1. UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE FILOSOFÍA, LETRAS Y CIENCIAS DE LA EDUCACIÓN
CARRERA DE CIENCIAS NATURALES, AMBIENTE, BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Los Tejidos
Luis Escobar
6 Semestre A Ciencias Naturales, Ambiente, Biología
y Química
2. TEJIDOS
En biología,
los tejidos son aquellos
materiales constituidos
por un conjunto
organizado de células,
Se llama histología al
estudio de estos tejidos
orgánicos.
3. TEJIDO EPITELIAL
• El tejido epitelial es
básicamente un tejido de
cubrimiento.
• Se especializa en absorber,
secretar, transportar, excretar o
proteger los órganos que
recubre.
• Estas células mueren y se
regeneran constantemente.
4. ESTRUCTURA Y ALINEACIÓN CELULAR
DEL TEJIDO EPITELIAL
• Una sola línea de células
epiteliales se describe como
simple.
• Dos o más líneas de células
espiteliales forman epitelio
estratificado y en términos de
su forma se puede clasificar
como escamoso, cuboide y
columnar.
5. TEJIDO NERVIOSO
• Compone las principales partes
del sistema nervioso: Cerebro,
médula espinal, nervios
periféricos, terminaciones
nerviosas y la sensación
orgánica.
• Su unidad funcional es la
neurona.
• Las principales características
de este tejido son la irritabilidad
y la conductividad.
• El tejido nervioso puede ser
lesionado por excesiva tensión o
compresión
6. TEJIDO MUSCULAR
• El tejido muscular se divide en
tres categorías: Esquelético, liso y
cardíaco.
• Las tres categorías desempeñan
función de conductividad y
contractilidad.
• El tejido muscular esquelético o
estriado se especializa en la
generación de fuerza para mantener
la postura y producir movimientos;
el tejido muscular liso es de
movimiento involuntario y es
inervado por nervios simpáticos y
parasimpáticos.
• El tejido muscular cardíaco es
considerado una mezcla de los dos
anteriores.
7. TEJIDO CONECTIVO
• Difiere de los demás tejidos por su
cantidad de sustancia extracelular.
• Sus células son suaves y fácilmente
deformables.
• La matriz extracelular que contiene el
tejido conectivo permite transmitir
cargas mecánicas.
• La composición de la matriz puede ir
desde un suave “gel” (e.g: la piel) a la
matriz rígida del hueso.
8. TEJIDOS CONECTIVOS
• Los tejidos conectivos son la agregación de células, fibras y otras
macromoléculas que se encuentran incrustadas en una matriz que
también puede contener fluido tisular.
• Las principales fibras en el tejido conectivo son las fibras de
colágeno, las reticulares y las elásticas. Su densidad y ordenamiento
modifican sus características.
• El término tejido conectivo denso irregular describe fibras
entremezcladas como las de las fascias y el término tejido conectivo
denso regular se refiere a tendones, ligamentos y aponeurosis.
9. CONSTITUYENTES DE LOS TEJIDOS
CONECTIVOS
• Las células
• La matriz extracelular
(incluyendo fibras y matriz de
glucoproteínas)
• Fluido tisular son los
elementos estructurales de
los tejidos conectivos.
10. CÉLULAS DEL TEJIDO CONECTIVO
• Varios tipos de células existen dentro del tejido conectivo y se
clasifican en residentes o migratorias.
• Las primeras son relativamente estables dentro del tejido y su rol
es producir y mantener la matriz extracelular. Dentro de las
residentes encontramos los fibroblastos, condroblastos y
osteoblastos que maduran en condrocitos y osteocitos los dos
últimos.
• Las células migratorias como los macrófagos, monocitos,
basófilos, neutrófilos, eosinófilos, linfocitos y células plasmáticas,
viajan al tejido por medio de la circulación. Estas células están
usualmente asociadas a la reacción del tejido frente a una lesión
iniciando y regulando la respuesta inflamatoria e inmune
11. MATRIZ EXTRACELULAR DEL TEJIDO
CONECTIVO
Es una mezcla de componentes
que incluyen fibras proteínicas
(Colágeno y Elastina),
Glucoproteínas simples y
complejas y fluído tisular
12. COLÁGENO• Es la proteína más abundante en el mundo animal y constituye más del 30% del total de proteínas del cuerpo
humano.
• Existen diferentes formas de colágeno y sus fibras están presentes en una variada cantidad en todos los
tipos de tejido conectivo del cuerpo.
• Todas las células clave del tejido conectivo (fibroblastos, condroblastos, condrocitos, osteoblastos y
osteocitos) son capaces de producir colágeno
13. COLÁGENO
• Las fibras de colágeno son proteínas o largas cadenas de
aminoácidos con péptidos que los unen.
• La unidad fundamental del colágeno es la molécula de
tropocolágeno.
• La molécula está compuesta de tres polipéptidos en espiral de
cerca de 1000 aminoácidos que se entremezclan en estas cadenas
14. CLASIFICACIÓN DEL COLÁGENO
• El colágeno se clasifica de acuerdo a su organización molecular como tipo I, tipo II o tipo III.
• Más de 20 tipos de colágeno diferentes han sido reportados pero el tipo I se encuentra en la piel, hueso,
tendones, ligamentos y córnea y es el más abundante tipo de colágeno en el cuerpo.
• El colágeno tipo II se encuentra primariamente en el cartílago y el tipo III es el más abundante en el
colágeno del tejido conectivo constitutivo de la piel y las paredes de los vasos sanguíneos
15. LAS FIBRAS ELÁSTICAS
• Son mucho más finas (esbeltas) y
extensibles que las fibras de colágeno.
Pueden ser estiradas hasta un 150% de su
longitud original antes que se rompan.
• La composición química de las fibras de
elastina es parecida a aquella del colágeno
16. COMPLEJO DE GLUCOPROTEÍNAS
Junto con las fibras de colágeno y elastina, se encuentra otra fracción proteíca
dentro de la matriz extracelular llamada complejo de glucoproteínas.
Un proteglicano es una proteína a la cual se unen cadenas especializadas
carbohidratadas llamadas glucosaminoglicanos.
Las glucoproteínas ocupan los espacios entre las fibras y constituyen la base
de la sustancia del tejido conectivo
17. EL FLUÍDO TISULAR
• Es un filtro de la sangre y reside en los
espacios intercelulares (intersticio).
• Ayuda en el transporte de materiales y
nutrientes entre los capilares y las células de la
matriz extracelular
18. EL HUESO
• El tejido conectivo especializado conocido como hueso es uno de los tejidos más fuertes y duros del cuerpo humano.
• El esqueleto protege los órganos vitales, sirve como reserva de minerales, alberga las células hematopoyéticas y provee brazos
de palanca desde los cuales los músculos controlan el movimiento.
• El hueso es una estructura dinámica que se remodela continuamente y responde a las alteraciones de las cargas mecánicas,
niveles hormonales y niveles séricos de calcio
19. CLASIFICACIÓN DEL TEJIDO ÓSEO
El tejido óseo se puede clasificar en:
• Cortical (También llamado compacto)
• Trabecular (También llamado esponjoso).
Aunque tanto el hueso cortical como el trabecular
tienen las mismas células, su comportamiento
mecánico y sus respuestas adaptativas son distintas.
20. TEJIDO ÓSEO COMPACTO
• El tejido óseo compacto contiene pocos espacios. Forma la capa externa de
todos los huesos del cuerpo y la mayor parte de la diáfisis de los huesos largos.
• El hueso compacto proporciona protección y sostén y ayuda a que los huesos
largos resistan la tensión del peso que gravita sobre ellos.
• El hueso compacto tiene una estructura en anillos concéntricos lo que
proporciona dureza y resistencia mecánica
21. TEJIDO ÓSEO ESPONJOSO
• El tejido óseo esponjoso está compuesto por laminillas dispuestas en un
encaje irregular de finas capas de hueso llamadas trabéculas.
• Los espacios entre las trabéculas de algunos huesos están ocupados por
la médula ósea roja productora de células sanguíneas.
• Los vasos sanguínos del periostio penetran a través del hueso esponjoso.
22. EL CARTÍLAGO
• El cartílago contiene los elementos básicos del tejido conectivo: células, matriz
extracelular, fluído tisular y macromoléculas.
• Se pueden encontrar tres clases de cartílago: Hialino, elástico y fibrocartílago.
• Ninguno de los tres tipos de cartílago posee vasos sanguíneos intrínsecos, nervios o
vasos linfáticos.
• La ausencia de circulación en el cartílago hace que los condrocitos tengan que recibir
y remover nutrientes por difusión
23. CARTÍLAGO HIALINO
• Toma su nombre por su apariencia transparente. La superficie de la mayoría de
las articulaciones, la porción anterior de las costillas y áreas del sistema
respiratorio como la tráquea, la nariz y bronquios, están compuestas por
cartílago hialino.
• Las fibras de colágeno dan al cartílago hialino su fuerza tensil. El principal
colágeno en el cartílago hialino es el tipo II y la principal estructura al lado del
colágeno en el cartílago son los preoteoglicanos
24. CARTÍLAGO ELÁSTICO
• Se encuentra en las orejas, la epiglotis, porciones de la
laringe y el tubo de eustaquio.
• Posee una gran capacidad flexible y su matriz contiene
fibras elásticas y de colágeno.
• La matriz es más amarilla en este cartílago a causa del
alto porcentaje de fibras elásticas.
25. FIBROCARTÍLAGO
• Es fuerte y flexible por la combinación exclusiva y única de
sus fibras de colágeno y matriz extracelular.
• El fibrocartílago se encuentra en muchas áreas del cuerpo,
especialmente en puntos de estrés donde la fricción puede
ser problemática.
• Es esencialmente un material de unión entre el cartílago
hialino y otros tejidos conectivos como ligamentos,
tendones y discos intervertebrales
27. FIBROCARTÍLAGO INTERARTICULAR
• Se encuentra en la muñeca y las rodillas como también en
la articulación temporo-mandibular y en la unión del
esternón y la clavícula.
• En estas articulaciones, frecuentemente ocurren impactos
y el fibrocartílago provee amortiguación.
• El ejemplo clásico de este tipo de fibrocartílago son los
meniscos.
28. FIBROCARTÍLAGO CONECTOR
• Se encuentra en articulaciones con
movimiento limitado y su mejor ejemplo son
los discos intervertebrales.
• Permite a las superficies articulares
adyacentes moverse ligeramente con respecto
a otras.
29. FIBROCARTÍLAGO ESTRATIFORME Y
CIRCUNFERENCIAL
• Estas dos variedades de fibrocartílago proveen protección.
• El fibrocartílago estratiforme se ubica en capas sobre el hueso donde los tendones
pueden actual y puede también ser parte integral de la superficie de los tendones.
• De esta manera, la fricción provocada por las fuerzas de tracción tendon-hueso
disminuyen.
• El fibrocartílago circunferencial actúa como un espaciador y reformador de la superficie
articular (Ej: labrum glenoideo)
30. TENDONES Y LIGAMENTOS
El tejido conectivo denso puede ser organizado o
desorganizado, dependiendo de la organización de sus
fibras.
En el tejido organizado, las fibras de colágeno se orientan
paralelamente en haces.
Este tipo de organización incluye tendones, ligamentos y
aponeurosis.
31. TENDONES Y LIGAMENTOS
En los tendones, ligamentos y aponeurosis, el
tejido conectivo está principalmente compuesto
de fibras y matriz extracelular.
Estos tejidos tienen una gran fuerza tensil pero
soportan estiramientos en una sola dirección,
esto es, a lo largo de la fuerza tensil generada
paralelamente a la orientación de sus fibras.
32. TENDONES
Los tendones son bandas blancas de tejido colágeno
flexible que conectan los músculos a los huesos. Los
bloques constitutivos básicos del tendón son moléculas
de tropocolágeno.
Las moléculas de tropocolágeno generalmente están
alineadas en series paralelas para formar una microfibrilla
que seguidamente se empaquetan en haces para formar
fibras.
33. TENDONES
Las fibras se reúnen en fascículos unidos entre sí
por un tejido conectivo más suave o suelto
denominado endotenon, el cual permite un
movimiento relativo de los fascículos de colágeno
soportando los vasos sanguíneos, nervios y fluído
linfático.
Los fascículos se agrupan para formar el tendón
propiamente dicho.
34. FORMA DEL
TENDÓN ANTE LA
CARGA
Cuando un tendón está relajado (Sin carga tensil),
toma una forma ondulada.
Una vez se le aplica una fuerza tensil, el patrón
ondulado del tendón se pierde y toma una forma
estirada.
A medida que se estira el tejido colágeno del
tendón, aumenta su fuerza tensil dentro de unos
límites estrechos.
35. COMPOSICIÓN DEL TENDÓNEl principal componente del tendón es el tejido colágeno tipo I, el cual compone cerca del 86% del peso seco del tendón.
Las fibras elásticas están presentes en cantidades pequeñas en la matriz de los tendones.
La superficie del tendón puede estar cubierta por epitenon, usualmente apreciado como una vaina de que actúa como polea y dirige
el recorrido del tendón por esquinas y superficies afiladas como es el caso de los tendones flexores de los dedos de la mano.
Cuando los tendones no están rodeados de epitenon y se mueven en una dirección relativamente recta, existe un tejido conectivo
suave llamado peritenon que contiene vasos sanguíneos que nutren al tendón.
36. INSERCIÓN DEL TENDÓN EN EL HUESO
La inserción del tendón en el hueso involucra una transición gradual de tendón a
fibrocartílago, luego a fibrocartílago mineralizado y finalmente hueso.
Algunas de las fibras de colágeno del tendón pasan a través del fibrocartílago
mineralizado y dentro del hueso subcondral.
Estas fibras penetrantes reciben el nombre de fibras de Sharpey. Un anclaje
adicional lo dan otras fibras del tendón que se mezclan con el periostio
37. LA UNIÓN MIOTENDINOSAEl final opuesto del tendón es una región especializada de pliegues de membranas
longitudinales que incrementan la superficie del área y reducen el estrés durante la
transmisión de la fuerza contráctil denominada unión miotendinosa.
La fuerza de la unión miotendinosa depende de las propiedades de las estructuras y de la
orientación de las fuerzas que cruzan esta unión.
Las fuerzas que cruzan la unión en tijera con la fuerza siendo paralela a la superficie de la
membrana son más fuertes que las uniones con un gran componente tensil perpendicular a la
membrana
38. APONEUROSIS
Las aponeurosis son tejido fibroso con membranas parecidas a cintas,
similares en composición a los tendones.
Estas estructuras son frecuentemente llamadas tendones planos. Por
ejemplo, la aponeurosis palmar rodea los músculos de la palma de la
mano.
Las fibras de las aponeurosis corren en una sola dirección y por esto
difieren de este mismo tejido conectivo no organizado o irregular
denominado fascia.
39. LOS LIGAMENTOSLos ligamentos son estructuras de tejido conectivo regular y denso que unen un hueso a
otro hueso.
La primera función de los ligamentos, como la de los tendones, es resistir la fuerza tensil
a lo largo de una línea de fibras de colágeno.
Los ligamentos reciben sus nombres y se clasifican por sus sitios de inserción
(coracoacromial), forma (deltoideo), función (capsular), posición u orientación (colateral,
cruzado), posición relativa a la cápsula articular (extrínsecos e intrínsecos) y su
composición (elástico)
40. GEOMETRÍA E INSERCIÓN DE LOS
LIGAMENTOS
La geometría de los haces de fibras de colágeno en los ligamentos
es específica a la función del ligamento. Se pueden orientar en
paralelo, oblícuas o en espiral.
La inserción del ligamento al hueso puede ser directa o indirecta.
La unión directa es comparable a las fibras de colágeno
especializadas denominadas de Sharpey que unen el tendón al
hueso. En la ruta indirecta, las fibras de colágeno se mezclan con
el periostio del hueso.
41. COMPOSICIÓN DE LOS LIGAMENTOS
Los fibroblastos son las principales células en los ligamentos, mientras que el principal componente fibroso de la matriz
extraceluar es el colágeno tipo I en un 36%. Otros tipos de colágeno también se encuentran en los ligamentos.
Los proteoglicanos también están presentes, aunque en cantidades más pequeñas que en el cartílago articular.
Debido a que dos terceras partes del ligamento están compuestas por agua, los proteoglicanos que son hidrofílicos juegan un
rol importantísimo en comportamiento mecánico de los ligamentos.
Los ligamentos contienen también mecanorreceptores con su función especialísima de transmitir información a los tres niveles
de control motor
43. FASCIAS
Las fascias son una categoría general que incluyen tejidos conectivos densos, fibrosos y desorganizados
que no caen dentro de las categorías de tendón, aponeurosis o ligamentos.
Las principales fibras en las fascias son las de colágeno, aunque algunos elementos elásticos y reticulares
también existen.
Las fascias contiene fibras entremezcladas no paralelas y se encuentran generalmente en capas o vainas
que rodean órganos, vasos sanguíneos, huesos, cartílago y dermis de la piel.
Por su organización, las fascias resisten estiramientos multidireccionales.
44. MÚSCULO ESQUELÉTICO
• Los músculos esqueléticos son
admirables diseños de la naturaleza,
verdaderos “motores” capaces de
convertir energía química en
trabajo mecánico con un razonable
grado de eficiencia y mínima
polución.
• Pueden adaptarse a diferentes
demandas cambiando su tamaño, y
hasta cierto punto sus
características funcionales.
45. ESTRUCTURA DEL MÚSCULO
ESQUELÉTICO
• Si se analiza un músculo desde el
exterior, la primera estructura que se
encuentra es el epimisio, consitituído
por tejido conectivo. El epimisio rodea
el músculo por fuera y su función es
mantenerlo unido.
• Por dentro del epimisio, se
encuentran “paquetes” de fibras
musculares unidas denominados
fascículos, que se hallan rodeados
por una vaina de tejido conectivo
denominada perimisio.
• En el interior del perimisio, se
encuentran las fibras musculares, que
también están rodeadas por una vaina
de tejido conectivo denominado
endomisio.
46. LA FIBRA MUSCULAR
• La fibra muscular es una célula
polinucleada especializada en la
generación de tensión. El espesor de
las fibras musculares varía en los
diferentes músculos o incluso en el
mismo músculo (Astrand, P y Rodahl
K. 1992). En muchos músculos, la
longitud de la fibra se extiende a lo
largo de todo el recorrido del músculo,
es decir, se proyecta desde un tendón
hasta otro.
• Las miofibrillas constituyen la
porción contráctil de la fibra
muscular y se disponen
paralelamente entre si a lo largo de la
fibra muscular. Estas estructuras
están formadas por una serie de
47. LOS SARCÓMEROS
• Los sarcómeros son estructuras que
constituyen la unidad básica de una
miofibrilla. Se encuentran unidos
continuadamente uno de otros a partir
de una estrecha membrana
denominada línea Z. En la región
medial del sarcómero, existe una zona
denominada A, en la cual puede
encontrarse tanto actina como
miosina. Las bandas claras se
denominan bandas I, en esta región
sólo pueden encontrarse filamentos de
actina. En la banda A se encuentran
los filamentos de miosina que al
producirse la excitación neural,
provocan el acortamiento del
sarcómero y la contracción muscular
48. UNIDAD MOTORA
• La totalidad de las fibras musculares
inervadas por una misma motoneurona alfa,
que se ubica en el asta anterior de la
médula, se denomina “unidad motora”.
Existen dos grandes tipos de neuronas que
pueden formar parte de las unidades
motoras:
• Neuronas de gran tamaño que inervan
entre 300 y 500 fibras musculares diferentes.
Estas neuronas presentan una frecuencia de
emisión del impulso nervioso que puede
variar entre 25-100 Hz, es decir, entre 25 y
100 impulsos nerviosos por segundo.
• Neuronas de escaso tamaño que inervan
sólo entre 10 y 180 fibras musculares
diversas. Su frecuencia de descarga de
impulsos nerviosos varía entre 10 y 25 Hz,
es decir, entre 10 y 25 impulsos nerviosos
49. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS
DIFERENTES TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
• Pueden identificarse dos clases principales de fibras, aquellas con un tiempo
hasta la tensión pico relativamente largo: fibras de contracción lenta o tipo I
y las fibras con un tiempo más corto para alcanzar su máximo pico de
producción de fuerza: fibras de contracción rápida o tipo II.
• Las fibras tipo II se subclasifican en IIa (rápidas) y II b (explosivas). Todas
las fibras tipo II son inervadas por neuronas de gran tamaño, las cuales
poseen una gran frecuencia de descarga (25-100 Hz), mientras que las fibras
tipo I son inervadas por neuronas de menor tamaño con menor frecuencia de
descarga (10-25 Hz). Las fibras Tipo II b logran su más alta manifestación de
fuerza a los 50 Hz, mientras que las fibras tipo I logran su pico de tensión con
frecuencias de 25 Hz.
• La velocidad de contracción y relajación en las fibras rápidas es mayor que en
las lentas y por ello deben ser estimuladas con mayor frecuencia para
alcanzar su máximo desarrollo de fuerza. Por tanto, la liberación de energía
será rápida en para las fibras tipo II (hidrólisis de ATP 600 veces por segundo)
y lenta para las tipo I (hidrólisis de ATP 300 veces por segundo.
50. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS
DIFERENTES TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
• Para el músculo esquelético humano, hay estudios que indican que el
tiempo hasta la tensión pico en una contracción isométrica máxima es
de 80 a 100 milisegundos para las fibras tipo I, mientras que para las
fibras de contracción rápida tipo II, este tiempo se reduce
aproximadamente 40 milisegundos, siendo menor el tiempo para las
fibras tipo II b que para los fibras tipo II a.
• Una cuestión muy importante a considerar es que no existen diferencias
entre la cantidad de fuerza muscular que una fibra rápida puede
realizar en comparación con una fibra lenta, si tuvieran el mismo
contenido de proteínas de miosina y actina. Por ello, la principal
diferencia desde un punto de vista funcional entre distintos tipos de fibras,
es la velocidad de acortamiento que se produce y no la fuerza que cada
una ellas puede ejercer.
• La clasificación del tipo de fibras se realiza mediante la diferenciación
histoquímica de la enzima ATPasa miofibrilar.
51. CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE LOS
DIFERENTES TIPOS DE FIBRAS MUSCULARES
• Es creído que la cantidad de ATPasa
unida a miosina es en realidad limitante
de la velocidad del proceso de
contracción muscular. Dicho de otro
modo, una fibra muscular se puede
contraer más rápido que otras debido a
su capacidad de romper una mayor
cantidad de ATP en unidad de tiempo.
• Exponiendo una muestra de músculo
tinción histoquímica a diferente pH, se
pueden identificar los dos tipos de fibras
principales. A pH de 10,3 las fibras tipo I
se tiñen blancas y las tipo II oscuras,
mientras que a pH de 4,3 sucede todo lo
contrario. Por tanto, no es
recomendable hablar de fibras blancas
a las rápidas y rojas a las lentas.
53. DIFERENCIAS EN LA PRODUCCIÓN DE
FUERZA POR LA ORIENTACIÓN DE LAS
SARCÓMERAS
En la figura se muestra una ilustración esquemática para mostrar la
fuerza generada por tres sarcómeras ordenadas (a) en serie y (b) en
paralelo. En (a) las fuerzas generadas en cualquier lado de la línea Z
B y C, se cancelan cada una por acción de las dos sarcómeras a
cada lado. Así, la fuerza neta del sistema corresponde únicamente a
la fuerza generada por A1 y A2, es decir, el equivalente de una
sarcómera. En (b), las fuerzas generadas por las tres sarcómeras en
paralelo corresponde a tres veces la generada en (a)
Inversamente, la distancia acortada será tres veces más grande en
el sistema (a).
54. ÁNGULO DE PENACIÓN DE LAS FIBRAS
MUSCULARES
Los músculos longitudinales o fusiformes tiene fibras
musculares que se encuentran paralelas a la línea de
tracción del tendón, por tanto, la magnitud total de la fuerza
se dirige a lo largo de la línea de acción del tendón.
Las fibras de los músculos penados (uni-bi-multipenados)
se orientan en un ángulo oblícuo a la línea de acción del
tendón, de esta manera, sólo una porción del total de la
fuerza generada se transmite al tendón.
55. ÁNGULO DE PENACIÓN DE
LAS FIBRAS MUSCULARES
La penación de las fibras permite
incrementar el número de fibras sin
incrementar significativamente el diámetro
muscular.
El potencial de producción de fuerza se
incrementa por el aumento del número de
fibras que se encuentran adyacentes unas
a otras.