Biología y Geología 3ºESO - Organización del cuerpo humano

Tema 3 – La organización del cuerpo humano

1.- Los niveles de organización

Son cada uno de los diferentes grados o niveles de complejidad en los que se organiza la materia. Los elementos de cada nivel se agrupan para formar otros niveles más complejos.

• Nivel subatómico.- formado por las partículas que forman los átomos: protones, neutrones y electrones.

• Nivel atómico.- formado por los átomos, que son los constituyentes más pequeños de la materia, por ejemplo átomo de oxígeno o de carbono.

• Nivel molecular.- formado por moléculas resultantes del enlace de diferentes átomos.

Las moléculas que forman los seres vivos son biomoléculas, y pueden ser:

-          Inorgánicas.- presentes en la materia viva y en la materia inerte. Son el agua y las sales minerales.

-          Orgánicas.- Presentes en la materia viva. La mayoría son polímeros, es decir, cadenas formadas por la unión de un mismo tipo de molécula, llamada monómero.

Las biomoléculas orgánicas son: glúcidos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos

• Nivel celular.- Es el primer nivel biótico, es decir, con vida. Por ejemplo células epiteliales, musculares y óseas.

• Nivel de tejido.- Los tejidos son conjuntos de células con una misma función y un mismo origen, por ejemplo tejido muscular, el epitelial o el óseo.

• Nivel de órgano.-los órganos están formados por diferentes tejidos que se agrupan para realizar una función. Por ejemplo el corazón, el estómago o los huesos son órganos.

• Nivel se sistema.- un sistema es un conjunto de órganos semejantes que realizan una función y formados por un mismo tipo de tejido. P.ej. el sistema esquelético, el sistema muscular o el sistema nervioso.

• Nivel de aparato.- formado por un conjunto de órganos diferentes, cada uno con una función, y que participan en funciones superiores. P.ej. el aparato locomotor o el digestivo.

• Nivel de organismo.- corresponde al ser vivo en su conjunto (el ser humano está en este nivel). En el nivel de organismo se incluyen tanto los organismos pluricelulares como los unicelulares. En este último caso el nivel de organismo y el celular coinciden.

• Niveles superiores.- agrupaciones de diferentes organismos. P. ej. las poblaciones, las comunidades, etc.

 

2.- Variedad de células

Las células son unidades anatómicas, es decir, forman parte de la anatomía y estructura de un ser vivo; son funcionales, es decir, realizan las funciones de nutrición, reproducción y relación;  y son el origen de todos los seres vivos (recordar el nivel celular –biótico-).

En cuanto a su estructura, las células humanas son eucariotas, es decir con núcleo. Están formadas por compartimentos delimitados por una membrana plasmática que las separa del medio externo.

En cuanto a su forma no todas son iguales, las hay cilíndricas, cúbicas y aplanadas (las de la piel), las hay esféricas (glóbulos blancos), bicóncavas (glóbulos rojos), fusiformes (musculares), estrelladas (neuronas), etc.

En cuanto al número de células, en una persona existen más de cien billones, y se calcula que hay hasta 250 tipos de células diferentes en nuestro cuerpo.

En cuanto a su tamaño, las hay de diversos tamaños, aunque la mayoría de las células humanas miden unas pocas micras (μm). Las más grandes son los óvulos (entre 1 y 2 mm) y algunas neuronas (hasta varios cm). Las más péquelas son los espermatozoides (3μm).

 

3.- La estructura de las células humanas

Todas nuestras células son eucariotas, es decir, tienen un núcleo que contiene el material genético. Todas las células presentan tres estructuras comunes:

• La membrana plasmática, formada por lípidos y proteínas; envuelve la célula, la protege y regula la entrada de nutrientes y la salida de las sustancias de desecho.

• El citoplasma, es una solución acuosa dentro de la membrana, compuesto por sustancias disueltas y fibras de proteínas que constituyen el citoesqueleto.

En el citoplasma se encuentran los orgánulos celulares: ribosomas, mitocondrias, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, vesículas, lisosomas, etc.

• El núcleo, es de forma esférica y consta de:

-          Envoltura nuclear que lo envuelve, y es atravesada por poros que ponen en contacto el citoplasma con el interior del núcleo

-          Nucleoplasma, es una solución acuosa del interior del núcleo

-          Cromatina, es el material genético que controla las funciones celulares. Son fibras de ADN (ácido desoxirribonucleico) asociadas a proteínas.

Si la cromatina se condensa, se enrolla en espiral y se forman los cromosomas, que se reparten por igual entre las células hijas, recibiendo estas la información genética de la célula madre.

-          Nucléolo, es una porción esférica formada por ARN (ácido ribonucleico) y proteínas. Se encarga de la formación de ribosomas y puede haber más de uno.

 

Orgánulos (de las células humanas)

Son estructuras que están en el citoplasma y realizan diferentes funciones celulares

Orgánulo	Características	Función
Mitocondrias	Formadas por dos membranas, una externa y lisa y una interna replegada formando crestas. El interior se llama matriz	En ellas se realiza la respiración celular por la que obtenemos energía de los nutrientes
Retículo endoplasmático	Sacos y canales interconectados formados por membrana. Si tiene ribosomas asociados se llama rugoso y si no tiene se llama liso	El rugoso almacena y transporta las proteínas. El liso realiza la síntesis, almacenamiento y transporte de lípidos
Ribosomas	Partículas formadas por dos subunidades, sin membrana y formadas por ARN y proteínas	Intervienen en la síntesis de proteínas
Aparato de Golgi	Formado por membrana es un conjunto de sacos llamados cisternas que no están conectados entre sí. Emiten pequeñas vesículas	Se encarga de la secreción de sustancias al exterior por medio de sus vesículas
Vesículas	Formados por membrana. En las células vegetales se llaman vacuolas	Almacenan sustancias de reserva o de desecho. Intervienen en la regulación de cantidad de agua y sales de la célula
Lisosomas	Contienen proteínas con capacidad de degradar moléculas	Digieren moléculas e intervienen en la digestión celular
Centrosoma	Está cerca del núcleo y constituido por centriolos formados por microtubos de proteínas y rodeados por fibras	Regula el reparto de cromosomas a las células hijas. Interviene en la formación de cilios y flagelos

 

4.- Asociación de células. Los tejidos

° La especialización celular es el proceso por el que las células adquieren características particulares en cuanto a su forma, tamaño, contenido, etc. y se hacen aptas para desarrollar una función particular y así formar parte de un tejido concreto.

° Un tejido es un conjunto de células el mismo tipo, o de tipos diversos, que llevan a cabo una función común.

• Tipos de tejidos del ser humano: epitelial, conectivo, muscular y nervioso

Tejido epitelial

Formado por células de formas geométricas, muy próximas entre sí formando capas. Hay dos tipos de tejidos epiteliales:

   -Epitelio de revestimiento: recubre superficies externas o internas del organismo

       .. endotelio: recubre el interior de vasos sanguíneos, el corazón, etc.

       .. epidermis: es la capa mas externa de la piel

   -Epitelio glandular: segrega sustancias y es el tejido que forma las glándulas

       .. Tipos de glándulas:

          - exocrinas: vierten sustancias a través de un conducto (glándulas, sudoríparas,  salivales)

          - endocrinas: vierten, sin conducto, hormonas a la sangre (glándula tiroides, hipófisis)

          - mixtas: actúan como glándulas exocrinas y endocrinas a la vez (el páncreas)

 Tejido conectivo

Formado por células inmersas en una sustancia intercelular (matriz) con fibras (colágeno, etc.)

·         Tejido conjuntivo: se encuentra entre otros tejidos y entre los órganos, uniéndolos (forma los tendones y los ligamentos)

·         Tejido adiposo: sus células (adipocitos) están llenas de grasa

·         Tejido cartilaginoso: formado por células (condrocitos), forma los cartílagos de la nariz, la tráquea, las orejas, etc.

·         Tejido óseo: formado por células (osteocitos), elabora una sustancia sólida compuesta por sales minerales de calcio y fósforo, Constituye los huesos

·         Sangre: es considerado un tejido por muchos autores

Tejido muscular

Formado por células alargadas, llamadas fibras musculares, que contienen proteínas de estructura fibrilar. Existen tres tipos de tejido muscular:

·         Liso: formado por células alargadas con un solo núcleo, Se encuentra en la pared de los vasos sanguíneos, del tubo digestivo, etc. su contracción es involuntaria.

·         Estriado: compuesto por células con numerosos núcleos. Forma los músculos esqueléticos, como el bíceps. Su contracción es voluntaria.

·         Cardiaco: formado por células de aspecto estriado, de un solo núcleo y unidas entre sí formando una red. Se encuentra en el corazón. Su contracción es involuntaria.

Tejido nervioso

Detecta las variaciones del medio externo e interno, y transmite órdenes por el organismo. Se distinguen dos tipos de células:

·         Neuronas: tienen forma arborescente. Constan de cuerpo celular, dentritas y axón. Su función es transmitir el impulso nervioso.

·         Células de la glía: son células no neuronales que acompañan a las neuronas, las protegen y alimentan.

 

5.- Órganos, sistemas y aparatos

• Órganos: estructuras que están formadas por diversos tejidos asociados, que realizan una función concreta, llamada acto. Los órganos forman parte de los aparatos y sistemas.

La organografía es la ciencia que estudia la estructura y morfología de los órganos.

La fisiología es la ciencia que estudia las funciones de los órganos.

 

• Sistemas: están formados por órganos del mismo tipo, que realizan una función similar.

     • Sistema muscular: es la parte activa del aparato locomotor. Está formado por los músculos esqueléticos. Realiza la locomoción, la mímica y el mantenimiento de la postura.

     • Sistema esquelético: es la parte pasiva del aparato locomotor. Está formado por los huesos, que están formados por tejido óseo con una matriz mineralizada, lo que les da rigidez y resistencia. Realiza la locomoción, y protege órganos y estructuras.

     • Sistema nervioso: está compuesto por tejido nervioso y lo forman el encéfalo, la médula espinal y los nervios. Capta información del medio externo e interno, conduce los impulsos nerviosos y elabora órdenes para dar respuestas.

     • Sistema endocrino: Formado por tejido epitelial de tipo glandular. Sus órganos son las glándulas endocrinas, que elaboran hormonas.

     Las hormonas son sustancias químicas que viajan por la sangre y actúan sobre las reacciones que ocurren en las células, sobre el crecimiento, etc.

 

• Aparatos: están formados por órganos que son distintos y actúan coordinadamente para realizar una o varias funciones.

     • Aparato digestivo: está formado por el tubo digestivo y las glándulas anejas (glándulas salivales, hígado y páncreas)

     • Aparato respiratorio: está compuesto por las vías respiratorias y los pulmones. En él se produce el intercambio de gases con la sangre, oo que provee de oxígeno al organismo y elimina el dióxido de carbono.

     • Aparato excretor: está formado por los riñones, las vías urinarias (uréteres, vejiga urinaria y uretra) y otros órganos. La excreción realiza el proceso de desecho al exterior de las sustancias procedentes de las reacciones  químicas de las células.

     • Aparato reproductor: está formado por diversos órganos externos e internos, Puede ser masculino o femenino. Producen las células reproductoras o gametos.

     • Aparato circulatorio: está formado por el corazón, los vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares) y la sangre. Distribuye la sangre por el organismo y reparte nutrientes y oxígeno a las células.

     • Aparato locomotor: está formado por el sistema muscular (músculos) y el sistema esquelético (huesos). Realiza la locomoción y los movimientos voluntarios del cuerpo.