PROGRAMA
NACIONAL DE FORMACIÓN EN MEDICINA INTEGRAL
COMUNITARIA
PLAN DE CLASE
ASIGNATURA: Morfofisiología Humana I AÑO: Primero
SEMANA: 1
FOE: Actividad Orientadora 1
MÉTODO: Expositivo Ilustrativo
MEDIOS: Pizarra, Videoclase.
TIEMPO: 100’
TEMA: 1. Célula.
TÍTULO: Introducción a la Morfofisiología Humana.
Célula.
SUMARIO:
1.1 Introducción a la Morfofisiología Humana.
Concepto. Objeto y métodos de estudio. Relaciones con otras ciencias. Bases
celulares y moleculares de la vida. Niveles de organización de la materia.
Protoplasma. Propiedades funcionales. Integridad morfofuncional del organismo
humano. Relaciones del organismo con el medio ambiente. Crecimiento y
desarrollo del organismo. Etapas en las que se subdivide el desarrollo humano.
El desarrollo como componente de la salud. Factores que influyen en el
desarrollo. El cuerpo humano. Partes y regiones principales. Posición
anatómica. Planos y ejes. Términos generales y relativos. Tipos
constitucionales.
1.2 Célula. Estructura y organización funcional.
Concepto de célula. Teoría Celular. Células procarióticas y eucarióticas.
Organización estructural de las células eucarióticas. Forma y Tamaño.
Constituyentes químicos de la célula. Citoplasma. Componentes, Organitos
citoplasmáticos. Clasificación, estructura, función e interrelaciones.
Inclusiones. Núcleo. Componentes y funciones generales. Compartimentación.
Introducción a los modelos celulares.
OBJETIVOS: (La redacción de los mismos debe ser teniendo en
cuenta todas sus partes; habilidad, contenido, nivel de asimilación, nivel de
profundidad y condiciones de estudio).
Pretendemos
que durante el transcurso de la clase y al concluir la misma, los estudiantes
sean capaces de:
1.
- Describir las generalidades de la
morfofisiología humana, teniendo en cuenta las bases moleculares y celulares de
la vida, las etapas del crecimiento y desarrollo humano, así como la
terminología morfológica relacionada con la posición anatómica, los planos y
ejes del cuerpo, vinculándolos con la práctica médica, auxiliándose de la
bibliografía básica y complementaria, en función de la formación del médico
integral comunitario.
2. - Identificar
las características morfofuncionales de las células como unidad estructural y
funcional de los seres vivos, teniendo en cuenta aspectos básicos de la teoría
celular y la interrelación de sus componentes, aplicando los diferentes modelos
celulares, auxiliándose de la bibliografía básica y complementaria en función
de la formación del médico integral comunitario.
INTRODUCCIÓN
Se
hará trabajo educativo hablando acerca de algún acontecimiento social,
científico, político, cultural de actualidad o de alguna de las nacionalidades.
Presentación
de la disciplina y la asignatura.
Bienvenidos
a la Morfofisiología Humana I. Esta asignatura aborda conceptos y elementos que
te permitirán integrar el estudio del organismo humano como un todo, desde su
origen y desarrollo, sus bases moleculares, las características
morfofuncionales de las células, los tejidos básicos y del sistema
Osteomioarticular, así como el intercambio de sustancias y energía con el
medio, en estrecha relación con la práctica médica y los problemas de salud de
la comunidad.
La
estrategia docente a emplear tiene como elementos fundamentales la orientación
de los contenidos, el desarrollo del aprendizaje independiente a través de la
ejercitación y la consolidación, así como la evaluación sistemática, siempre
desde los escenarios docentes de la comunidad.
DESARROLLO
Motivación.
•
Se
presenta el tema y contenidos de la clase los cuales deben estar expuestos en
la pizarra con letra clara y sin abreviaturas.
•
Se
enuncian los objetivos de la clase.
•
Se
presenta la videorientadora teniendo en cuenta su duración y los contenidos que
abordará.
La
videorientadora que van a ver tiene 59 diapositivas y una duración de ...
Se
inicia la proyección del video hasta la diapositiva 18, donde se realiza la
primera parada.
La
Morfofisiología Humana estudia la forma, estructura y función del organismo;
así como las leyes y principios que rigen su organización, desarrollo y
relaciones con el medio externo. La misma constituye un sistema de contenidos
esenciales aportados por ciencias particulares con las cuales está en estrecha
interrelación como:
La
biología celular y molecular, encargada de los aspectos moleculares de la vida,
la embriología que aborda los aspectos relacionados con la concepción y
desarrollo del individuo, la anatomía humana que estudia aspectos macroscópicos
del organismo, la histología los aspectos microscópicos y la fisiología
encargada del estudio de las funciones. Además toma elementos de especialidades
como la genética y la inmunología.
Está
disciplina guarda vínculo estrecho con los factores sociales como son las
condiciones, modos y estilos de vida, entonces, podemos entender su relación
con la epidemiología y la sociología entre otras.
También
se relaciona con especialidades quirúrgicas, clínicas y de medios diagnósticos
como la anatomía patológica, la imagenología el laboratorio clínico y la
microbiología, a las que sirve de fundamento científico.
Sin
lugar a duda el objeto de estudio de la Morfofisiología es el organismo como un
todo, interrelacionado con el medio ambiente.
Con
el desarrollo de la ciencia y en particular de todas aquellas que forman parte
de la Morfofisiología Humana, se han aportado grandes volúmenes de
conocimientos sobre la forma, estructura, desarrollo y funcionamiento del
organismo, a partir de la aplicación de métodos de estudio tanto en el
individuo vivo como en el cadáver.
Cuando
se trata de estudiar órganos, sistemas de órganos y regiones del cuerpo humano
a simple vista, algunos autores describen métodos que permiten el estudio por
sistemas y otros que facilitan el estudio topográfico o por regiones.
Otros
métodos de gran utilidad, son los que permiten la valoración funcional de los componentes
del organismo vivo y generalmente se realizan en laboratorios.
ü Examen físico.
ü Investigación clínica.
ü Anatomía de superficie.
ü Anatomía radiológica.
ü Método endoscópico.
ü Estudios electrofisiológicos.
ü Electroforesis de proteínas.
ü Hemoquímica.
ü Gasometría.
ü Estudios de los fluidos corporales.
Para
el estudio de las células y los tejidos desde el punto de vista microscópico se
emplean diferentes métodos y técnicas, los que necesitan de la complementación
del microscopio como instrumento indispensable para poder observarlas.
Para
el uso del microscopio es importante que conozcan cuantos tipos de microscopios
existen y el basamento de su funcionamiento de forma general, el que se
sustenta en la fuente de energía y sus sistemas de lentes.
De
ahí que en la microscopía se empleen diferentes tipos de microscopios en
dependencia del interés de estudio.
Por
ejemplo, microscopios que emplean radiaciones visibles, de los cuales existen
diferentes tipos; hacia la izquierda de la imagen pueden ver el microscopio
óptico de campo brillante y hacia la derecha un ejemplo de microscopio
electrónico, los que emplean radiaciones invisibles y que pueden ser de varios
tipos.
Es
importante que aprendan a utilizar de forma correcta el microscopio óptico de
que disponen en el núcleo docente, lo que les permitirá la observación de
estructuras celulares y tisulares.
Entre
las técnicas más empleadas para la observación de los tejidos, está la de
inclusión en parafina, de ella precisa utilidad y finalidad de cada paso. Estos
contenidos los puedes estudiar, siguiendo las orientaciones del CD, donde
aparecen materiales complementarios correspondientes a cada uno de ellos. Otros
métodos y técnicas empleados para el estudio de las células y los tejidos y que
su uso depende de los objetivos del estudio, estas pueden ser:
II. - Los
Métodos y técnicas para el estudio de células y tejidos vivos entre los que
tenemos:
El
cultivo de tejido que es el más empleado. Otros utilizados son:
La
coloración vital.
La
coloración supravital.
Y
el
trasplante de tejidos y órganos.
III. - Y
Aquellos métodos y técnicas que se emplean para el estudio de células y tejidos
muertos y conservados, los que a su vez pueden clasificarse en.
1. - Métodos
y Técnicas citoquímicas e histoquímicas entre las que se encuentran:
•
La
reacción de Feulgen que permite el estudio del ADN.
•
La
reacción de PAS que permite el estudio de los Polisacáridos
•
Los
sudanes que permiten el estudio de las grasas.
2. - Métodos
y técnicas citoquímicas e histoquímicas con basamento físico entre los que
tenemos:
•
La
congelación y fractura.
•
La
inmunofluorescencia.
•
La
morfometría.
•
La
inmunocitoquímica.
Como
todos sabemos existen en la naturaleza diversos objetos y fenómenos que
expresan su condición de materia en movimiento en múltiples formas y
manifestaciones, a través de sus diferentes propiedades, incluso hasta las
percepciones y sensaciones son producto de la actividad del cerebro, el que
constituye la base morfofuncional de la memoria, la conciencia y el
pensamiento.
Sobre
la materia Lenin planteó "La materia es una categoría filosófica para
designar la realidad objetiva dada al hombre en sus sensaciones, calcada,
fotografiada y reflejada por nuestras sensaciones y existe independientemente
de ella”
El
estudio de estos aspectos tiene gran importancia, pues permiten la formación de
una concepción científica del origen y organización de la materia.
Como
materia que constituye a las células, al protoplasma le son inherentes
propiedades fisiológicas como expresión de vida, las cuales adquieren un mayor
o menor desarrollo dependiendo de la diferenciación y especialización de las
células.
Estas
propiedades son: Irritabilidad, conductibilidad, excitabilidad, contractilidad,
respiración, absorción, secreción, excreción, reproducción y crecimiento.
Debes
estudiarlas por tu bibliografía, siguiendo las orientaciones del CD de la
asignatura.
El
desarrollo de las propiedades fisiológicas del protoplasma de las células en su
proceso de diferenciación y especialización, conllevó al surgimiento de niveles
superiores, haciendo cada vez más complejo el desarrollo biológico de los
organismos, que alcanza su máxima expresión en el hombre.
El
desarrollo biológico humano constituye un proceso de cambios cualitativos
continuos que comienzan en el momento de la fecundación y no cesan hasta la
muerte.
El
nacimiento constituye un fenómeno decisivo, con él se produce un cambio de
ambiente del organismo y permite dividir el desarrollo en un período prenatal y
uno postnatal.
En
cada uno de estos períodos se distinguen diferentes etapas que tienen
características muy singulares. El período postnatal, en condiciones normales
es el más extenso, en él, se pueden apreciar etapas muy bien diferenciadas.
La
infancia y la etapa de la adolescencia se caracterizan por un crecimiento
rápido, con la maduración de todos los órganos y sistemas.
La
adultez, es la etapa más extensa y en ella se ha alcanzado ya el máximo de
capacidad física, biológica e intelectual, el individuo está completamente
preparado para enfrentar los retos de la vida.
En
el envejecimiento existe una disminución de las funciones, sin embargo la
presencia de estos cambios implican también desarrollo.
El
conocimiento de estas etapas, permite evaluar cómo se comporta el desarrollo a
lo largo de la vida y favorece la realización de acciones en la comunidad con
un enfoque de prevención de enfermedades y promoción de salud.
El
período prenatal presenta tres etapas muy bien definidas:
Una
etapa pre-embrionaria que se inicia con la fecundación y se extiende durante la
primera semana.
Una
etapa embrionaria que se extiende desde la segunda hasta la octava semana y se
caracteriza por una rápida diferenciación de los tejidos para dar lugar a los
esbozos de los órganos, por tal motivo es un período de gran vulnerabilidad a
la acción de agentes externos nocivos al desarrollo que pueden producir
malformaciones congénitas.
Y
la
etapa fetal que se extiende desde la novena semana hasta el nacimiento, en la
misma continúa el desarrollo de los tejidos y órganos, dado por un crecimiento
rápido y maduración de los mismos, lo que posibilita que la mayoría de ellos
comiencen a funcionar durante la vida prenatal.
En
general podemos resumir, que el desarrollo ocurre durante toda la vida. Está
regulado genéticamente pero puede ser modificado por factores ambientales que
lo favorecen o entorpecen. Tiene características particulares en sus diferentes
períodos o etapas y una velocidad variable de cambios y crecimiento, haciendo
que unas sean más susceptibles que otras a la aparición de determinados
problemas de salud, como pueden ser las malformaciones congénitas en el período
embrionario, la hipertensión arterial en el adulto o la pérdida de capacidades
mentales en el adulto mayor.
Por
todo lo anterior el desarrollo constituye un componente esencial en el proceso
de salud.
Se
hace resumen parcial y preguntas de comprobación.
Continúa la proyección de la videorientadora
desde la Diapo 19 hasta la 34.
EL CUERPO HUMANO
Como
ya sabemos un nivel superior de organización de la materia es el nivel de
organismo, que en el humano está constituido por un conjunto de estructuras y
órganos que constituyen sistemas que forman el cuerpo.
Para
facilitar el estudio del cuerpo humano y poder precisar su descripción, debes
conocer que éste se divide en diferentes partes.
Las
partes del cuerpo humano son: cabeza, cuello, tronco y miembros superiores e
inferiores.
Cada
una de estas partes se subdividen en regiones.
Así
tenemos en la cabeza, el cráneo y la cara, y en el cuello las regiones:
anterior, esternocleidomastoidea, laterales y posterior.
En
el tronco se distinguen las regiones: dorsal, pectoral, abdominal y perineal.
Cada miembro superior cuenta con cuatro regiones, que se nombran: deltoidea o
del hombro, brazo, antebrazo y mano, destacándose en esta última las regiones
dorsal y palmar.
Los
miembros inferiores también presentan cuatro regiones, llamadas: glútea o
cadera, muslo, pierna y pie. En el pie se distinguen el dorso y la planta.
Además
de estas partes existen cavidades donde se alojan órganos de importancia. En la
cabeza se encuentra la cavidad craneal, que contiene al encéfalo, y en el
tronco las cavidades torácica, abdominal y pelviana.
En
la cavidad torácica se encuentran algunas vísceras como el corazón y los
pulmones.
En
la cavidad abdominal se distinguen órganos del aparato digestivo, como el
estómago e intestinos y glándulas como el hígado y el páncreas. También se
localizan los riñones, los uréteres y el bazo.
En
la cavidad pelviana se encuentra el recto, que pertenece al aparato digestivo,
así como la vejiga urinaria y órganos del sistema urogenital.
Las
proporciones de las diferentes partes y cavidades del cuerpo varían de un
individuo a otro, dando lugar a los tipos constitucionales, aspecto que por su
importancia estudiaremos a continuación.
Al
hacer un estudio detallado de los individuos, se descubren diferencias entre
ellos, tanto morfológicas como funcionales. Estas diferencias aportan la base
para el estudio de los tipos constitucionales, que se definen como el conjunto
de características morfofuncionales determinadas por factores genéticos y
ambientales.
Se
han descrito diferentes clasificaciones de los tipos constitucionales; una de
las más utilizadas es la propuesta por Pende, que los clasifica desde el punto
de vista morfológico, que describe tres tipos: longilíneos, normolíneos y
brevilíneos.
Al
hacer un estudio detallado de los individuos se descubren diferencias entre
ellos.
Estas
diferencias aportan la base para el estudio de la constitución del cuerpo
humano, que puede definirse como el conjunto de cualidades morfológicas,
fisiológicas e incluso psicológicas que caracterizan a cada individuo, las
cuales están determinadas por factores internos (genéticos) y externos
(ambientales). Estos conocimientos son de gran importancia en las ciencias
médicas, ya que pueden servir de base en el diagnóstico y pronóstico de las
enfermedades.
Las
clasificaciones de los tipos constitucionales (biotipo) son numerosas. Una
forma sencilla de (Pende)
Longilíneos
de crecimiento predominante en longitud, con el aspecto general delgado y
alargado.
Brevilíneos
de crecimiento preponderante en anchura, con el aspecto general grueso y corto.
Mesolíneos
o normolineos ocupan una posición intermedia entre los dos tipos anteriores.
POSICIÓN
ANATÓMICA
Para
describir las características del cuerpo humano es necesario tener presente el
concepto de posición anatómica, la misma considera el cuerpo humano en posición
vertical, de frente al observador, con la mirada fija en el horizonte, los
miembros inferiores juntos y los superiores colgando a ambos lados del cuerpo
con las palmas orientadas hacia delante.
Este
es un aspecto de gran importancia durante la práctica médica.
Los
ejes son líneas imaginarias que atraviesan el cuerpo y se emplean para
comprender la mecánica articular, al suponer que el cuerpo gira alrededor de un
eje.
Estos
son tres:
o el eje sagital, paralelo al suelo y a la sutura
sagital del cráneo, orientado en sentido antero posterior. o el eje coronal o frontal, paralelo al suelo y a
la sutura coronal del cráneo
o
el eje vertical,
perpendicular al suelo y paralelo a la longitud del cuerpo. Además existen ejes
oblicuos que presentan direcciones variables e intermedias a la de los ejes
fundamentales.
Los
planos son superficies que cortan imaginariamente al cuerpo en un sentido
determinado. Estos son tres y se caracterizan al igual que los ejes, por ser
perpendiculares entre si y adoptan nombres relacionados con alguna estructura,
teniendo la particularidad de que cada uno de ellos divide al cuerpo en dos
partes.
El
plano sagital es vertical y paralelo a la sutura sagital del cráneo, dividiendo
al cuerpo en dos partes, derecha e izquierda. Cuando este coincide con la línea
media del cuerpo, lo divide en dos mitades y se denomina plano medio.
El
plano coronal o frontal es vertical y paralelo a la sutura coronal del cráneo,
dividiéndolo en dos partes: anterior y posterior.
Por
último, el plano horizontal, paralelo al suelo, divide al cuerpo en dos partes:
superior e inferior.
TERMINOLOGÍA ANATÓMICA
El
trazado imaginario de los planos y ejes facilitan la definición de términos
generales de utilidad para la descripción de distintas características del
cuerpo humano; es importante destacar la relatividad en el uso de estos
términos, según la posición del plano de referencia, particularmente en los
miembros.
Los
más importantes son:
•
superior
o craneal e inferior o caudal, relativos al plano horizontal.
•
anterior
o ventral y posterior o dorsal, relativos al plano coronal o frontal.
Se
utilizan otros términos, relativos al plano medio, como son:
•
Medio,
cuando coincide con el plano medio.
•
Medial,
cuando está cercano al plano medio.
•
Lateral,
cuando está alejado del plano medio.
•
E
intermedio, cuando está situado entre los puntos medial y lateral.
El
abdomen, por el trazado de dos líneas horizontales, una superior, que se
extiende entre los extremos de las décimas costillas, y otra inferior, entre
ambas espinas ilíacas anterosuperiores, se divide en tres regiones:
Epigastrio,
mesogastrio e hipogastrio.
Cada
una de estas regiones se divide a su vez por medio de dos líneas verticales en
tres regiones secundarias:
El
epigastrio, en una zona media o región epigástrica y dos zonas laterales, los
hipocondrios derecho e izquierdo.
La
parte media queda dividida en una zona media o región umbilical y dos laterales
o regiones abdominales laterales, derecha e izquierda.
El
hipogastrio se subdivide a su vez en una región púbica central y dos regiones
inguinales, derecha e izquierda.
Por
último tenemos los términos relativos a los miembros:
•
Los
términos proximal y distal se utilizan para designar la mayor o menor distancia
del punto de unión del miembro con el tronco. Ejemplo: La articulación del codo
es proximal con respecto a la articulación de la muñeca, pero al mismo tiempo
es distal con respecto al tercio medio del brazo.
•
Los
términos ulnar y radial, se refieren a las partes medial y lateral del
antebrazo respectivamente; relacionados con los huesos de esa región.
•
Los
términos tibial y fibular, se corresponden con la parte medial y lateral de la
pierna respectivamente; relacionados con los huesos de esa región.
•
Los
términos palmar y plantar, se refieren a la palma de la mano y a la planta del
pie respectivamente.
•
El
término dorsal se refiere a la superficie posterior de la mano y antero
superior del pie.
Otros
términos se utilizan para las descripciones de órganos y cavidades, tales como:
•
Interno
y externo, cuando se refiere a las estructuras de las paredes de órganos huecos
o cavidades corporales.
•
Superficial
y profundo, cuando se refiere a la localización de alguna estructura en un
órgano macizo o en una parte del cuerpo con respecto a la superficie del mismo.
•
Existen
otros términos generales de uso específico en el desarrollo prenatal como:
cefálico, caudal, rostral entre otros.
Continúa la proyección de la videorientadora
desde la Diapo 35 hasta la 49.
A
principios del siglo XIX con los descubrimientos de diversos autores, se
definió la teoría celular, la cual plantea que:
La
célula es la unidad estructural y funcional de los organismos vivos, determina
las características morfofuncionales de los mismos, se origina a partir de
otras células y la continuidad se mantiene a través de la información contenida
en el material genético.
Estos
contenidos puedes profundizarlos por tu bibliografía siguiendo las
orientaciones del CD de la asignatura.
En
el desarrollo evolutivo de las células se destacan dos tipos, dependiendo
fundamentalmente de la presencia o no del núcleo entre otras características.
Por lo que podemos encontrar a las células: procariotas, que carecen de núcleo,
por lo que el material genético se encuentra libre en el citoplasma sin ninguna
membrana que lo aísle. Además presentan escasos organitos u orgánulos
citoplasmáticos; ejemplo de ellas son las bacterias.
Y
las
células eucariotas, que se caracterizan fundamentalmente porque su material
genético está aislado por membranas, localizado en una estructura que
constituye el núcleo, además se destacan en ella la presencia de una gran
variedad de organitos citoplasmáticos conformando, junto al núcleo el sistema de
endomembranas.
Esta
forma característica de organización garantiza la compartimentación celular, ya
que cada componente de la célula ocupa distintos espacios delimitados por
membranas, estas estructuras realizan distintas funciones, y mantienen una
estrecha relación estructural y funcional.
Por
su nivel de complejidad morfofuncional abordaremos el estudio de las células
eucariotas, características de los organismos pluricelulares.
Existen
diferentes tipos y formas celulares como resultado de los procesos de
diferenciación y especialización celular, asociándose estas para formar
tejidos, órganos, aparatos y sistemas.
Esto,
está relacionado entre otros factores, con la forma que debe adquirir una
célula teniendo en cuenta el tejido al que pertenece y la función que
desempeña, por tal razón existen células con características y funciones
comunes, formando un tejido particular; de igual forma existen otras con
estructura y función diferente.
Para
estudiar las características morfofuncionales de una célula les sugerimos sigan
el siguiente orden:
•
Características
generales: Donde deben tener en cuenta la forma, el tamaño, la disposición y
abundancia o proporción.
•
Características
de su citoplasma: Tengan presente el aspecto, la coloración y los componentes
más desarrollados.
•
Características
de su núcleo: Precisen el número de núcleos, la forma, el tamaño, coloración,
la posición y sus componentes.
•
Relación
estructura-función.
Recuerden
que la célula por estar constituida por protoplasma presenta una composición
química similar a éste. Estos contenidos puedes profundizarlos por tu
bibliografía siguiendo las orientaciones del CD de la asignatura.
La
utilización del microscopio electrónico, permitió perfeccionar el estudio de la
estructura de las células.
En
ellas se destacan dos componentes fundamentales, el núcleo y el citoplasma,
cada uno de ellos con características particulares, pero en estrecha
interrelación, lo que garantiza las funciones generales y específicas de las
células.
El
núcleo está constituido por cuatro componentes: envoltura, cromatina, nucleolo
y nucleoplasma o matriz nuclear.
Por
su parte el citoplasma es la porción del protoplasma que rodea al núcleo, está
limitado externamente por la membrana plasmática, tiene una apariencia viscosa
y en él se llevan a cabo importantes funciones metabólicas y contiene a los
organitos y las inclusiones.
Los
organitos son estructuras vivientes de las células, encargadas de su
funcionamiento y que dependiendo de la presencia o no de membrana pueden ser
membranosos y no membranosos, mientras que las inclusiones son estructuras
inertes, resultado en muchos casos de la actividad de la célula, estas pueden
ser, alimentos, pigmentos o productos útiles y de desechos.
El
estudio de cada uno de estos componentes deben hacerlo por la bibliografía
orientada y siguiendo las orientaciones del CD de la asignatura.
A
continuación abordaremos algunos aspectos generales de estos componentes
citoplasmáticos, pero recuerden que deben profundizar en su estudio, destacando
su función en la célula.
En
el esquema se observa la disposición de los componentes en el citoplasma de la
célula.
Los
organitos citoplasmáticos membranosos son.
•
Membrana
plasmática.
•
Retículo
endoplásmico liso.
•
Retículo
endoplásmico rugoso.
•
Complejo
de Golgi.
•
Mitocondrias
•
Lisosomas.
Los
organitos no membranosos son:
•
Los
ribosomas libres, encargados de la síntesis de proteína para la célula.
•
Los
centríolos que juegan un papel importante durante la formación del huso
mitótico en la división celular.
•
Y
los microtúbulos y microfilamentos, que forman parte del citoesqueleto.
MEMBRANA CITOPLASMÁTICA.
A
fines del siglo pasado, a partir de estudios bioquímicos y de permeabilidad, se
determinó la existencia en todas las células de una estructura de naturaleza
lipoproteica, no visible al microscopio óptico, y que se denominó membrana
plasmática o plasmalema.
Debido
a que el poder de resolución del microscopio óptico no permite la visualización
de la estructura de la membrana, los investigadores que trabajaron al respecto
antes de la década del cincuenta de este siglo, plantearon diferentes modelos
hipotéticos de membrana, los cuales trataban de conjugar la composición química
de ella, con sus propiedades de permeabilidad.
Con
el desarrollo de las técnicas de microscopía electrónica, a partir de 1950, se
aprecia la membrana citoplasmática, formada por tres láminas con un grosor de
7.5-10 nm. La estructura trilaminar formada por dos capas oscuras periféricas y una
capa central clara, no solo se observaba en la membrana plasmática, sino que
también fue observada en las membranas de todos los organitos membranosos, por
lo que surge el concepto de unidad de membrana planteado por Robertson. El
concepto de unidad de membrana en la actualidad se ha reconsiderado debido a
que la imagen observada al M/E corresponde mas bien a un artefacto de la
técnica empleada en la fijación, que a la estructura de las membranas celulares,
así como, la composición química y la función de las membranas es diferente en
las células y dentro de una misma célula.
Composición
química.
Como
planteamos anteriormente, en la composición química de la membrana plasmática
están presentes lípidos, proteínas y carbohidratos. Las proporciones de estos
tres elementos varían de un tipo celular a otro.
Los
lípidos, más abundantes en la membrana, son: fosfolípidos, triglicéridos,
esteroides y
glicolípidos,
los cuales se organizan formando una bicapa que se corresponde con la línea
central clara que se observa, al M/E, en la estructura trilaminar de la
membrana.
Las
proteínas, por su parte, son moléculas anfóteras que se encuentran formando una
complicada estructura tridimensional. Su disposición en la membrana es más
compleja que la de los lípidos, y en la estructura trilaminar son responsables
de las capas oscuras periféricas que en ellas se observan. Entre otras
proteínas, en la membrana se han aislado proteínas ácidas del tipo de las
tubulinas y proteínas enzimáticas, tales como la 5-nucleotidasa y la Mg++ ATP
activada por Na+ y K+.
Los
carbohidratos se localizan en la membrana unidos a los lípidos y a las
proteínas formando glicolípidos y glicoproteínas.
La
presencia de los carbohidratos en la cara externa de la membrana le confieren
cierta asimetría (de la que hablaremos con posterioridad). Estos carbohidratos
son la base de una estructura filamentosa que rodea a la cara externa de la
membrana plasmática y que se denomina cubierta celular o glicocálix.
Uno
de los carbohidratos más frecuentes es el ácido siálico, que conjuntamente con
la presencia de grupos carboxilos le confieren una carga negativa a la
superficie celular.
RIBOSOMAS.
Los
ribosomas son organitos citoplasmáticos no membranosos, presentes en casi todas
las células, y que están relacionados con la síntesis de proteínas.
Las
características morfológicas de los ribosomas han sido descritas mediante
diversas técnicas, observándose al M/E como pequeños cuerpos esféricos o
elipsoides, con un diámetro aproximado de 15-20 nm. Cada ribosoma, está
constituido por dos unidades diferentes, pudiendo ser separadas por diferentes
medios, entre ellos, disminuyendo la concentración de Mg++ del medio.
Los
ribosomas, dado su pequeño tamaño, no son visibles al M/O como unidades
independientes, pero, por su composición química (ARN ribosomal y proteínas),
reaccionan con la hematoxilina, y se observa en células con grandes
concentraciones de ribosomas, una basofilia citoplasmática, que puede ser
difusa o localizada, lo cual depende de la localización de los ribosomas.
Los
ribosomas pueden localizarse libres en el citoplasma o asociados a membranas.
En el primer caso pueden estar como unidades o subunidades en la matriz celular
o también formando acúmulos de varios ribosomas unidos a un ARN mensajero
(polisoma o polirribosoma) y es la forma en que son activas para la síntesis
proteica: por ejemplo, los ribosomas que sintetizan la proteína hemoglobina
forman polirribosomas de cinco unidades.
La
unión de ribosomas con membranas será estudiada en el retículo endoplásmico.
Los
ribosomas de células eucariotas sedimentan en un campo gravitacional, formando
unidades de 80 S (S, unidad Svedverg); esto es debido a diversos factores,
tales como forma, tamaño y densidad de las partículas. Las dos subunidades
ribosomales sedimentan con valores de 60 S para la mayor y 40 S para la menor.
Cada
unidad está formada, de manera general, por cantidades similares de ARN y
proteínas, todo lo cual se dispone de una manera específica y forma la
estructura del ribosoma. La mayor parte de las proteínas ribosomales son
enzimas que intervienen en el proceso de síntesis proteica.
Mediante
métodos autorradiográficos y otros, se ha determinado que el sitio de síntesis
de las unidades ribosomales es el núcleo a partir del ADN de los organizadores
nucleolares, y de ahí se desplazan a través de los poros de la envoltura
nuclear hacia el citoplasma, lugar donde efectúan la síntesis proteica en
asociación con el ARN mensajero y el ARN de transferencia.
De
forma general, puede decirse que los ribosomas libres sintetizan las proteínas
estructurales de las células, y que los ribosomas unidos a membranas sintetizan
las proteínas de secreción.
En
el momento de la síntesis se unen las subunidades, las cuales se encuentran en
el citoplasma como fuente de reserva; una vez concluida la síntesis proteica se
separan las subunidades, quedando dispuestas para una nueva utilización.
RETÍCULO
ENDOPLÁSMICO.
El
retículo endoplásmico (RE) es un organito citoplasmático de tipo membranoso,
del que existen dos variedades: una que presenta sus membranas cubiertas por
ribosomas, el retículo endoplásmico rugoso (RER) y otra que no presenta
ribosomas, retículo endoplásmico liso (REL).
Retículo
endoplásmico rugoso.
El
RER, por el grosor de sus constituyentes, no es visible al M/O, pero al igual
que en las células donde hay una gran cantidad de ribosomas es posible
distinguir una basofilia citoplasmática, en diversas formas, según el tipo
celular y la actividad de síntesis. Es posible visualizar la basofilia
citoplasmática, localizada en una región de la célula: por ejemplo, la célula
acinar del páncreas, que presenta su RER hacia la base. También se puede
localizar la basofilia en varias regiones del citoplasma, tales como en la
neurona, donde se observan como cuerpos de Nissl. La basofilia puede estar
diseminada por toda la célula, observándose el citoplasma basófilo, como en la
célula plasmática que elabora anticuerpos.
El
RER se especializa en la síntesis proteica, la cual es realizada por los
ribosomas adheridos a las membranas, las proteínas quedan aisladas del resto
del citoplasma por las membranas del RE.
Las
membranas del RER presentan un espesor de 6 nm, y son más delgadas que las
membranas citoplasmática y del aparato de Golgi. Al M/E se observan con la
estructura trilaminar y se disponen en formas de sacos, cisternas y tubos, los
cuales se interconectan. En el interior de las cisternas hay una cavidad de
unos 30-70 nm de espesor. El interior de las cisternas puede estar ocupado por
un material finamente granular o filamentoso.
La
superficie externa de las membranas de las cisternas y los tubos, se encuentra
recubierta de ribosomas, los que al ir sintetizando las proteínas las pasan al
interior de las cisternas, donde se van concentrando y posteriormente pasan en
vesículas de transición al aparato de Golgi. El espacio de las cisternas
generalmente es estrecho aunque en células con gran actividad de síntesis de
proteínas como la célula plasmática, las cisternas están distendidas por el
material secretor contenidas en ellas.
El
RER se relaciona con la envoltura nuclear, y es responsable de su formación
después que termina la mitosis. Se ha observado que existe continuidad con la
envoltura nuclear e incluso algunos investigadores plantean un flujo de
membranas entre el núcleo y el RER.
Retículo
endoplásmico liso
El
REL está formado fundamentalmente por un sistema de membranas en forma tubular,
que forman a veces una trama bastante compleja. En algunos tipos celulares el
REL alcanza un desarrollo notable, como es en las células productoras de
hormonas esteroides.
El
retículo endoplásmico liso presenta en algunas células continuidad con el RER
y, desde el punto de vista funcional, con el aparato de Golgi, al enviar hacia
él pequeñas vesículas cargadas de material que luego se fusionan al aparato de
Golgi para su secreción.
El
REL se encarga de la síntesis de lípidos y compuestos de colesterol, por lo que
abunda en células que secretan lípidos, lipoproteínas y colesterol.
En
la célula hepática se sintetiza la mayor parte de las lipoproteínas. Estas
comienzan su síntesis en el RER (las proteínas) y de ahí pasa al REL, donde se
le añade el lípido y son enviadas hacia el aparato de Golgi para su secreción.
En
las células intestinales las grasas son absorbidas en forma de compuestos
simples; posteriormente, a nivel del REL de las células absortivas del
intestino se reelaboran compuestos más complejos, los cuales son enviados hacia
el medio extracelular para su distribución.
Funciones
del Retículo Endoplasmático Liso.
1. Glucogenolísis y detoxificación, ambas en células
hepáticas.
2. Producción de CLH en las células parietales del
estómago.
3. Acumulación de iones Ca++ para el mecanismo de
contracción muscular, en las células
musculares
estudiadas.
4. Contiene enzimas para la síntesis de
trigliceridos, fosfolípidos y colesterol.
5. Sirve de soporte mecánico intracelular.
6. Forma compartimientos intracelulares.
7. Interviene en el transporte de sustancias dentro
de la célula.
8. Participa en el reciclaje de endomebranas.
APARATO DE GOLGI.
El
aparato de Golgi es un organito membranoso, en forma de sacos y vesículas, que
se encuentra generalmente en el centrosoma, cerca del núcleo. Por medio de la
autorradiografía, el fraccionamiento celular y las determinaciones bioquímicas
y citoquímicas, se establece hoy un concepto preciso del funcionamiento de este
sistema celular.
Se
ha demostrado en él la presencia de enzimas conocidas como glicosil-
transferasas, que catalizan la polimerización de azúcares en polisacáridos, los
cuales son liberados al espacio extracelular. Estas enzimas son responsables de
la conjugación de los carbohidratos con las glicoproteínas, que tienen una
función fundamental en las secreciones celulares y en la constitución de la
membrana plasmática.
El
Aparato de Golgi interviene en el mecanismo de secreción celular y en la
formación de lisosomas primarios.
Características
morfológicas
Es
posible observarlo mediante técnicas de impregnación en plata el aparato de
Golgi. También en células que han sido sumergidas en tetróxido de osmio al 2%
durante varios días, se demuestra la presencia del aparato de Golgi y también
mediante la técnica
citoquímica
de demostración de la enzima tiaminopirofosfatasa que se encuentra en gran
cantidad en este sistema de membrana.
Con
todas estas técnicas, se ha evidenciado la diversidad en cuanto a forma y
tamaño que presenta el aparato de Golgi. Por ejemplo, en las neuronas se
dispone como un enrejado alrededor del núcleo: en células absortivas del
intestino se localiza entre el núcleo y la región apical o secretora
observándose de una forma más compacta, etc., es decir, que el aparato de Golgi
puede presentar una apariencia distinta en diferentes tipos celulares, aunque,
podemos afirmar de forma general que esta estructura se dispone de forma
polarizada entre el núcleo y la región apical de las células secretoras.
En
las células secretoras de proteínas coloreadas con hematoxilina y eosina, el
aparato de
Golgi
da una "imagen negativa" donde él se localiza, es decir, contrasta
claramente sobre un fondo basófilo, por no tener ribosomas u otros elementos
que se tiñan con (H/E). Estructura al M/E.
Al
M/E el aparato de Golgi se visualiza formado por membranas lisas que se
disponen como sacos, unos encima de otros y separados por un espacio.
Dependiendo de la célula, los sacos estarán en número de tres a ocho como
promedio. Relacionados con estos sacos se encuentran vesículas de diferentes
tamaños.
El
aparato de Golgi se dispone polarizadamente en algunas células secretoras como
las células caliciformes, las células acinares del páncreas,etc. en las que el
Aparato de Golgi se sitúa entre el núcleo y el polo secretor de dichas células,
en otros tipos celulares, como en la neurona, se localiza formando dictiosomas
alrededor del núcleo.
En
primer lugar, debemos señalar la presencia de dos caras en la disposición de
los sacos del Golgi. La cara que da hacia el núcleo, inmadura o formadora,
también llamada cis, y la que da hacia el polo apical, cara madura, denominada
también trans, además, los sacos del Golgi se disponen de forma tal que la cara
inmadura es convexa y la cara madura es cóncava, pudiendo por tanto denominarse
de esta forma, cara cóncava y cara convexa.
Las membranas que forman el aparato de Golgi,
observadas al M/E, presentan una estructura trilaminar con un espesor de unos
7.5 nm y los sacos se encuentran separados por un espacio relativamente
constante de unos 30 nm. El espacio interno del saco es variable y depende del
contenido que hay en ellos.
A
manera de resumen diremos que el aparato de Golgi está formado por tres
elementos membranosos de aspecto liso: Pequeñas vesículas (vesículas de
trasferencia), Sacos o sáculos y Grandes vesículas (vesículas de secreción).
Las vesículas pequeñas o vesículas de trasferencia, provienen del retículo
endoplásmico rugoso y contienen proteínas que van a ser secretadas o forman
parte de las enzimas
lisosomales.
Estas proteínas se conjugan a nivel del aparato de Golgi (aunque hay evidencias
de que ya en las vesículas de transferencia comienzan a conjugarse con
carbohidratos, formando glicoproteínas). Las vesículas de transferencia llegan
a la cara inmadura, se fusionan con los sacos y liberan en el interior de ellas
su contenido. En el interior de los sacos, las proteínas son conjugadas con
carbohidratos y "empaquetadas" en dilataciones hacia los extremos de
los sacos; estos comienzan a dilatarse y se desprenden por gemación, como
vesículas secretoras. Estas continúan convirtiéndose en un gránulo de secreción
o en un lisosoma primario.
Este
proceso de desplazamiento de sustancias dentro de vesículas membranosas, provoca
una dinámica en el recambio de membranas. Por la cara inmadura se van
adicionando membranas de las vesículas de transferencia, a su vez, por la cara
madura se van desplazando y liberando membranas que forman las vesículas
secretoras; estas se unirán posteriormente a la membrana citoplasmática.
Existe
también un flujo de membranas hacia la cara formadora relacionado con el
llamado
GERL
con la formación de vesículas secretorias y sobre todo lisosomas primarios.
Durante
el proceso de endocitosis la membrana citoplasmática pierde parte de ella en la
formación de vacuolas endocíticas, por tanto, hay un recambio constante de
membranas en la célula, entre los diferentes organitos citoplasmáticos y la
membrana celular; existe una continuidad funcional entre ellos sin que haya una
continuidad estructural.
o Mitocondrias y respiración celular Las
mitocondrias son organitos citoplasmáticos membranosos, que realizan la
respiración
celular,
es decir, una serie de procesos que culminan en la producción de compuestos ricos
en energía, la cual es utilizada en el metabolismo celular.
Su
nombre derivado del griego (mitos, hilo y condros, grano), se relaciona con la forma que se observa
al microscopio óptico, una forma alargada o filamentosa y una forma redondeada
o granular.
El
tamaño de las mitocondrias es muy variable, miden aproximadamente entre 0.5-1
^m de diámetro y entre 5 y 10 ^m de longitud.
Como
las mitocondrias están relacionadas con el metabolismo celular, el número de
ellas está en dependencia de la actividad de la célula, existiendo pocas en
algunos tipos celulares como el linfocito, y hasta cientos de ellas en otros
tipos, como es el caso del hepatocito.
Las
mitocondrias se pueden colorear selectivamente mediante la fucsina básica o por
medio de coloraciones supravitales como el verde Janus, el cual les imparte un
color verdoso.
Con
la utilización de la microscopía de fase, en células vivas, se ha observado que
las mitocondrias se mueven constantemente, cambiando también su forma.
Al
M/E se evidenció que las mitocondrias eran estructuras membranosas, que
presentan la apariencia de vesículas delimitadas por dos membranas: membrana
interna y membrana externa; la mitocondria es el único organito citoplasmático
membranoso que presenta dos membranas.
La
membrana externa es lisa, y la interna presenta invaginaciones aplanadas o
tubulares hacia el interior de la mitocondria. La membrana interna delimita una
cavidad denominada cámara interna y entre las dos membranas existe otro espacio
denominado cámara externa.
El
material contenido en la cámara interna se denomina matriz mitocondrial, y está
formado por proteínas estructurales, ADN, ARN, ribosomas, gránulos ricos en
Ca++ y Mg++, y todas las enzimas del ciclo de Krebs y de la betaoxidación. La
membrana interna es el sitio donde se realizan los procesos de oxidación-
reducción (cadena respiratoria) y de fosforilación; aproximadamente el 35% de
las proteínas de esta membrana corresponden a las que intervienen en estos dos
procesos, el resto son proteínas estructurales y transportadores.
La
mayoría de las mitocondrias presentan pliegues aplanados que se denominan
crestas mitocondriales. Es conocido que mientras mayor sea la actividad
celular, mayor será el número de mitocondrias y también la cantidad de crestas
que éstas presenten.
Los
centriolos los estudiamos en este espacio por su relación con los microtúbulos,
ya que actúan como un centro organizador de los mismos.
Los
centriolos son dos estructuras cilíndricas, formadas por microtúbulos, que se
encuentran constituyendo el centrosoma o región perinuclear.
Los
centriolos miden 0,5 ^m de longitud por 0,25 ^m de diámetro, y presentan un
extremo ocluido y otro abierto. Cada par de centriolos están orientados
perpendicularmente.
Las
células presentan uno o dos centrosomas, pero hay células poliploides (células
hepáticas) que pueden presentar más. Los centriolos vistos al M/O se observan
como dos pequeños puntos, pero, observados al M/E se observan formados por una
pared de microtúbulos. Esta pared, cuando se corta transversalmente, se aprecia
que está constituida por nueve grupos de tres microtúbulos (tripletes), los que
se disponen simétricamente y equidistantes entre sí.
La
matriz pericentriolar es densa, y hacia ella convergen microtúbulos
citoplasmáticos.
Los
centriolos se originan formando un ángulo de 90o con respecto al centriolo
preexistente, y los tripletes se forman mediante un mecanismo de ensamblaje de
tubulina, similar al de la formación de los microtúbulos.
En
esta imagen podemos observar en el citoplasma de las células diferentes tipos
de inclusiones: en un corte de tejido donde se utilizó la tinción del ácido
peryódico de schif, se observa en el citoplasma de la célula un moteado rojo
que se corresponde con la presencia de los gránulos de glucógeno, mientras que
en un corte de tejido donde se utilizó la tinción de nitrato de plata, podemos
observar gránulos oscuros de color marrón correspondientes a la presencia de
lípidos.
En
la parte inferior de la imagen, se observan como moteado oscuro los gránulos de
cimógeno en una célula secretora de proteínas y hacia la derecha, gránulos
correspondientes a pigmentos de melanina.
Para
el estudio de las inclusiones pueden apoyarse en las orientaciones del CD.
Existen
diferentes tipos celulares en el organismo, en dependencia de la función que
desempeñan.
A
partir de células indiferenciadas, comienzan a desarrollarse sus componentes
dando lugar a diferentes modelos celulares, que responden a funciones
específicas.
Ejemplo:
Existen células cuyo aparato de síntesis ha alcanzado un gran desarrollo,
permitiendo la síntesis y secreción de determinadas sustancias, ya sean
proteínas, lípidos, glucoproteinas, esteroides entre otras.
Por
su parte las células especializadas en la absorción desarrollan estructuras en
su membrana plasmática, que facilitan cumplir con su función, presentan además
organitos que participan en el proceso.
Las
células fagocíticas por su parte tendrán gran desarrollo de los lisosomas entre
otros componentes, ya que estos son los encargados de la digestión celular.
En
su estudio independiente y siguiendo las tareas docentes orientadas por tu
profesor deben profundizar en la interrelación morfofuncional de los
componentes de cada uno de estos modelos celulares que le permiten cumplir con
la función.
A
continuación observarán la interrelación de estos componentes en una célula
secretora de proteínas.
En
la imagen se representa de forma esquemática la interrelación morfofuncional
que se establece entre el retículo endoplasmico rugoso, el aparato de Golgi y
la membrana plasmática durante el proceso de secreción de proteínas,
generalmente estas células tienen forma cilíndrica.
Observen
el desarrollo de estos componentes en el citoplasma de la célula y el trayecto
de la secreción desde las cisternas del retículo a través de las vesículas de
transferencia, hasta incorporarse a los sáculos del Golgi para terminar de
formarse.
Luego
a través de la cara madura o secretora del aparato de Golgi emergen vesículas
de secreción con el producto en su interior.
Posteriormente
la membrana plasmática desempeña un papel fundamental, permitiendo la secreción
de la proteína elaborada.
En
este proceso las mitocondria aportan la energía y el núcleo dirige y controla
la síntesis a través de la codificación previa de la proteína a formarse.
Es
importante que, una vez que hayan estudiado los componentes celulares y
comprendido el ejemplo que les mostramos, sean capaces de interpretar la
interrelación que se establece entre los componentes del citoplasma y entre
estos y el núcleo, para garantizar el cumplimiento de la función de las diferentes
células del cuerpo, utilicen los modelos orientados anteriormente. Para ello es
necesario que precisen la función de cada componente y el nivel de desarrollo
que alcanzan en cada una de las células teniendo en cuenta la diferenciación y
especialización de las mismas.
Se orienta el estudio independiente y las tareas
docentes para el logro de los objetivos propuestos, estimular el aprendizaje y
ofrecer potencialidades educativas para la búsqueda y adquisición de
conocimientos y el desarrollo de habilidades de los estudiantes durante la
consolidación, práctica docente y la evaluación, para lo cual deberán ante todo
revisar el CD y la guía didáctica con las orientaciones del tema para cada una
de las actividades que tendrán en la semana.
•
Se
hace un resumen generalizador de los principales aspectos tratados en la
conferencia.
La
morfofisiología humana tiene como objeto de estudio al organismo humano, emplea
los diferentes métodos de estudio de cada una de las ciencias que la integran y
constituye el fundamento científico de las ciencias médicas.
El
organismo humano como un todo es el resultado de la integración de diferentes
niveles de organización y desarrollo de la materia viva, en estrecha relación
con el medio ambiente.
El
desarrollo del organismo humano ocurre durante toda la vida, está regulado
genéticamente, puede ser modificado por factores ambientales, tiene
características particulares en sus diferentes períodos o etapas y constituye
un componente esencial en el proceso de salud
Los tipos constitucionales expresan las
diferencias individuales existentes entre las
proporciones de las partes del cuerpo y tienen una alta significación práctica
para el desempeño de la profesión médica.
La posición anatómica, los planos y ejes del
cuerpo humano constituyen el fundamento de la terminología científica de la
Morfofisiología como base para la compresión y comunicación en la práctica
médica.
Todo
organismo vivo tiene como unidad estructural y funcional a la célula,
constituida por dos componentes básicos, el núcleo y el citoplasma los que
tienen funciones específicas expresadas por el nivel de diferenciación e
interrelación alcanzado.
Las
características morfofuncionales de los diferentes tipos celulares del
organismo dependen del proceso de diferenciación y especialización alcanzado
por sus componentes.
La
similitud en la estructura y función de determinadas células del organismo,
justifica la existencia de diferentes modelos celulares.
Se
orienta la bibliografía
Se motiva la próxima actividad que tratará el
esqueleto de los miembros. Hasta aquí hemos estudiado conceptos básicos
abordados por la morfofisiología humana como ciencia y la organización
estructural y funcional de la célula, los que les serán muy útiles para
continuar con el estudio de la misma.
Entre
los componentes moleculares de la célula se encuentran los precursores de
macromoléculas que serán objeto de estudio de la próxima actividad.
