INTRODUCCIÓN AL CUERPO HUMANO (tomado de Tórtora 11ª edición) El lector está a punto de emprender una fascinante exploración de su cuerpo. Primero conocerá la ana tomía y la fis iol ogí a com o dis cip linas científicas; erá de !u" ma ner a se enc uen tra n organi#ados los seres ios y cuáles son las propiedades comunes a todos ellos. $ continuación descu%rirá cómo reg ula el cuer po su medio in te rn o; es te pr oceso cons tante& llamado homeostasis& consti tuy e un tema imp ortante !ue se trata en todo s los capí tulos del li%ro. 'inal mente aprender á un oca%ul ario %ásico !ue lo ayud ará a a%lar del cuerpo de la misma manera en !ue lo acen los científicos y los profesionales de la salud. DEFINICIÓN DE LA ANA TOMÍA Y LA FISIO LOG ÍA *+ET,-efinir !u" son la anatomía y la fisiología; asimismo mencionar arias su%disciplin as de estas ciencias. os ramas de la cienci a /la anato mía y la fisi olo gía / cons tituy en los fundame ntos para entender las partes y funciones del cuerpo. 0a anatomía(del gr. aná& a tra"s& y tomé& cortar) es la ciencia !ue estudia las estructuras corporales y sus interrelaciones. 0a anatomía se estudió primero sólo por disei!n(del lat. dis& separación& y seco& cortar)& o sea& cortando y separando la s est ruc tur as corporales par a examinar su s relaci on es . En la actualidad& las t"cnicas de imágenes (imagenológicas) contri%uyen tam%i"n al progres o del conocimiento anatómico; al final de este capítulo se comparan algunas de las más comunes. i %ien la anatomía trata de las estructuras corporales& la "isio#o$ía(del gr. physis naturale#a& y logos& tratado) es la ciencia !ue estudia sus funciones; dico en otras pala%ras& trata so%re la forma en !ue tra%a2an las partes del cuerpo. El cuadro 1.1 muestra arias su%disciplinas de la anatomía y la fisiología. 0os seres umano s de la misma edad y sex o tien en una estr uc tura y fun cionamiento del cuerpo muy seme2 antes. Por tanto& la inestigac ión anatómica y fisioló gica del cuerpo en general supone el conocimiento de las estructuras y proceso 3gen"ricos3 !ue se encuentran en los adultos. in em%argo cada persona es 4nica5 de los pa dr es se ereda un con2unto de rasg os !ue determi nan la aparie ncia física y las capacidad indiidu ales . El estudi o de la forma en !ue esos rasgos pasan de padres a i2os se llama $en%tia(del gr. gennao& engendrar)& !ue es la ciencia !ue estudia la erenc ia. e e# en e# se6alaremos algunas diferencias sutiles en las estructuras y funciones corporales ! ue son resultado d e ariaciones gen" ticas normales. $l estudiar la anatomía y la f isiologí a de manera simultánea & el lector ad!uirirá conocimien to so%re el cuerpo umano. iempre de%e recordar !ue la estructura de cada parte del cuerpo está adaptada para c iertas funciones. Por e2emplo& los uesos del cráneo están estrecamente unidos 1
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El lector está a punto de emprender una fascinante exploración de su cuerpo. Primero conocerá la
anatomía y la fisiología como disciplinas científicas; erá de !u" manera se encuentran
organi#ados los seres ios y cuáles son las propiedades comunes a todos ellos. $ continuación
descu%rirá cómo regula el cuerpo su medio interno; este proceso constante& llamado
homeostasis& constituye un tema importante !ue se trata en todos los capítulos del li%ro.
'inalmente aprenderá un oca%ulario %ásico !ue lo ayudará a a%lar del cuerpo de la misma
manera en !ue lo acen los científicos y los profesionales de la salud.
DEFINICIÓN DE LA ANATOMÍA Y LA FISIOLOGÍA
*+ET,-
efinir !u" son la anatomía y la fisiología; asimismo mencionar arias su%disciplinas de estas ciencias.
os ramas de la ciencia /la anatomía y la fisiología/ constituyen los fundamentos para
entender las partes y funciones del cuerpo. 0a anatomía (del gr. aná& a tra"s& y tomé& cortar) es
la ciencia !ue estudia las estructuras corporales y sus interrelaciones. 0a anatomía se estudióprimero sólo por disei!n (del lat. dis& separación& y seco& cortar)& o sea& cortando y separando
las estructuras corporales para examinar sus relaciones. En la actualidad& las t"cnicas de
imágenes (imagenológicas) contri%uyen tam%i"n al progreso del conocimiento anatómico; al final
de este capítulo se comparan algunas de las más comunes. i %ien la anatomía trata de las
estructuras corporales& la "isio#o$ía (del gr. physis naturale#a& y logos& tratado) es la ciencia
!ue estudia sus funciones; dico en otras pala%ras& trata so%re la forma en !ue tra%a2an las
partes del cuerpo. El cuadro 1.1 muestra arias su%disciplinas de la anatomía y la fisiología.
0os seres umanos de la misma edad y sexo tienen una estructura y funcionamiento del
cuerpo muy seme2antes. Por tanto& la inestigación anatómica y fisiológica del cuerpo en general
supone el conocimiento de las estructuras y proceso 3gen"ricos3 !ue se encuentran en los adultos.
in em%argo cada persona es 4nica5 de los padres se ereda un con2unto de rasgos !ue
determinan la apariencia física y las capacidad indiiduales. El estudio de la forma en !ue esos
rasgos pasan de padres a i2os se llama $en%tia (del gr. gennao& engendrar)& !ue es la ciencia
!ue estudia la erencia. e e# en e# se6alaremos algunas diferencias sutiles en las estructuras
y funciones corporales !ue son resultado de ariaciones gen"ticas normales.
$l estudiar la anatomía y la fisiología de manera simultánea& el lector ad!uirirá conocimiento
so%re el cuerpo umano. iempre de%e recordar !ue la estructura de cada parte del cuerpo está
adaptada para ciertas funciones. Por e2emplo& los uesos del cráneo están estrecamente unidos1
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y forman un casco rígido !ue protege al cere%ro. En cam%io& los uesos de los dedos se unen de
manera laxa para permitir ciertos moimientos. 0os dientes tienen diferentes formas para morder&
rasgar y triturar el alimento. 0as %olsas de aire de los pulmones son tan delgadas !ue el oxígeno
las atraiesa con facilidad acia la sangre para !ue lo usen las c"lulas corporales y el 7 8 salga del
lí!uido y sea exalado.
CARACTERÍSTICAS DEL ORGANISMO HUMANO &I&O
*+ET,-
9efinir los procesos itales del cuerpo umano.
9efinir la omeostasis y explicar su relación con el lí!uido intersticial.
P'oesos (ita#es )*sios
0os organismos reali#an ciertos procesos !ue los distinguen de las cosas inanimadas. $
continuación se anali#an los seis procesos itales más importantes del cuerpo umano.
Meta)o#ismo5 es la suma de todos los procesos !uímicos !ue ocurren en el cuerpo.
7omprende el desdo%lamiento de las mol"culas grandes y comple2as en unidades más pe!ue6as
y sencillas& así como la ela%oración de los componentes estructurales y funcionales del cuerpo.
Por e2emplo& las proteínas de los alimentos se desdo%lan en aminoácidos& !ue son como los
%lo!ues de construcción !ue conforman las proteínas. 0os aminoácidos pueden ser usados para
formar nueas proteínas !ue constituyen la estructura corporal; por e2emplo& m4sculos y uesos.El meta%olismo emplea el oxígeno !ue aporta el sistema respiratorio y los nutrientes desdo%lados
por el sistema digestio para proporcionar la energía !uímica necesaria en las actiidades
celulares.
Reati(idad5 este proceso alude a la capacidad !ue tiene el cuerpo para detectar y
responder a los cam%ios en el am%iente interno o externo. 0as distintas c"lulas del cuerpo locali9
#an las diferentes clases de cam%ios y responden de ciertas maneras5 las c"lulas neriosas
generan se6ales el"ctricas& conocidas como impulsos neriosos; las musculares se contraen y
generan la fuer#a para moer distintas partes del cuerpo; las c"lulas endocrinas del páncreasreaccionan a las concentraciones eleadas de glucosa en la sangre secretando la ormona
insulina. tras c"lulas del cuerpo lo acen a%sor%iendo glucosa& lo !ue ace !ue disminuya a
nieles normales la cantidad de glucosa en la sangre.
Mo(imiento5 comprende la moción de todo el cuerpo& de cada órgano& cada c"lula e incluso
de las diminutas estructuras !ue se encuentran en el interior de las c"lulas. Por e2emplo& la
acción coordinada de los distintos m4sculos de las piernas trasladan el cuerpo entero de un lugar
a otro& al caminar o correr. espu"s de ingerir alimentos !ue contienen grasas& la esícula se
contrae y secreta %ilis al tracto intestinal para ayudar a la digestión de las grasas. 7uando unte2ido corporal resulta da6ado o infectado& ciertas c"lulas %lancas (o leucocitos) son transferidas
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los <A mg de glucosa por 1AA m0 de sangre& ni se elea por arri%a de los 11A mgB1AA m0C. 7ada
estructura del cuerpo& desde el niel celular asta el sist"mico& contri%uye de alg4n modo a
conserar el am%iente interno dentro de los límites normales.
Lí.+idos o',o'a#es
Dn aspecto importante de la omeostasis consiste en el mantenimiento del olumen y de la
composición de los #í.+idos o',o'a#es/ !ue son soluciones acuosas !ue se encuentran en el
interior o alrededor de las c"lulas. El lí!uido interno se denomina #í.+ido int'ae#+#a' (del lat.
intro, dentro) y sus siglas son LIC/ y el exterior se llama #í.+ido e0t'a1e#+#a' (del lat. extra,
afuera& al exterior)& !ue se identifica con las siglas LEC2 0as sustancias necesarias para el
sustento de la ida& como el oxígeno& nutrientes& proteínas y una ariedad de partículas !uímicas
con carga el"ctrica !ue se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. El 0E7 llena los
diminutos espacios entre las c"lulas de los te2idos y reci%e el nom%re de #í.+ido inte'stiia# (del
lat. ínter, entre); el !ue se alla dentro de los asos sanguíneos se conoce como ,#asma2
7omo lo planteó *ernard& el funcionamiento adecuado de las c"lulas corporales depende de
la regulación precisa de los elementos contenidos en el lí!uido !ue las rodea. ado !ue el lí!uido
intersticial circunda a todas las c"lulas& tam%i"n es denominado ambiente interno del cuerpo. u
composición cam%ia a medida !ue las sustancias se mueen entre "ste y el plasma. Tal
intercam%io de materiales se llea a ca%o a tra"s de las finas paredes de los asos más
pe!ue6os del cuerpo& los capilares sanguíneos. Este moimiento en am%os sentidos& a tra"s delas paredes de los capilares& aporta los materiales necesarios para las c"lulas de los te2idos&
como glucosa& oxígeno& iones& etc.& y elimina desecos del lí!uido intersticial& como el dióxido de
car%ono.
P'e$+ntas de 'e(isi!n
1. Fu" proceso ital del cuerpo umano ace posi%le !ue se mantengan todos los demásG
8. Expli!ue dónde se encuentran el lí!uido intersticial& el extracelular& el intracelular y el plasma.
. Por !u" se aplica el t"rmino am%iente interno del cuerpo al lí!uido intersticialG
CONTROL DE LA HOMEOSTASIS
*+ET,-
9Describir los componentes del sistema de retro alimentación.
9Diferenciar la operación de los sistemas de retro alimentación negativa y positiva.
9Explicar por qué los desequilibrios homeostásicos causan trastornos.
* En el ap"ndice $ se descri%en las medidas del sistema m"trico.
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0a omeostasis del cuerpo umano es alterada constantemente. Esta pertur%ación puede
proenir del am%iente externo (o sea& de fuera del cuerpo) en forma de agresiones físicas& como
calor intenso o falta de oxígeno& o %ien del am%iente interno (dentro del cuerpo)& por e2emplo&
cuando desciende demasiado el niel de glucosa. 0os dese!uili%rios omeostásicos pueden
de%erse a presiones psicológicas del am%iente social (p. e2.& pro%lemas de tra%a2o y escolares).
En la mayoría de los casos& esta alteración es ligera y temporal y las respuestas de las c"lulas
corporales reesta%lecen con rapide# el e!uili%rio del am%iente interno; en otras circunstancias&
puede ser intensa y prolongada& como en casos de enenenamiento& temperaturas extremas&
infecciones graes o la muerte de un ser !uerido. En tales situaciones puede fallar la regulación
omeostásica.
Por fortuna& el cuerpo posee mucos sistemas reguladores !ue resta%lecen el e!uili%rio
interno. 7on muca frecuencia& los sistemas nerioso y endocrino& en con2unto o cada uno por
separado& aportan las medidas correctias !ue se re!uieren cuando la omeostasis a sido
interrumpida. Para regularla& el sistema nerioso detecta las alteraciones del estado de e!uili%rio
y luego enía mensa2es en forma de impulsos nerviosos a los órganos& para contrarrestar la
alteración. El sistema endocrino (grupo de glándulas !ue secretan y ierten en la sangre
mol"culas llamadas hormonas tam%i"n participa en la regulación de la omeostasis. 0os
impulsos neriosos suelen causar cam%ios rápidos; en contraste& las ormonas por lo regular
operan con mayor lentitud. in em%argo& am%os mecanismos de regulación contri%uyen al mismo
fin5 mantener la omeostasis (y como eremos& los dos act4an so%re todo por medio de sistemas
de retroalimentación negatia).
Sistemas de 'et'oa#imentai!n
El cuerpo regula su am%iente interno mediante diersos sistemas de 'et'oa#imentai!n2 Dn
sistema de retroalimentación consiste en un ciclo de sucesos por medio de los cuales se
monitorea& eal4a& cam%ia& remonitorea& reeal4a& etc.& el estado del cuerpo. 7ada aria%le
monitoreada& como la temperatura corporal& la presión arterial o el niel de glucosa en la sangre&
se denomina condición controlada. 7ual!uier alteración !ue cam%ia una condición controladareci%e el nom%re de estímulo. Tres componentes %ásicos conforman el sistema de
retroalimentación5 receptor& centro de control y efector (fig. 32452
• Dn 'ee,to' es una estructura corporal !ue monitorea los cam%ios en una condición
controlada y enía información en forma de impulsos neriosos o se6ales !uímicas a un
centro de control. Por e2emplo& las terminaciones neriosas cutáneas !ue detectan la
temperatura constituyen un tipo de receptores& entre los centenares !ue tiene el cuerpo.
• Dn ent'o de ont'o# del cuerpo esta%lece los alores límites entre los cuales se a de
mantener una condición controlada& eal4a la información !ue reci%e de los receptores y&
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siempre !ue es necesario& genera y enía órdenes& las cuales al salir del centro de control
pueden adoptar distintas formas5 impulsos neriosos& ormonas u otras se6ales !uímicas.
• Dn e"eto' constituye una estructura corporal !ue reci%e las órdenes del centro de control
y produce una respuesta o efecto !ue modifica la condición controlada. 7asi todos los
órganos o te2idos pueden actuar como efectores; por e2emplo& cuando la temperatura del
cuerpo desciende a%ruptamente& el cere%ro (centro de control) enía impulsos neriosos a
los m4sculos del es!ueleto (efectores)& !ue acen !ue la persona tirite& lo !ue genera
calor y elea la temperatura.
Dn grupo de receptores y efectores en comunicación con su centro de control integran un
sistema de retroalimentación& el cual regula una condición controlada del am%iente interno del
cuerpo. En un sistema o ciclo de retroalimentación, la respuesta 3retroalimenta3 con el o%2eto de
cam%iar en alguna forma la condición controlada. Estos sistemas pueden proceder de manerapositia o negatia. i la respuesta inierte el estímulo original& como en el e2emplo de la regu9
lación de la temperatura del cuerpo& se dice !ue el sistema opera por retroalimentación negativa;
si la respuesta me2ora o intensifica el estímulo original& entonces el sistema funciona por
retroalimentación positiva.
Sistemas de 'et'oa#imentai!n ne$ati(a
Dn sistema de 'et'oa#imentai!n ne$ati(a inierte un cam%io en la condición controlada.
Primero& un estímulo altera la omeostasis& con lo !ue se modifica dica condición. Entonces& los
receptores& !ue son parte del sistema de retroalimentación& detectan el cam%io y enían
información de entrada a un centro de control& !ue la eal4a y& en caso de ser necesario& emite
órdenes a un efector& el cual produce una respuesta fisiológica !ue puede regresar la condición
controlada a su estado normal.
7onsidere el lector un sistema de retroalimentación negatia !ue auxilia a regular la
presión arterial (P$)& !ue es la fuer#a !ue e2erce la sangre al acer presión en las paredes de losasos sanguíneos. 7uando el cora#ón late más rápido y fuerte& aumenta la P$. i alg4n estímulo
interno o externo ace !ue la presión arterial (condición controlada) se elee& ocurre la siguiente
secuencia de sucesos (fig. 1.). El aumento de la P$ es perci%ida por los barorreceptores, c"lulas
neriosas sensi%les a la presión (los receptores) u%icadas en las paredes de ciertos asos
sanguíneos. 0os %arorreceptores enían impulsos neriosos (información de entrada) al cere%ro
(centro de control)& !ue los interpreta y en respuesta enía impulsos neriosos (órdenes) al
cora#ón (el efector). El ritmo cardiaco se ace más lento& y así disminuye la presión arterial
(respuesta). Esta secuencia de sucesos ace !ue se recupere la condición controlada (P$) a suestado normal y se reesta%le#ca la omeostasis. e%e adertirse !ue la actiidad de un efector
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Dn sistema de 'et'oa#imentai!n ,ositi(a tiende a fortalecer o refor#ar un cam%io en las
condiciones controladas del cuerpo; opera de manera seme2ante al de retroalimentación negatia&
excepto en la manera en !ue la respuesta afecta la condición controlada. El mecanismo es el
siguiente5 un estímulo altera la condición controlada& !ue es monitoreada por receptores& los
cuales enían información acia un centro de control !ue emite órdenes a un efector& pero esta
e# el efector produce una respuesta fisiológica !ue refuer!a el cam%io inicial en la condición
controlada. 0a acción del sistema de retroalimentación positia prosigue asta !ue la interrumpe
alg4n mecanismo a2eno al mismo.
El parto normal ofrece un %uen e2emplo de un sistema de retroalimentación positia (fig. 1.?). 0as
primeras contracciones del tra%a2o de parto (estímulo) empu2an al %e%" acia el cuello de la
matri# (la parte inferior del 4tero !ue se a%re en la agina); las c"lulas neriosas sensi%les a la
dilatación (receptores) monitorean la medida en !ue se a expandido el cuello (condición
controlada). $ medida !ue la dilatación aumenta& enían más impulsos neriosos (información) al
cere%ro (centro de control)& el !ue a su e# secreta la ormona oxitocina (orden) en la sangre.
Esta ormona ace !ue los m4sculos de las paredes del 4tero (efectores) se contraigan con más
fuer#a todaía& con lo !ue empu2an al %e%" acia a%a2o y así el cuello se a%re a4n más. El ciclo
de dilatación& li%eración de la ormona y contracciones cada e# más fuertes sólo se interrumpe
cuando el %e%" a nacido. Entonces cesa la dilatación del cuello y ya no se li%era oxitocina.
Estos e2emplos ponen de reliee algunas diferencias importantes entre los sistemas de
retroalimentación positia y negatia. En irtud de !ue un sistema de retroalimentación positia
refuer#a de manera constante un cam%io en la condición controlada& es necesario !ue lo
interrumpa alg4n suceso a2eno al sistema. i la acción de "ste no se detuiera& podría
3des%ocarse3 y dar origen a situaciones !ue constituyeran una amena#a para la ida. Por otra
parte& la acción del sistema de retroalimentación negatia se torna lenta y por fin se detiene
cuando la condición controlada regresa a su estado inicial. En general& los sistemas de
retroalimentación positia refuer#an condiciones !ue no ocurren con frecuencia& mientras !ue lossistemas de retroalimentación negatia tienden a regular condiciones !ue se mantienen esta%les
durante largos periodos.
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