PRINCIPIOS DE ANATOMÍA

La biología incluye el estudio de la anatomía y fisiología de los organismos vivientes. Anatomía es el estudio de la estructura, y fisiología es el estudio de las funciones.

Debido a que la estructura de los organismos vivos es compleja, la anatomía se organiza por niveles, desde los componentes más pequeños de las células hasta los órganos más grandes y su relación con otros órganos. Macro anatomía es el estudio de los órganos a simple vista durante una inspección o disección. Anatomía celular es el estudio de las células y sus componentes, lo cual requiere instrumentos especiales tales como microscopios y técnicas específicas de observación.

Células.

Frecuentemente se piensa de ellas como la mínima unidad de los organismos vivos; una célula está compuesta de muchas partes aún más pequeñas, con una función propia cada una de ellas. Las células humanas varían en tamaño, pero generalmente todas son muy pequeñas. La más grande, un óvulo fertilizado, es muy pequeña para ser contemplada a simple vista.

Las células humanas tienen una membrana que encapsula el contenido de las mismas. Sin embargo, esta membrana no es tan solo un saco. Tiene receptores que identifican la célula de otras células. Estos receptores además reaccionan a sustancias producidas dentro del cuerpo y a sustancias introducidas al cuerpo, permitiéndole a estas sustancias o medicamentos entrar y salir de la célula. Las reacciones que toman lugar en estos receptores frecuentemente alteran y controlan las funciones de la célula.

Dentro de la membrana de la célula hay dos compartimentos principales, el citoplasma y el núcleo. El citoplasma contiene estructuras que consumen y transforman energía y llevan acabo funciones de la célula; el núcleo contiene el material genético de la célula y las estructuras que controlan la división celular y su reproducción.

 

El cuerpo está compuesto de muchas diferentes tipos de células, cada una con su propia estructura y función. Algunas, como las células blancas de la sangre, se mueven libremente, sin estar adheridas a otras células. Otras, como las células de los músculos, están firmemente adheridas unas a otras. Algunas otras, como las células de la piel, se dividen y reproducen rápidamente; las células nerviosas, por otro lado, no se reproducen del todo. Algunas células, especialmente células glandulares, tienen como su principal función la producción de complejas sustancias, como lo son las hormonas o enzimas. Por ejemplo, las células de los senos de la mujer producen leche, las células del páncreas producen insulina, las que conforman las paredes de los pulmones producen moco y las de la boca producen saliva (hablando en términos generales y comunes). Otras células tienen funciones pero no relacionadas con la producción de sustancias- por ejemplo, las células de los músculos y del corazón se contraen. Las células de los nervios conducen impulsos eléctricos, lo cual permite la comunicación entre el sistema nerviosos central (cerebro y médula) y el resto del cuerpo.

Órganos y Tejidos

A células de un mismo tipo unidas entre sí colectivamente se les denomina como tejidos. Las células en un tejido no necesariamente son idénticas, pero trabajan juntas para lograr funciones específicas. Una muestra removida de tejido para observación bajo microscopio (biopsia) nos demuestra que contiene muchos tipos de células.

El tejido conectivo es recio, frecuentemente fibroso que une las estructuras del cuerpo unas a otras y provee soporte. Se encuentra presente en casi todos los órganos, conforma gran parte de la piel, tendones, y músculos. Las características del tejido conectivo y el tipo de células que lo componen varia en contenido, dependiendo de en qué parte del cuerpo se encuentra.

Las funciones del cuerpo son llevadas a cabo por los órganos. Cada órgano es una estructura reconocible que lleva a cabo funciones específicas; por ejemplo, el corazón, pulmones, hígado, ojos, estómago. Un órgano esta compuesto de varios tipos de tejido y por lo tanto varios tipos de células. Un ejemplo de esto es el corazón, el cual contiene tejido muscular que se contrae para bombear la sangre (tejido cardiaco), tejido fibroso que conforma las válvulas del corazón, y células específicas que mantienen el ritmo y la frecuencia cardiaca. El ojo contiene células de tejido muscular que abren y cierran la pupila, células transparentes que conforman los lentes y la córnea, células que producen el líquido contenido dentro del ojo, células sensibles a la luz, y células nerviosas que conducen impulsos al cerebro. Inclusive un órgano tan aparentemente simple como lo es la vesícula contiene diferentes tipos de células, como aquellas que forman una capa resistente a los efectos de la bilis, células de tejido muscular que se contraen para expulsar la bilis, y células fibrosas que conforman la pared exterior del saco.


Sistemas

Aunque un órgano tiene funciones específicas, también funcionan como parte de un conjunto al que denominamos sistema. Los sistemas son la unidad funcional por medio de la cual se estudia la medicina, se clasifican padecimientos y se planean tratamientos.

Un ejemplo de sistema es el cardiovascular, el cual incluye el corazón (cardio), y vasos sanguíneos (vascular). El sistema cardiovascular es responsable del bombeo y circulación de la sangre. El sistema digestivo, que se extiende desde la boca hasta el ano, es responsable por recibir y digerir la comida y excretar los desechos. Este sistema no solamente incluye el estómago, intestino delgado y grueso que movilizan la comida, sino también de órganos asociados como el páncreas, hígado, vesícula que producen las enzimas digestivas, remueven toxinas y almacenan substancias necesarias para la digestión. El sistema músculo-esquelético incluye los huesos, músculos, ligamentos, tendones y articulaciones que sostienen y movilizan al cuerpo.

Desde luego que los sistemas no funcionan de manera aislada. Por ejemplo, después que se ingieren los alimentos, el sistema digestivo requiere de más sangre para llevar a cabo sus funciones. Por lo tanto, solicita los servicios del sistema cardiovascular y del sistema nervioso, haciéndoles saber del incremento de trabajo. El sistema digestivo inclusive estimula directamente al corazón por medio de impulsos y secreciones químicas hacia el torrente sanguíneo. El corazón responde bombeando más sangre; el cerebro responde a manera de que estimula la saciedad, lo cual notifica la necesidad de suspender la ingesta.

La comunicación entre los órganos y los sistemas es vital. La comunicación le permite al cuerpo ajustarse a la función de cada órgano según sus necesidades de todo el organismo o cuerpo. El corazón debe saber cuándo el cuerpo está descansando a manera de reducir su función, e incrementarla cuando los demás órganos están más activos. Los riñones deben saber cuándo tiene el cuerpo fluidos en exceso para excretarlos por medio de la orina y en qué momento el cuerpo se encuentra deshidratado para retener agua.

A través de la comunicación, el cuerpo se mantiene en balance, un concepto llamado "homeostasis". Es por medio de la homeostasis que los órganos ni sobre producen ni sub producen, y facilitan a los demás órganos sus propias funciones.

La comunicación para mantener la homeostasis puede darse por medio del sistema nervioso o por medio de estímulos químicos. El sistema nervioso autónomo, en gran manera, controla la compleja red de comunicación que regula las funciones del cuerpo. Esta parte del sistema nervioso funciona sin que la persona tenga que estar activamente pensando en ellas y casi sin percibir que se están llevando a cabo. Los químicos utilizados para esta comunicación se les llama transmisores. Estos transmisores producidos por un órgano y que viajan hasta otro por medio del torrente sanguíneo se les llama hormonas. Y a aquellos transmisores que viajan por medio del sistema nervioso se les llama neurotransmisores.

Uno de los transmisores más conocidos es la hormona epinefrina (adrenalina). Cuando una persona de pronto se estresa o se espanta, el cerebro instantáneamente envía el mensaje a las glándulas productoras de la adrenalina que se requiere de sus excreciones. De inmediato estos químicos tienen al cuerpo en alerta. El corazón palpita acelerada y fuertemente, la pupila se dilata y permite mayor paso de la luz, la respiración se acelera y la actividad del sistema digestivo disminuye para permitir que más sangre alimente los músculos. El efecto es rápido e intenso.

Otras comunicaciones químicas son menos drásticas pero igual de efectivas. Por ejemplo, cuando el cuerpo se deshidrata y necesita más agua, el volumen de sangre circulando por el sistema cardiovascular disminuye. Esta disminución del volumen de la sangre es percibida por receptores en las arterias del cuello. Ellas responden enviando impulsos por medio de los nervios a la glándula pituitaria, en la base del cerebro, la cual produce entonces la hormona antidiurética. Esta hormona avisa a los riñones que produzcan menos orina y retengan más agua. Simultáneamente, el cerebro estimula la sed, la cual estimula a la persona a beber agua.

El cuerpo también tiene un grupo de órganos -el sistema endocrino- cuya función primordial es la de producir hormonas que regulen la función de otros órganos. Por ejemplo, la glándula tiroides produce la hormona tiroidea que controla el metabolismo; el páncreas produce insulina, que controla el aprovechamiento del azúcar; y las glándulas suprarrenales que producen la epinefrina, la cual estimula varios órganos a prepararse para el estrés.

Barreras por Dentro y por Fuera.

Tan raro como parece, definir lo que está por dentro del cuerpo y lo que está por fuera de él no es siempre tan fácil como parece debido a que el cuerpo tiene varias capas. La piel, la cual es un sistema, es una capa obvia, la cual conforma una barrera que previene la entrada de sustancias peligrosas al cuerpo. A pesar de que está cubierta por una muy delgada capa de piel, al conducto auditivo se le considera como interno. El sistema digestivo se le considera de inicio externo, proceso interno y terminación externa. Los nutrientes y los líquidos no están realmente dentro del cuerpo hasta que estos son absorbidos por el torrente sanguíneo.

El aire pasa a través de la nariz y la garganta hacia la traquea, entonces por las extensas ramificaciones de los bronquios en los pulmones. ¿En qué punto se considera que el paso del aire está fuera y en qué punto está dentro del cuerpo? El oxígeno en los pulmones no se considera útil hasta que ingresa en el torrente sanguíneo. Para ingresar en el torrente sanguíneo el oxígeno debe atravesar la delgada capa de células que recubren los pulmones. Esta capa actúa como una barrera contra los virus y bacterias, que son llevados al cuerpo por medio del aire. A menos que las bacterias o virus ingresen en las células o en el torrente sanguíneo son prácticamente poco dañinos. Debido a que los pulmones cuentan con varios mecanismos de defensa, como los anticuerpos que atacan las infecciones, y cilios que barre desechos y residuos fuera de las vías aéreas, la mayoría de los microorganismos infecciosos no causan enfermedades graves.

Las superficies o capas internas y externas del cuerpo no solamente diferencian lo que está dentro del cuerpo de lo que está por fuera, sino que mantienen también a los órganos y sistemas en su correcto lugar. Los órganos internos no flotan dentro del cuerpo sin control en un charco de sangre; la sangre se encuentra dentro de vasos. Si existe una fuga de sangre de los vasos a otra parte del cuerpo (hemorragia), no solo fracasa en llevar oxígeno y nutrientes por medio de la sangre a otros tejidos sino que además puede causar severos daños. Por ejemplo, una pequeña hemorragia en el cerebro destruye el tejido cerebral debido a que no hay espacio para expansión en la cavidad del cráneo. Por otro lado, una cantidad similar de hemorragia en el abdomen no daña al tejido de éste.

En la saliva, tan importante en la boca, puede causa un daño severo si es inhalada hacia los pulmones. El ácido hidroclorhídrico producido por el estómago muy rara vez causa daños en él. Sin embargo, este ácido puede quemar y dañar el esófago si se produce un reflujo e inclusive puede dañar otros órganos si existiese una fuga a través de la pared estomacal. Las heces, la comida no digerida excretada a través del ano, pueden causar serias amenazas de muerte si se fuga a través de la pared intestinal hacia la cavidad abdominal.


Anatomía y Patología

El cuerpo humano esta inmensamente bien diseñado. La gran mayoría de sus órganos tiene una gran cantidad de capacidad extra o de reserva: pueden funcionar adecuadamente a pesar de estar dañados. Un ejemplo de esto es que dos terceras partes del hígado pueden estar destruidas por completo antes de que ocurran consecuencias serias, y una persona puede sobrevivir después de que por extirpación quirúrgica un pulmón sea removido siempre cuando el otro funcione adecuadamente. Otros órganos pueden tolerar muy poco daño antes de que empiecen a funcionar incorrectamente. Por ejemplo, una embolia destruye una pequeña cantidad de tejido vital de cerebro, esta persona puede quedar incapacitada para hablar, mover un miembro, o mantener el balance de pie. Un ataque al corazón, el cual destruye tejido cardiaco, puede ligeramente inhabilitar el corazón a bombear sangre, lo cual puede originar la muerte.

Las enfermedades afectan la anatomía, y los cambios en esta causan enfermedades. Crecimientos anormales, como el cáncer, pueden destruir directamente tejido normal o producir presión que por último destruirá a este mismo. Si el abastecimiento de sangre a un tejido es bloqueado o se le deja de suministrar, el tejido muere (infarto), como en el ataque al corazón (infarto al miocardio) o embolia (infarto cerebral).

Debido a la relación entre patología y anatomía, los métodos de observar y estudiar el cuerpo se han convertido en algo primordial para llegar al diagnóstico y al tratamiento de las enfermedades. El primer gran logro de introspección se obtuvo con los rayos x, que permiten a los médicos ver y examinar órganos sin cirugía. Otro gran avance es la tomografía computarizada (TC), en la cual los rayos x están vinculados a computadoras. Una TC produce detalladas imágenes bidimensionales del interior del cuerpo y de los órganos.

Otros métodos para producir imágenes de las estructuras internas incluyen a los ultrasonidos, el cual utiliza ondas de sonido; resonancia magnética, el cual utiliza el movimiento de los átomos en un campo magnético; imagenologia nuclear, la cual utiliza químicos radioactivos ingeridos por el cuerpo. Estos son métodos no invásivos para ver dentro del cuerpo, en contraste con la cirugía, la cual es un procedimiento invásivo.