2. Tema 3. Organización funcional del
cuerpo humano
1. Introducción
2. Niveles de organización funcional de los seres vivos.
3. Componentes químicos de la vida.
4. La célula. Función y diferenciación.
3. Concepto de Fisiología
FISIOLOGÍA FUNCIONAMIENTO
Physiologia: Conocimiento de la Naturaleza.
Definición actual: Ciencia que estudia los fenómenos físicos y químicos
que permiten el funcionamiento de los seres vivos y su adaptación a los
cambios del entorno que los rodea
1. Introducción
¿Qué es la vida?
Características fundamentales de los seres vivos:
Reproducción, Nutrición, Organización, Crecimiento, Propósito específico,
Excitabilidad y Motilidad, Adaptabilidad.
5. ABIÓTICO
•Químico. Átomos y moléculas, los
constituyentes de la materia viva.
BIÓTICO
•Celular. Célula, la unidad estructural y
funcional básica.
•Tisular (tejido). Tejidos, grupos de células
similares especializadas en funciones
especiales.
•Orgánico. Órganos, estructuras de morfología
definida formadas por diferentes tejidos, con
funciones específicas
•Sistémico. Diferentes órganos unidos para
desempeño de una función.
•Organismo. conjunto de sistemas integrados
estructural y funcionalmente.
2. Niveles de organización funcional
9. Macromoléculas: azúcares
(hidratos de carbono,
sacáridos…)
• Función nutritiva: obtención de
energía
• También forman parte de las
glucoproteínas y de los ácidos
nucleicos, y también de la
membrana plasmática (glucocálix).
3. Componentes químicos de la vida
ALMIDON
10. Macromoléculas: lípidos
3. Componentes químicos de la vida
• Moléculas apolares: insolubles
en agua
• Forman barreras: membranas
- Fosfolípidos
- Colesterol
• Triglicéridos: reserva
11. Macromoléculas: proteínas
3. Componentes químicos de la vida
• Después del agua, las más
abundantes (10-20% masa celular)
• Polímeros de aminoácidos
• Tipos:
- Estructurales: Polímeros
filamentosos como los
microtúbulos celulares o el
colágeno (en el espacio
extracelular)
- Funcionales: forma
globular, p.e., las enzimas o
las globinas.
12. Macromoléculas: proteínas
3. Componentes químicos de la vida
Enzimas
• Catalizadores de reacciones
químicas
• Responsables del
metabolismo, es decir, el
conjunto de reacciones
químicas del organismo.
13. 3. Componentes químicos de la vida
Macromoléculas: ácidos nucleicos
• El ADN es la molécula donde reside la
información genética
• Polímero formado por nucleótidos: las
bases nitrogenadas (A, G, T, C),
desoxirribosa y fosfato.
• Los genes codifican las diferentes
proteínas, y en última instancia son los que
controlan la funcionalidad celular, y por
extensión la del organismo.
• El ARN contiene en su estructura ribosa y
es el intermediario entre el ADN y las
proteínas.
15. – Unidad viva básica del organismo
– Nº total ~ 100 billones
– Características similares: metabolismo, consumo de O2,
división celular…
– Organización de la célula
• Núcleo: ADN empaquetado (cromatina) rodeado de membrana
nuclear
• Citoplasma (rodeado de membrana celular)
4. La célula
17. Citoplasma
• Agua
• Proteínas disueltas
• Electrolitos (Na+
, Cl-
, K+
…)
• Glucosa
• Pequeñas cantidades de
compuestos lipídicos
• Fibrillas de actina, tubulina…
(citoesqueleto)
• Glóbulos de lípidos, gránulos de
glucógeno, vesículas secretoras
• Orgánulos: Ribosomas, Retículo
endoplásmico, aparato de Golgi,
mitocondrias, lisosomas.
4. La célula
18. Retículo Endoplasmico
• Estructuras tubulares
aplanadas interconectadas
que rodean al núcleo
– Paredes formadas por bicapa
lipídica membranosa
– El interior contiene la matriz
endoplásmica.
– 2 tipos
• Con ribosomas: retículo
sarcoplásmico rugoso
(granular)
• Sin ribosomas: retículo
endoplásmico agranular o
liso
4. La célula
19. Ribosomas y retículo endoplásmico rugoso
• Ribosomas:
– Se encuentran anclados a
las superficies externas de
muchas regiones del
retículo endoplásmico
rugoso
– Compuestos por una mezcla
de ARNr y proteínas
– Encargados de la síntesis
proteica.
4. La célula
20. Retículo endoplásmico agranular o liso (REL)
• Carece de ribosomas
acoplados
• Actúa en la síntesis de
sustancias lipídicas, en el
procesamiento de las
proteínas y otros procesos
enzimáticos celulares (p.e.
glicosilación de proteínas,
detoxificación de
xenobióticos).
4. La célula
21. Aparato de Golgi
– Intimamente relacionado con el
retículo endoplásmico
– Posee membranas celulares
parecidas a las del REL
– Consta de un apilamiento varias
capas de vesículas cerradas y
planas.
– Es importante en células
secretoras. Estas expulsan las
sustancias a secretar (p.e.,
hormonas).
– Conjuntamente con el retículo
endoplásmico forman los
lisosomas, vesículas secretoras
u otros componentes
citoplasmáticos.
4. La célula
22. Lisosomas
• Orgánulos vesiculares
formados en el aparato de
golgi y dispersas a lo largo del
citoplasma.
• Proporcionan un sistema
digestivo intracelular
(sustancias y estructuras
intracelulares, especialmente
las dañadas, partículas
alimenticias ingeridas por las
celulas, bacterias…)
4. La célula
23. Mitocondria
• Centrales energéticas
• Respiración celular (oxidación de glucosa, AG y AAs)
• Cadena de transporte de electrones
• Síntesis de ATP: moneda energética celular
4. La célula
28. 5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.
• Las células han de diferenciarse para
ejercer su función
• Diferenciación: cambios estructurales
y funcionales de las células a medida que
proliferan en el embrión para formar los
diferentes tejidos y órganos.
• Consecuencia de la represión selectiva
del genoma.
• Una célula normal expresa menos de la
mitad de su genoma (nº genes ~ 25000).
• Células con funciones similares se
agrupan formando TEJIDOS (NERVIOSO,
EPITELIAL, MUSCULAR, CONJUNTIVO).
• Los ORGANOS están normalmente
formados por los 4 tipos de tejido
30. 5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.
Tejido conjuntivo (conectivo)
• Conjunto heterogéneo de tejidos derivados del mesodermo, formados por células
rodeadas de grandes cantidades de material extracelular
• Función de sostén y separación de los diferentes elementos tisulares y también
se convierte en un medio logístico (p.e. plasma de la sangre).
• Tipos:
- No especializado (TC propiamente dicho)
- Especializado (adiposo, cartílago, hueso, médula ósea, sangre)
31. 5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.
Tejido muscular
Miocitos especializados en la
contracción→ función mecánica
32. Tejido Nervioso
• Neuronas, especializadas en generar y conducir impulsos eléctricos.
• Células de la glía: sostén
5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.
34. Órganos. Son estructuras constituidas por varios tejidos que
conjuntamente realizan un acto. Por ejemplo el corazón, que es el
órgano que impulsa la sangre, y que está constituido por tejido
muscular, tejido nervioso, tejido conjuntivo y sangre.
Figura 25. Cerebro.
Figura 26. Páncreas.
Figura 27. Riñón. Figura 28. Pulmón.
5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos.
35. Sistemas. Son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos
de tejidos, que pueden realizar actos independientes. Se distinguen 4
sistemas diferentes que son:
Sistema nervioso Sistema equelético
Sistema muscular Sistema endocrino u hormonal
Aparatos. Son conjuntos de órganos, que pueden ser de tejidos muy
diferentes, que actúan coordinadamente en la realización de una
función. Por ejemplo el aparato digestivo presenta órganos tan
diferentes como los dientes y el intestino, que pese a ello cooperan
para realizar la función digestiva. Se distinguen 6 aparatos diferentes
que son:
Aparato circulatorio Aparato respiratorio
Aparato digestivo Aparato excretor
Aparato locomotor Aparato reproductor
6. Aparatos y sistemas.
36. 6. Homeostasis
Mantenimiento del organismo dentro de límites que le
permiten desempeñar una función de manera adecuada
Mantenimiento de las condiciones del medio interno
constantes.
Medio externo
variable
intracelular
intracelular
Medio interno
constante
Excreción
Absorción
Si pretendemos hacer un programa de Fisiología el primer paso importante es establecer su concepto. Etimológicamente, Fisiología quiere decir conocimiento ( logos ) de la naturaleza ( physis ). Con el devenir de los tiempos, el amplio espacio científico que los griegos concebían bajo el término Physiologia se ha ido reduciendo sensiblemente. Muchas han sido las figuras que han contribuido al avance de nuestra disciplina desde la época helénica pero sin duda W. Harvey constituyó un punto de inflexión ya que supuso el inicio de la moderna Fisiología como ciencia experimental. Pero fue Bernard el que más se aproximó al concepto actual de Fisiología cuando en 1865 la definió como: “la Ciencia que trata de estudiar los fenómenos que ocurren en los seres vivos normales y de determinar las condiciones en las que estos fenómenos ocurren” Apenas algunos matices se han añadido a esta definición desde entonces, lo cual constituye un reconocimiento de la gran capacidad de percepción y reflexión del científico francés, a quién le debemos el concepto de medio interno y su constancia como condiciones indispensables para la vida libre , eje alrededor del cual gira toda nuestra interpretación fisiológica actual. Fue Cannon, quien posteriormente desarrolló estas ideas dando lugar al concepto de homeostasis , que el propio Cannon (1929) definió como: “el mantenimiento de la constancia del organismo por la acción coordinada de los procesos fisiológicos”.