Aparato Respiratorio.

Las células requieren continuamente oxígeno (O₂) para realizar las reacciones metabólicas que les permite captar la energía de las moléculas de los nutrimentos y producir ATP. Al mismo tiempo, esas reacciones liberan dióxido de carbono (CO₂). el exceso de CO₂ produce acidez que puede ser toxica para las células, por lo cual debe eliminarse de manera rápida y eficaz. Los dos sistemas que contribuyen al aporte de O₂ y la eliminación de CO₂ son el cardiovascular y el aparato respiratorio. Este último realiza el intercambio de gases (suministro de O₂ y excreción de CO₂), mientras que por el segundo fluye la sangre, que transporta gases entre los pulmones y las células de los tejidos. la falla de uno u otro altera la homeostasis al causar la muerte rápida de células por falta de óxigeno y acumulación de productos de desecho.
Además de llevar acabo el intercambio gaseoso, el aparato respiratorio participa en la regulación del PH sanguíneo; posee receptores para el sentido de la olfacción; filtra el aire inhalad, produce sonidos y elimina una parte del agua y calor corporal en el aire exhalado.

El proceso de intercambio de gases en el cuerpo, llamado respiración, se compone de tres partes básicas:

1. La ventilación pulmonar, también llamada simplemente respiración, es el flujo mecánico de aire hacia los pulmones (inhalación o inspiración) y su salida de estos (espiración o exhalación).

2. La respiración externa, consiste en el intercambio de gases entre los alveolos pulmonares y la sangre, en los capilares de estos órganos. En este proceso, el flujo sanguíneo de los capilares recibe O₂ y entrega CO₂.

3. La respiración interna, es el intercambio de gases entre la sangre de los capilares del resto del cuerpo y las células de los tejidos. En este proceso, la sangre entrega O₂ y recibe CO₂. se llama respiración celular; a las reacciones metabólicas, en el interior de las células, en las que se consume O₂ y se produce CO₂ durante la síntesis de ATP.

II.- ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO.

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Tejido Óseo Esponjoso.

A diferencia del hueso compacto, el tejido óseo esponjoso no contiene osteonas verdaderas, sino que consta de laminillas dispuestas en una red irregular de columnas delgadas de hueso, llamadas trabéculas. Los espacios macroscópicos que existen entre las pertenecientes a algunos huesos están llenos de médula ósea roja, que es la encargada de producir las células sanguíneas. dentro de cada trabécula has osteocitos situados en lagunas a partir de las cuales se irradian los canalículos. Los osteocitos trabeculares reciben directamente nutrientos de la sangre que circula por las cavidades medulares.

El tejido óseo esponjoso constituye la mayoría de los huesos(tanto cortos, como los planos y los de forma irregular), casi todas las epífisis de los huesos largos y una franja angosta alrededor de la cavidad medular de la diáfisis de huesos largos.

A primera vista. la estructura de las osteonas del tejido óseo compacto parece muy organizada, mientras que las trabéculas de los huesos esponjosos dan la impresión de tener una organización menor. Sin embargo, estas últimas se orientan de manera precisa a lo largo de las líneas de esfuerzo, una característica que permite a los huesos resistir esfuerzos transferir fuerzas sin romperse. El tejido esponjoso se localiza principalmente en los sitios donde los huesos no están sometidos a esfuerzos muy intensos o donde éste se aplica desde muchos puntos situados en distintas direcciones.

El tejido óseo esponjoso difiere del compacto en dos aspectos: en primer termino, es ligero, lo cual reduce el peso global de los huesos, que pueden moverse más fácilmente cuando un musculo ejerce tracción sobre ellos. En segundo lugar, las trabéculas sirven de receptáculo y protección a la médula ósea roja. En adultos, el tejido óseo esponjoso de los huesos de loa cadera, las costillas, el esternón, la columna vertebral y los extremos de los huesos largos, es el único logar donde hay médula ósea roja y por tanto hemopoyesis.

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Tejido Óseo Compacto.

Constituye el 80 % del esqueleto. Es el que posee contados espacios entre sus componentes duros. Forma la capa externa de todos los huesos y gran parte de la diáfisis de los huesos largos. Brinda protección y sostén, además de resistir los esfuerzos que se producen con el apoyo del peso y los movimientos.
El huesocompacto esta dispuesto en unidades llamadas osteonas o sistema de Havers. Los vasos sanguíneos y linfáticos, así como los nervios, provenientes del periostio penetran el hueso compacto por conductos perforantes (de Volkmann). los vasos y nervios de estos conductos se conectan con los de la cavidad medular, el periostio y los conductos centrales (de Havers), que tienen un trayecto longitudinal en los huesos y se hallan rodeados por laminillas concéntricas (de Havers), las cuales son anillos de matriz calcificada dura. Entre éstas, hay pequeños espacios llamados lagunas que contienen osteocitos. Desde las lagunas, se irradian en  todas direcciones diminutos canalículos, llenos de liquido extracelular. En el interior de estos últimos, se encuentran las delgadas prolongaciones digitiformes de los osteocitos. Los canalículos comunican las lagunas entre sí y con los conductos centrales. Este intrincado sistema de ramificación permite contar con muchas rutas para que el oxigeno y los nutrientes de la sangre se difundan a través del liquido extracelular hacia los osteocitos y para que los desechos sean expulsados por los vasos sanguineos.
Las osteonas del tejido óseo compacto se alinean en la misma dirección que las lineas de esfuerzo. por ejemplo, en la diáfisis son paralelas al eje longitudinal del hueso. Es por eso que la diáfisis de los huesos largos resiste la flexión o las fracturas, incluso cuando se aplica fuerza considerable desde uno u otro extremo. El tejido óseo compacto tiende a ser más grueso en las partes de los huesos donde se aplican los esfuerzos en pocas direcciones. Las lineas de esfuerzo en los huesos no son estáticas. Cambian en el momento de aprender a caminar y en respuesta a la repetición de actividades físicas intensas, como cando un sujeto se entrena para el levantamiento de pesas. Además, pueden variar como resultado de fracturas o de deformidades físicas. De este modo, la organización de las osteonas sufre modificaciones con el paso del tiempo en respuesta a las exigencias físicas a las que es sometido el esqueleto.
Las áreas que hay entre las osteonas contienen laminillas instersticiales, las cuales también incluyen osteocitos y canaliculos. Dichas laminillas son fragmentos de osteonas antiguas que sufrierón destrucción parcial durante el crecimiento o remodelación óseos. Las que rodean el hueso justo debajo del periostio se denominan laminillas circunferenciales externas, y las que envuelven la cavidad medular, laminillas circunferenciales internas.

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Histología del tejido Óseo.

Al igual que todos los tejidos conectivos, el tejido óseo contiene una abundante matriz de materiales intercelulares que rodean células muy separadas entre sí. En el hueso, la matriz se compone de 25 % de agua, 25 % de fibras proteínicas y 50 % de sales minerales cristalizadas. hay cuatro tipos de células en el tejido óseo:
1.- Las células osteógenas son células madre no especializadas que se derivan del mesénquima, o sea, el   sitio donde se forman todos los tejidos de tipo conectivo. Son las únicas células óseas con capacidad           de división; las células hijas resultantes se transforman en osteoblastos. Las osteógenas se localizan en           la porción interna del periostio, en el endostio y en los conductos internos de los huesos que contienen           vasos sanguíneos.
2.- Los osteoblastos son células que construyen el hueso. Sintetizan y secretan fibras de colágena y otros     componentes orgánicos necesarios para formar la matriz del tejido óseo, además de iniciar el proceso           de calcificación.
IMPORTANTE: Las células cuyo nombre incluyen el sufijo -blasto secretan matriz en el tejido óseo y       en cualquier otro tejido conectivo.
3.- Los osteocitos son células óseas maduras que constituyen el tipo celular principal del tejido óseo. Se     derivan de los osteoblastos que quedan atrapados en las secreciones de la matriz. Sin embargo, ya no           secretan materiales de ésta. En vez de ellos, mantienen las actividades celulares diarias del tejido óseo,         como el intercambio de nutrientes y desechos con la sangre.
IMPORTANTE: Las células cuyo nombre incluyen el sufijo -cito constituyen los tejidos, tanto el óseo         como cualquier otro.
4.- Los osteoclastos son células muy grandes, derivadas de la fusión de hasta 50 monocitos (un tipo de       glóbulo blanco) y se concentran en el endostio.En el lado de estas células que da hacia la superficie del         hueso, la membrana plasmática del osteoclasto tiene pliegues profundos, que se denominan bordes               arrugados. En ellos, la célula libera tanto encimas lisosómicas potentes como ácidos que digieren los           componentes proteínicos y los minerales del hueso subyacente. esta  destrucción de la matriz ósea es           parte del desarrollo, crecimiento, mantenimiento y reparación normal del hueso.

A diferencia de otros tejidos conectivos, la matriz ósea contiene abundantes sales minerales inorgánicas, principalmente hidroxiapatita (fosfato de calcio) y algo de carbonato de calcio, además de pequeñas cantidades de hidróxido de magnesio, fluoruro y sulfato. Cuando estas sales son depositadas en la estructura que forman las fibras de colágena de la matriz, se cristalizan y el tejido se endurece; los osteoblastos inician este proceso de calcificación o mineralización.
La dureza de un hueso depende de las sales minerales inorgánicas cristalizadas que contiene; su flexibilidad, de las fibras de colágena. Al igual que varillas metálicas empleadas para reforzar el concreto, las fibras de colágena y otras moléculas orgánicas confieren resistencia a la tensión, que es la oposición al estiramiento y a la ruptura. Si las sales minerales de los tejidos óseos se disuelven al sumergirlas, por ejemplo, en vinagre, el hueso adquiere una consistencia ahulada y flexible.

1. Tejido Óseo Compacto.

1. Tejido Óseo Esponjoso.

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El Sistema Esquelético: Tejido Óseo.

1. Sistema Esquelético.
2. Funciones del Sistema Esquelético.
3. Divisiones del Sistema Esquelético.
4. Estructura de los Huesos.

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Estructura de los Huesos.

Es posible analizar la estructura de los huesos mediante el estudio de las partes de un hueso largo, como el húmero (del brazo) o el fémur (del muslo). Un hueso largo es el que tiene mayor longitud que anchura. Sus partes características son las siguientes.
1. La diáfisis es el cuerpo o porción cilíndrica principal del hueso.
2. Las epífisis son los extremos proximal y distal del hueso.
3. Las metáfisis son las regiones de los huesos maduros donde las diáfisis se unen con las epífisis. Durante el crecimiento de los huesos, las metáfisis comprenden la placa epifisaria, el sitio donde el cartílago es reemplazado por tejido óseo. Dicha placa se forma de cartílago hialino, el cual permite que la diáfisis aumente de longitud, pero no de anchura.
4. El cartílago articular constituye una capa delgada de cartílago hilino que cubre la parte de la epífisis donde un hueso se articula con otro. Este cartílago reduce la fricción y absorbe inpactos que sufren las articulaciones de movimientos libres.
5 El periostio es una vaina resistente de tejido conectivo denso e irregular; rodea la superficie ósea que no está cubierta por el cartílago articular. Esta capa contiene las células formadoras de tejido óseo, gracias a las cuales el hueso aumenta de diámetro o grosor, pero no su longitud. Además, protege al hueso, participa en la reparación de fracturas, la nutrición ósea y sirve como punto de inserción para tendones y ligamentos.
6. La cavidad medular corresponde al espacio interno de la diáfisis que contiene la médula ósea amarilla grasa.
7. El endostio es una membrana que contiene células formadoras de hueso y recubre la cavidad medular.

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Divisiones del Sistema Esquelético.

El esqueleto humano adulto consta de 206 huesos con nombre, muchos de ellos en número par a los lados izquierdo y derecho del cuerpo.
Los huesos se agrupan en dos divisiones principales; los 80 huesos del esqueleto axial y los 126 del esqueleto apendicular.
El eje (axis) longitudinal o centro del cuerpo humano es una linea vertical que pasa por el centro de gravedad del cuerpo, que se extiende desde la cabeza hasta el espacio que hay entre los pies. el esqueleto axial comprende los huesos dispuestos a lo largo de tal eje:

• huesos del cráneo, huesecillos del oído, hueso hioides, costillas, esternón, huesos de la columna vertebral.

El esqueleto apendicular incluye los huesos de las extremidades (miembros) superiores e inferiores así como los huesos de las cinturas que las conectan con el esqueleto axial.

Fisiológicamente, los huesecillos del oído medio no son parte de uno u otro esqueleto, si bien se agrupan con el esqueleto axial por conveniencia, ya que vibran en respuesta las ondas sonoras que llegan a la membrana del tímpano y desempeñan una función clave en el mecanismo de la audición.

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Funciones del Sistema Esquelético.

1. Sostén. Los huesos constituyen el marco estructural del cuerpo, ya que brindan soporte a los tejidos suaves y aportan los puntos de inserción para los tendones de la mayoría de los músculos esqueléticos.

2. Protección. Los huesos protegen muchos órganos internos contra posibles lesiones. Por ejemplo, los huesos del cráneo protegen el encéfalo; las vértebras, la médula espinal y la caja torácica, el corazón y los pulmones.

3. Movimientos. Cuando los músculos se contraen, tiran de los huesos y con ellos producen movimiento.

4. Homeostasis de Minerales. El tejido óseo almacena varios minerales, en especial calcio y fósforo, lo cual contribuyen a la resistencia de los huesos, que a su vez pueden liberar estos elementos en el torrente sanguíneo con el fin de mantener el equilibrio decisivo de minerales y distribuirlos a otros órganos.

5. Producción de Células Sanguíneas. En ciertas partes de algunos huesos, el tejido conectivo llamado médula ósea roja lleva a cabo un proceso llamado hemopoyesis para producir eritrocitos, leucocitos y plaquetas. La médula ósea roja, que es uno de los dos tipos de médula ósea, consta de células sanguíneas en  desarrollo dentro de una red de fibras reticulares. también contiene adipocitos, macrofagos y fibroblastos.

6. Almacenamiento de Triglicéridos. En los neonatos, toda la médula ósea es roja y participa en hemopoyesis. Sin embargo, la producción de células sanguíneas disminuye con el paso de los años y la mayor parte de médula ósea se vuelve amarilla. La médula ósea amarilla consiste principalmente en adipocitos y unas cuantas células sanguíneas dispersas.

IMÁGENES.

1. ¿Qué tipos de tejidos forman el sistema esquelético?
2. ¿Cuáles son las diferencias de composición, localización y función de las médulas ósea roja y amarilla?

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Sistema Esquelético.

Pese a su aspecto sencillo, el esqueleto es una estructura viva, activa y compleja, que se encuentra en proceso continuo de remodelación dinámica (Forma tejido óseo nuevo y elimina el antiguo). Los huesos están constituidos por diversos tejidos que funcionan de manera concertada: Óseo, Cartilaginoso, Conectivo Denso, Epitelial, y otros que generan la sangre, así como tejido adiposo y nervioso. Por ello, se puede considerar que cada hueso es un órgano. El conjunto estructura integrado por huesos y cartilágos se denomina Sistema Esquelético.

El esqueleto es el marco estructural del cuerpo humano, de modo que familiarizarse con nombre, formas y posiciones de los huesos sirve para localizar otros órganos. Por ejemplo, la arteria radial, donde generalmente se mide el pulso, recibe tal nombre por su proximidad con el radio, el hueso de la cara lateral o externa del antebrazo.

El lóbulo frontal del cerebro se sitúa del hueso frontal (el hueso de la frente).
El musculo tibial anterior está por delante de la cara anterior de la tibia (hueso de la pierna).
El nervio cubital se llama así por su cercanía con el cúbito (hueso de la cara interna o medial del antebrazo).

Movimientos como lanzar una pelota, andar en bicicleta y caminar, requieren la interacción de los huesos y músculos.

Los huesos, músculos y articulaciones forman conjuntamente un sistema integrado al que se denomina SISTEMA MUSCULOESQUELÉTICO.

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SUBDICIPLINAS DE LA ANATOMÍA Y LA FISIOLOGÍA

SUBDICIPLINAS DE LA ANATOMÍA	ESTUDIA	SUBDICIPLINAS DE LA FISIOLOGÍA	ESTUDIA
Embriología (del gr. év, en, dentro, bryo, brotar y logos, tratado)	Estructuras que se generan desde la fecundación del óvulo hasta la octava semana del útero.	Fisiología celular	Funciones de la célula.
		Neurofisiología (del gr. neuron, nervio)	Propiedades funcionales de las células nerviosas.
Anatomía del desarrollo	Estructuras que surgen desde la fecundación del ovulo hasta la forma adulta.	Endocrinología (del gr. endo, dentro y krino, separar)	Hormonas (reguladores químicos que circulan en la sangre) y la manera como controlan las funciones corporales.
Citología (citos, célula)	Estructura química y microscópica de la célula.	Fisiología cardiovascular (del gr. kardía, corazón, y lat. vasculum, vaso pequeño)	Funciones del corazón y los vasos sanguíneos.
Histología (del gr. histós, tejido)	Estructura microscopica de los tejidos.
Anatomía superficial	Puntos de referencia anatómicos de la superficie corporal que se identifican por observación y palpación.	Inmunología (lat. in [reforzamiento], immunio, defender)	La manera en que el cuerpo se defiende contra los agentes causantes de enfermedades.
Anatomía general	Estructuras que se pueden examinar sin microscopio.	Fisiología respiratoria (lat. re [reforzativo], respiro, soplar)	Funciones de las vías respiratorias y los pulmones.
Anatomía sistémica	Estructura de sistemas específico del cuerpo, como el nervioso y el respiratorio.	Fisiología renal (lat. renes, riñones)	Funciones de los riñones.
Anatomía regional	regiones específicas del cuerpo, como la cabeza o el tórax.	Fisiología Sistémica	Funciones de sistemas de órganos específicos.
Anatomía radiográfica (lat. radio, irradiar, rayo y del gr. graphein, escribir)	Estructuras del cuerpo que se pueden ver con rayos X.	Fisiología gimnástica	Cambios en las funciones de células y órganos como resultado de la actividad muscular.
Anatomía Patóligica (del gr. pathos, enfermedad)	cambios estructurales (macro y microscópico) relacionados con la enfermedad.	Fisiopatología	cambios funcionales debidos a la enfermedad y la edad.

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Anatomía y Fisiología

Dos ramas de la ciencia - la anatomía y la fisiología - constituyen los fundamentos para entender las partes y funciones del cuerpo.

• La Anatomía .- (del gr. aná, a través, y tomé, cortar) es la ciencia que estudia las estructuras corporales y sus interrelaciones. La anatomía se estudio primero solo por disección (del lat. dis, separación, y seco, cortar), o sea, cortando y separando las estructuras corporales para examinar sus relaciones. En la actualidad, las técnicas de imágenes (Imagenologícas) contribuyen también al conocimiento anatómico.
• La Fisiología .- (del gr. physis, naturaleza, y logos, tratado) es la ciencia que estudia sus funcione; dicho en otras palabras, trata sobre la forma en trabajan las partes del cuerpo.

Los seres humanos de la misma edad y sexo tienen una estructura y funcionamiento del cuerpo muy semejantes. Por tanto, la investigación anatómica y fisiológica del cuerpo en general supone el conocimiento de las estructuras y procesos "genéricos" que se encuentran en los adultos. Sin embargo cada persona es única: de los padres se hereda un conjunto de rasgos que determinan la apariencia física y las capacidades individuales.

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