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martes, 26 de octubre de 2010

EL SISTEMA ENDOCRINO Y NERVIOSO

SISTEMA NERVIOSO
2. SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

3. SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

4. ESTÍMULOS Y RECEPTORES
     
SISTEMA NERVIOSO
            El sistema nervioso y hormonal ha sido desarrollado para  que todos los sistemas realicen una actividad conjunta efectiva. Ambos sistemas difieren en la rapidez para desencadenar una respuesta, el sistema nervioso lo hace rápidamente, y las hormonas con más lentitud.
            El sistema nervioso central se halla protegido por el cráneo y la columna vertebral.
            Respecto a su origen debemos decir que es ectodérmico. Está formado por tres partes:
-         Encéfalo, dividido en:
·  Prosencéfalo,
·        Telencéfalo: hemisferios cerebrales, lóbulos olfatorios, cuerpo estriado y corteza cerebral.
·        Diencéfalo: epitálamo, tálamo, hipotálamo y apéndices.  
· Mesencéfalo: techo, tubérculos cuadrigéminos, tegmentum y pedúnculos cerebrales.
 
· Rombencéfalo,
·        Metencéfalo: parte del bulbo, cerebelo y protuberancias.
·        Mielencéfalos: parte del bulbo.
 

-         Médula: se conserva como tal tubo.
-         Nervios: aferentes y eferentes del sistema nervioso central; constituyen el sistema nervioso periférico.
 
Respecto a su organización se divide en dos partes.
Sistema nervioso central: protegido por las meninges y todo él encerrado en el hueso. Muchas células se especializan en funciones de sostén, que forman la neuroglia. Posee más neurotransmisores que el periférico, como dopamina, serotonina, ácido gamma-amino butírico, acetilcolina y noradrenalina.
Sistema nervioso periférico: se encuentra libre de estructuras protectoras. Son los nervios que llegan a todo el cuerpo.
     

SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

 

EL CEREBRO

Tiene tres regiones básicas: el prosencéfalo, relacionado con el olfato; el mesencéfalo, con el ojo; y el rombencéfalo, con el oído.
 

EL BULBO

Zona semejante a la médula pero con el canal central muy ensanchado.
Comunica los troncos nerviosos con las regiones superiores del cerebro. En su interior se alojan núcleos relacionados con la recepción de sensaciones auditivas e impulsos de los hemisferios cerebrales y del cerebelo.
 

EL CEREBELO

Se desarrolla en la parte anterior al bulbo y constituye el centro más importante para la regulación y coordinación de los movimientos. Recibe sensaciones de las estructuras sensitivas musculares y del órgano del equilibrio; desarrolla la corteza cerebelosa.
 

EL MESENCÉFALO

Los centros que posee coordinan algunos reflejos visuales y auditivos como la contracción pupilar a la luz y los movimientos auriculares de los perros al sonido.
 

EL DIENCÉFALO

Zona de relevo de las vías aferentes y eferentes de los hemisferios, es el centro donde se integran los sistemas nervioso y endocrino.
El tálamo es el centro de enlace de los impulsos sensitivos, recula y coordina las manifestaciones externas de las emociones. El hipotálamo, regula la temperatura, el apetito, el equilibrio del agua.
 

EL TELENCÉFALO

Representado por los hemisferios cerebrales. Aquí se realizan las funciones mentales más elevadas y se dirigen todas las actividades.
Cada hemisferio está unido al otro por el cuerpo calloso, formados por el hipocampo, el cuerpo estriado, la paleocorteza y la neocorteza que forma las circunvoluciones separadas por las cisuras.
La cisura de Rolando separa una zona frontal motora y otra posterior sensitiva, hay una zona específica para el oído y el ojo.
La corteza de asociación es donde se plantean y organizan las ideas.
 

LA MÉDULA

Encerrada en la columna vertebral, recorre longitudinalmente el cuerpo. En ella se distingue la sustancia gris que contiene los cuerpos neuronales de las neuronas de las vías sensitivas y motora; y la sustancia blanca que son las fibras ascendentes y descendentes. Es eficiente para los actos reflejos.
 
 

SISTEMA NERVIOSO PERIFÉRICO

Está compuesto por nervios y ganglios, éstos parten del encéfalo y de la médula, se diferencian en que son fibras aferentes y eferentes.
 

NERVIOS SENSITIVOS

· Craneales:
            Olfatorio: proviene del epitelio olfatorio
Óptico: proviene del ojo
Trigémino: es mixto y recibe sensaciones de la cabeza
Facial: es mixto y recibe sensaciones de la cara
Auditivo: proviene del oído
Glosofaríngeo: es mixto y recibe sensaciones de la lengua y la faringe
Vago: es mixto y recibe sensaciones de la cabeza y las vísceras
            · Espinales:
            Discurren junto a los nervios motores, provienen de todo el cuerpo.
 
 NERVIOS MOTORES
            · Craneales:
            Motor ocular común: inerva parte de los músculos del ojo
            Patético: inerva el músculo oblicuo del ojo
Trigémino: inerva los músculos mandibulares.
            Motor ocular externo: inerva el músculo que le da nombre
            Facial: inerva los músculos de la cara
            Glosofaríngeo: inerva la lengua y la faringe
            Vago: inerva la cabeza y las vísceras
            Espinal: accesorio del vago
            Hipogloso: inerva la lengua
           
            · Espinales:
            Motores somáticos: inervan los músculos esqueléticos, entran en la médula junto a los motores viscerales. Estos nervios estimulan o no al músculo, pero no lo inhiben. Están relacionados con los estímulos ambientales.
            Motores viscerales:  controlan los músculos lisos, el cardíaco y las glándulas. Están formados por don neuronas: una preganglionar, que tiene su cuerpo neuronal en la médula; y la posganglionar, su acción estimula o inhibe el órgano. Estímulos internos.
            Parasimpático: forma parte de la zona craneal y sacra. Aquí se establece la sinapsis entre las dos neuronas. Relacionado con la digestión, el reposo.
            Simpático: forma parte de la zona cervical, torácica y lumbar de la médula espinal. Está relacionado con las reacciones de lucha o huida.
 
 
 
            ESTÍMULOS Y RECEPTORES

            NATURALEZA DE LOS ESTÍMULOS

 
            Un estímulo es un cambio ambiental capaz de desencadenar una respuesta determinada por parte de un organismo. La diferencia estriba en  la capacidad de percibir diferentes intensidades del estímulo, y el nivel mínimo para desencadenar la respuesta es el umbral  del estímulo.
            El estímulo hace reaccionar al receptor provocando una alteración.

EL SISTEMA RESPIRATORIO

SISTEMA RESPIRATORIO
La respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxigeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado.
El aire se inhala por la nariz, donde se calienta y humedece. Luego, pasa a la faringe, sigue por la laringe y penetra en la traquea.
A la mitad de la altura del pecho, la traquea se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez , en bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos 250.000 bronquiolos.
Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el intercambio de gases con la sangre.

Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.
La respiración cumple con dos fases sucesivas, efectuadas gracias a la acción muscular del diafragma y de los musculos intercostales, controlados todos por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. En la inspiración, el diafragma se contrae y los musculos intercostales se elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana volumen y penetra aire del exterior para llenar este espacio.
Durante la espiración, el diafragma se relaja y las costillas descienden y se desplazan hacia el interior. La caja torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.

Proporciona el oxigeno que el cuerpo necesita y elimina el Diòxido de Carbono o . gas carbònico que se produce en todas las células.
Consta de dos partes :
Vías respiratorias
Pulmones


Pulmones
Las Vías Respiratorias
Están formadas por la boca y las fosas nasales, la faringe, la laringe, la traquea, los bronquios y los bronquiolos.

La Laringe es el órgano donde se produce la voz, contiene las cuerdas vocales y una especie de tapón llamado epiglotis para que los alimentos no pasen por las vías respiratorias.
La traquea es un tubo formado por unos veinte anillos cartilaginosos que la mantienen siempre abierta, se divide en dos ramas: los Bronquios.
Los Bronquios y los Bronquiolos son las diversas ramificaciones del interior del pulmón, terminan en unos sacos llamadas alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre y se purifica y se realiza el intercambio gaseoso.
Los pulmones son dos masas esponjosas de color rojizo, situadas en el tórax a ambos lados del corazón, el derecho tiene tres partes o lóbulos; el izquierdo tiene dos partes.
La Pleura Es una membrana de doble pared que rodea a los pulmones.

[Aparato Respiratorio]
Respiración Consiste en tomar oxigeno del aire y desprender el diòxido de carbono que se produce en las células.
Tienen tres fases :
1. Intercambio en los Pulmones.
2. El transporte de gases.
3. La respiración en las células y tejidos.

El Intercambio En Los Pulmones
El aire entra en los pulmones y sale de ellos mediante los movimientos respiratorios que son dos:
En la Inspiración el aire penetra en los pulmones porque estos se hinchan al aumentar el volumen de la caja torácica. Lo cual es debido a que el diafragma desciende y las costillas se levantan.
En la espiración el aire es arrojado al exterior ya que los pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja torácica, pues el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal.

Fases de la Respiracion
Respiramos unas 17 veces por minuto y cada vez introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El número de inspiraciones depende del ejercicio, de la edad etc. la capacidad pulmonar de una persona es de cinco litros. A la cantidad de aire que se pueda renovar en una inspiración forzada se llama capacidad vital; suele ser de 3,5 litros.
Cuando el aire llega a los alvéolos, parte del oxigeno que lleva atraviesa las finisimas paredes y pasa a los glóbulos rojos de la sangre. Y el diòxido de carbono que traía la sangre pasa al aire, así la sangre venenosa se convierte en sangre arterial esta operación se denomina hematosis.
Transporte De Los Gases
El oxigeno tomado en los alvéolos pulmonares es llevado por los glóbulos rojos de la sangre hasta el corazón y después distribuido por las arterias a todas las células del cuerpo.
El diòxido de carbono es recogido en parte por los glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por las venas cavas hasta el corazón y de allí es llevado a los pulmones para ser arrojado al exterior.
La Respiración De Las Células
Toman el oxigeno que les lleva la sangre y/o utilizan para quemar los alimentos que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo necesita y en especial el calor que mantiene la temperatura del cuerpo humano a unos 37 grados.

miércoles, 20 de octubre de 2010

el aparato circulatorio

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El aparato circulatorio tiene varias funciones: sirve para llevar los alimentos y el oxígeno a las células, y para recoger los desechos metabólicos que se han de eliminar después por los riñones, en la orina, y por el aire exalado en los pulmones, rico en dióxido de carbono (CO2). De toda esta labor se encarga la sangre, que está circulando constantemente. Además, el aparato circulatorio tiene otras destacadas funciones: interviene en las defensas del organismo, regula la temperatura corporal, transporta hormonas, etc.

La sangre describe dos circuitos complementarios llamados circulación mayor o general y menor o pulmonar... Pulsa para más información Dos circuitos
 
La sangre es el fluido que circula por todo el organismo a través del sistema circulatorio, formado por el corazón y un sistema de tubos o vasos, los vasos sanguíneos. Pulsa aquí para ver y oír otra divertida explicación.
La sangre describe dos circuitos complementarios llamados circulación mayor o general y menor o pulmonar... pulsa aquí para más información, con interesantes animaciones
La  sangre es un tejido líquido, compuesto por agua y sustancias orgánicas e inorgánicas (sales minerales) disueltas, que forman el plasma sanguíneo y tres tipos de elementos formes o células sanguíneas: glóbulos rojos, glóbulos blancos y plaquetas. Una gota de sangre contiene aproximadamente unos 5 millones de glóbulos rojos, de 5.000 a 10.000 glóbulos blancos y alrededor de 250.000 plaquetas.
El plasma sanguíneo es la parte líquida de la sangre. Es salado, de color amarillento y en él flotan los demás componentes de la sangre, también lleva los alimentos y las sustancias de desecho recogidas de las células. El plasma cuando se coagula la sangre, origina el suero sanguíneo.
Los glóbulos rojos, también denominados eritrocitos o hematíes, se encargan de la distribución del oxígeno molecular (O2). Tienen forma de disco bicóncavo y son tan pequeños que en cada milímetro cúbico hay cuatro a cinco millones, midiendo unas siete micras de diámetro. No tienen núcleo, por lo que se consideran células muertas. Los hematíes tienen un pigmento rojizo llamado hemoglobina que les sirve para transportar el oxígeno desde los pulmones a las células. Una insuficiente fabricación de hemoglobina o de glóbulos rojos por parte del organismo, da lugar a una anemia, de etiología variable, pues puede deberse a un déficit nutricional, a un defecto genético o a diversas causas más.
Los glóbulos blancos o leucocitos tienen una destacada función en el Sistema Inmunológico al efectuar trabajos de limpieza (fagocitos) y defensa (linfocitos). Son mayores que los hematíes, pero menos numerosos (unos siete mil por milímetro cúbico), son células vivas que se trasladan, se salen de los capilares y se dedican a destruir los microbios y las células muertas que encuentran por el organismo. También producen anticuerpos que neutralizan los microbios que producen las enfermedades infecciosas.
Las plaquetas son fragmentos de células muy pequeños, sirven para taponar las heridas y evitar hemorragias.
El corazón
El corazón es un órgano hueco, del tamaño del puño, encerrado en la cavidad torácica, en el centro del pecho, entre los pulmones, sobre el diafragma, dando nombre a la "entrada" del estómago o cardias.   Histológicamente en el corazón se distinguen tres capas de diferentes tejidos que, del interior al exterior se denominan endocardio, miocardio y pericardio. El endocardio está formado por un tejido epitelial de revestimiento que se continúa con el endotelio del interior de los vasos sanguíneos. El miocardio es la capa más voluminosa, estando constituido por tejido muscular de un tipo especial llamado tejido muscular cardíaco. El pericardio envuelve al corazón completamente.


El corazón está dividido en dos mitades que no se comunican entre sí: una derecha y otra izquierda, La mitad derecha siempre contiene sangre pobre en oxígeno, procedente de las venas cava superior e inferior, mientras que la mitad izquierda del corazón siempre posee sangre rica en oxígeno y que, procedente de las venas pulmonares, será distribuida para oxigenar los tejidos del organismo a partir de las ramificaciones de la gran arteria aorta. En algunas cardiopatías congénitas persiste una comunicación entre las dos mitades del corazón, con la consiguiente mezcla de sangre rica y pobre en oxígeno, al no cerrarse completamente el tabique interventricular durante el desarrollo fetal.

Cada mitad del corazón presenta una cavidad superior, la aurícula, y otra inferior o ventrículo, de paredes musculares muy desarrolladas. Existen, pues, dos aurículas: derecha e izquierda, y dos ventrículos: derecho e izquierdo. Entre la aurícula y el ventrículo de la misma mitad cardiaca existen unas válvulas llamadas válvulas aurículoventriculares (tricúspide y mitral, en la mitad derecha e izquierda respectivamente) que se abren y cierran continuamente, permitiendo o impidiendo el flujo sanguíneo desde el ventrículo a su correspondiente aurícula.



Haz click aquí y lo verás en movimiento... Cuando las gruesas paredes musculares de un ventrículo se contraen (sístole ventricular), la válvula auriculoventricular correspondiente se cierra, impidiendo el paso de sangre hacia la aurícula, con lo que la sangre fluye con fuerza hacia las arterias. Cuando un ventrículo se relaja, al mismo tiempo la aurícula se contrae, fluyendo la sangre por esta sístole auricular y por la abertura de la válvula auriculoventricular.
Como una bomba, el corazón impulsa la sangre por todo el organismo, realizando su trabajo en fases sucesivas. Primero se llenan las cámaras superiores o aurículas, luego se contraen, se abren las válvulas y la sangre entra en las cavidades inferiores o ventrículos. Cuando están llenos, los ventrículos se contraen e impulsan la sangre hacia las arterias. El corazón late unas setenta veces por minuto gracias a su marcapasos natural y bombea todos los días unos 10.000 litros de sangre.

Ver también:
Los vasos sanguíneos
Los vasos sanguíneos (arterias, capilares y venas) son conductos musculares elásticos que distribuyen y recogen la sangre de todos los rincones del cuerpo. Se denominan arterias a aquellos vasos sanguíneos que llevan la sangre, ya sea rica o pobre en oxígeno, desde el corazón hasta los órganos corporales. Las grandes arterias que salen desde los ventrículos del corazón van ramificándose y haciéndose más finas hasta que por fin se convierten en capilares, vasos tan finos que a través de ellos se realiza el intercambio gaseoso y de sustancias entre la sangre y los tejidos. Una vez que este intercambio sangre-tejidos a través de la red capilar, los capilares van reuniéndose en vénulas y venas por donde la sangre regresa a las aurículas del corazón.
Las Arterias
Son vasos gruesos y elásticos que nacen en los Ventrículos aportan sangre a los órganos del cuerpo por ellas circula la sangre a presión debido a la elasticidad de las paredes.   Ver también: presión sanguínea
Del corazón salen dos Arterias :
  1. Arteria Pulmonar que sale del Ventrículo derecho y lleva la sangre a los pulmones.
  2. Arteria Aorta sale del Ventrículo izquierdo y se ramifica, de esta ultima arteria salen otras principales entre las que se encuentran:

    • Las carótidas: Aportan sangre oxigenada a la cabeza.
    • Subclavias: Aportan sangre oxigenada a los brazos.
    • Hepática: Aporta sangre oxigenada al hígado.
    • Esplénica: Aporta sangre oxigenada al bazo.
    • Mesentéricas: Aportan sangre oxigenada al intestino.
    • Renales: Aportan sangre oxigenada a los riñones.
    • Ilíacas: Aportan sangre oxigenada a las piernas.
Para observar como se superponen las arterias a los huesos pulsa aquí. Para observar otro dibujo pulsa aquí.  Para ver un gráfico animado con explicaciones pulsa aquí. Para ver un dibujo sencillo con importantes arterias pulsa aquí.
Los Capilares
Son vasos sumamente delgados en que se dividen las arterias y que penetran por todos los órganos del cuerpo, al unirse de nuevo forman las venas.
Las Venas
Son vasos de paredes delgadas y poco elásticas que recogen la sangre y la devuelven al corazón, desembocan en las Aurículas. En la Aurícula derecha desembocan :
La Cava superior formada por las yugulares que vienen de la cabeza y
las subclavias (venas) que proceden de los miembros superiores.
La Cava inferior a la que van las Ilíacas que vienen de las piernas, las renales de los riñones, y la suprahepática del hígado.
La Coronaria que rodea el corazón.
En la Aurícula izquierda desemboca las cuatro venas pulmonares que traen sangre desde los pulmones y que curiosamente es sangre arterial.


Para Observar un gráfico con las venas y arterias del cuerpo pulsa aquí. Pulsa aquí para ver y oír otra divertida explicación.
 
 
 
A la izquierda puedes ver una buena imagen que te dará una visión global del Aparato Circulatorio, con las arterias y venas más importantes y el sentido de la circulación sanguínea. Recuerda que, por definición, las arterias "salen del corazón" y las venas "llegan al corazón", independientemente de que lleven sangre rica en oxígeno (color rojo) o pobre en oxígeno (color azul). Así, por ejemplo, la gran arteria aorta y sus ramificaciones llevan sangre rica en oxígeno (color rojo), mientras que la arteria pulmonar lleva sangre pobre en oxígeno (color azul).








El Sistema Linfático
La linfa es un líquido incoloro formado por plasma sanguíneo y por glóbulos blancos, en realidad es la parte de la sangre que se escapa o sobra de los capilares sanguíneos al ser estos porosos.
Los vasos linfáticas tienen forma de rosario por las muchas válvulas que llevan, también tienen unos abultamientos llamados ganglios que se notan sobre todo en las axilas, ingle, cuello etc. En ellos se originan los glóbulos blancos. Pulsa aquí para ver una explicación gráfica de la estructura de los vasos y ganglios linfáticos.


























lunes, 18 de octubre de 2010

LA CÉLULA








Célula
La célula es una unidad mínima de un organismo capaz de actuar de manera autónoma. Todos los organismos vivos están formados por células, y en general se acepta que ningún organismo es un ser vivo si no consta al menos de una célula. Algunos organismos microscópicos, como bacterias y protozoos, son células únicas, mientras que los animales y plantas están formados por muchos millones de células organizadas en tejidos y órganos. Aunque los virus y los extractos acelulares realizan muchas de las funciones propias de la célula viva, carecen de vida independiente, capacidad de crecimiento y reproducción propias de las células y, por tanto, no se consideran seres vivos. La biología estudia las células en función de su constitución molecular y la forma en que cooperan entre sí para constituir organismos muy complejos, como el ser humano. Para poder comprender cómo funciona el cuerpo humano sano, cómo se desarrolla y envejece y qué falla en caso de enfermedad, es imprescindible conocer las células que lo constituyen.
Características generales de las células
Hay células de formas y tamaños muy variados. Algunas de las células bacterianas más pequeñas tienen forma cilíndrica de menos de una micra o µm (1 µm es igual a una millonésima de metro) de longitud. En el extremo opuesto se encuentran las células nerviosas, corpúsculos de forma compleja con numerosas prolongaciones delgadas que pueden alcanzar varios metros de longitud (las del cuello de la jirafa constituyen un ejemplo espectacular). Casi todas las células vegetales tienen entre 20 y 30 µm de longitud, forma poligonal y pared celular rígida. Las células de los tejidos animales suelen ser compactas, entre 10 y 20 µm de diámetro y con una membrana superficial deformable y casi siempre muy plegada.
Pese a las muchas diferencias de aspecto y función, todas las células están envueltas en una membrana —llamada membrana plasmática— que encierra una sustancia rica en agua llamada citoplasma. En el interior de las células tienen lugar numerosas reacciones químicas que les permiten crecer, producir energía y eliminar residuos. El conjunto de estas reacciones se llama metabolismo (término que proviene de una palabra griega que significa cambio). Todas las células contienen información hereditaria codificada en moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN); esta información dirige la actividad de la célula y asegura la reproducción y el paso de los caracteres a la descendencia. Estas y otras numerosas similitudes (entre ellas muchas moléculas idénticas o casi idénticas) demuestran que hay una relación evolutiva entre las células actuales y las primeras que aparecieron sobre la Tierra.
Composición química
En los organismos vivos no hay nada que contradiga las leyes de la química y la física. La química de los seres vivos, objeto de estudio de la bioquímica, está dominada por compuestos de carbono y se caracteriza por reacciones acaecidas en solución acuosa y en un intervalo de temperaturas pequeño. La química de los organismos vivientes es muy compleja, más que la de cualquier otro sistema químico conocido. Está dominada y coordinada por polímeros de gran tamaño, moléculas formadas por encadenamiento de subunidades químicas; las propiedades únicas de estos compuestos permiten a células y organismos crecer y reproducirse. Los tipos principales de macromoléculas son las proteínas, formadas por cadenas lineales de aminoácidos; los ácidos nucleicos, ADN y ARN, formados por bases nucleotídicas, y los polisacáridos, formados por subunidades de azúcares.
Células procarióticas y eucarióticas
Entre las células procarióticas y eucarióticas hay diferencias fundamentales en cuanto a tamaño y organización interna. Las procarióticas, que comprenden bacterias y cianobacterias (antes llamadas algas verdeazuladas), son células pequeñas, entre 1 y 5 µm de diámetro, y de estructura sencilla; el material genético (ADN) está concentrado en una región, pero no hay ninguna membrana que separe esta región del resto de la célula. Las células eucarióticas, que forman todos los demás organismos vivos, incluidos protozoos, plantas, hongos y animales, son mucho mayores (entre 10 y 50 µm de longitud) y tienen el material genético envuelto por una membrana que forma un órgano esférico conspicuo llamado núcleo. De hecho, el término eucariótico deriva del griego ‘núcleo verdadero’, mientras que procariótico significa ‘antes del núcleo’.
Partes de la célula
El núcleo
El órgano más conspicuo en casi todas las células animales y vegetales es el núcleo; está rodeado de forma característica por una membrana, es esférico y mide unas 5 µm de diámetro. Dentro del núcleo, las moléculas de ADN y proteínas están organizadas en cromosomas que suelen aparecer dispuestos en pares idénticos. Los cromosomas están muy retorcidos y enmarañados y es difícil identificarlos por separado. Pero justo antes de que la célula se divida, se condensan y adquieren grosor suficiente para ser detectables como estructuras independientes. El ADN del interior de cada cromosoma es una molécula única muy larga y arrollada que contiene secuencias lineales de genes. Éstos encierran a su vez instrucciones codificadas para la construcción de las moléculas de proteínas y ARN necesarias para producir una copia funcional de la célula.
El núcleo está rodeado por una membrana doble, y la interacción con el resto de la célula (es decir, con el citoplasma) tiene lugar a través de unos orificios llamados poros nucleares. El nucleolo es una región especial en la que se sintetizan partículas que contienen ARN y proteína que migran al citoplasma a través de los poros nucleares y a continuación se modifican para transformarse en ribosomas.
El núcleo controla la síntesis de proteínas en el citoplasma enviando mensajeros moleculares. El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el ADN y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.
Citoplasma y citosol
El citoplasma comprende todo el volumen de la célula, salvo el núcleo. Engloba numerosas estructuras especializadas y orgánulos, como se describirá más adelante.
La solución acuosa concentrada en la que están suspendidos los orgánulos se llama citosol. Es un gel de base acuosa que contiene gran cantidad de moléculas grandes y pequeñas, y en la mayor parte de las células es, con diferencia, el compartimiento más voluminoso (en las bacterias es el único compartimiento intracelular). En el citosol se producen muchas de las funciones más importantes de mantenimiento celular, como las primeras etapas de descomposición de moléculas nutritivas y la síntesis de muchas de las grandes moléculas que constituyen la célula.
Aunque muchas moléculas del citosol se encuentran en estado de solución verdadera y se desplazan con rapidez de un lugar a otro por difusión libre, otras están ordenadas de forma rigurosa. Estas estructuras ordenadas confieren al citosol una organización interna que actúa como marco para la fabricación y descomposición de grandes moléculas y canaliza muchas de las reacciones químicas celulares a lo largo de vías restringidas.
Citoesqueleto
El citoesqueleto es una red de filamentos proteicos del citosol que ocupa el interior de todas las células animales y vegetales. Adquiere una relevancia especial en las animales, que carecen de pared celular rígida, pues el citoesqueleto mantiene la estructura y la forma de la célula. Actúa como bastidor para la organización de la célula y la fijación de orgánulos y enzimas. También es responsable de muchos de los movimientos celulares. En muchas células, el citoesqueleto no es una estructura permanente, sino que se desmantela y se reconstruye sin cesar. Se forma a partir de tres tipos principales de filamentos proteicos: microtúbulos, filamentos de actina y filamentos intermedios, unidos entre sí y a otras estructuras celulares por diversas proteínas.
Los movimientos de las células eucarióticas están casi siempre mediatizados por los filamentos de actina o los microtúbulos. Muchas células tienen en la superficie pelos flexibles llamados cilios o flagelos, que contienen un núcleo formado por un haz de microtúbulos capaz de desarrollar movimientos de flexión regulares que requieren energía. Los espermatozoides nadan con ayuda de flagelos, por ejemplo, y las células que revisten el intestino y otros conductos del cuerpo de los vertebrados tienen en la superficie numerososcilios que impulsan líquidos y partículas en una dirección determinada. Se encuentran grandes haces de filamentos de actina en las células musculares donde, junto con una proteína llamada miosina, generan contracciones poderosas. Los movimientos asociados con la división celular dependen en animales y plantas de los filamentos de actina y los microtúbulos, que distribuyen los cromosomas y otros componentes celulares entre las dos células hijas en fase de segregación. Las células animales y vegetales realizan muchos otros movimientos para adquirir una forma determinada o para conservar su compleja estructura interna.
Mitocondrias y cloroplastos
Las mitocondrias son uno de los orgánulos más conspicuos del citoplasma y se encuentran en casi todas las células eucarióticas. Observadas al microscopio, presentan una estructura característica: la mitocondria tiene forma alargada u oval de varias micras de longitud y está envuelta por dos membranas distintas, una externa y otra interna, muy replegada.
Las mitocondrias son los orgánulos productores de energía. La célula necesita energía para crecer y multiplicarse, y las mitocondrias aportan casi toda esta energía realizando las últimas etapas de la descomposición de las moléculas de los alimentos. Estas etapas finales consisten en el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono, proceso llamado respiración, por su similitud con la respiración pulmonar. Sin mitocondrias, los animales y hongos no serían capaces de utilizar oxígeno para extraer toda la energía de los alimentos y mantener con ella el crecimiento y la capacidad de reproducirse. Los organismos llamados anaerobios viven en medios sin oxígeno, y todos ellos carecen de mitocondrias.
Los cloroplastos son orgánulos aún mayores y se encuentran en las células de plantas y algas, pero no en las de animales y hongos. Su estructura es aún más compleja que la mitocondrial: además de las dos membranas de la envoltura, tienen numerosos sacos internos formados por membrana que encierran el pigmento verde llamado clorofila. Desde el punto de vista de la vida terrestre, los cloroplastos desempeñan una función aún más esencial que la de las mitocondrias: en ellos ocurre la fotosíntesis; esta función consiste en utilizar la energía de la luz solar para activar la síntesis de moléculas de carbono pequeñas y ricas en energía, y va acompañado de liberación de oxígeno. Los cloroplastos producen tanto las moléculas nutritivas como el oxígeno que utilizan las mitocondrias.
Membranas internas
Núcleos, mitocondrias y cloroplastos no son los únicos orgánulos internos de las células eucarióticas delimitados por membranas. El citoplasma contiene también muchos otros orgánulos envueltos por una membrana única que desempeñan funciones diversas. Casi todas guardan relación con la introducción de materias primas y la expulsión de sustancias elaboradas y productos de desecho por parte de la célula. Por ello, en las células especializadas en la secreción de proteínas, por ejemplo, determinados orgánulos están muy atrofiados; en cambio, los orgánulos son muy numerosos en las células de los vertebrados superiores especializadas en capturar y digerir los virus y bacterias que invaden el organismo.
La mayor parte de los componentes de la membrana celular se forman en una red tridimensional irregular de espacios rodeada a su vez por una membrana y llamada retículo endoplasmático (RE), en el cual se forman también los materiales que son expulsados por la célula. El aparato de Golgi está formado por pilas de sacos aplanados envueltos en membrana; este aparato recibe las moléculas formadas en el retículo endoplasmático, las transforma y las dirige hacia distintos lugares de la célula.
Los lisosomas son pequeños orgánulos de forma irregular que contienen reservas de enzimas necesarias para la digestión celular de numerosas moléculas indeseables. Los peroxisomas son vesículas pequeñas envueltas en membrana que proporcionan un sustrato delimitado para reacciones en las cuales se genera y degrada peróxido de hidrógeno, un compuesto reactivo que puede ser peligroso para la célula. Las membranas forman muchas otras vesículas pequeñas encargadas de transportar materiales entre orgánulos. En una célula animal típica, los orgánulos limitados por membrana pueden ocupar hasta la mitad del volumen celular total.
División celular
Las plantas y los animales están formados por miles de millones de células individuales organizadas en tejidos y órganos que cumplen funciones específicas. Todas las células de cualquier planta o animal han surgido a partir de una única célula inicial —el óvulo fecundado— por un proceso de división. El óvulo fecundado se divide y forma dos células hijas idénticas, cada una de las cuales contiene un juego de cromosomas idéntico al de la célula parental. Después cada una de las células hijas vuelve a dividirse de nuevo, y así continúa el proceso. Salvo en la primera división del óvulo, todas las células crecen hasta alcanzar un tamaño aproximado al doble del inicial antes de dividirse. En este proceso, llamado mitosis, se duplica el número de cromosomas (es decir, el ADN) y cada uno de los juegos duplicados se desplaza sobre una matriz de microtúbulos hacia un polo de la célula en división, y constituirá la dotación cromosómica de cada una de las dos células hijas que se forman.
Pasos para la realización de la división de las células
  • La célula se prepara para dividirse.
  • Los cromosomas se dividen.
  • Se forma el huso acromático.
  • Las cromátidas se alinean en el centro de la célula.
  • Las cromatidas se separan.
  • La célula se estrecha por el centro.
  • La membrana celular empieza a dividirse.
  • Las dos nuevas células hijas reciben la misma dotación cromosómica.
Cáncer
El cáncer es el crecimiento tisular producido por la proliferación continua de células anormales con capacidad de invasión y destrucción de otros tejidos. El cáncer que puede originarse a partir de cualquier tipo de célula en cualquier tejido corporal, no es una enfermedad única sino un conjunto de enfermedades que se clasifican en función del tejido y célula de origen. Existen varios cientos de formas distintas, siendo tres los principales subtipos: los sarcomas proceden del tejido conectivo como huesos, cartílagos, nervios, vasos sanguíneos, músculos y tejido adiposo. Los carcinomas proceden de tejidos epiteliales como la piel o los epitelios que tapizan las cavidades y órganos corporales, y los tejidos glandulares de la mama y próstata. Los carcinomas incluyen algunos de los cánceres más frecuentes. Los carcinomas de estructura similar a la piel se denominan carcinomas de células escamosas. Los que tienen una estructura glandular se denominan adenocarcinomas. En el tercer subtipo se encuentran las leucemias y linfomas que incluyen los cánceres de los tejidos formadores de las células sanguíneas. Producen inflamación de los ganglios linfáticos, invasión del bazo y médula ósea, y sobreproducción de células blancas inmaduras. Estos factores ayudan a su clasificación.
Naturaleza de la enfermedad
El crecimiento canceroso, o neoplasia, es clonal —todas las células proceden de una única célula madre. Estas células han escapado al control que en condiciones normales rige el crecimiento celular. Como las células embrionarias, son incapaces de madurar o diferenciarse en un estadio adulto y funcional. La proliferación de estas células puede formar una masa denominada tumor, que crece sin mantener relación con la función del órgano del que procede.