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La organización del cuerpo humano
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La organización del cuerpo humano La organización del cuerpo humano Presentation Transcript

  • Tema 1: La Organización del Cuerpo Humano 3ºESO (2011/2012)
  • 1. Estructura de la célula 1.1. La célula, unidad fundamental de la vida 1.2. Estructura de la célula animal 1.3. Tipos de células 1.4. Estructura de la célula eucariota
  • 1.1. La célula, unidadfundamental de la vida• Robert Hooke descubrió que los seres vivos están formados por estructuras microscópicas elementales que denominó células. La teoría celular es la parte de la biología actual que explica la constitución de los seres vivos en base a células. Sus principios básicos son los siguientes: – La célula es la unidad anatómica de todo ser vivo, porque todo ser vivo está formado por una o más células. – La célula es la unidad fisiológica de todo ser vivo, porque es la parte más pequeña con vida propia y realiza todas las funciones vitales: nutrición, relación y reproducción. – Toda célula procede de otra célula, y el material hereditario (material genético formado por ADN) pasa de madres a hijas.
  • 1.2. Componentes generales detoda célulaTodas las células tienen unos componentes esenciales:• Citoplasma: Solución acuosa que contiene numerosas sustancias químicas disueltas. En él ocurren muchas reacciones del metabolismo celular.• Membrana plasmática: Separa el citoplasma del medio externo• Material genético: Contiene la información que se transmite a los descendientes.• Orgánulos subcelulares: Estructuras con diferentes funciones dentro de la célula. Los únicos orgánulos comunes a todos los tipos de células son los ribosomas, encargados de formar proteínas.
  • 1.3.Tipos de células• De acuerdo con las características de estos cuatro elementos se distinguen dos tipos de célula: eucariota y procariota. El material genético está El material genético está disperso encerrado en una membrana, en el citoplasma. No existe núcleo formando el núcleo. celular. Contiene muchos orgánulos Solo posee unos pequeños diferentes, algunos rodeados orgánulos llamados ribosomas. de membranas. Esta organización celular la Este tipo de organización solo se presentan todos los seres da en las bacterias. vivos que no son bacterias.
  • PROCARIOTA EUCARIOTA
  • 1.4. ESTRUCTURA DE LA CÉLULA EUCARIOTA• MEMBRANA PLASMÁTICA : separa el citoplasma del medio extracelular, permite el intercambio de materia (tiene permeabilidad selectiva: deja pasar algunas sustancias y facilita o impide el paso de otras) y energía.• CITOPLASMA : Es el contenido de la célula excluyendo el núcleo. Está formado por una disolución rica en agua en el que se encuentran dispersos los orgánulos (estructuras que realizan las diferentes funciones de la célula). En él, se llevan a cabo muchas reacciones metabólicas.• NÚCLEO: Estructura limitada por una membrana que contiene al material genético, con la información necesaria para dirigir y controlar las funciones celulares. Suele tener forma esférica y estar situada en el centro de la célula.
  • 1.4.1. CÉLULA ANIMAL TÍPICA
  • 1.4.1.1. Orgánulos de una célulaanimal• La mayoría de los orgánulos son mucho más pequeños que el núcleo, y no pueden observarse con un microscopio óptico, para ello es necesario un microscopio electrónico, de más potencia. No todas las células tienen todos los orgánulos, depende de las funciones que realice.
  • 1.4.2. Célula vegetal• La organización celular de las células vegetales también es eucariota, pero presenta algunas diferencias con respecto a las células animales, debido a su particular modo de vida.
  • 1.4.3. DIFERENCIAS CÉLULA VEGETAL CÉLULA ANIMAL• Formas prismáticas • Formas diversas: alargadas, globulares• Por encima de la membrana plasmática, posee • Sólo membrana plasmática una PARED CELULAR de celulosa • Sin Plastos• Con PLASTOS entre los que destacan los • Con CENTRIOLOS, por lo que pueden cloroplastos donde se realiza la fotosíntesis presentar cilios y flagelos• No posen Centriolos • Si existen vacuolas son pequeñas• Una gran vacuola central • Núcleo central• Núcleo, citoplasma y orgánulos en la periferia
  • 2. Funciones de la célula 2.1. Función de nutrición 2.2. Función de relación 2.3. Función de reproducción
  • 2.1. FUNCIONES DE NUTRICIÓNNUTRICIÓN CELULAR : Conjunto de procesos destinados a: – Proporcionar a la célula energía para realizar todas sus actividades – Proporcionar materia orgánica para crecer y para reparar sus estructurasFases de la nutrición: 1. Incorporación de sustancias 2. Digestión de sustancias 3. Utilización de sustancias o Metabolismo 4. Eliminación de residuos
  • 2.1.1.FASES DE LA NUTRICIÓN:Incorporación de sustancias
  • 2.1.2.FASES DE LA NUTRICIÓN
  • 2.1.2. TIPOS DE NUTRICIÓN La presentan las células capaces de fabricar su propia materia orgánica yAUTÓTROFA células vegetales destruirla en la misma célula para obtener energía Fotosíntesis Luz solar H2O + CO2 Glúcidos + O2 + Energía (Cloroplastos) Respiración celular (Mitocondrias) La presentan las células que necesitan incorporar del medio, a través de laHETERÓTROFA membrana plasmática, la materia orgánica células animales ya elaborada por otros organismos. Respiración celular Glucosa + O2 H2O + CO2 + Energía (Mitocondrias)
  • 2.2. Función de relación• Mediante la función de relación las células reciben estímulos del medio y responden a ellos.• Estos estímulos pueden ser luminosos, químicos o mecánicos.• La respuesta más común a estos estímulos es el movimiento, que puede ser de dos tipos: – Ameboide: Se produce por expansiones de la membrana plasmática o seudópodos. – Vibrátil: Está causado por la vibración de cilios y flagelos en un medio acuoso.
  • 2.3. Función de reproducción celular• En la reproducción celular, una célula se divide dando origen a dos o más células descendientes, transmitiéndoles la información genética.• En los eucariotas, este proceso comprende dos fases sucesivas: – DIVISIÓN DEL NÚCLEO (mitosis): El núcleo se divide en dos partes exactamente iguales. – DIVISIÓN DEL CITOPLASMA (citocinesis): Durante este proceso todo el material del citoplasma se reparte entre las células hijas. Según el modo en el que se reparte distinguimos tres tipos: bipartición, gemación y esporulación.
  • 2.3.1. MITOSISProceso por el cual la información genética de los cromosomas se transmiteíntegramente a las células hijas, que resultan idénticas a la progenitoraPara su estudio se divide en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE • Diferenciación de los cromosomasPROFASE • División de los mismos en dos cromátidas • Desaparición de la membrana nuclear • Formación del huso acromático • Centriolos situados en los polos de la célula • Huso acromático totalmente desarrollado • Cromosomas situados en un planoMETAFASE ecuatorial, perpendiculares al huso, con el centrómero dirigido hacia el interior (estrella madre) • Cromátidas sujetas por su centrómero a un filamento del huso
  • 2.3.1. MITOSISPara su estudio se divide en 4 fases: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE • Progresivo acortamiento de los filamentos del huso • Separación y progresivo alejamiento de las dos cromátidas que forman la parejaANAFASE • Desplazamiento de las cromátidas a los respectivos polos • Reabsorción casi total de los filamentos del huso • Reconstrucción de los núcleos de las células hijas - Las cromátidas se apelotonan - Se forma una nueva membrana nuclear - Las fibrillas del huso desaparecenTELOFASE • División del citoplasma (Citocinesis) - En células animales se produce por estrangulamiento - En células vegetales por aparición de un tabique (placa celular) Entre cada dos divisiones existe un periodo de INTERFASE en la que: - Se duplica el material genético - Se sintetizan ARN y proteínas para realizar las funciones vitales
  • 2.3.1. MITOSIS
  • 2.3.2. Formas de división del citoplasmaSegún el modo de repartirse el citoplasma existen: Bipartición Gemación Esporulación
  • 2.4. El funcionamiento de la célula• El funcionamiento de una célula es el resultado de la actividad coordinada de sus orgánulos.• Un ejemplo de trabajo en cadena es la fabricación y exocitosis de una proteína: Las células fabrican grandes moléculas de proteínas algunas permanecen en la célula mientras otras, como las que forman parte de los jugos digestivos, se fabrican para salir de la célula. El proceso se desarrolla en sucesivas etapas: 1. Obtención de energía. La fabricación de proteínas requiere energía procedente de la respiración celular que sucede en las mitocondrias. 2. Obtención de una copia del ADN. La información contenida en el ADN se copia en una molécula más pequeña que sale del núcleo hacia los ribosomas 3. Fabricación de proteinas. En los ribosomas se fabrican las proteínas a partir de sustancias sencillas que la célula incorpora del medio. El proceso se realiza siguiendo las instrucciones contenidas en el ADN del núcleo. 4. Transporte. Los ribosomas introducen las proteínas fabricadas en el interior de las cavidades del retículo endoplasmático, por donde son transportadas. 5. Embalaje. El aparato de Golgi es el encargado de "empaquetar" en vesículas las moléculas que circulan por el interior del retículo. 6. Salida de las proteinas. Las vesículas del aparato de Golgi se pegan a la membrana plasmática y se abren al exterior para verter su contenido mediante exocitosis.
  • 3. Tipos de organismos 3.1. Clasificación 3.2. Organismos pluricelulares 3.3. Niveles de organización pluricelular
  • 3.1. ClasificaciónSegún el número de células que posea el organismo, se diferencian:• ORGANISMOS UNICELULARES: formados por una sola célula que realiza todas las funciones vitales. Son unicelulares todos los organismos procariotas y algunos eucariotas como los protozoos y las levaduras. Cuando un organismo unicelular se reproduce, da lugar a dos células hijas independientes, que si permanecer juntas forman una colonia.• ORGANISMOS PLURICELULARES: formados por un conjunto de células
  • 3.2. Organismos pluricelularesLos seres pluricelulares se caracterizan por :• Están formados por un gran número de células• Las distintas funciones del organismo son realizadas por diferentes grupos de células• Las células están diferenciadas, es decir, existen diferentes tipos celulares, cada uno de los cuales realiza una función determinada en el conjunto del organismo. Para ello presentan distintas formas, tamaños e incluso orgánulos subcelulares.• Las células no pueden separarse del organismo y vivir independientemente. Necesitan la colaboración del resto de las células para poder vivir.• Un organismo pluricelular se forma a partir de una sola célula, llamada huevo o zigoto.
  • 3.3. Niveles de organización pluricelular • Las células se unen en tejidos que son conjuntos de células, del mismo tipo, que realizan una misma función. Por sí solos, los tejidos no son funcionales. • Los tejidos se agrupan en órganos, que son agrupaciones de varios tejidos diferentes. • Los órganos no suelen actuar aislados, sino que se asocian en aparatos y sistemas. • La unión de todos los aparatos y sistemas da lugar al organismo completo.
  • 4. Niveles de organización en el ser humano El ser humano es un organismo pluricelular, con tejidos, de nutrición heterótrofa (se alimenta de materia orgánica), con digestión interna, es vertebrado y mamífero (amamanta a sus crías)
  • NIVELSUBCELULAR
  • 4.1. El hombre compuesto de biomoléculas INORGÁNICAS No constituidas básicamente por átomos de C y H • Agua (H2O): Constituye el 63% en peso del cuerpo • Oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2): Gases que intervienen en la respiración. • Cloruro sódico (NaCl) que hay disuelto en la sangre y en el interior de las célulasBIOMOLÉCULAS • Carbonato cálcico (CaCO3) • Fosfato cálcico Ca3(PO4)2 que constituyen los huesos Constituidas básicamente por átomos de C y H • Glúcidos: Constituidos por carbono, hidrógeno y oxígeno en la proporción CnH2nOn, (hidratos de carbono). Ejemplos son la glucosa que hay disuelta en la sangre y en el interior de las células y el glucógeno depositado en las células musculares el cual puede ORGÁNICAS degradarse dando lugar a centenares de glucosas. • Lípidos: Constituidos básicamente por carbono e hidrógeno y, generalmente, una pequeña cantidad de oxígeno. Son sustancias insolubles en agua y solubles en disolventes orgánicos como el benceno C6H6. Ejemplos son las grasas y el colesterol. • Proteínas: Están constituidas por decenas o centenares de aminoácidos (moléculas que tienen un grupo ácido y un grupo amino). Por ejemplo la albúmina presente en la sangre y el colágeno presente en los huesos. • Ácidos nucleicos: Constituidos por C, H, O, N y P. Ejemplo es el ADN portador del mensaje genético.
  • NIVELCELULAR
  • 4.2. El hombre formado por células• Sus células son eucariotas de tipo animal  presentan orgánulos celulares especializados en una función determinada y su material genético se encuentra protegido por una envoltura• Presentan nutrición heterótrofa  Para obtener su propia materia orgánica se alimenta se alimentan de materia orgánica. El conjunto de reacciones químicas encaminadas a obtener energía a partir de los alimentos (proceso denominado metabolismo celular) generalmente finaliza en la respiración celular que se realiza en las mitocondrias.• Tienen función de relación  Pueden captar determinados estímulos y emitir respuestas dinámicas, como por ejemplo la fagocitosis que realizan algunos tipos de glóbulos blancos, y respuestas estáticas, como es la secreción de sustancias que realizan las células de las glándulas salivales.• Presentan función de reproducción  La reproducción celular que genera células idénticas a la célula madre implica una duplicación del núcleo denominada mitosis y una división del citoplasma en dos, denominada citocinesis
  • NIVELESPLURICELULARES
  • 4.3. El hombre es un organismopluricelular• Es pluricelular  ya que está formado por millones de células que cooperan para realizar las funciones de todo el organismo, y para ello las células se especializan y se agrupan para dar lugar a estructuras más complejas. Estas células no son autónomas, necesitan la colaboración de las otras para sobrevivir. La forma de las células guarda relación con la función específica que realizan.• El Nivel de organización pluricelular: Comprende los tejidos , los órganos , los sistemas y los aparatos .
  • 4.3.1.Tejidos• Tejido es el nivel de organización situado entre el nivel celular y el nivel orgánico.• Tejido = Conjunto de células especializadas en una determinada función que poseen una estructura propia.• Los tejidos animales, salvo excepciones, están formados por: – CÉLULAS: Pueden ser iguales o diferentes (dispuestas con un orden) – SUSTANCIA INTERCELULAR: Baña a las células. Puede ser líquida (disolución acuosa con fibras) o sólida
  • 4.3.1. Tejidos Animales: ClasificaciónExisten cuatro tejidos fundamentales que según su origen embriológico,se pueden clasificar en: De revestimiento EPITELIAL GlandularCON CÉLULAS POCO LaxoDIFERENCIADAS Denso CONECTIVO Reticular Cartilaginoso Óseo LisoCON CÉLULAS MUY MUSCULAR EstriadoDIFERENCIADAS Cardiaco NERVIOSO
  • 4.3.2. Clasificación según su función • Formado por varias capas de células • Constituyen la cubierta exterior del Tegumentos cuerpo • Ejemplo: pielPROTECCIÓN • Formado por una capa de células • Se encuentran recubriendo las cavidades internas Mucosas • Ejemplos: Pared de los capilares, Pared interior del tubo digestivo y de las vías respiratorias • Formado por células epiteliales especializadas en producir y segregar sustanciasSECRECIÓN Glandular • Las células se suelen agrupar formando glándulas • Ejemplos: Glándulas sebáceas (producen la grasa del pelo)
  • 4.3.2. Clasificación según su función • Es el “material de relleno” del cuerpo UNIÓN DE • Se encuentra en la capa más profunda Conjuntivo de la piel ocupando los espacios entre TEJIDOS órganos • Tipo especial de tejido conjuntivo RESERVA Adiposo • Sus células acumulan grasas que sirven de reserva alimenticia • Tejido semirrígido • Principal componente del esqueleto de Cartilaginoso los embriones • En el adulto se encuentra en las articulaciones de los huesos, nariz,SOSTÉN DEL orejas y discos intervertebralesORGANISMO • Tejido rígido con sustancia intercelular está mineralizada (contiene sales de Óseo calcio) • Principal componente de los huesos
  • 4.3.2. Clasificación según su función MOVIMIENTO Muscular• Componente principal de los músculos• Células alargadas muy diferenciadas llamadas fibras musculares compuestas por: • Sarcolema (membrana plasmática) • Sarcoplasma (citoplasma): Contiene Actina y Miosina responsables de la contracción muscular EsqueléticoLISO Cardíaco • Fibras estriadas• Contracción involuntaria • Fibras estriadas • Contracción voluntaria• Ejemplos: Pared de vasos sanguíneos • Contracción involuntaria • Forma a los músculos que se unen a los huesos del estómago, útero o vejiga, y producen su movimiento • Compone las gruesas paredes del corazón
  • 4.3.2. ClasificaciónCOMUNICACIÓN Nervioso • Sus principales células son las neuronas entre ellas se encuentra la neuroglia • Forma el encéfalo, la médula espinal y los nervios • Coordina el funcionamiento de todos los órganos: Se encarga de recoger la información tanto del exterior como del interior del cuerpo y transmitirla de unos lugares a otros del organismo para elaborar las respuestas adecuadas en cada caso. CÉLULAS DEL TEJIDO NERVIOSO NEUROGLIANEURONAS: Con forma estrellada ylargas prolongaciones • Células muy diversas que ocupan el espacio entre las neuronas • Realizan funciones de soporte, defensa y nutrición de las neuronas En el SNC En el SNP • Astrocitos • Células de Schwann • Oligodendrocitos • Células satélites • Células ependimarias • Microglia
  • 4.4. Órganos• Órgano: Estructura formada al unirse varios tejidos, sus funciones se complementan apareciendo otras más complejas llamadas actos.• Algunos órganos son: Corazón Órgano que impulsa Músculo la sangre formado por tejido muscular, Hígado tejido nervioso, tejido conjuntivo y sangre.
  • 4.5. Sistemas• Sistemas: Son conjuntos de órganos, formados por los mismos tipos de tejidos, que pueden realizar actos independientes. Se distinguen 6 sistemas diferentes que son: – Sistema nervioso – Sistema muscular – Sistema óseo – Sistema endocrino u hormonal – Sistema tegumentario (piel) – Sistema linfático
  • 4.6. Aparatos• Aparatos. Son conjuntos de órganos, que pueden ser de tejidos muy diferentes, que actúan coordinadamente en la realización de una función.• Por ejemplo el aparato digestivo presenta órganos tan diferentes como los dientes y el intestino, que pese a ello cooperan para realizar la función digestiva.• Se distinguen 5 aparatos diferentes que son: – Aparato circulatorio – Aparato respiratorio – Aparato digestivo – Aparato excretor – Aparato reproductor
  • 5. Aparatos y Sistemas en relación con las funciones vitales Los aparatos y sistemas se reparten las diferentes tareas necesarias para llevar a cabo las funciones de nutrición, reproducción y relación.
  • 5.1. Aparatos y sistemas: Nutrición La nutrición es el conjunto de procesos mediante los cual los organismos obtienen materia y energía, a partir del medio, para elFunción de NUTRICIÓN crecimiento, el desarrollo y el mantenimiento de la vida. Intervienen cuatro aparatos APARATO RESPIRATORIO - Capta oxígeno que va a las células - Elimina dióxido de carbono y otros desechos gaseosos C O2 CO2 É APARATO CIRCULATORIO O2APARATO DIGESTIVO Transporta, por un lado, los nutrientes y el oxígeno a las LTransforma los alimentos en Nutrientes células para que se realice la respiración celular y por otro CO2nutrientes, los cuales son coge de ellas el CO2 y los desechos orgánicos llevándolos allevados a las células los lugares donde son eliminados U Desechos Desechos L APARATO EXCRETOR Elimina los desechos (urea, ac. úrico, excesos de agua, sales minerales) producidos en el metabolismo celular A
  • 5.2. Aparatos y sistemas: Reproducción la reproducción asegura la supervivencia de la especie,Función de REPRODUCCIÓN en el tiempo. intervienen el aparto reproductor masculino y el femenino APARATO REPRODUCTOR MASCULINO Produce gametos masculinos (espermatozoides) y posibilita su encuentro con los femeninos (óvulos) APARATO REPRODUCTOR FEMENINO Produce gametos femeninos (óvulos), posibilita su encuentro con los femeninos (espermatozoides) y alberga al embrión
  • 5.3. Aparatos y sistemas: RelaciónFunción de RELACIÓN En la función de relación intervienen varios sistemas y órganos ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS Captan información para el organismo, lo que posibilita su adaptación y supervivencia SISTEMA NERVIOSO Recibe la información del exterior y elabora las respuestas adecuadas. Coordina y relaciona todas las funciones corporales SISTEMA ENDOCRINO Formado por órganos que segregan hormonas, con distintos efectos en el organismos SISTEMA EESQUELÉTICO Y MUSCULAR Se encarga del movimiento del individuo. Está formado por huesos y músculos
  • 6. Relación entre aparatos y sistemas• Un organismo está compuesto por el conjunto de todos los aparatos y sistemas que lo forman.• Las actividades de aparatos y sistemas deben estar coordinadas para su funcionamiento correcto. APARATO DIGESTIVO APARATO RESPIRATORIO Nutrientes Oxígeno APARATO CIRCULATORIO Productos APARATO EXCRETOR Coordinación del de desecho Nutrición del organismo organismo ÓRGANOS DE LOS SISTEMAS NERVIOSO Y SISTEMAS ESQUELÉTICO Y SENTIDOS ENDOCRINO Respuesta MUSCULAR Información Regula APARATO REPRODUCTOR APARATO REPRODUCTOR MASCULINO MASCULINO Reproducción