Conceptos Anatómicos Fundamentales
A continuación, se definen términos clave utilizados en anatomía y biología:
- Inferomedial: Próximo al pie o hacia la parte inferior y medial del cuerpo.
- Sagital: Se refiere a planos verticales, paralelos entre sí, que dividen el cuerpo en secciones derecha e izquierda.
- Proximal y Distal: Términos utilizados para comparar distancias relativas a un punto de origen o al tronco del cuerpo. Proximal indica cercanía, mientras que Distal indica lejanía.
- Supinación: Movimiento en el que se coloca la palma de la mano hacia arriba (en el antebrazo) o el pie hacia afuera (en el tobillo).
- Pronación: Movimiento en el que se coloca la palma de la mano hacia abajo (en el antebrazo) o el pie hacia adentro (en el tobillo).
- Abducción: Movimiento de una parte del cuerpo que la aleja de la línea media del cuerpo (ej. mover los brazos hacia arriba o hacia los lados).
- Aducción: Movimiento de una parte del cuerpo que la acerca a la línea media del cuerpo (ej. mover los brazos hacia abajo o hacia el cuerpo).
La Célula: Unidad Fundamental de la Vida
- La célula es la unidad fundamental de la vida; todo organismo vivo está compuesto por células.
- Según el principio de Rudolf Virchow, toda célula proviene de otra célula preexistente.
- Las células realizan funciones vitales esenciales, incluyendo el transporte de materia y energía.
- Contienen información genética que controla su ciclo de vida, desarrollo, funcionamiento y la transmisión de esta información a las siguientes generaciones.
La Bomba de Sodio-Potasio y el Impulso Nervioso
La bomba de sodio-potasio es un mecanismo crucial en la transmisión del impulso nervioso. Inicialmente, el axón se encuentra en un estado polarizado. Este estado se logra mediante la expulsión de tres cationes de sodio (Na+) del interior del axón y la entrada de dos cationes de potasio (K+). Una vez que el axón polarizado está en reposo, cuando un impulso nervioso va a ser transmitido, se produce una despolarización.
La Mitosis: División Celular Esencial
La mitosis es un mecanismo fundamental de división celular que asegura el reparto equitativo del material genético. Este proceso es vital para el crecimiento, la reparación de tejidos y la reproducción asexual en muchos organismos (como hongos, plantas y animales).
Aspectos Clave de la Mitosis
- Cromatina: Durante la interfase, el ADN se encuentra en forma de hebras finas llamadas cromatina. Al inicio de la mitosis, la cromatina se condensa para formar los cromosomas.
- Centriolos: Los centriolos se organizan y participan en la formación del huso mitótico.
- Resultado: La mitosis da como resultado la formación de dos células hijas genéticamente idénticas a la célula madre.
Fases de la Mitosis
Profase
- Los cromosomas se condensan y se hacen visibles.
- Los centriolos se desplazan hacia los polos opuestos de la célula.
- La envoltura nuclear comienza a desintegrarse.
- El cinetocoro se conecta a los microtúbulos del huso.
Metafase
- Los cromosomas se alinean en el plano ecuatorial de la célula, formando la placa metafásica.
Anafase
- Las cromátidas hermanas de cada cromosoma se separan y se mueven hacia los polos opuestos de la célula.
Telofase
- Los cromosomas descondensan y se reconstruyen las nuevas envolturas nucleares alrededor de cada juego de cromosomas en los polos.
- La cromatina vuelve a su estado menos condensado.
- Comienza la división del citoplasma (citocinesis).
Citocinesis
- Es la etapa final de la división celular, donde el citoplasma se divide completamente, resultando en dos células hijas separadas.
Tipos Celulares: Célula Procariota
Las células procariotas son organismos unicelulares caracterizados por su tamaño pequeño y una estructura menos compleja en comparación con las células eucariotas. Sus principales características incluyen:
- Contienen ribosomas, pero carecen de sistemas de endomembranas (como el retículo endoplasmático o el aparato de Golgi).
- Su material genético (ADN) se encuentra disperso en el citosol, en una región llamada nucleoide, ya que no poseen un núcleo definido.
- Su nutrición puede ser autótrofa (produciendo su propio alimento) o heterótrofa (obteniendo nutrientes de su entorno).
- Se reproducen principalmente de forma asexual, dividiéndose cada célula en dos (fisión binaria), lo que les permite una rápida proliferación y adaptación a diversos ambientes.
Tipos Celulares: Célula Eucariota
Las células eucariotas representan el pináculo de la complejidad celular en la actualidad. Se caracterizan por una estructura básica relativamente estable y la presencia de diversos orgánulos intracitoplasmáticos especializados. Entre ellos, destaca el núcleo, que alberga el material genético (ADN).
En los organismos pluricelulares, las células eucariotas pueden alcanzar un alto grado de especialización, lo que les permite formar tejidos y órganos con funciones específicas. La estructura de la célula eucariota varía según el tipo de organismo:
- Las células vegetales difieren de las células animales.
- Ambas poseen una membrana celular.
- Sin embargo, la célula vegetal cuenta, además, con una pared celular de celulosa, que le proporciona rigidez y soporte estructural.
Tejidos Musculares: Cardíaco y Esquelético
Músculo Cardíaco
El músculo cardíaco está constituido por células alargadas que presentan estriaciones transversales. Se distinguen de otros tipos de células musculares por ser uninucleadas, con su núcleo ubicado en el centro del citoplasma. Este tipo de músculo es involuntario y forma las paredes del corazón.
Músculo Esquelético
Los músculos esqueléticos son un tipo de músculos estriados que se encuentran unidos al esqueleto. Están formados por células o fibras musculares alargadas y polinucleadas, cuyos núcleos se sitúan en la periferia. Su estriación, visible al microscopio, se debe a la organización regular de las proteínas contráctiles actina y miosina. Este músculo es de control voluntario y es responsable del movimiento corporal.
La Sinapsis: Comunicación Neuronal
La sinapsis es el proceso esencial en la comunicación entre neuronas y representa el lenguaje fundamental del sistema nervioso. Aunque existen diferencias asociadas a los distintos neurotransmisores, las similitudes en los mecanismos sinápticos son predominantes.
Historia del Descubrimiento
- En 1904, Elliot fue el primero en sugerir que la información se transfería entre neuronas mediante la liberación de una sustancia química desde las fibras nerviosas.
- Posteriormente, Loewi demostró la existencia de una sustancia química en el líquido perfundido tras la estimulación del nervio vago. Su colaborador, Navratil, identificó más tarde esta sustancia como acetilcolina.
Mecanismo de la Sinapsis
La sinapsis es un punto de unión o enlace entre dos neuronas: la neurona presináptica (emisora) y la neurona postsináptica (receptora). En el extremo del axón de la neurona presináptica, se ramifican numerosos terminales pequeños que se acercan a las dendritas de otras neuronas.
Entre el axón y la dendrita, existe un pequeño espacio denominado hendidura sináptica. Cuando una señal eléctrica (potencial de acción) llega al terminal nervioso presináptico, provoca la liberación de neurotransmisores. Estos neurotransmisores son agentes químicos que viajan a través de la hendidura sináptica hasta las dendritas de la neurona postsináptica, donde se unen a receptores específicos y propagan la señal eléctrica.
En la hendidura sináptica, las vesículas sinápticas descargan los neurotransmisores, los cuales difunden, facilitan reacciones físico-químicas y, posteriormente, son recapturados o degradados para finalizar la señalización.
Tejido Cartilaginoso
El tejido cartilaginoso es un tipo de tejido conectivo especializado, caracterizado por su matriz flexible y firme, capaz de soportar fuertes tensiones mecánicas, tanto a la presión como a la torsión.
Está compuesto por células denominadas condrocitos, las cuales se encuentran alojadas en pequeñas cavidades o lagunas de morfología esférica o elíptica, conocidas como condroplastos. Estas células están rodeadas por una abundante matriz cartilaginosa extracelular.
La matriz es una sustancia en estado de gel que contiene fibras de colágeno y/o elásticas, asociadas con glucosaminoglucanos. El glucosaminoglucano más frecuente en esta matriz es el condroitín-sulfato, que contribuye a sus propiedades de resistencia y elasticidad.
El Citoplasma Celular
El citoplasma es el medio interno de la célula, un sistema coloidal de consistencia gelatinosa y heterogénea. Se encuentra ubicado entre la membrana citoplasmática y el núcleo celular, y comprende todo el volumen de la célula a excepción del núcleo.
Está compuesto por dos componentes principales:
- Los orgánulos: estructuras especializadas que realizan funciones específicas dentro de la célula.
- El hialoplasma (o citosol): la porción líquida y gelatinosa del citoplasma donde se encuentran suspendidos los orgánulos.
Condroblastos: Células Formadoras de Cartílago
Los condroblastos son células especializadas responsables de la formación de la matriz cartilaginosa. Se consideran condrocitos inmaduros y se localizan principalmente cerca del pericondrio, una capa de tejido conectivo que rodea la mayoría de los cartílagos.
La matriz que sintetizan los condroblastos, compuesta por fibras (principalmente colágeno) y sustancia intercelular, es característica por ser basófila y metacromática. Aunque su función principal es la formación de cartílago, también están relacionados con el desarrollo y mantenimiento de estructuras del sistema esquelético.