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APARATO Y SISTEMA DEL CUERPO HUMANO

SISTEMA MUSCULAR

El Sistema Muscular está compuesto por más de 600 músculos y más de 1200 tendones(2 por cada mayoría de músculos, exceptuando algunos que tienen de 4 a 5).

Es el encargado de realizar todos y cada uno de los movimientos del cuerpo humano, tanto los que son de forma voluntaria como los involuntarios.

Además también protegen el esqueleto y los órganos, facilitan el desarrollo de sus funciones como la cardiovascular o la digestiva, además de permitir la movilidad de las vísceras.

Los músculos del cuerpo humano constituyen el 40% de su peso aproximadamente, aunque ese porcentaje variará según la actividad física y la dieta de cada individuo porque influyen directamente en la cantidad de masa muscular.Es Sistema Muscular está estrechamente ligado al Sistema Nervioso, no sólo para conseguir movernos o desplazarnos de forma voluntaria, sino para proteger el organismo aumentando la temperatura de éste produciendo calor. Razón por la que tiritamos cuando tenemos frío por ejemplo, el Sistema Nervioso indica que la temperatura corporal está bajando y los músculo comienzan a contraerse para generar energía calórica.Igualmente, los sistemas muscular y nervioso junto con el Sistema Óseo y Articular, componen el Sistema Motor.Función y funcionamiento de los músculos.El funcionamiento de los músculos se da por contracción o relajación de sus fibras musculares, si estas fibras se contraen el músculo se acorta y cuando se relajan, el músculo se alarga produciendo movimiento.Ese movimiento se consigue de dos formas, de forma voluntaria por indicaciones de las neuronas motoras o de forma involuntaria, que lleva al funcionamiento de diferentes órganos e incluso los reflejos del cuerpo humano, que son respuestas automáticas e involuntarias ante estímulos específicos.Los músculos necesitan actividad para mantener sus fibras saludables, si no existe actividad alguna se da la hipertrofia, se atrofian y pierden masa muscular

Tipos de Músculo

Existen 3 tipos de músculos, pero a pesar de ello todos tienen la misma función: contraerse y relajarse.

MÚSCULO LISO

El músculo liso es de contracción automática. Compone todo el Sistema Digestivo, gracias a él se transporta el alimento por todo el aparato digestivo, permite la absorción de los nutrientes y las contracciones para que el material de desechos sea expulsado del organismo.

También recubre los pulmones del Sistema Respiratorio, forma las paredes de los vasos sanguíneos y genera la contracción y relajación creando la presión arterial para que el Sistema Cardiovascular funcione perfectamente.

MÚSCULO ESQUELÉTICO

El músculo esquelético es el tipo de tejido más abundante del cuerpo humano. Como hemos explicado, sus fibras, ligamentos y tendones adhieren órganos, huesos y articulaciones.

Producen movimiento a través de contracciones y relajaciones gracias a los tipos de fibras que los componen:

Fibra Nerviosa o Fibra de Tipo 1: son fibras que proporcionan una contracción rápida pero de poca resistencia, energía explosiva gracias a la energía almacenada de las mitocondrias.
Fibra Muscular o Fibra de Tipo 2: son fibras que proporcionan una contracción lenta pero de alta resistencia, gracias a que son capaces de almacenar grandes cantidades de energía.

MÚSCULO CARDÍACO

El músculo cardíaco se encuentra sólo en el corazón y es de características mixtas, aúna los rasgos de los músculos lisos y esqueléticos para generar y mantener el ritmo cardíaco.

Las células de sus fibras contienen más mitocondrias para asegurar su resistencia, porque el corazón nunca para; y contiene células marcapasos que coordinan el ritmo cardíaco.

Principales músculos del Cuerpo Humano

Los principales músculos del cuerpo humano también pueden clasificarse por:

1. Ubicación

- Superficiales: más próximos a la piel.
- Profundos: más profundos hacia los órganos o los huesos.

2. Forma

- Largos: delgados en sus extremos y anchos en la parte media, ubicados en los brazos (bíceps y tríceps) y en las piernas (cuádriceps femorales).

- Anchos y planos: ubicados en la zona torácica y abdominal, protegen los órganos de esas zonas. Son fibras laminadas de forma triangular, cuadrada o rectangular: pectorales, intercostales y recto abdominal por ejemplo.

- Cortos: ubicados sobre huesos cortos con movimientos potentes, como los de las palmas de las manos, la planta de los pies o la mandíbula.

Esfinterianos: músculos circulares que se contraen o relajan para permitir o impedir el paso de sustancias.
Orbucilares: músculos redondos con orificio en su parte central que se abre cuando se relaja y se cierra cuando se contrae: párpados y labios.

SISTEMA OSEO

El sistema óseo es una complicada y perfecta estructura que está formada básicamente por 206 huesos. Junto al sistema articular y el sistema muscular forman el aparato locomotor.

Los huesos y otras estructuras rígidas están conectadas por ligamentos y unidas al sistema muscular a través de tendones. Otro componente del sistema óse son los cartílagos, que complementan su estructura. En los seres humanos, por ejemplo, la nariz y orejas están sustentadas por cartílago. Algunos organismos tienen un esqueleto interno compuesto enteramente de cartílago, sin huesos calcificados, como en el caso de los tiburones.

2- Funciones del sistema óseo

Los huesos cumplen tres funciones fundamentales: proporcionar sostén al organismo, constituir los segmentos móviles del sistema de palancas configurado junto a las articulaciones y músculos, brindar protección a los órganos y tejidos internos:

2.1- Soporte

Los huesos proveen un cuadro rígido de soporte para los músculos y tejidos blandos.

2.2- Protección

Los huesos forman varias cavidades que protegen los órganos internos de posibles traumatismos. Por ejemplo, el cráneo protege el cerebro frente a los golpes, y la caja torácica, formada por costillas y esternón protege los pulmones y el corazón.

2.3- Movimiento

Gracias a los músculos que se insertan en los huesos a través de los tendones y su contracción sincronizada, se produce el movimiento.

2.4- Homeostasis mineral

El tejido óseo almacena una serie de minerales, especialmente calcio y fósforo, necesarios para la contracción muscular y otras muchas funciones. Cuando son necesarios, el hueso libera dichos minerales en la sangre que los distribuye a otras partes del organismo.

2.5- Producción de células sanguíneas

Dentro de cavidades situadas en ciertos huesos, un tejido conectivo denominado médula ósea roja produce las células sanguíneas rojas o hematíes mediante el proceso denominado hematopoyesis.

2.6- Almacén de grasas de reserva

La médula amarilla consiste principalmente en adipocitos con unos pocos hematíes dispersos. Es una importante reserva de energía química.

FUNCIONES BASICO DEL ESQUELETO

Los huesos desempeñan funciones importantes entre las cuales se pueden mencionar las siguientes.

1) Función de Sostén: El esqueleto constituye un armazón donde se apoyan y fijan las demás partes del cuerpo, pero especialmente los ligamentos, tendones y músculos, que a su vez mantienen en posición los demás músculos del cuerpo.

2) Locomoción: Los huesos son elementos pasivos del movimiento, pero en combinación con los músculos permiten el desplazamiento, ya que les sirven de punto de apoyo y fijación.

3) Protección: En muchos casos los huesos protegen los órganos delicados como en el caso de los huesos del cráneo, que constituyen una excelente protección para el encéfalo; la columna vertebral y las costillas protegen al corazón y los pulmones; las cavidades orbitarias protegen a los ojos; el hueso temporal aloja al oído, y la columna vertebral protege la médula espinal.

4) Hematopoyesis: En la médula roja de los huesos largos se producen los glóbulos rojos y en menor cantidad linfocitos y monocitos.

Dichas funciones las observaremos en la imagen de manera resumida.

SISTEMA NERVIOSO

El sistema nervioso comprende el cerebro, la médula espinal y el conjunto de todos los nervios del organismo, y se considera dividido en dos partes: el sistema nervioso central y el sistema nervioso periférico. El sistema nervioso central se compone del cerebro y la médula espinal. El sistema nervioso periférico es una red nerviosa que sirve de enlace entre el cerebro y la médula espinal y el resto del organismo.

Desde un punto de vista funcional, el Sistema Nervioso se divide en:

Sistema nervioso somático (o voluntario), que se encarga de la actividad muscular.
Sistema nervioso vegetativo (o autónomo), responsable del control de las funciones orgánicas

Ejercicio físico y sistema nervioso

Beneficios del ejercicio sobre el cerebro

El ejercicio físico moderado mantiene el cerebro sano y previene enfermedades neurodegenerativas. El ejercicio estimula al cerebro de dos formas:

Mantiene un aporte adecuado de nutrientes.
Optimiza la eficacia funcional de las neuronas.
Mejora el tono muscular, los reflejos y la coordinación.

Podríamos definir el Sistema Nervioso como un conjunto de órganos y estructuras, formadas por tejido nervioso de origen ectodérmico* cuya unidad funcional básica son las neuronas.

*Con origen ectodérmico, nos referimos a que el Sistema Nervioso se encuentra dentro de las partes externas que primero se forman en un embrión (persona/animal). También serían ectodermas las uñas, el pelo, las plumas…

La función principal del Sistema Nervioso, a grandes rasgos, sería captar y procesarrápidamente todo tipo de señales (procedentes del entorno o de nuestro propio cuerpo), controlando y coordinando a su vez, los demás órganos del cuerpo. De este modo, a través del Sistema Nervioso, logramos una interacción eficaz, correcta y oportuna con el medio ambiente.

SISTEMA URINARIO

El sistema urinario está compuesto por dos riñones, dos uréteres o ureteros, la vejiga y la uretra. Los riñones producen la orina, los uréteres la conducen, la vejiga la almacena y al final la uretra evacua el contenido de ésta fuera del cuerpo (fig. 15-1). Este aparato contribuye, junto con los pulmones y el hígado, a mantener la homeostasis, ya que a través de la orina se eliminan del organismo ciertos productos finales del metabolismo y se conservan agua, electrolitos y otros elementos. Además de esta función reguladora, el riñón también funciona como un órgano endocrino. Las hormonas que sintetiza y secreta el riñón incluyen la renina, una enzima que participa en la regulación de la presión arterial, y la eritropoyetina, que regula la eritropoyesis (formación de eritrocitos), entre otras más.

APARATO CIRCULATORIO

El sistema cardiovascular tiene como función distribuir los nutrientes y el oxígeno a las células del cuerpo y recoger los desechos metabólicos para después eliminarlos en los riñones a través de la orina, y por el aire exhalado en los pulmones. El sistema cardiovascular comprende el corazón, que actúa como una bomba que mantiene el conjunto en funcionamiento, los vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares), que son los conductos que transportan la sangre y, la sangre, que es el líquido fluido que contiene las células producidas por la maduración de las células madre de la médula ósea.

Por su parte, el sistema linfático es un sistema de transporte que se inicia en los tejidos corporales, continúa por los vasos linfáticos y desemboca en la sangre, realizando un trayecto unidireccional. Las funciones principales del sistema linfático son transportar el líquido de los tejidos que rodea a las células (principalmente sustancias proteicas) a la sangre porque debido a su tamaño no pueden atravesar la pared del vaso sanguíneo y recoger las moléculas de grasa absorbidas en los capilares linfáticos que se encuentran en el intestino delgado. El líquido que recorre el sistema linfático se conoce como linfa. Los conductos por los que circula la linfa son los vasos linfáticos que conectan con los ganglios linfáticos. Los ganglios linfáticos son unas estructuras nodulares que se agrupan en forma de racimo y actúan como filtros de la linfa. Además, el sistema linfático está compuesto por los órganos linfoides, entre los que destacan el bazo y el timo, además de la médula ósea roja y las amígdalas.

APARATO RESPIRATORIO

El aparato respiratorio está formado por las vías aéreas y por los pulmones. A través de las vías aéreas el aire circula en dirección a los pulmones y es en estos órganos donde se realiza el intercambio de gases.

En las vías aéreas diferenciamos la vía aérea superior, que va desde la nariz y la boca hasta las cuerdas vocales, e incluye la faringe y la laringe, y la vía aérea inferior, formada por la tráquea, los bronquios y sus ramificaciones en el interior de los pulmones, los bronquiolos.

La tráquea es el tubo que va desde la laringe a los bronquios principales. Éstos, a su vez, penetran en el interior de cada pulmón y se van dividiendo en ramas más pequeñas (bronquiolos). Finalmente a medida que se introducen en los pulmones terminan en unas bolsas o sacos denominados alveolos.

En las paredes de la tráquea y los bronquios más gruesos hay varias capas que de fuera adentro son el cartílago, que le da estructura y consistencia, una capa muscular y una cubierta más interna, que es la mucosa.

La función básica del aparato respiratorio es la respiración. Consiste en llevar el oxígeno del aire a la sangre y eliminar el anhídrido carbónico (CO2) al aire. Este intercambio de gases se produce en el interior de los pulmones.

El aire entra por la nariz y/o la boca y es conducido a través de las vías respiratorias hasta los alvéolos, donde se produce el intercambio de gases. Así, el oxígeno pasa a la sangre y es transportado a todas las células. A su vez, el anhídrido carbónico (CO2) que se produce en las células es transportado hasta los pulmones para su eliminación.

APARATO DIGESTIVO

El aparato digestivo está formado por el tracto digestivo, una serie de órganos huecos que forman un largo y tortuoso tubo que va de la boca al ano, y otros órganos que ayudan al cuerpo a transformar y absorber los alimentos.

Los órganos que forman el tracto digestivo son la boca, el esófago, el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso (también llamado colon), el recto y el ano. El interior de estos órganos huecos está revestido por una membrana llamada mucosa. La mucosa de la boca, el estómago y el intestino delgado contiene glándulas diminutas que producen jugos que contribuyen a la digestión de los alimentos. El tracto digestivo también contiene una capa muscular suave que ayuda a transformar los alimentos y transportarlos a lo largo del tubo.

Otros dos órganos digestivos “macizos”, el hígado y el páncreas, producen jugos que llegan al intestino a través de pequeños tubos llamados conductos. La vesícula biliar almacena los jugos digestivos del hígado hasta que son necesarios en el intestino. Algunos componentes de los sistemas nervioso y circulatorio también juegan un papel importante en el aparato digestivo.

APARATO REPRODUCTOR

Órganos sexuales responsables de la reproducción humana. En las mujeres, este sistema incluye los ovarios, las trompas de Falopio, el útero, el cuello del útero y la vagina. En los hombres, incluye la próstata, los testículos y el pene.

APARATO HORMONAL

Las encargadas de producir las hormonas son las glándulas endocrinas. Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la hipófisis o glándula pituitaria, que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo. Tiene forma ovoide (de huevo) y mide poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan pequeñísima, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción de casi todas las glándulas endocrinas.

La hipófisis está formada por dos glándulas separadas, conocidas como adenohipófisis y neurohipófisis. La primera corresponde al lóbulo anterior y la segunda al lóbulo posterior. Se comunica anatómica y funcionalmente a través de la sangre con el hipotálamo, lo que articula una gran coordinación entre el sistema nervioso y el endocrino.

La relación hipotálamo-hipófisis es bastante particular, puesto que, a diferencia del resto del sistema nervioso, en que las neuronas se relacionan directamente con su efector (órgano terminal que distribuye los impulsos nerviosos que recibe, activando la secreción de una glándula o contracción de un músculo), en la hipófisis las neuronas hipotalámicas no hacen contacto directo con sus efectoras. Estas últimas pasan a la sangre y alcanzan la adenohipófisis a través de una red capilar que se extiende entre el hipotálamo y la hipófisis anterior. En consecuencia, los núcleos hipotalámicos son fundamentales para el normal funcionamiento de la hipófisis.

SISTEMA LINFATICO

Es una red de órganos, ganglios linfáticos, conductos y vasos linfáticos que producen y transportan linfadesde los tejidos hasta el torrente sanguíneo. Elsistema linfático es una parte principal del sistemainmunitario del cuerpo

SISTEMA ENDOCRINO

El sistema endocrino es un sistema integrado por pequeños órganos implicados en la liberación de moléculas señalizadoras extracelulares conocidas como hormonas. Este sistema contribuye decisivamente a la regulación del metabolismo, crecimiento, desarrollo, pubertad, función de tejido, y también en el estado de ánimo. El campo de la medicina que trata los trastornos de las glándulas endocrinas es la endocrinología, una rama de la medicina interna.

Función del sistema endocrino

El sistema endocrino es un sistema de señalización parecido al sistema nervioso. Sin embargo, el sistema nervioso usa nervios para conducir la información, mientras que el sistema endocrino principalmente usa vasos sanguíneos como canales de información.

Las glándulas localizadas en muchas regiones del cuerpo liberan en la corriente sanguínea mensajeros químicos específicos llamados hormonas. Las hormonas regulan muchas funciones distintas en el organismo, y actúan en el envío e interpretación de los mensajes.

Tipos de señalización en el sistema endocrino

Además de la señalización endocrina, hay también otros tipos como la paracrina, autocrina y neuroendocrina. La señalización puramente neurocrina se da entre neuronas y pertenece al sistema nervioso.

Señalización endocrina

A las glándulas que se mandan señales de una a otra en secuencia se las considera un eje, y se las designa de ese modo. Por ejemplo, el eje hipotalámico-pituitario-adrenal hace referencia al envío de señales en secuencia entre el hipotálamo, la glándula pituitaria y la glándula adrenal.

Las glándulas endocrinas típicas son la glándula pituitaria, la tiroides y la glándula suprarrenal. Los rasgos característicos de las glándulas endocrinas son la carencia de ducto, su vascularidad y, por lo general, la presencia de vacuolas intracelulares o gránulos que almacenan sus hormonas. Las glándulas exocrinas, por contra, tienden a estar mucho menos vascularizadas y tener ductos o un lumen hueco

MAS INFORMACION

Leyes de Mendel

Primera Ley de Mendel: Ley de la uniformidad

Durante sus investigaciones, Mendel utilizó distintas variedades de guisantes para sus experimentos. Estas plantan reúnen una serie de características que resultan ventajosas en estos estudios:

Presentan características fácilmente distinguibles en su aspecto exterior
Son vegetales con abundante descendencia
Son vegetales fáciles de cultivar
Sus flores se pueden autopolinizar y además permiten la polinización cruzada.

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Las diferentes variedades de guisante que empleó Mendel en sus trabajos, presentaban 7 características fácilmente distinguibles, con 2 variaciones cada una:

Forma: semilla lisa o rugosa
Color de la semilla: amarilla o verde
Color de la cubierta de la semilla: gris o blanca
Forma de la vaina: lisa o arrugada
Color de la vaina: amarilla o verde
Longitud del tallo: largo o corto
Posición de la flor: a lo largo del tallo (axilar) o en las puntas del tallo (terminal).

La primera misión de Mendel fue la obtención de plantas de líneas puras para las 7 características observadas. Para ello, consiguió que plantas con la misma característica se autofecundaran varias veces, hasta que la característica buscada apareciera de manera invariable durante varias generaciones. Por ejemplo, una línea pura con plantas de semilla amarilla, producía plantas de semilla amarilla durante generaciones.

Tras obtener las líneas puras, Mendel comenzó haciendo cruces monohíbridos, transfiriendo el polen de ciertas plantas hacia plantas con la característica contraria. Siguiendo con el ejemplo, llevando polen de plantas con semilla amarilla a polinizar plantas de semilla verde.

Se conocen como generación progenitora o generación P a las primeras plantas que Mendel utilizó en sus cruces, y generación filial o F1 a sus descendientes.

Al cruzar la generación P, obtuvo sólo plantas de un tipo en la generación F1, por lo que decidió llamar caracteres dominantes a los que aparecieron en la F1, y caracteres recesivos a los que no se presentaron en la F1. Tomando un ejemplo, al cruzar plantas de semilla lisa con plantas de semilla rugosa, Mendel observó que, en la F1, sólo se presentaron plantas de semilla lisa (caracteres dominantes), y ninguna planta con semilla rugosa (caracteres redesivos)

En resumen, establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter (P) entre sí, los descendientes de primera generación filial (F1) serán todos iguales entre sí, con igual fenotipo y genotipo, e iguales en fenotipo a uno de los progenitores.

Segunda ley de Mendel: Principio de la segregación de caracteres

El carácter hereditario que se transmite como una unidad que no se combina, se diluye o se pierde al pasar de una generación a otra, sólo se segrega o se separa.

También llamada Ley de la separación o de la disyunción de los alelos.

Los dos genes que rigen cada carácter no se mezclan ni se fusionan, sino que se segregan a la hora de formarse los gametos, teniendo cada gameto uno y sólo uno de los alelos diferentes.

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Estas afirmaciones formuladas por Mendel son consecuencia del avance de sus investigaciones. Mendel observó que, cruzando entre sí a los elementos F1, o primera generación filial, los individuos de la F2, o segunda generación filial, presentan pares de alelos distintos, por lo que su genotipo ya no es uniforme como resultado de las distintas combinaciones posibles de los genes.

En cuanto al fenotipo, por otro lado, según se trate de herencia dominante o intermedia, las proporciones resultantes son 3:1, en el primera caso, y 1:2:1 en el segundo.

En palabras del propio Mendel:

Resulta claro ahora que los híbridos forman semillas que tienen el uno o el otro de los caracteres diferenciales, y de éstos la mitad vuelven a desarrollar la forma híbrida mientas que la otra mitad produce plantas que permanecen constantes y reciben el carácter dominante o el recesivo en igual número.

Tercera Ley de Mendel: Ley de la independencia de caracteres

También descrita en ocasiones como segunda ley (si no se tiene en cuenta la primera), Mendel concluyó que los diferentes rasgos son heredados de manera independiente entre ellos; estos es, que el patrón de herencia de un rango no afectará al patrón de herencia de otro. Esta afirmación sólo se cumple en aquellos genes que no están ligados en diferentes cromosomas o que están en regiones muy separadas del mismo cromosoma. Es decir, que siguen las proporciones 9:3:3:1.

Como consecuencia del principio de la transmisión independiente, si consideramos dos caracteres a la vez, al cruzar individuos dihíbridos de la F1 (híbridos para ambos caracteres), en la segunda generación filial F2 aparecerán las proporciones 9(ambos caracteres dominantes): 3(uno dominante):3(el otro dominante):1(ambos caracteres recesivos).

Conclusiones

Gregor Mendel es considerado padre de la genética moderna, a la que contribuyó enormemente con sus investigaciones sobre herencia mediante la enunciación de las 3 leyes aquí comentadas. En resumen, Mendel demostró que:

En la primera Ley, al realizar los cruces de dos razas puras, la primera generación filial resultarían heterocigotos y dominantes.

Con la segunda ley, al cruzar unos ejemplares del resultado de la F1 observó que las características que habían desaparecido en la primera generación, volvían a manifestarse en la segunda generación.

En la tercera ley, se hace referencia al caso de que se contemplen dos caracteres distintos. Cada uno de ellos se transmite siguiendo de manera independiente las leyes anteriores, como si no existiera presencia del otro carácter.

Interpretación del experimento de Mendel:

Los resultados de las investigaciones de Mendel, y en concreto esta tercera ley, refuerzan el concepto de que los genes son independientes entre sí, y que no se mezclan ni desaparecen en sucesivas generaciones. Para esta interpretación fue completamente necesaria la elección de los caracteres pues, como dijimos anteriormente, estos resultados no se cumplen siempre, sino solamente cuando los dos caracteres a estudiar estén regulados por genes que se encuentran en distintos cromosomas. No se cumple, por tanto, cuando los dos genes considerados se encuentren en un mismo cromosoma.

Ejemplo

Genticamente por el lado paterno tienden a tener ojos claros rasgo que herede y del cual solo tengo los ojos grises ya que mis hermanos no los heredaron.
Geneticamente por el lado materno el rasgo distintivo es el color de piel cosa que lo herede y por ende tengo tendencia a sufrir de alergias a la piel.
Geneticamente de ambos herede el tipo de cabello que es crespo