Tema 7. Tejidos Animales y Vegetales Las células son la unidad más pequeña dotada de vida y capaz de hacer todas las funciones de un ser vivo. Numerosos seres unicelulares desarrollan toda su vida con la maquinaria celular. Sin embargo la mayoría de los seres vivos son seres pluricelulares formados por miles o millones de células. En estos seres pluricelulares algunas células se encuentran en el exterior en contacto con el medio, otras en el interior alejadas del oxígeno y más protegidas de los agentes externos, es evidente que no todas las células de un organismo pluricelular están sometidas a las mismas condiciones y deben de ser diferentes. La inmensa mayoría de los organismos pluricelulares proceden de la fecundación de un óvulo por un espermatozoide, se forma así un cigoto que tras sucesivas divisiones va multiplicando e incrementando el número de células. Al principio todas las células son iguales pero poco a poco van ocupando distintas posiciones en el nuevo ser y van constituyendo las diferentes partes del nuevo organismo. A medida que el nuevo ser se va formando las células se van diferenciando, y adquieren una serie de características morfológicas que las distinguen de otras células. La diferenciación morfológica va paralela a una especialización de funciones, unas constituyen músculos, otras, tejido nervioso, glándulas, epitelios, huesos, etc. Esta especialización celular exige un nivel de coordinación superior que permita el funcionamiento coordinado de todas las células de un organismo. Las células con una forma especial y con una función concreta constituyen un tejido: tejido muscular, nervioso, epitelial, cartilaginoso, etc. Varios de estos tejidos pueden agruparse y formar un órgano: estómago, hígado, corazón, que lleva a cabo una función determinada, digestión, absorción, contracción, etc. Varios órganos, boca, esófago, estómago, intestino, etc. constituyen un aparato o sistema que de forma coordinada realizan una función superior, ej. el aparato digestivo se encargaría de la digestión de los alimentos, la absorción de los nutrientes y la eliminación de los residuos no digeridos. La coordinación e integración de todos los aparatos y sistemas permitirá la vida del individuo pluricelular. 2. Tejidos Vegetales: 1
Las plantas poseen un grupo limitado de tejidos distintos y las células que los forman no presentan grandes diferencias. Los tejidos vegetales se agrupan en dos grandes grupos de tejidos los tejidos meristemáticos y los tejidos definitivos. Los tejidos vegetales se agrupan en un pequeño número de órganos, raíz, tallo, hojas, flor y fruto. 2. 1. Tejidos meristemáticos: Son tejidos formados por células pequeñas, de forma poliédrica, paredes finas y grandes vacuolas. Este tejido es capaz de dividirse de forma activa indefinidamente y es el responsable del crecimiento de las plantas. Las células meristemáticas se diferencian y originan el resto de tejidos vegetales Hay dos tipos de meristemos: Meristemos apicales: Se encuentran en el extremo de tallos y raíces y son los responsables del crecimiento en longitud de las plantas. Meristemos laterales o secundarios: Son los responsables del crecimiento en grosor de la planta y sólo están presentes en las plantas plurianuales. Hay dos tipos el cambium vascular que origina los tejidos conductores, Xilema y Floema y el cambium subérogeno que produce el súber o corcho, la corteza de las plantas. Los meristemos florales son los encargados de producir cada año las flores con las que las plantas se reproducen. 2. 2. Tejidos Definitivos: Los tejidos definitivos se distribuyen por toda la planta y se agrupan en tres grupos o sistemas: Epidérmico, Fundamental, y Vascular. Algunas células están muertas y otras vivas y en general han perdido la capacidad de dividirse. Sistema Epidérmico: Está formado por dos tejidos: Epidermis y Peridermis Epidermis: Es la capa más externa de las plantas jóvenes. Está formada por una sola capa de células planas fuertemente unidas entre sí. La pared externa de la epidermis está cubierta por una cutícula constituida por lípidos del tipo de las ceras, impermeables y que protegen a la planta 2
de la pérdida de agua. En las células epidérmicas encontramos dos tipos de formaciones: estomas y tricomas. Estomas: Están formados por un par de células de forma arriñonada, las células oclusivas, que dejan un espacio entre ellas el Ostiolo. Este espacio se comunica en el interior de la planta con una cavidad subestomática. El estoma regula el intercambio de gases entre la planta y el medio, por ellos salen el O 2, el H 2 0 y entra el C0 2. Tricomas o pelos: Poseen formas y funciones muy diversas. Los pelos radicales absorben agua del suelo, muchos pelos reducen la pérdida de humedad, otros defienden a las plantas de los ataques de insectos, otros tienen función secretora produciendo diversas sustancias con función defensiva o de atracción de insectos. Peridermis: sustituye a la Epidermis en las plantas con crecimiento secundario. Está formada por células muertas con paredes muy gruesas e impregnadas de suberina (sustancia similar a las ceras). Forma el súber o corcho (corteza) que protege tallos y raíces. Sistema Fundamental: Constituido por tres tipos tejidos. Parénquima: son células vivas que conservan su capacidad de división y que tienen un papel importante en la cicatrización de heridas. Ocupan los espacios entre los otros tejidos. Tienen diversas funciones, fotosíntesis, P. clorofílico, almacenamiento de reservas, P. de reserva, almacén de agua, P. acuífero, permitir el paso de aire, P. aerífero. Colénquima: Es el tejido de soporte de los tejidos jóvenes. Son células alargadas, vivas que se caracterizan por presentar las paredes engrosadas desigualmente. 3
Esclerénquima: Las células de este tejido están muertas y poseen una pared muy engrosada, lignificada y dura. Constituye el tejido de soporte de las plantas plurianuales y soportan los esfuerzos de tracción y carga. Hay dos tipos celulares: fibras y esclereidas. Fibras: tienen forma alargada y se disponen en cordones constituyendo la materia prima de las fibras vegetales como lino o cáñamo. Tienen elasticidad y soportan la tracción y las flexiones laterales. Esclereidas: de forma variada se encuentran dispersas por toda la planta. Abundan en las cubiertas de la semillas, nuez, almendra, y le dan a las peras su consistencia arenosa. Sistema Vascular: Está formado por dos tejidos, Xilema y Floema. Xilema: Conduce el agua y las sales minerales desde la raíz hasta las hojas. Está formado por dos tipos de células las traqueidas, más primitivas, y las tráqueas o elementos de los vasos, más evolucionadas. Las células son alargadas de paredes gruesas, lignificadas y sin citoplasma. Refuerzos del Xilema Las traqueidas presentan las paredes terminales mientras que las tráqueas forman tubos más o menos continuos con paredes terminales perforadas o completamente libres. 4
Las paredes de los vasos presentan engrosamientos discontinuos de diversas formas, anillos, espirales, etc. El xilema constituye la madera de los árboles. Floema: Transporta la savia elaborada desde las hojas al resto de la planta. El floema al contrario que el xilema es un tejido vivo. Las células del floema forman los tubos cribosos que se caracterizan por presentar áreas cribosas que son placas perforadas que se encuentran entre dos células contiguas y que permiten el paso de la savia. Los tubos cribosos son tubos continuos formados por células en las que ha desaparecido el núcleo. Para permitir que estas células sigan vivas se asocian a unas células acompañantes que aseguran el funcionamiento de los tubos. 3. Tejidos Animales. Los animales son mucho más complejos que las plantas y están formados por un gran número de tejidos distintos. Los principales tejidos que vamos a estudiar son: Tejidos epiteliales, Tejidos muscular, Tejido nervioso y las distintas variedades de tejidos Tejido conectivos. 3.1. Tejidos Epiteliales: Se clasifican en dos grandes grupos: Epitelios de Revestimiento y Epiteliio Glandular. Epitelios de revestimiento o pavimentosos: Son tejidos que recubren la superficie del cuerpo y tapizan la luz de las cavidades internas, boca, esófago, tráquea, vasos sanguíneos, vagina. Las células que los forman están fuertemente unidas entre sí y forman capas. Según el número de capas los epitelios pueden ser, simples, pseudoestratificados y estratificados. Epitelios simples: Están constituidos por una sola capa de células. Según la forma de las células pueden ser: a) Aplanadas. Como los endotelios que forman los capilares sanguíneos y tapizan el interior de vasos sanguíneos, 5
pulmones y otras superficies. Protegen los órganos y a su vez permiten el intercambio de sustancias, ej. los gases y los nutrientes que transporta la sangre. b) Prismáticas: Células prismáticas como el que recubre las paredes intestinales. Estas células presentan microvellosidades que incrementan la superficie de absorción del intestino. El epitelio que recubre la tráquea presenta cilios que baten sincrónicamente y que expulsan las sustancias extrañas impidiendo su entrada en los pulmones. Epitelio Pseudoestratificado Está constituido por una sola capa de células que presenta los núcleos en diferentes posiciones lo que simula la presencia de varias capas. Epitelio Estratíficado: Está formado por varias capas. La capa más interna está en continua división y va reponiendo a las capas externas que se van muriendo y descamando. Son tejidos que proporcionan una gran resistencia a la abrasión mecánica. La piel está cubierta por un epitelio de este tipo. Las mucosas bucal, esofágica y vaginal son también epitelios estratificados con abundantes glándulas que segregan la mucosidad. Epitelios Glandulares. En muchos epitelios hay células intercaladas que se encargando la secreción de sustancias. Estas células pueden agruparse y formar glándulas. Existen dos tipos de Glándulas: exocrinas y endocrinas. Glándulas exocrinas: son glándulas que segregan sus productos mediante un conducto. Pueden hacerlo al exterior, glándulas sebáceas, sudoríparas, o al interior de una cavidad, glándulas digestivas. Glándulas endocrinas: carecen de conductos y segregan las sustancias que fabrican, hormonas, directamente a la sangre, tiroides, adrenales, hipófisis, páncreas endocrino. 3.2. Tejido muscular. 6
Es el responsable de los movimientos de los organismos. Está formado por células alargadas, fibras musculares, especializadas en la contracción. Se distinguen tres tipos de tejido muscular: Liso, Esquelético y Cardíaco a) Tejido Muscular Liso. Está formado por células alargadas, fusiformes y uninucleadas. No presenta estriación transversal y su contracción es involuntaria y lenta. En muchos invertebrados es el único tejido muscular. En los vertebrados se encuentra en las paredes de los grandes vasos sanguíneos, en las paredes de los órganos del aparato digestivo y en el útero. b) Tejido Muscular esquelético: Está formado por fibras cilíndricas que presentan una estriación transversal y son plurinucleadas. La contracción es voluntaria y rápida. Forma el tejido de los músculos encargados del movimiento. c) Tejido muscular cardíaco: Forma el tejido muscular del corazón. Está constituido por células cortas, cilíndricas, ramificadas y con un solo núcleo. Se contrae involuntariamente y con rapidez. Las células son ramificadas para interconectar con otras células, facilitar la transmisión de latido cardíaco y asegurar una contracción sincrónica del corazón. 3.2. Tejido Nervioso: Es uno de los tejidos más especializados del organismo. Muchas de las células de este tejido cuando son adultas pierden la capacidad de dividirse, lo que explica los problemas de regeneración de los daños sufridos en el sistemas nerviosos por accidentes de circulación, tetraplejias, paraplejias o vasculares, infartos cerebrales, hemiplejias. El tejido nervioso se encarga de recibir los estímulos externos e internos, elabora las repuestas adecuadas y asegura la correcta coordinación de todo el ser vivo. 7
Está formado por dos tipos de células las neuronas, encargadas de las funciones del sistema nervioso y las células de la glía que nutren y protegen a las neruronas. Neuronas: Las neuronas tienen una morfología muy especial consecuencia de sus funciones. Del cuerpo celular o soma parten dos tipos de prolongaciones, unas cortas y numerosas las dendritas y unas largas y escasas, los axones. La información llega a la célula por las dendritas y es conducida al cerebro, a las glándulas o a los músculos por los axones. En el citoplasma se encuentran unos gránulos muy característicos formados por Retículo endoplasmático rugoso, los grumos de Nissl. Según la forma y número de axones las neuronas pueden ser: Las neuronas contactan con otras neuronas, con células glandulares o con los músculos con unas estructuras especializadas, la Sinapsis. Esta estructura permite la transmisión del impulso nervioso entre células contiguas, transmisión que se realiza mediante la liberación en la hendidura sináptica de sustancias químicas, los neurotransmisores, dopamina, acetil-colina. Fallos en esta transmisión dan lugar a algunas enfermedades como el Parkinson. 8
Células de la Glía: Son un grupo de células de forma variada que llevan a cabo distintas funciones. Astrocitos: Células estrelladas que conectan las neuronas con los vasos sanguíneos y que intervienen en su nutrición. Microglía: de forma alargadas, con poco citoplasma, con pocas prolongaciones pero muy ramificadas, Parecen tener función defensiva. Fueron descubiertas por un español Pío del Río Ortega Oligondedrocitos: Poseen pocas ramificaciones y se encuentran en los centros nerviosos superiores formando vainas de mielina Células de Schwann: Se encargan de proteger a los axones de las neuronas de los nervios periféricos para facilitar la transmisión del impulso nervioso. En las fibras nerviosas amielínicas las células de Schwann rodean a varios axones. En las fibras mielínicas varias células de Schwann rodena al axón formando una estructura superenrollada, la vaina de mielina. Axón 9
3.3. Tejidos conectivos: Constituyen un conjunto variado de tejidos con funciones de unión, soporte, relleno y protección de otros tejidos. Todos estos tejidos presentan una serie de características comunes: Las células son muy variadas dependiendo del tipo de tejido, son escasas y están dispersas por el tejido. El amplio espacio intercelular está ocupado por una sustancia intercelular o matriz producida por las propias células y formada por: o Fibras de proteína que le confieren resistencia y elasticidad. Las más abundantes son las de colágeno más gruesas y resistentes ( tendones, cartílago, hueso. Las fibras de elastina más delgadas y elásticas proporcionan elasticidad, vasos sanguíneos, y las fibras reticulares muy ramificadas forman redes dentro de órganos como el hígado. o Sustancia fundamental gelatinosa, rica en polisacáridos y proteínas y en la que se encuentran inmersas las células y las fibras. Los tejidos conectivos más importantes son: el tejido conjuntivo, el tejido cartilaginoso, el tejido óseo y la sangre. 3.3.1. Tejido conjuntivo. Hay dos tipos de tejidos conjuntivos. El laxo y el denso. Tejido conjuntivo laxo: Rellena los espacios entre otros tejidos. La sustancias fundamental gelatinosa es muy abundante y por él discurren los nervios y vasos sanguíneos. Las células más abundantes son: a) Fibrocitos. Tienen forma fusiforme y fabrican la sustancia intercelular. b) Macrófagos. Células que emiten pesudópodos fagocitando células muertas y microbios. c) Adipocitos: Células grandes, redondeadas con el citoplasma relleno de un gota de grasa El tejido adiposo se considera una modalidad de tejido conjuntivo laxo en el que abundan especial-mente los adipocitos. Forma el panículo adiposo de la piel y la médula amarilla de los huesos. Acumula grasas y amortigua golpes a otros tejidos. Tejido conjuntivo fibroso: Es muy rico en fibras de 10
colágeno largas y dispuestas de forma compacta. Forma los tendones y ligamentos. Tejido cartilaginoso: Es un tejido blando y flexible que forma el esqueleto de los peces cartilaginosos (tiburones, rayas) y el esqueleto de los embriones de todos los vertebrados. En los vertebrados adultos se localiza en orejas, nariz, superficies articulares, y conductos del sistema respiratorio. Las células son los condrocitos y la sustancia fundamental tiene muchas fibras proteicas rodeadas en una sustancia fundamental semisólida. Los condrocitos se reúnen en grupos que se localizan en lagunas de la sustancia intercelular. Carece de nervios y vasos sanguíneos por lo que su nutrición depende del tejido conjuntivo cercano. Según la cantidad de fibras proteicas hay distintos tipos, fibroso, discos intervertebrales, elástico, oreja. Tejido óseo. lagunas condrocitos La sustancia intercelular rico en fibras de colágeno está impregnada de sales minerales de calcio por lo que es el tejido más resistente. Sustituye al cartílago en los vertebrados adultos. Hay dos tipos: Tejido óseo compacto: se encuentra en la diáfisis (parte externa) de los huesos largos. Está formado por un conjunto de laminillas óseas dispuestas de forma concéntrica. Entre las laminillas hay pequeñas lagunas que contienen las células óseas u osteocitos. 11
Las lagunas están conectadas por finos canales por los que se comunican las células. Cada conjunto de laminillas forma una estructura cilíndrica llamada sistema de Havers por cuyo centro discurren los vasos y los nervios. El hueso es un tejido vivo bien vascularizado y en continua renovación, los osteocitos y osteoclastos están continuamente reestructurando el hueso y esa actividad asegura la reparación de las fracturas y su correcto funcionamiento. Tejido óseo esponjoso. Se encuentra en el interior de los huesos largos. Está formado por placas de hueso compuestas por laminillas óseas lagunas y osteocitos. Las placas óseas dejan huecos que están ocupados por la médula ósea, el tejido que forma las células sanguíneas La sangre. Está constituido por dos componentes, el plasma y las células sanguíneas. El plasma es un líquido amarillo que contiene un 90% de agua y gran cantidad de sustancias disueltas, glucosa, aminoácidos, enzimas, anticuerpos, hormonas, sales minerales y gases (oxigeno, dióxido de carbono, y nitrógeno). Representa el 55% del volumen sanguíneo. Las células sanguíneas: Supone el 45% del volumen dela sangre Hay tres tipos de células cuya abundancia figura en la tabla 1. Eritrocitos o glóbulos rojos: tienen forma bicóncava, sin núcleo, contienen hemoglobina y se encargan del transporte de oxígeno. Glóbulos blancos o leucocitos: Tienen función defensiva. Hay varios tipos que se diferencian en la presencia de gránulos en el citoplasma y en la forma del núcleo. Granulocitos: citoplasma con gránulos y núcleo lobulado. Linfocitos: sin gránulos y con un núcleo esférico grande. Monocitos; sin gránulos y con un núcleo grande arriñonado. Granulocito Linfocito Monocito 12
Los glóbulos blancos tienen función defensiva fagocitando microbios y produciendo anticuerpos. Plaquetas: son fragmentos de células que intervienen en la coagulación de la sangre. Células Número por mm 3 Eritrocitos 5 millones Granulocitos 6000-8000 70 % Leucocitos Linfocitos leucocitos 24% Monocitos totales 4-8% Plaquetas 300.000 La sangre es un tejido con numerosas funciones que tiene estrecha relación con su carácter líquido y por poder alcanzar prácticamente todas la partes de los organismos pluricelulares. Transporta gases entre los tejidos y pulmones. Transporta nutrientes desde el digestivo hasta las células. Conduce los desechos y sustancias tóxicas desde los tejidos hasta los órganos de excreción y detoxificación de sustancias, riñones e hígado. Transporta hormonas entre las glándulas endocrinas y los órganos diana. Contribuye a termorregulación transportando calor entre las distintas partes del cuerpo. Defiende al organismos de las infecciones con las glóbulos blancos y con los anticuerpos. En una palabra es un tejido que contribuye a mantener las condiciones físico-químicas favorables al funcionamiento de las células y de todo el organismo. La Linfa. El sistema linfático es un conjunto de tubos los capilares y vasos linfáticos por el que circula la linfa. Este líquido procede en parte del líquido que escapa de los vasos sanguíneos debido a la presión. Es muy parecido a la sangre con un porcentaje menor de proteínas y con sólo un tipo de células, los linfocitos que han salido de los vasos sanguíneos de forma activa. La linfa tiene varias funciones: Drena el excedente del líquido intersticial que baña las células. Asegura el retorno de las proteínas del líquido intersticial a la sangre. Interviene en la defensa del organismo con los linfocitos. Estos linfocitos se concentran en unos ensanchamientos, los ganglios linfáticos, repartidos por todo el organismo. ACTIVIDADES 1. Describe los sistemas de tejidos de las plantas e indica qué tejidos integran cada uno de ellos. 2. Qué tejido forma las glándulas? Señala las diferencias entre una glándula endocrina y una exocrina. 3. Qué tipos de células componen el tejido óseo? Describe detalladamente el tejido óseo compacto. En qué consisten la diferenciación y especialización celulares? Qué ventajas suponen para los organismos cuyas células experimentan dichos procesos? 4. Qué es un tejido? 13
5. En qué órgano se eliminan las células de la sangre? Dónde se forman?. 6. Cómo es la contracción del músculo cardiaco? Y la del músculo esquelético? 7. Cuáles son las unidades estructurales y funcionales del sistema nervioso? Dibuja una de estas células y pon nombre a sus diferentes partes. 8. Enumera los distintos tipos de células gliales y explica su función. 9. Qué nombre reciben las interrupciones de la vaína de mielina de las fibras nerviosas? 10. Por qué los cartílagos son siempre de escaso grosor? 11. Por qué razón las lesiones producidas en los cartílagos son más difíciles de curar que las que se producen en los huesos? 12. Cuáles son las características comunes a todos los tejidos epiteliales? Qué dos tipos de estructuras puede formar un tejido epitelial? 13. Cómo se define, en general, el tejido conectivo? Cuáles son las principales funciones que cumple en el organismo? 14. En qué se diferencian las fibras musculares de las de los tejidos conectivos? 15. Por qué los parénquimas se llaman también tejidos fundamentales? Qué funciones realizan? 16. Cuáles son las características de los tejidos protectores vegetales? Qué subtipos principales existen? 17. En qué se diferencia el xilema y el floema? 18. En qué zonas de la planta se encuentran, respectivamente, el colénquima y el esclerénquima? Qué funciones realizan? 19. Qué tejidos son los responsables del crecimiento de las plantas? Qué característica fundamental de sus células diferencia a las plantas de los animales? 20. A qué tipo de tejido pertenecen las células colenquimáticas y esclerenquimáticas? En qué se diferencian? 21. Qué es el súber? Cuál es su origen? 22. Haz un cuadro esquemático con los diferentes tipos de tejido epitelial. 23. Las glándulas gástricas segregan mucus, ácido clorhídric, jugos gástricos al interior del estómago. Se trata de glándulas exocrinas o de glándulas endocrinas? Justifica tu respuesta. 24. Explica razonadamente cuál es la causa de que las persona que andan descalzas tengan la epidermis de la planta del pié mucho más gruesa que las que utilizan 14
calzado. Basándote en tu respuesta, di qué le pasaría a una persona que, habituada a andar calzada, tuviera que caminar sin zapatos durante varios kilómetros. 25. La médula amarilla de los huesos contiene una gran cantidad de células llamadas: a) Condrocitos. b) Osteocitos. c) Fibrocitos. d) Adipocitos. 26. Completa el cuadro siguiente realtivo al tejido muscular Tejido Nº de Núcleos Estriación transversal Tipo de contracción Forma de la célula 27. Cómo están recubiertos los axones de las neuronas en los vertebrados? 28. Los astrocitos son células que pertenecen al tejido: a. Conectivo. b. Cartilaginoso. c. Óseo. d. Nervioso. 29. Enumera las funciones de la sangre. 30. Por qué los tejido merístemáticos son llamados también embrionarios?. 31. Qué orgánulos abundarán especialmente en el tejido muscular? Y en el tejido glandular?. Razona las respuestas. 15