorben hueso, homeostasis del calcio.

Matriz Orgánica

95% fibras colágenas, 5% sustancia fundamental (proteoglicanos y glucoproteínas). La hidroxiapatita asociada al colágeno proporciona dureza y resistencia.

Matriz Inorgánica

65% del hueso seco, formada principalmente por sustancia fundamental (mucopolisacáridos). La osteocalcina, proteína producida por los osteoblastos, es importante para la calcificación.

Histogénesis

• Osificación Intramembranosa: Ocurre en membranas conjuntivas (huesos frontal, parietal, etc.).
• Osificación Endocondral: Se inicia sobre cartílago hialino (huesos cortos y largos).

Tejido Muscular

Tipos de Músculo

• Liso: Células fusiformes sin estrías, contracción lenta e involuntaria.
• Estriado: Células cilíndricas largas, multinucleadas, con estrías transversales. Contracción rápida, vigorosa y voluntaria.
• Cardíaco: Células alargadas y ramificadas con estrías transversales. Contracción involuntaria.

Ultraestructura de la Célula Muscular Estriada

Células alargadas dispuestas en paralelo. El aspecto estriado se debe a la disposición de los filamentos de actina y miosina (miofibrillas).

Miofibrillas

Estructuras cilíndricas con estriación debido a la repetición de sarcómeros. Contienen proteínas contráctiles (miosina, actina, tropomiosina, troponina).

Miofilamentos

Filamentos gruesos (miosina) y finos (actina, tropomiosina, troponina).

Retículo Sarcoplásmico (RS)

Regula el flujo de iones de calcio, esencial para la contracción y relajación muscular.

Sarcómero

Unidad funcional del músculo estriado, delimitada por dos líneas Z.

Componentes Conectivos del Músculo Esquelético

Mantienen las fibras musculares unidas, permitiendo que la fuerza de contracción se transmita a tendones, ligamentos, etc.

Discos Intercalares (Músculo Cardíaco)

Complejos de unión entre células musculares cardíacas. Contienen zonas de adhesión, desmosomas y uniones gap.

Cardiomiocitos

Células musculares cardíacas que pueden ser auriculares o ventriculares. Existen células marcapasos que generan la contracción rítmica.

Músculos de la Masticación

• Temporal: Elevador y retractor de la mandíbula.
• Masetero: Elevador potente de la mandíbula.
• Pterigoideo medial: Elevador de la mandíbula.
• Pterigoideo lateral: Descenso, propulsión y lateralidad centrífuga de la mandíbula.

Músculos de la Respiración

• Diafragma: Inspiración y espiración.
• Intercostales internos: Inspiración.
• Intercostales externos: Espiración forzada.

Músculos del Miembro Inferior

Responsables de la marcha y la posición erecta. Incluyen músculos de la región glútea, muslo, pierna y pie.

Inserción del Cuádriceps

Los cuatro vientres convergen en el tendón del cuádriceps, que se inserta en la rótula.

Músculos del Miembro Superior

Se articula con el tórax mediante la cintura escapular (clavícula y escápula).

Grupos Musculares del Miembro Superior

Responsables de la movilidad del brazo y antebrazo. Incluyen músculos de la región deltoidea, brazo, antebrazo y mano.

Deltoides

Abducción del brazo.

Glúteo Mayor

Extensor y rotador lateral del muslo.

Retículo Sarcoplásmico (RS) y Acoplamiento Excitación-Contracción (AEC)

Retículo Sarcoplásmico (RS)

Almacén de calcio intracelular, regula el acoplamiento excitación-contracción (AEC).

Proteínas del RS

• Canal de liberación de calcio (RyR): Controla la salida de calcio del RS.
• Calsecuestrina (CSQ): Se une al calcio.
• ATPasa de Ca²⁺ (SERCAs): Transporta calcio al interior del RS.

AEC

Un estímulo despolarizante activa la liberación de calcio del RS, lo que permite la contracción muscular. La relajación se produce cuando el calcio es transportado de vuelta al RS.

Insuficiencia Cardíaca (IC)

En la IC se produce una disminución de la cantidad de calcio liberado por el RS, lo que contribuye al déficit contráctil.

Arritmias

Alteraciones del ritmo cardíaco que pueden ser causadas por alteraciones en el RyR2.