Anatomía y Fisiología. Tema 3: Tejidos Animales. Jorge Martínez Fraga. Nivel: Medio Educación Secundaria - C.F.G. Superior 31 de octubre de 2011

Contenido Tejidos.! 5 los tejidos animales. 5 Tejido epitelial. 5 Tejido conectivo. 12 Tejido conjuntivo. 12 Tejido adiposo. 14 Tejido cartilaginoso (cartílago). 15 Tejido óseo. 16 Tejido sanguíneo (sangre). 18 Tejido muscular. 20 Músculo liso. 21 Músculo estriado esquelético. 21 Músculo cardiaco. 22 Tejido nervioso. 23 3

Tejidos. Características de los tejidos animales. LOS TEJIDOS ANIMALES. En los organismos pluricelulares las células no funcionan como entidades aisladas, sino que se unen entre si y se especializan. A estos grupos de células especializadas en una serie de actividades específicas se les denomina tejidos. Organización tisular Hay cuatro grandes grupos de tejidos: Tejido Epitelial Tejido Conectivo Tejido Muscular Tejido Nervioso Revestimiento Conjuntivo Liso Neuronas Glandular Cartilaginoso Estriado esquelético Células gliares Óseo Estriado cardiaco Adiposo Sanguíneo (sangre) Tejido epitelial. Es el principal encargado de revestir, cubrir o proteger estructuras. Recubre toda la superficie externa de nuestro cuerpo y todos los conductos que acaban, directa o indirectamente, en contacto con el exterior; además, recubre el interior de los vasos sanguíneos (endotelio). 5

A todo este tipo de epitelios se les llama epitelios de revestimiento. También forman las principales estructuras secretoras de nuestro cuerpo, constituyendo todas las glándulas de secreción externa y una buena parte de las de secreción interna; a este tipo de epitelio se le denomina epitelio glandular. Tejido epitelial. En general, el tejido epitelial está formado por células unidas entres si sin dejar apenas espacio entre ellas. Son tejidos carentes de vasos sanguíneos (avasculares) y con muy poca o nula inervación (sin tejido nervioso). Suele tener, eso si, vasos sanguíneos en sus proximidades y se nutre a partir de ellos por difusión. Todos los epitelios se sustentan sobre una capa de tejido fibroso (que controla entre otras cosas su nutrición) denominada membrana basal. Los tejidos epiteliales de revestimiento se clasifican de dos formas: Por el número de capas que tiene el epitelio: Monoestratificado o simple: una sola capa de células. Estratificado: dos o más capas de células. Pseudoestratificado: una capa de células con diferente tamaño (todas parte de la membrana basal, pero algunas no llegan a la parte superior). Por la forma de sus células; debe mirarse siempre la capa de células más apical, es decir, las más alejadas de la membrana basal (son las células que están en contacto con el exterior o con la luz del tubo): Plano: células de forma aplanada. Cúbico: células con forma cúbica (cuadradas). Cilíndrico: células con forma de cilindro, es decir, alargadas. 6

Existen algunos otros tipos especiales de epitelio, como es el caso del epitelio de transición o urotelio, que reviste el interior de la vejiga urinaria y que permite que esta pueda expandirse. También podemos encontrar células epiteliales con características especiales, como las células mioepiteliales, que poseen capacidad contráctil (aparecen revistiendo algunos conductos, facilitando el paso de líquidos por su interior mediante contracciones pulsadas). Esquema de los tipos de epitelio. Plano Cúbico Cilíndrico Simple Interior de los vasos sanguíneos (endotelio) Glándula tiroides Cápsula del cristalino Intestino delgado Estómago Estratificado Piel Esófago Conducto de las glándulas sudoríparas Uretra cavernosa Faringe Epitelio cilíndrico pseudoestratificado Tráquea y brónquios Epitelio de transición (urotelio) Vejiga urinaria 7

Epitelios: cúbico simple, cilíndrico simple y plano estratificado. Además, el epitelio puede llevar ciertas especializaciones que le ayudan a cumplir de forma adecuada su función. Por ejemplo: Microvellosidades: entrantes y salientes de membrana, una especie de dedos en la parte apical de la célula que hacen que aumente su superficie. Aparece, por ejemplo, en el epitelio que recubre el intestino delgado. Epitelio cilíndrico estratificado. La zona superior oscura se debe a la presencia de microvellosidades (no visibles a microscopio óptico). Interdigitaciones: muchos epitelios las membranas entre dos células forman entrantes y salientes llamados interdigitaciones, que colaboran en la cohesión. Células unidas con interdigitaciones. 8

Uniones celulares: anclan las células unas a otras firmemente o las comunican entre si. Son muy comunes en los epitelios. El más común, el desmosoma, que une una célula a la otra. Los hemidesmosomas unen la célula epitelial con la membrana basal. Desmosoma. Cilios: una especie de pelos móviles, situados habitualmente en la cara superior del epitelio, cuya función es mover el medio externo. Por ejemplo, en el respiratorio, para expulsar la mucosidad. Epitelio cilíndrico pseudoestratificado con cilios en su zona apical. Zonas endurecidas: algunos epitelios acumulan en sus células materiales que los endurecen. Ocurre por ejemplo con la queratina, que endurece las células epiteliales de la piel. 9

Epitelio plano con la parte superior endurecida con queratina. Esquema de algunas especializaciones de epitelios. El epitelio glandular se encarga de segregar sustancias. Se pueden clasificar de muchas formas: Dependiendo de hacia donde segregue: Exocrinas: segregan al exterior, directa o indirectamente. Endocrinas: segregan al interior, principalmente a la sangre. 10

Dependiendo del número de células: Unicelulares: las que segregan son células aisladas (células caliciformes del respiratorio, por ejemplo). Pluricelulares: formada por muchas células. Dependiendo de la forma de segregar: Holocrinas: secreción formada por células repletas de secreción que son expulsadas tal cual; es decir, las células se cargan de secreción, se mueren y son expulsadas constituyendo la secreción en si misma. Por ejemplo las glándulas sebáceas de la piel. Apocrinas: las células acumulan la secreción en su parte superior; esta parte se desprende y constituye la secreción. Por ejemplo las glándulas sudoríparas apocrinas. Merocrinas: secreción de vesículas cargadas de sustancias. Muchos ejemplos, como las glándulas tiroides. 11

Tejido conectivo. Constituido por células que se encuentran muy separados entre si, dejando por medio un espacio denominado matriz extracelular y que puede ser muy variado. La principal función de los tejidos conectivos es de sostén y de relleno: recubren órganos, ocupan huecos entre los tejidos, protegen estructuras, etc. Además se encuentran en ellos el principal sistema de defensa del organismo y en ellos se sitúan las células de reserva de energía. Tenemos diferentes tipos de tejidos conjuntivos, dependiendo del tipo de matriz extracelular y de las características que los componen. Tejido conjuntivo. Es el principal encargado de rellenar huecos entre órganos, aparatos, sistemas u otros tejidos. En el tejido conjuntivo la matriz extracelular es muy rica en agua y posee muchas fibras protéicas, principalmente una proteína fibrilar denominada colágeno. Estas fibras le dan firmeza y elasticidad (como ocurre con las fibras de elastina). Las principales fibras que 12

aportan firmeza son las de colágeno y en menor medida las de reticulita. Las encargadas de dar elasticidad, las de elastina. En la matriz también encontramos disueltas sales minerales y multitud de compuestos orgánicos; algunos de ellos, como los proteoglicanos, se encargan de retener agua y hacer que la matriz extracelular tome forma de gel. El tejido conjuntivo suele ser rico en vasos sanguíneos y nervios. Las células más comunes son los fibroblastos, de forma estrellada y encargadas de fabricar y mantener la matriz extracelular. Fibroblastos (en cultivo). También hay células defensivas (sobre todo macrófagos, encargados de fagocitar y eliminar organismos desconocidos y células cebadas, encargadas de desencadenar respuestas inflamatorias) y de vez en cuando, agrupaciones de células de reserva de energía (adipocitos). Esquema del tejido conjuntivo. 13

Dependiendo de la dureza y elasticidad de la dermis diferenciamos dos grandes tipos de tejido conjuntivo: Tejido conjuntivo laxo: posee pocas fibras y una matriz acuosa gelificada, como el que forma la dermis de la piel. Tejido conjuntivo denso: posee gran cantidad de fibras que lo hacen duro y correoso, como el que forma los tendones de los músculos. Tejido conjuntivo denso. Tejido adiposo. La matriz celular del tejido adiposo es escasa, las células están bastante juntas unas a otras. Está formado por agrupaciones de un tipo celular denominado adipocito. Son células de morfología más o menos esférica, repletas de grasa. Presentan un núcleo de forma alargada en unos laterales de la célula y un citoplasma con muy pocos orgánulos, ocupado en su mayor parte por una gran gota de grasa. Es un tejido muy vascularizado (encontramos vasos sanguíneos entre las agrupaciones de adipocitos). La función principal del tejido adiposo es la reserva de energía. Pero tiene otras funciones importantes; fundamentalmente, protección térmica (ya que la grasa amortigua los cambios de temperatura y evita que el cuerpo disipe grandes cantidades de calor a su través) y protección física (ya que la grasa forma una especie de almohadón que protege los órganos que 14

recubre, fundamentalmente las vísceras de la región abdominal). Adipocitos (tejido adiposo). Tejido cartilaginoso (cartílago). Se trata de un tejido conectivo en el que la matriz extracelular se encuentra endurecida, presentado una consistencia totalmente sólida. Constituye un tejido de sostén, capaz de sustituir a tejidos más duros (como el óseo) en zonas del cuerpo donde no se requiere la dureza extrema de este último y sin embargo puede ser conveniente una cierta flexibilidad. Por ejemplo, el pabellón auditivo o en la punta de la nariz, así como formando una estructura de protección ósea en las articulaciones (evita que los huesos de una articulación rocen entre si). El principal tipo celular del tejido cartilaginoso es el condrocito; su función es fabricar y mantener la matriz extracelular. Se encuentra metido dentro de unos huecos que deja esta matriz, denominados lagunas (en cada laguna suele haber entre uno y tres condrocitos). CONDROCITOS LAGUNA MATRIZ EXTRACELULAR 15

Tejido cartilaginoso. El tejido cartilaginoso carece de vasos sanguíneos y nervios. Se nutre por difusión a partir de una zona de tejido conjuntivo que rodea al cartílago (y que también le aporta sensibilidad, pues este tejido conjuntivo está muy inervado) denominado pericondrio. Tejido cartilaginoso rodeado de pericondrio. Tejido óseo. Es el principal tejido de sostén de los vertebrados (salvo algunos peces primitivos que poseen un esqueleto cartilaginoso). Constituye los huesos. Estos sostienen todo el cuerpo, todos los movimientos corporales se basan en el desplazamiento de uno o varios huesos respecto a otros, en ellos se apoyan o sustentan todos los órganos del cuerpo; además, protege las estructuras corporales más delicadas (pensemos, por ejemplo, en el cerebro dentro del cráneo, o el corazón y los pulmones dentro de la caja torácica). También es el principal reservorio natural de calcio y fósforo para el cuerpo (el ión calcio es muy importante, fundamental por ejemplo para la contracción muscular). Por último, participa en la formación de células de la sangre (hematopoyesis). 16

Existen dos grandes tipos de tejido óseo: el hueso compacto y el hueso esponjoso. El compacto forma el exterior, la parte dura de todos los huesos. El hueso esponjoso se encuentra en el interior de los huesos grandes. Comenzaremos con el hueso compacto. En este tejido la matriz extracelular no solo es sólida, también está muy endurecida, gracias sobre todo a la acumulación de sales de calcio. Además, la matriz se encuentra muy organizada, para que la resistencia se aplique de manera preferencial en ciertas direcciones. Hay dos tipos principales de células en el tejido óseo. Las más abundantes son los osteocitos, encargados de fabricar y mantener en buen estado la matriz extracelular; se encuentran en unos huecos de la matriz denominados lagunas. En este caso, las lagunas están interconectadas entre si, al igual que lo están los osteocitos (emiten prolongaciones a lo largo de los canales que conectan las lagunas). Osteocitos (obsérvense los conductos de conexión entre las lagunas). El tejido óseo es vascular, y los osteocitos son capaces de captar calcio de la sangre, pasárselo de unos a otros si se encuentran lejos de algún vaso sanguíneo y fabricar matriz extracelular o acumular calcio en ella. El segundo tipo celular son los osteoclastos. Su papel es el contrario al de los osteocitos, son los encargados de destruir la matriz extracelular ósea y pasar calcio a la sangre cuando esto es requerido. 17

Como decíamos la matriz extracelular se encuentra muy ordenada. Se organiza en una serie de estructuras cilíndricas, concéntricas, denominadas osteonas (o sistemas de Havers). Forman grandes cilindros, que a su vez están formados por cilindros más pequeños. En el centro de cada osteona hay un tubo hueco, denominado conducto de Havers por el que discurre un vaso sanguíneo (que nutre a todos los osteocitos de la osteona) y nervios. Además, en este canal central es donde se encuentran los osteoclastos. Los conductos de Havers pueden enlazarse entre si mediante canales transversales conocidos como conductos de Volkmann. Tejido óseo. Osteonas (sistemas de Havers). Detalle de una osteona (con un vaso sanguíneo en su interior). Conducto de Volkmann conectando varias osteonas. En cuanto al hueso esponjoso, su matriz también está calcificada, pero no forma osteonas. Como su nombre indica, tiene forma de esponja (constituyen unas estructuras canaliculares llamadas trabéculas), ya que deja grandes huecos. En el interior del hueso compacto se encuentran las células encargadas de la hematopoyesis, es decir, encargadas de la fabricación de las células de la sangre. Tejido sanguíneo (sangre). Es un tejido conectivo donde la matriz extracelular es líquida. La sangre es el principal sistema de transporte de sustancias dentro del organismo: nutrientes, desechos, oxígeno, dióxido de carbono, etc. Además, es el principal sistema de defensa del organismo. Y se encarga de mantener la temperatura corporal (se trata de un líquido a una temperatura elevada, que recorre el cuerpo).! La sangre tiene dos partes, una parte líquida y una parte sólida. 18

La parte líquida de la sangre se denomina plasma. Su componente fundamental y mayoritario es el agua; en el agua se encuentran disueltas o en suspensión proteínas (como la albúmina, las globulinas, el fibrinógeno, proteínas de transporte, etc.), sales minerales, nutrientes, oxígeno y dióxido de carbono entre otros. La parte sólida son las células (o elementos formes) de la sangre; pertenecen a tres grandes grupos. Eritrocitos: también conocidos como glóbulos rojos. Son las células más abundantes de la sangre. Tienen forma de disco bicóncavo, carecen de núcleo y su citoplasma está repleto de una proteína llamada hemoglobina cuya función es el transporte de oxígeno. Los eritrocitos son los encargados de transportar oxígeno por el cuerpo (y en menor medida, dióxido de carbono). Leucocitos: también conocidos como glóbulos blancos. Son células encargadas de la defensa del cuerpo. Hay varios tipos de leucocitos. Los más importantes: Monocitos: son células redondeadas, con un núcleo grande de forma arriñonada. Su función es fagocitar cuerpos u organismos desconocidos. Linfocitos: células de pequeño tamaño, con un gran núcleo redondeado en su centro. Son los encargados de fabricar anticuerpos. Neutrófilos: eliminan células invasoras que han sido marcadas con anticuerpos. Acidófilos: al igual que los neutrófilos, son capaces de fagocitar células marcadas con anticuerpos. Basófilos: preparan al organismo frente a las infecciones, expulsando a la sangre productos químicos. Son los responsables de procesos como las alergias. 19

Trombocitos: más conocidas como plaquetas. En realidad no son células, sino trozos de células (carentes de núcleo). Cierran heridas evitando pérdidas de sangre. Elementos formes de la sangre. Tejido muscular. Constituido por células con capacidad de contracción, es decir, con capacidad de movimiento. El tejido muscular cumple tres funciones importantes: proporciona los movimientos corporales, es responsable del mantenimiento de la postura y ayuda en la termorregulación, ya que son uno de los principales sistemas de generación de calor del cuerpo. Las células musculares basan su capacidad contráctil en un sistema de citoesqueleto muy desarrollado y con una proteína contráctil de la familia de los filamentos intermedios asociada a este citoesqueleto denominada miosina. Hay tres tipos fundamentales de tejido muscular, que son muy diferentes tanto en su morfología como en su función: Músculo liso. Músculo estriado esquelético. Músculo estriado cardiaco. 20

Músculo liso. Formado por células de tamaño relativamente pequeño, con forma de huso y fibras de actina y miosina dispuestas longitudinalmente en el citoplasma (aunque sin una organización excesiva). Esquema de músculo liso. Es el músculo encargado de movimientos involuntarios (no realizados conscientemente), como por ejemplo los movimientos de contracción de los bronquios, venas y arterias, los movimientos peristálticos del tubo digestivo, los movimientos de contracción y dilatación de la pupila. Músculo liso. Se encarga de movimientos lentos, pero es muy resistente a la fatiga (puede trabajar durante horas sin descanso). Músculo estriado esquelético. Formado por células cilíndricas de gran tamaño (pueden llegar a medir varios milímetros y poseer varias decenas de núcleos) que presentan una característica estriación transversal muy uniforme, consecuencia de la extrema ordenación de su citoesqueleto y en concreto de los tubos de actina y miosina. 21

Se denomina esquelético porque se encuentra en músculos anclados de alguna forma a un hueso. Se encarga de los movimientos voluntarios de nuestro cuerpo: movimientos de brazos, piernas, etc. Es decir, constituye los músculos voluminosos de nuestro cuerpo. Esquema del músculo estriado esquelético. Se encarga de movimientos muy rápidos y fuertes. Pero es poco resistente a la fatiga, tras una actividad de varios minutos, comienza a perder efectividad. Músculo estriado esquelético. Músculo cardiaco. Se parece al estriado esquelético en que presenta, al igual que este, una estriación transversal uniforme; esta es también consecuencia de la estructura ordenada de filamentos de actina y miosina. Pero a diferencia del músculo esquelético, el cardiaco está formado por células relativamente pequeñas y solo presentan un núcleo en posición central. En sus extremos poseen unas ramificaciones, con las que contactan con otras células vecinas. En estas zonas de contacto la membrana está engrosada, ya que es una zona de comunicación entre células cuya función es provocar que la contracción de todas las células musculares esté coordinada. 22

Esquema del músculo cardiaco. Se trata de las células musculares que componen el corazón (de ahí la necesidad de coordinación). Músculo cardiaco. Es un músculo que permite movimientos rápidos (el corazón puede llegar a latir más de doscientas veces en un minuto) y a la vez muy resistente a la fatiga (late sin descanso durante toda la vida). Tejido nervioso. Constituye el sistema nervioso (central y periférico), que es el encargado de recibir todos los estímulos del exterior, analizarlos, compararlos con estímulos anteriores y buscar respuestas o encontrar soluciones, decidiendo cuál es la forma adecuada de actuación del cuerpo ante este estímulo. La respuesta será siempre una contracción muscular o la secreción de una glándula. Hay dos grandes tipos de células del sistema nervioso: Neuronas Células de Glía (neurogliares). 23

En cuanto a las neuronas, son las células funcionales del sistema nervioso. Son las encargadas de transmitir los impulsos de unas a otras, forman los nervios que transmiten la señal y las redes neuronales, encargadas de analizar los impulsos y encontrar y decidir las respuestas. Neuronas. Son células de forma estrellada. Presentan una zona en la que se concentra la mayor parte del citoplasma y el núcleo y se denomina cuerpo o soma. Las ramificaciones (que le dan forma de estrella) se denominan dendritas. Poseen una ramificación principal denominada axón. Esquema de una neurona. El sistema de comunicación entre las neuronas se denomina sinapsis. Existen dos grandes tipos, las eléctricas, más rápidas y menos abundantes; y las químicas, mucho mas frecuentes, 24

aunque más lenta. En estas últimas, el paso de la señal de una neurona a otra tiene lugar por medio de un mensajero químico denominado neurotransmisor. Esquema: Neuronas y sinapsis. En cuanto a las células neurogliares o de Glía, son las encargadas de defender, proteger y alimentar a las neuronas. Existen varios tipos de células de neurogliares. Microglía: son las células defensivas del sistema nervioso. Pertenecen al sistema inmune y destruyen agentes desconocidos que se encuentren. Astroglía: recubren los vasos sanguíneos del sistema nervioso para facilitar y controlar la nutrición de las neuronas (deciden qué nutrientes dejan pasar a las neuronas). Astrocitos (células de astroglía) envolviendo un vaso sanguíneo. Oligodendroglía: recubren a las neuronas del sistema nervioso central haciendo que la transmisión de la señal dentro de una neurona y sobre todo a través de su axón sea más rápida y efectiva. 25

Células de Shwann: son similares a las células de oligodendrogía, pero aparecen en el sistema nervioso periférico (en los nervios). Neuronas con células gliares asociadas. Tejidos ependimarios: son tejidos de revestimiento del sistema nervioso central, constituyendo las meninges. Se dividen en tres grandes tejidos: duramadre, aracnoides y piamadre. La duramadre recubre los huesos en contacto con el sistema nervioso central; por debajo de la duramadre está el aracnoides. Y en contacto con el sistema nervioso, está la piamadre. Entre la piamadre y el aracnoides hay un espacio ocupado por un líquido, el líquido cefalorraquídeo. Tejidos ependimarios. 26