Tema 3 ORGANIZACION FUNCIONAL DEL CUERPO HUMANO Tema

Tema 3 ORGANIZACION FUNCIONAL DEL CUERPO HUMANO

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.

1. Introducción Concepto de Fisiología 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 FISIOLOGÍA FUNCIONAMIENTO ¿Qué es la vida? Características fundamentales de los seres vivos: Reproducción, Nutrición, Organización, Crecimiento, Propósito específico, Excitabilidad y Motilidad, Adaptabilidad.

2. Niveles de organización funcional

2. Niveles de organización funcional • • • 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.

3. Componentes químicos de la vida AGUA: el componente más abundante (80%)

3. Componentes químicos de la vida Experimento de Miller (1950)

3. Componentes químicos de la vida Moléculas simples Polímeros membrana plasmática Células procariotas-células eucariotas Organismos pluricelulares sus células se especializan y cooperan

3. Componentes químicos de la vida 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). ALMIDON

3. Componentes químicos de la vida Macromoléculas: lípidos • Moléculas apolares: insolubles en agua • Forman barreras: membranas - Fosfolípidos - Colesterol • Triglicéridos: reserva

3. Componentes químicos de la vida Macromoléculas: proteínas • 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.

3. Componentes químicos de la vida Macromoléculas: proteínas Enzimas • Catalizadores de reacciones químicas • Responsables del metabolismo, es decir, el conjunto de reacciones químicas del organismo.

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.

3. Componentes químicos de la vida Macromoléculas: ácidos nucleicos

4. La célula – Unidad viva básica del organismo – Nº total ~ 100 billones – Características similares: metabolismo, consumo de O 2, división celular… – Organización de la célula • Núcleo: ADN empaquetado (cromatina) rodeado de membrana nuclear • Citoplasma (rodeado de membrana celular)

4. La célula Orgánulos celulares Ap. Golgi § Membranas ( lípidos (fosfolípidos, colesterol) y proteínas): Membrana nuclear Mitocondria Membrana plasmática Membrana del RE Lisosoma Vesículas de secreción Membrana mitocondrial Membrana de los lisosomas y Ap. Golgi § Poros: para el paso de sustancias a través de la membrana Cromatina Centriolo Membrana plasmática Nucleolo Microtúbulos Nucleo Retículo endoplásmico liso Retículo endoplásmico rugoso Ribosoma Citoplasma

4. La célula 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 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 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 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 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 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 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 Núcleo - Membrana nuclear - Nucleolo - Cromatina: ADN, información genes

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

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos. Tejido epitelial • Las células epiteliales forman estructuras membranosas. • Funciones: - Revestimiento (epitelios simples o estratificados). 1. Endotelios 2. Epidermis - Secretoras ( glándulas de moco, hormonas…). 1. Glándulas exocrinas 2. Glándulas endocrinas 3. Glándulas mixtas

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)

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos. Tejido muscular Miocitos especializados en la contracción→ función mecánica

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos. Tejido Nervioso • Neuronas, especializadas en generar y conducir impulsos eléctricos. • Células de la glía: sostén

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos. Tejido conjuntivo (conectivo)

5. Diferenciación celular. Tejidos y órganos. 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 26. Páncreas. Figura 25. Cerebro. Figura 27. Riñón. Figura 28. Pulmón.

6. Aparatos y 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 muscular Sistema equelético 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 digestivo Aparato locomotor Aparato respiratorio Aparato excretor Aparato reproductor

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. intracelular Absorción Medio externo variable Medio interno constante intracelular Excreción

6. Homeostasis Medio externo Sistema tegumentario Medio interno Sistema Nervioso Aparato Digestivo Sistema esquelético Aparato respiratorio Sistema endocrino Sistema cardiovasc. Sistema inmunitario Sistema muscular Sistema urinario Sistema reproductor

6. Homeostasis Organismo en homeostasis Cambio interno Cambio externo Pérdida de la homeostasis Organismo intenta compensar Compensación falla Enfermedad Compensación acierta Bienestar