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Capítulo 1 Chapter 1 Introducción a Anatomía y Fisiología An Introduction to Anatomy and Biol 3791 Physiology UPR – Aguadilla JA Cardé, Ph. D. Lecture Presentation by Lee Ann Frederick University of Texas at Arlington © 2015 Pearson Education, Inc. Introducción al estudio del cuerpo humano • Objetivos • Explicar la importancia del estudio de la Anatomía y Fisiología. • Definir anatomía y fisiología y definir anatomía u fisiología, describir sus orígenes • Explicar la relación entre anatomía y fisiología y describir algunas especialidades de cada una. © 2015 Pearson Education, Inc. Introducción al estudio del cuerpo humano • Identificar los principales niveles de organización en los organismos, de lo simple a lo complejo e identificar los principales componentes de cada sistema de órganos. • Explicar el concepto de homeostasis. • Explicar que es homeostasis y describir como la retroalimentación negativa se involucra en la regulación de la homeostasis . © 2015 Pearson Education, Inc. Introducción al estudio del cuerpo humano • Usar terminología anatómica para describir las regiones, secciones y posiciones relativas del cuerpo. • Identificar las principales cavidades y subdivisiones del cuerpo y describir sus funciones © 2015 Pearson Education, Inc. Introducción al estudio del cuerpo humano • Clasificación de organismos • Los humanos son vertebrados • Caracterizados por una columna vertebral • Características comunes: conservadas a través de la evolución; ancestro común o diseño común • Homeostasis • Esta es el objetivo de la regulación fisiológica y la clave de sobrevivir en un ambiente cambiante. © 2015 Pearson Education, Inc. 1-1 La Anatomía y Fisiología afecta directamente tu vida • Anatomía • Estudio de las estructuras del cuerpo • Ciencia médica mas antigua : 1600 BCE • Fisiología • Es el estudio de las funciones • • • • Biología Química Genética Bioquímica © 2015 Pearson Education, Inc. 1-2 Anatomía y Fisiología • Anatomía - estructuras • De que se componen? • Donde se encuentran • A que se asocian? • Fisiología - funciones • Las funciones de las estructuras • Sean estas individuales o cooperativas • Como los riñones filtran la sangre para formar la orina? • Como el corazón se mueve autónomamente para bombear la sangre a todo el cuerpo? © 2015 Pearson Education, Inc. 1-3 Relaciones entre Anatomía y Fisiología • Anatomía • Anatomía gruesa: anatomía macroscópica, examina estructuras grandes, visibles al ojo humano • • • • • Anatomía superficial: aspectos externos Anatomía regional: áreas del cuerpo Anatomía sistémica: sistemas de órganos Anatomía clínica: especialidades médicas Anatomía del desarrollo: desde la concepción a la muerte © 2015 Pearson Education, Inc. 1-3 Relaciones entre Anatomía y Fisiología • Anatomía • Microscópica: estudia las células y moléculas • Citología: estudia las células y sus estructuras • cyt- = célula • Histología: estudia los tejidos y sus estructuras © 2015 Pearson Education, Inc. 1-3 Relaciones entre Anatomía y Fisiología • Fisiología • Fisiología celular: los procesos intra e intercelulares • Fisiología de órganos: las funciones de órganos específicos • Fisiología de sistemas: las funciones de los sistemas de órganos • Pato-fisiología: fisiología patológica; el proceso y los efectos de la enfermedad © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Nivel Químico (o Molecular) • Átomo: Unidad química básica • Moléculas: grupos de átomos trabajando en conjunto por una función común • Nivel Celular • Célula: grupos de moléculas y orgánulos trabajando en conjunto… • Nivel Tisular • Tejido: grupo de células similares trabajando en conjunto… © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Nivel de Órgano • Órgano: grupo de tejidos distintos, trabajando en conjunto… • Nivel de Sistema • Sistema de órganos: un grupo de órganos trabajando en conjunto… • En humanos son 11 sistemas • Nivel Organismal • Un grupo de sistemas distintos trabajando en conjunto… • Ser humano = organismo © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-1 Levels of Organization (Part 1 of 4). Nivel Celular Nivel Químico Filamentos de Proteinas Combinación de átomos © 2015 Pearson Education, Inc. Molécula de proteina compleja Célula de Músculo Cardiaco Figure 1-1 Levels of Organization (Part 2 of 4). Nivel Tisular Tejido Muscular Cardiaco Nivel Órgano Corazón Sistema Cardiovascular © 2015 Pearson Education, Inc. Sistema de Órganos Nivel Organismal 1-4 Niveles de Organización • Los Sistemas • Integumentario • Órganos principales • • • • Piel Pelo Glándulas (sudoríparas, sebáceas…) Uñas • Funciones • Protección contra peligros ambientales • Ayudar en regulación de temperatura • Proveer información sensorial © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Esqueletal • Órganos principales • • • • Huesos Cartílagos Ligamentos asociados Médula ósea • Funciones • Provee apoyo y protección a otros tejidos • Almacena calcio y otros minerales • Hematopoyesis © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Muscular • Órganos principales • Músculos esqueléticos asociados a tendones • Funciones • Proveer movimiento • Proveer protección y apoyo a otros tejidos y órganos • Generar calor para ayudar a mantener la temperatura corporal © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Nervioso • Órganos principales • • • • Cerebro Cordón espinal Nervios periféricos Órganos sensoriales • Funciones • Dirige las respuesta inmediatas a estímulos • Coordina y modera actividades de otros sistemas • Provee e interpreta información sensorial sobre condiciones externas e internas © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Endocrino • Órganos • • • • Pituitaria • Tiroidea Páncreas • Adrenales Gónadas Tejidos endocrinos en otros sistemas • Funciones • Dirige cambios y actividades a largo plazo en otros sistemas • Ajusta actividad metabólica y el uso de energía en el cuerpo • Control cambios estructurales y funcionales durante el desarrollo © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Cardiovascular • Órganos principales • Corazón • Sangre • Vasos sanguíneos • Funciones • Distribución de células sanguíneas y materiales disueltos (nutrientes, desechos, oxigeno y bioxido de carbono a todo el cuerpo. • Distribución de calor y asistir a controlar la temperatura corporal. © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Linfático • Órganos principales • • • • • Baso Timo Vasos linfáticos Nódulos linfáticos Amígdalas • Funciones • Defensa contra infecciones y enfermedades • Retorno de fluidos intersticial al torrente sanguíneo © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Respiratorio • Órganos • • • • • • • © 2015 Pearson Education, Inc. Cavidades nasales Senos Laringe Traquea Bronquios Pulmones Alveolos 1-4 Niveles de Organización • Respiratorio • Funciones • Envió de aire a los alveólos (lugar donde ocurre el intercambio de gases) • Proveer oxígeno al torrente sanguíneo • Remover bióxido de carbono del torrente sanguíneo • Producir sonidos para comunicación • Ayudar a regular el pH de la sangre regulando niveles de bióxido de carbono © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Digestivo (GI) • Órganos principales • • • • • • • • • • © 2015 Pearson Education, Inc. Dientes Lengua Faringe Esófago Estómago Intestino delgado Intestino grueso Hígado Vesícula Páncreas 1-4 Niveles de Organización • Digestivo • Funciones • • • • © 2015 Pearson Education, Inc. Procesar y digerir alimentos Absorber y conservar agua Absorber nutrientes Almacenar reservas de energía 1-4 Niveles de Organización • Urinario • Órganos principales • • • • Riñones Uréteres Vejiga Uretra • Funciones • Excreción de desechos de la sangre • Controlar el balance de agua corporal al regular la orina producida • Almacenar la orina previo a su eliminación • Regula concentración de iones en sangre y pH © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Reproductivo masculino • Órganos principales • • • • • • • © 2015 Pearson Education, Inc. Testículos Epidídimos Ductos deferentes Vesículas seminales Próstata Pene Escroto 1-4 Niveles de Organización • Reproductivo Masculino • Funciones • Producción de células sexuales masculinas (espermatozoides), fluidos seminales y hormonas. • Intercambio sexual © 2015 Pearson Education, Inc. 1-4 Niveles de Organización • Reproductivo Femenino • Órganos principales • • • • • • • © 2015 Pearson Education, Inc. Ovarios Tubos uterinos Útero Vagina Labios Clítoris Glándulas mamarias 1-4 Niveles de Organización • Reproductivo Femenino • Funciones • Producción de células sexuales femeninas (óvulos) y hormonas • Sostén del embrión en desarrollo (desde la concepción a parto) • Proveer nutrición (leche) para el neonato • Intercambio sexual © 2015 Pearson Education, Inc. 1-5 Homeostasis • Homeostasis • Todos los sistemas corporales trabajando juntos para mantener estable el ambiente interno • Los sistemas • Responden a cambios en el ambiente interno o externo • Funcionan dentro de un rango normal • Temperatura corporal • Balance de fluidos • pH • Oxígeno © 2015 Pearson Education, Inc. 1-5 Homeostasis • Mecanismos de Regulación • Regulación intrínseca (Autorregulación) • Respuesta automática a algún estímulo en una célula, tejido y órgano. • Regulación Extrínseca • Respuestas controladas por sistemas de control: • Nervioso • Endocrino © 2015 Pearson Education, Inc. 1-5 Homeostasis • Receptor • Recibe el estímulo • Centro de Control • Procesa la señal y envia instrucciones • Efector • Lleva a cabo las intrucciones © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-2 The Control of Room Temperature . RECEPTOR Normal condition disturbed Thermometer Information affects STIMULUS: Room temperature rises CONTROL CENTER (Thermostat) HOMEOSTASIS Air conditioner turns on RESPONSE: Room temperature drops Normal condition restored EFFECTOR Air conditioner turns on 20 30 40 Sends commands to a In response to input from a receptor (a thermometer), a thermostat (the control center) triggers an effector response (either an air conditioner or a heater) that restores normal temperature. In this case, when room temperature rises above the set point, the thermostat turns on the air conditioner, and the temperature returns to normal. © 2015 Pearson Education, Inc. Room temperature (C) Normal room temperature Air conditioner turns off Normal range 22 Set point Time b With this regulatory system, room temperature fluctuates around the set point, 22C. 1-6 Retroalimentación: Negativa / Positiva • Retroalimentación • La información de salida (acción del efector) regresa a la entrada • Negativa • La respuesta del efector se opone al estímulo • PLT: el cuerpo regresa a homeostasis • Ej: se vuelve a alcanzar el rango normal © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-3 Negative Feedback: Control of Body Temperature. RECEPTORS Temperature sensors in skin and hypothalamus Normal temperature disturbed Information affects CONTROL CENTER STIMULUS: Body temperature rises HOMEOSTASIS RESPONSE: Increased heat loss, body temperature drops Normal temperature restored EFFECTORS • Sweat glands in skin increase secretion • Blood vessels in skin dilate Sends commands to a Events in the regulation of body temperature, which are comparable to those shown in Figure 1–2. A control center in the brain (the hypothalamus) functions as a thermostat with a set point of 37C. If body temperature exceeds 37.2C, heat loss is increased through enhanced blood flow to the skin and increased sweating. © 2015 Pearson Education, Inc. Body temperature (C) Thermoregulatory center in brain Normal body temperature Vessels dilate, sweating increases 37.2 Set point 37 36.7 Vessels constrict, sweating decreases Normal range Time b The thermoregulatory center keeps body temperature fluctuating within an acceptable range, usually between 36.7C and 37.2C. 1-6 Retroalimentación: Negativa / Positiva • Retroalimentación • La información de salida (acción del efector) regresa a la entrada • Positiva • La respuesta del efector se aumenta el cambio generado por el estimulo • PLT: el cuerpo se aleja mas de la homeostasis • Ej: se pierde el rango normal • Usado para acelerar un proceso © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-4 Positive Feedback: Blood Clotting. Clotting accelerates Positive feedback loop Chemicals Damaged cells in the blood vessel wall release chemicals that begin the clotting process. © 2015 Pearson Education, Inc. The chemicals start chain reactions in which cells, cell fragments, and soluble proteins in the blood begin to form a clot. Chemicals Blood clot As clotting continues, each step releases chemicals that further accelerate the process. This escalating process is a positive feedback loop that ends with the formation of a blood clot, which patches the vessel wall and stops the bleeding. 1-6 Retroalimentación: Negativa / Positiva • Integración de sistemas • Los sistemas trabajan juntos para mantener la homeostasis. • Que hace un sistema por el otro? • Homeostasis es un estado de equilibrio • Fuerzas antagonistas están en balance • Equilibrio Dinámico — adaptación es contínua • Sistemas fisiológicos trabajan para restaurar el balance • Si fallan el resultado es enfermedad o muerte © 2015 Pearson Education, Inc. Table 1-1 The Roles of Organ Systems in Homeostatic Regulation. © 2015 Pearson Education, Inc. 1-7 Terminología Anatómica • Anatomía superficial • Localiza estructura en o cerda de la superficie corporal • Marcas Anatómicas • Posición Anatómica: • Manos a los lados • Palmas hacia el frente • Supina: acostado, boca arriba • Prona: acostado, boca abajo © 2015 Pearson Education, Inc. 1-7 Terminología Anatómica • Marcas Anatómicas • Sirven de referencias o guía a estructuras palpables • Regiones Anatómicas • Cuadrantes Abdomino-pélvicos • Regiones Abdomino-pélvicas • Direcciones Anatómicas • Términos de referencia basado en sujetos © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-5a Anatomical Landmarks (Part 1 of 2). Frontal or forehead Cranial or skull Cephalic or head Facial or face Oral or mouth Mental or chin Ocular, orbital or eye Otic or ear Buccal or cheek Cervical or neck Thoracic or thorax, chest Axillary or armpit Mammary or breast Brachial or arm Abdominal (abdomen) Umbilical or navel Antecubital or front of elbow a Anterior view © 2015 Pearson Education, Inc. Nasal or nose Trunk Antebrachial or forearm Pelvic (pelvis) Trunk Carpal or wrist Palmar or palm Manual or hand Digits Pollex or thumb (phalanges) or fingers (digital or phalangeal) Inguinal or groin Pubic (pubis) Patellar or kneecap Femoral or thigh Crural or leg Tarsal or ankle Digits (phalanges) or toes (digital or phalangeal) Hallux or great toe Pedal or foot a Anterior view © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-5a Anatomical Landmarks (Part 2 of 2). Figure 1-5b Anatomical Landmarks (Part 1 of 2). Cephalic or head Acromial or shoulder Dorsal or back Cervical or neck Olecranal or back of elbow Upper limb b Posterior view © 2015 Pearson Education, Inc. Lumbar or loin Upper limb Gluteal or buttock Lower limb Popliteal or back of knee Sural or calf Calcaneal or heal of foot Plantar or sole of foot b Posterior view © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-5b Anatomical Landmarks (Part 2 of 2). Figure 1-6a Abdominopelvic Quadrants and Regions. Right Upper Quadrant (RUQ) Left Upper Quadrant (LUQ) Right Lower Quadrant (RLQ) Left Lower Quadrant (LLQ) a Abdominopelvic quadrants. The four abdominopelvic quadrants are formed by two perpendicular lines that intersect at the navel. The terms for these quadrants, or their abbreviations, are most often used in clinical discussions. © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-6b Abdominopelvic Quadrants and Regions. Right hypochondriac region Right lumbar region Right inguinal region Epigastric region Left hypochondriac region Umbilical region Left lumbar region Hypogastric (pubic) region Left inguinal region b Abdominopelvic regions. The nine abdominopelvic regions provide more precise regional descriptions. © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-6c Abdominopelvic Quadrants and Regions. Liver Gallbladder Stomach Spleen Large intestine Small intestine Appendix Urinary bladder c Anatomical relationships. The relationship between the abdominopelvic quadrants and regions and the locations of the internal organs are shown here. © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-7 Directional References. Superior: Above; at a higher level (in the human body, toward the head) Right Superior The head is superior to the knee. Cranial or Cephalic Toward the head Left The cranial, or cephalic, border of the pelvis is superior to the thigh. Proximal Toward an attached base The shoulder is proximal to the wrist. Lateral Away from the midline Posterior or Dorsal Anterior or Ventral Posterior: The back surface Anterior: The front surface Ventral: The belly side. (equivalent to anterior when referring to the human body) The umbilicus (navel) is on the anterior (or ventral) surface of the trunk. Dorsal: The back. (equivalent to posterior when referring to the human body) The scapula (shoulder blade) is located posterior to the rib cage. Medial Toward the midline Proximal Caudal Distal Away from an attached base Toward the tail; (coccyx in humans) The hips are caudal to the waist. The fingers are distal to the wrist. OTHER DIRECTIONAL TERMS Superficial Distal At, near, or relatively close to the body surface The skin is superficial to underlying structures. Deep Toward the interior of the body; farther from the surface a Anterior view Inferior: Below; at a lower level; toward the feet © 2015 Pearson Education, Inc. The bone of the thigh is deep to the surrounding skeletal muscles. The knee is inferior to the hip. b Lateral view Inferior 1-7 Terminología Anatómica • Anatomía de secciones • Planos y secciones • • • • Plano: eje tridimensional Sección: una lasca paralela al plano Para visualizar la organización y estructura interna Técnicas radiológicas importantes • MRI • PET • CT © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-8 Sectional Planes. Frontal or coronal plane Sagittal plane Plane is oriented parallel to long axis Plane is oriented parallel to long axis A sagittal section separates right and left portions. You examine a sagittal section, but you section sagittally. A frontal, or coronal, section separates anterior and posterior portions of the body. Coronal usually refers to sections passing through the skull. In a midsagittal section, the plane passes through the midline. It separates the body into equal right and left sides. Directional term: frontally or coronally Midsagittal plane A parasagittal section misses the midline. It separates the body into unequal right and left sides. Directional term: sagittally Transverse, or horizontal, plane Plane is oriented perpendicular to long axis Frontal plane Transverse plane (inferior view) A transverse, or cross, section separates superior and inferior portions of the body. Directional term: transversely or horizontally © 2015 Pearson Education, Inc. 1-8 Cavidades Corporales • Funciones 1. Protegen órganos de choques accidentales 2. Plasticidad; permiten cambio en tamaño y forma de los órganos internos • Cavidad Ventral (Celoma) • Dividida por el diafragma • Cavidad Torácica • Cavidad Abdomino-pélvica © 2015 Pearson Education, Inc. 1-8 Cavidades Corporales • Membranas Serosas • Cubren las cavidades que no tienen contacto con el exterior y órganos en estas • Reducen fricción • Consiste de capa parietal y capa visceral • Parietal — recubre la cavidad • Visceral — recubre el órgano • Mucosas? © 2015 Pearson Education, Inc. 1-8 Cavidades Corporales • Cavidad Torácica • Cavidades pleurales derecha e izquierda • Contienen los pulmones • Mediastino • Porción superior, contiene vasos sanguíneos, tráquea, esófago y timo • Porción inferior contiene la cavidad pericárdica • Corazón © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-9a Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. POSTERIOR ANTERIOR Thoracic cavity Pleural cavity Pericardial cavity Diaphragm Abdominopelvic cavity Peritoneal cavity Abdominal cavity Pelvic cavity a © 2015 Pearson Education, Inc. A lateral view showing the body cavities of the trunk. The muscular diaphragm subdivides them into a superior thoracic cavity and an inferior abdominopelvic cavity. Three of the four adult true body cavities are shown and outlined in red; only one of the two pleural cavities can be shown in a sagittal section. Figure 1-9b Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. Visceral pericardium Heart Pericardial cavity Air space Balloon Parietal pericardium b The heart projects into the pericardial cavity like a fist pushed into a balloon. The attachment site, corresponding to the wrist of the hand, lies at the connection between the heart and major blood vessels. The width of the pericardial cavity is exaggerated here; normally the visceral and parietal layers are separated only by a thin layer of pericardial fluid. © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-9c Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. ANTERIOR Pericardial cavity Pleural cavity Parietal pleura Heart Right lung Left lung Mediastinum Spinal cord POSTERIOR c A transverse section through the thoracic cavity, showing the central location of the pericardial cavity. The mediastinum and pericardial cavity lie between the two pleural cavities. Note that this transverse or crosssectional view is oriented as though the observer were standing at the subject’s feet and looking toward the subject’s head. This inferior view of a transverse section is the standard presentation for clinical images. Unless otherwise noted, transverse or cross-sectional views in this text use this same orientation (see Spotlight Figure 1-10). © 2015 Pearson Education, Inc. 1-8 Cavidades Corporales • Cavidad Abdomino-pélvica • Peritoneal: camara interna en cavidad abdonimopélvica • Peritoneo Parietal : recubre la pared corporal de la cavidad • Peritoneo Visceral : cubre los organos en ella © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-9a Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. POSTERIOR ANTERIOR Thoracic cavity Pleural cavity Pericardial cavity Diaphragm Abdominopelvic cavity Peritoneal cavity Abdominal cavity Pelvic cavity a A lateral view showing the body cavities of the trunk. The muscular diaphragm subdivides them into a superior thoracic cavity and an inferior abdominopelvic cavity. Three of the four adult true body cavities are shown and outlined in red; only one of the two pleural cavities can be shown in a sagittal section. 1-8 Cavidades Corporales • Cavidad Abdomino-pélvica • Cavidad Abdominal — parte superior • Desde el diafragma a borde superior de los huesos pélvicos • Contiene órganos digestivos • Espacio Retroperitoneal • Area posteior al peritone y anterio a la pared muscular del cuerpo • Contiene pancreas, riñoness, ureteres, y partes del tracto GI. © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-9a Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. POSTERIOR ANTERIOR Thoracic cavity Pleural cavity Pericardial cavity Diaphragm Abdominopelvic cavity Peritoneal cavity Abdominal cavity Pelvic cavity a A lateral view showing the body cavities of the trunk. The muscular diaphragm subdivides them into a superior thoracic cavity and an inferior abdominopelvic cavity. Three of the four adult true body cavities are shown and outlined in red; only one of the two pleural cavities can be shown in a sagittal section. 1-8 Cavidades Corporales • Cavidad Abdomino-pélvica • Cavidad Pélvica — parte inferior • Entre los huesos pelvic bones • Contiene organos reproductivos, recto, y vejiga © 2015 Pearson Education, Inc. Figure 1-9a Relationships among the Subdivisions of the Body Cavities of the Trunk. POSTERIOR ANTERIOR Thoracic cavity Pleural cavity Pericardial cavity Diaphragm Abdominopelvic cavity Peritoneal cavity Abdominal cavity Pelvic cavity a A lateral view showing the body cavities of the trunk. The muscular diaphragm subdivides them into a superior thoracic cavity and an inferior abdominopelvic cavity. Three of the four adult true body cavities are shown and outlined in red; only one of the two pleural cavities can be shown in a sagittal section. Introducción al estudio del cuerpo humano • Resumen • • • • • • • Recordar Definiciones Niveles de organización Sistemas, organos y funciones Homeostasis Retroalimentación Terminología anatomica: planos, cuadrantes, regiones • Cavidades © 2015 Pearson Education, Inc.
