Fundamentos de Biología Humana: Estructura, Fisiología y Patología Celular y Sistémica

Fundamentos de Anatomía y Organización Corporal

1. Anatomía: Definiciones Fundamentales

Órgano: Conjunto de tejidos identificable que realiza una función específica.
Sistema: Órganos formados por los mismos tipos de tejidos que actúan juntos.
Aparato: Órganos formados por diferentes tipos de tejidos, coordinados para una función.

2. Topografía Corporal

Planos Corporales:

Sagital: Divide en derecha/izquierda.
Frontal (Coronal): Divide en anterior (ventral) / posterior (dorsal).
Transversal (Horizontal): Divide en superior (craneal) / inferior (caudal).

Términos de Posición:

Medial: Hacia la línea media.
Proximal / Distal: Respecto al tronco.
Superficial / Profundo: Cercanía a la superficie corporal.

3. Abordajes de Estudio Anatómico

Regional: Estudio por zonas (cabeza, dorso, tórax, abdomen, extremidades). Las cavidades están recubiertas por membranas serosas con dos capas: Parietal (pared) y Visceral (órgano).
Sistémico: Estudio por sistemas o aparatos.

4. Regiones Anatómicas y Cavidades

Cabeza:
- Cara: Órganos de los sentidos, inicio digestivo y respiratorio.
- Cuello: Vértebras cervicales, paso de nervios (IN), sangre, aire, alimento; tiroides y aparato fonador.
- Cráneo: Cavidad craneal; encéfalo; recubierto por meninges (3 capas).
Dorso: Parte posterior del tronco. Cavidad vertebral → médula espinal + meninges.
Tórax: Protegido por costillas. Límites: diafragma inferior.
- Cavidades Pleurales (2): Pulmones, recubiertas por pleuras.
- Mediastino: Corazón (con pericardio), esófago, tráquea, bronquios, conducto torácico.
Abdomen: Zona anterocaudal; sin protección ósea. Recubierto por peritoneo. División de 9 áreas (para localizar dolor).
- Cavidad Abdominal: Estómago, intestino delgado, gran parte del grueso, hígado, páncreas.
- Cavidad Pélvica: Parte del colon, recto, vejiga, útero/vagina o próstata.
Extremidades: Predominan estructuras musculares y óseas (movimiento y posición).

Patología General: Lesión Celular y Respuesta del Organismo

1. Procesos Patológicos y Causas

Son cambios estructurales, bioquímicos o funcionales que dañan a la célula.

Causas:

Agentes Patógenos (Externos):
- Físicos (temperatura, presión, electricidad, radiaciones, traumatismos).
- Químicos (fármacos, tóxicos).
- Biológicos (virus, bacterias, parásitos).
Factores Patógenos (Internos):
- Hipoxia (falta de oxígeno por isquemia, anemia o fallo respiratorio/cardíaco).
- Oxidación (exceso de radicales libres → daño de ADN y membranas).
- Factores inmunológicos, genéticos y nutricionales.

2. Homeostasis y Lesión Celular

La célula intenta mantener el equilibrio (homeostasis). Si el estímulo es leve → respuesta fisiológica. Si no puede compensar → respuesta patológica y lesión.

3. Tipos de Lesiones Celulares

Sistemas que pueden dañarse: Membrana, mitocondrias (ATP), síntesis de proteínas, núcleo (ADN).

Clasificación de Lesiones:

Reversibles: Se recuperan si cesa el daño.
Irreversibles: “Punto de no retorno” → Muerte celular.

Necrosis (Muerte Celular Irreversible):

Ocurre por desnaturalización de proteínas o digestión enzimática (autólisis/heterólisis).

Coagulativa: Por isquemia (si hay infección → gangrenosa).
Licuefactiva: Zona líquida.
Grasa: Liberación de ácidos grasos.
Caseosa: Mezcla de ambas (tuberculosis).

4. Adaptaciones Celulares

Atrofia: Disminuye tamaño y función.
Hipertrofia: Aumenta tamaño y actividad.
Metaplasia: Cambio de un tipo celular maduro por otro.
Displasia: Maduración anormal; puede evolucionar a cáncer.

5. Procesos Patológicos a Nivel Anatómico

Cambios celulares → cambios en tejidos/órganos. Necrosis tisular puede: expulsarse, repararse o aislarse (calcificación/encapsulación). Atrofias e hipertrofias/hiperplasias también se observan en órganos.

6. Procesos Patológicos Fundamentales

Edema: Acumulación de líquido.
Inflamación: Calor, dolor, rubor, tumor.
Tumoración: Crecimiento anormal → benigno o maligno.
Necrosis.
Ulceración: Pérdida de continuidad.

7. Reparación Tisular

Dos mecanismos principales:

Proliferación Celular:

Lábiles: Se dividen siempre (epitelios).
Quiescentes: Solo si hay estímulo (hígado, riñón).
Permanentes: No se dividen (neuronas, músculo estriado).

Fibrosis:

Sustitución por tejido conectivo → pérdida de función.

8. Estudio de los Procesos Patológicos (Patología)

La patología estudia las causas, mecanismos, manifestaciones y consecuencias de la enfermedad.

Etiología: Causa.
Patogenia: Mecanismo de acción del agente.
Semiología: Signos y síntomas.
Anatomía Patológica: Cambios estructurales.
Fisiopatología: Cambios funcionales.

9. Enfermedad y Diagnóstico

Enfermedad: Alteración del estado fisiológico. La OMS define la salud como un estado de completo bienestar físico, mental y social (continuo salud–enfermedad).

Clasificación y Evolución:

Según frecuencia: Esporádica, Endémica.
La evolución puede complicarse, cambiando el pronóstico previsto.

Diagnóstico (Identificación de la enfermedad):

Diagnóstico Clínico:
- Anamnesis: Preguntas al paciente (síntomas, antecedentes).
- Examen Físico: Inspección, palpación, auscultación, percusión.
Pronóstico: Predicción de la evolución.

10. Tratamiento

Depende de etiología y patogenia. Tipos:

Curativo / Paliativo
Específico / Sintomático
Local / Sistémico
Invasivo / No invasivo
Conservador / Radical
Farmacológico / No farmacológico
Convencional / Alternativo
Individual / Grupal

Sistemas y Aparatos del Cuerpo Humano

Aparato Respiratorio

Función: Aportar O₂ y eliminar CO₂; también regulación de pH, temperatura y líquidos.

Composición: Vías aéreas + superficie alveolar.
Vías Aéreas Superiores: Fosas nasales (mucosa respiratoria con células ciliadas y caliciformes; calientan, humidifican, filtran; olfato; reflejo estornudo), faringe (zona común con digestivo, epiglotis cierra laringe), laringe (cartílagos; glotis con cuerdas vocales).
Vías Aéreas Inferiores: Tráquea (anillos en C; epitelio ciliado pseudoestratificado), bronquios primarios/secundarios/terciarios (menos células caliciformes conforme disminuye calibre), bronquiolos (epitelio simple ciliado), bronquiolos terminales y respiratorios → conductos alveolares.
Alvéolos: Epitelio muy fino rodeado de capilares; neumocitos I (intercambio gaseoso), neumocitos II (surfactante, evita colapso).
Hematosis: Difusión por gradiente; facilitada por neumocitos I planos y surfactante.
Pulmones: 2 órganos esponjosos; derecho 3 lóbulos, izquierdo 2 lóbulos (hendidura cardíaca); 300–600 millones de alvéolos.
Pleura: Visceral y parietal; espacio interpleural con líquido; función lubricante y de adherencia al tórax.
Circulación Pulmonar: Capilares de arteria pulmonar → oxigenación → venas pulmonares.
Circulación Bronquial: Irriga bronquios, bronquiolos y tejido conectivo.
Fisiología Respiratoria: Ventilación, hematosis, transporte (97% O₂ unido a Hb), respiración celular (ATP).
Ventilación: Inspiración (diafragma baja, intercostales externos se contraen); Espiración (diafragma sube, músculos se relajan); espiración forzada (intercostales internos).
Regulación del pH: pH sanguíneo 7,35–7,45; hipercapnia (>45 mmHg CO₂) → acidosis respiratoria; hipocapnia → alcalosis respiratoria; compensación renal mediante bicarbonato.
Frecuencia Respiratoria: 12–18 rpm (eupnea).

Aparato Digestivo

Función: Captar, procesar y absorber nutrientes; participa en homeostasis.

Conceptos: Digestión (procesos involuntarios que rompen alimentos), alimentación (acto voluntario), nutrición (obtención y uso de sustancias), metabolismo (reacciones celulares usando nutrientes y O₂).
Componentes: Tubo digestivo + glándulas anexas.
Tubo Digestivo: Cavidad oral (dientes, lengua), faringe (epiglotis), esófago (dorsal a tráquea), estómago (fundus, cuerpo, antro; cardias y píloro), intestino delgado (duodeno con ampolla de Vater; yeyuno; íleon con válvula ileocecal), intestino grueso (ciego con apéndice; colon ascendente, transverso, descendente, sigmoide; recto).
Capas del Tubo Digestivo: Mucosa (epitelio + lámina propia + muscular mucosa), submucosa (vasos + plexo submucoso), muscular (circular + longitudinal; plexo mientérico), serosa/adventicia.
Intestino Delgado: Epitelio cilíndrico simple; enterocitos con microvellosidades; vellosidades intestinales → aumentan superficie de absorción.
Células Intestinales: Enterocitos (absorción + enzimas), caliciformes (moco), Paneth (defensivas), enteroendocrinas (hormonas), células M (captación de antígenos), indiferenciadas (renovación).
Otras Estructuras: Glándulas de Brunner (moco protector), placas de Peyer (defensa).
Glándulas Anexas:
- Salivales Mayores: Parótidas, submandibulares, sublinguales; menores en la mucosa oral.
- Hígado: Produce bilis (almacenada en vesícula, vertida al duodeno por colédoco); funciones: síntesis proteínas plasmáticas, almacenamiento vitaminas y glucógeno, eliminación toxinas; recibe sangre de arteria hepática y vena porta; unidad: lobulillo hepático.
- Páncreas: Glándula mixta; exocrina (enzimas al duodeno) y endocrina (insulina y glucagón); partes: cabeza, cuerpo y cola; conducto pancreático desemboca en duodeno.

Aparato Cardiovascular

La Aurícula Derecha (AD) recibe la sangre del organismo por las venas cavas y la conduce al Ventrículo Derecho (VD), y esta a la arteria pulmonar (sangre desoxigenada). La Aurícula Izquierda (AI) recibe sangre de los pulmones por las venas pulmonares (sangre oxigenada) y la lleva al Ventrículo Izquierdo (VI), que la impulsa a la aorta (sangre oxigenada).

Las arterias coronarias llevan la sangre al miocardio; las venas coronarias recogen esa sangre y la llevan a la AD.

Circuito Menor: Pulmonar.
Circuito Mayor: Sistémico.

Sistema Linfático

En el espacio intercelular se acumula plasma filtrado desde los capilares → este líquido se llama linfa.

Los capilares linfáticos recogen la linfa y la conducen por vasos linfáticos cada vez mayores hasta los ganglios linfáticos, donde se filtra y se detectan posibles patógenos. Tras el filtrado, la linfa vuelve al riego sanguíneo a través de las venas.

Funciones Principales:

Devolver la linfa a la sangre.
Absorber nutrientes desde el intestino delgado mediante los vasos linfáticos intestinales (lacteales).
Defensa contra patógenos, mediante filtrado y procesos inmunes.

Aparato Urinario

Función: Filtra la sangre, elimina desechos y regula la volemia mediante la formación de orina.

Vías Urinarias:

Conducen la orina hacia el exterior. Incluyen:

Uréteres: Salen del riñón y llegan a la vejiga, donde se almacena la orina.
Uretra: Conduce la orina desde la vejiga hasta el meato urinario para su expulsión.

Su epitelio es de transición o urotelio, capaz de estirarse y contraerse para adaptarse a la distensión.

Vasos Sanguíneos del Aparato Urinario:

Arterias Renales: Ramas de la aorta abdominal; irrigan riñones y estructuras urinarias.
La arteria renal se ramifica hasta formar la arteriola aferente glomerular, que entra en el glomérulo.
Del glomérulo sale la arteriola eferente, que forma la red capilar peritubular, donde ocurre el intercambio de sustancias con los túbulos.
La sangre continúa por capilares venosos → vénulas → vena renal.

Histología: Los Cuatro Tejidos Fundamentales

Tejido Epitelial

Función principal: Protección. Formado por una o varias capas de células unidas sobre tejido conectivo mediante membrana basal.

1. Epitelio de Revestimiento:

Células muy unidas, sin Matriz Extracelular (MEC) entre ellas. Puede tener cilios o queratina. Recubre superficies internas y externas del cuerpo.

Simple: Una capa de células planas, cúbicas o cilíndricas.
Pseudoestratificado: Una capa, núcleos a distintas alturas; células cilíndricas.
Estratificado: Varias capas, solo la profunda toca la membrana basal; células planas (queratinizado o no), cúbicas o cilíndricas.

2. Epitelio Glandular:

Glándula: Estructura epitelial especializada en secreción.

Glándulas Exocrinas:

Vierten su producto al exterior directamente o mediante conductos. Poseen adenómero y lúmen.

Por forma del adenómero: Acinares, Tubulares, Mixtas.
Por presencia de conducto: Simples (sin conducto o uno no ramificado), Compuestas (conductos ramificados).
Por tipo de secreción: Serosas (acuosas con enzimas), Mucosas (mucina), Sebáceas (lípidos).
Por mecanismo de secreción: Merocrinas (por exocitosis), Apocrinas (la célula pierde parte del citoplasma), Holocrinas (la célula se destruye).

Glándulas Endocrinas:

Sin conductos, secretan hormonas a la sangre.

Tipos: Células aisladas (estómago, duodeno), Agrupaciones celulares (Islotes de Langerhans del páncreas), Agrupaciones temporales (cuerpo lúteo), Glándulas mixtas (hígado).

Tejido Muscular

Características generales: Células con capacidad contráctil. Célula típica: miocito o fibra muscular (actina + miosina).

Músculo Esquelético: Miocitos largos, plurinucleados. Presenta bandas visibles. Unidad funcional: sarcómero. Organización: Miocito → endomisio / Fascículo → perimisio / Músculo → epimisio. Las capas forman el tendón.
Músculo Cardíaco: Miocitos cortos, con un solo núcleo. Filamentos ocupan casi toda la célula. Uniones por desmosomas y uniones GAP. Presencia de discos intercalares.
Músculo Liso: Miocitos fusiformes, un núcleo. No presenta bandas. Presente en paredes de órganos (tubo digestivo, vasos sanguíneos) o en pequeños músculos (erectores del pelo).

Tejido Nervioso

La Neurona:

Función: Transmitir impulso nervioso. Partes: Soma / Dendritas (entrada del estímulo) / Axón con botones sinápticos. El axón tiene mielina (neuroglia), que evita la pérdida del impulso.

Tipos de Neuronas:

Según sentido del impulso: Eferentes (SNC → efectores) / Aferentes (hacia SNC).
Según información: Motoras / Sensitivas / Integradoras (interneuronas).

Neuroglia:

Función de soporte, metabolismo, inmunidad.

SNC: Oligodendrocitos (mielina) / Astrocitos (sostén) / Microglia (inmunitaria) / Células ependimarias (epitelio cúbico que recubre cavidades).
SNP: Células de Schwann (mielina) / Células satélite (rodean soma en ganglios).

Sustancia Blanca: Axones mielinizados (interna en cerebro, externa en médula). / Sustancia Gris: Somas y dendritas (externa en cerebro, interna en médula).

Tejido Conectivo

Función: Sostén y relleno; algunos tienen funciones específicas. Importancia de la Matriz Extracelular (MEC). Célula principal: fibroblasto (colágeno). Tipos: Conjuntivo, Adiposo, Cartilaginoso, Óseo, Sanguíneo, Hematopoyético, Linfático.

Tejido Conjuntivo:

MEC: Red de polisacáridos y proteínas.

Tipos Celulares: Fibroblastos (sintetizan MEC), Miofibroblastos (derivados de fibroblastos, con miosina/actina, capacidad contráctil), Células mesenquimatosas (precursoras), Adipocitos (almacenan lípidos).
Tipos:
- Laxo: Abundantes células, muy irrigado, entre tejidos; resistencia; pocas fibras de colágeno.
- Denso o Fibroso: Pocas células, muchas fibras de colágeno, muy resistente, menos flexible.

Tejido Adiposo:

Adipocitos con gran gota de grasa, muy irrigado para almacenar/movilizar lípidos. Localización: hipodermis, mesenterio, médula ósea amarilla, articulaciones grandes. Funciones: energía, aislamiento térmico, amortiguación. Tipos: Blanco (adultos), Pardo (fetos y recién nacidos).

Tejido Cartilaginoso:

Resistente a estiramiento y compresión. Forma cartílagos (soporte, articulaciones). Avascular → recubierto de pericondrio. Célula: condrocito, en lagunas.

Elástico: Muchas fibras elásticas (muy flexible).
Fibrocartílago: Muy resistente y rígido (discos intervertebrales, meniscos).
Hialino: Más rígido, pocas fibras elásticas.

Tejido Óseo:

Tejido duro por cristales de fosfato cálcico. MEC: colágeno + sales → resistencia a tracción y presión.

Tipos Celulares: Osteoblastos → osteocitos (forman matriz; uniones GAP), Osteoclastos (reabsorción).
Partes del Hueso:
- Periostio: Externo; conjuntivo denso y laxo; células osteoprogenitoras, tejido óseo compacto: osteonas; médula ósea amarilla.
- Endostio: Reviste superficies internas; células osteogénicas.
- Tejido Óseo Esponjoso: Trabéculas; médula ósea roja.

Tejido Sanguíneo:

MEC: plasma (90% agua). Funciones: transporte (O₂, CO₂, nutrientes, hormonas), defensa, coagulación.

Células: Eritrocitos (44%), Leucocitos (1%), Plaquetas. Hematocrito: 55% plasma.
VSG: Velocidad de sedimentación globular (2–12 mm/h).

Leucocitos:

Granulocitos: Neutrófilos (más abundantes; fagocitan bacterias, pus), Eosinófilos (reacciones alérgicas), Basófilos (muy pocos; gránulos con histamina y heparina; alergias).
Agranulocitos: Linfocitos (T, B, NK), Monocitos (se transforman en macrófagos en tejidos).
Plaquetas: Fragmentos celulares; coagulación.

Tejido Hematopoyético:

Produce células sanguíneas. Deriva en: UFC-L → linfocitos (médula ósea → timo). UFC-M → eritrocitos, granulocitos, monocitos, plaquetas (en médula ósea). Localización: bazo, timo, ganglios, médula ósea roja (principal).

Tejido Linfoide:

Conectivo especializado del sistema inmune. En: timo, bazo, ganglios, MALT. Estructura: red de células reticulares + fibras + linfocitos + células dendríticas. Actúa como filtro de sangre y linfa.

TL Denso: Nódulos linfáticos (bazo, ganglios, mucosa).
TL Laxo: En MALT, sin orden claro.