Histología humana

Células y tejidos

Una célula es la unidad funcional más pequeña de un organismo. Todas las células del cuerpo humano son eucariotas, lo que significa que están organizadas en dos partes: núcleo y citoplasma.

El citoplasma contiene subunidades especializadas llamadas orgánulos u organelos, que funcionan como “pequeños órganos” dentro de la célula. Los organelos pueden ser membranosos (como la mitocondria, el aparato de Golgi o el retículo endoplasmático) o no membranosos (como los ribosomas, el nucléolo o loscentriolos).

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El nucleolo es considerado como el cerebro de la célula. Se encarga de guardar información acerca de todas y cada una de las estructuras y procesos tanto de la célula como del organismo, almacenando esta información en forma de ADN (ácido desoxirribonucleico). El ADN está condensado y enredado en forma de cromosomas. Todas las células están rodeadas por una membrana semipermeable de dos capas, que sirve como medio dinámico para la interacción de la célula con su ambiente externo. Es algo así como la policía fronteriza, controla todo lo que entra y sale de la célula. Las células están categorizadas en varios tipos, cada uno de los cuales llevan a cabo diferentes funciones. Estos tipos incluyen células epiteliales, fibroblastos, neutrófilos,eritrocitos, queratinocitos, condrocitos, entre otros.

Principales tipos de tejido

Las células están unidas entre sí mediante una matriz extracelular (un fluido semejante a la jalea) para formar los cuatro tipos de tejido que se encuentran en el cuerpo humano: el tejido epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso. Los tejidos se unen en diferentes arreglos para formar los órganos de nuestro cuerpo, los cuales trabajan juntos en sistemas.

Sistema cardiovascular

El sistema cardiovascular consiste en el corazón y los vasos sanguíneos (arterias, arteriolas, capilares, vénulas, venas). Este sistema transporta la sangre oxigenada del corazón hacia los tejidos, además de regresar la sangre desoxigenada de los tejidos hacia el corazón y los pulmones. A nivel histológico, tanto el corazón como los vasos sanguíneos consisten en tres capas:

• Capa endotelial - tejido epitelial formado por células escamosas (endoteliales) simples. En el corazón, a esta capa se le conoce como el endocardio.
• Capa muscular - músculo liso en los vasos sanguíneos, músculo cardíaco (miocardio) en el corazón.
• Capa externa - tejido conjuntivo laxo (adventicia) en los vasos sanguíneos, capa de tejido epitelial escamoso (mesotelial) en el corazón (epicardio). El epicardio está recubierto por una capa adicional de células mesoteliales llamada pericardio.

El miocardio está formado por células musculares cardíacas estriadas (cardiomiocitos). En un corte longitudinal, los cardiomiocitos tienen una apariencia ramificada, manteniéndose unidos por sistemas de unión especializados llamados discos intercalares, que les permiten intercambiar rápidamente impulsos eléctricos y trabajar como un sincitio. Los cardiomiocitos contienen filamentos de actina y miosina al igual que otras células musculares, pero también tienen propiedades estructurales y funcionales especiales. ¿Sabías que existen cardiomiocitos especiales en tu corazón que generan impulsos espontáneamente para iniciar latidos cardíacos?, ¿o que hay algunos cardiomiocitos que tienen la habilidad de secretar hormonas que regulan la presión sanguínea?

Sistema nervioso

El sistema nervioso está dividido en sistema nervioso central (SNC) y sistema nervioso periférico (SNP). El SNC está constituido por el cerebro y la médula espinal, los cuales a su vez están compuestos por materia gris y materia blanca. La materia gris está formada principalmente por cuerpos neuronales, dendritas y células gliales, mientras que la materia blanca contiene principalmente axones mielinizados. Los cuerpos neuronales o somas neuronales dentro de la materia gris, están organizados en capas (láminas). Todo esto está envuelto por tres membranas de tejido conjuntivo (meninges): la duramadre, la aracnoides y la piamadre.

Las células epiteliales forman dos importantes estructuras histológicas dentro del cerebro: la barrera hematoencefálica y los plexos coroideos. El SNP comprende todo el tejido nervioso que se encuentra fuera del SNC, por ejemplo los nervios y ganglios periféricos. Los nervios periféricos son conjuntos de fibras nerviosas mielinizadas envueltas de tejido conjuntivo (endo-, peri- y epi- neuro). Los nervios periféricos son análogos a los tractos neuronales del SNC. Los ganglios periféricos son aglomeraciones de cuerpos celulares neuronales rodeados por una cápsula de tejido conjuntivo denso. Se pueden clasificar como sensoriales o autónomos.

Sistema tegumentario

El sistema integumentario consiste en la piel y sus anexos. La epidermis (epitelio) y la dermis (tejido conjuntivo) forman la piel. La epidermis es un epitelio escamoso estratificado queratinizado compuesto en su mayoría por queratinocitos. La dermis es una capa de tejido conjuntivo que contiene fibras de colágeno, vasos sanguíneos, ganglios linfáticos y terminaciones nerviosas. Por debajo de la dermis se encuentra una capa de tejido subcutáneo (hipodermis) la cual está constituida por tejido conjuntivo, formado principalmente por adipocitos. Dentro de la epidermis hay células especializadas, (melanocitos, células de Merkel, células de Langerhans) y terminaciones nerviosas libres, que brindan pigmentación, protección y sensación.

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Los anexos de la piel son derivaciones de la epidermis. Estos incluyen los folículos pilosos, glándulas de la piel y uñas. Los folículos pilosos son invaginaciones de la epidermis que contienen células queratinizadas de rápida proliferación que son responsables de la producción y crecimiento de pelo. Las glándulas de la piel incluyen las glándulas sudoríparas (apocrinas y ecrinas) y las glándulas sebáceas holocrinas, ambas importantes en la regulación de la temperatura corporal. Las uñas son placas de células queratinizadas proliferantes que, de manera similar al pelo, contienen queratina dura (α-queratina). La piel funciona al mismo tiempo como un medio de interacción con el entorno y como una barrera que nos protege de los microbios y químicos externos, cambios de temperatura y deshidratación. ¿Sabías que lo único que evita que toda el agua de tu cuerpo se salga por tu piel son las estrechas uniones entre los queratinocitos? Esta es la razón por la que las personas que sufren quemaduras extensas pueden llegar a estar en peligro de muerte.

Sistema musculoesquelético

El sistema musculoesquelético consiste en tejidos duros (huesos, articulaciones, cartílagos) y tejidos blandos (músculos, tendones, ligamentos). El tejido óseo es un tipo especializado de tejido conjuntivo que contiene células (osteoblastos, osteocitos, osteoclastos), fibras (colágeno tipo I) y matriz extracelular mineralizada. Los huesos se articulan entre sí mediante articulaciones, las cuales pueden ser sinoviales, fibrosas o cartilaginosas. Las articulaciones son estabilizadas por los ligamentos, bandas fibrosas flexibles hechas de tejido conjuntivo denso regular. Las únicas articulaciones libremente móviles, son las articulaciones sinoviales, en las que las superficies articulares adyacentes están cubiertas por cartílago hialino, un tipo de cartílago blando rico en glicoproteínas, proteoglicanos y colágeno tipo II. El músculo esquelético consiste en células musculares largas de forma cilíndrica con múltiples núcleos localizados periféricamente y un citoplasma repleto de miofibrillas. Muchas células musculares se encuentran unidas por tejido conjuntivo en fascículos, donde muchos de estos se unen para formar el vientre muscular. Los músculos se insertan en los huesos mediante los tendones (conjuntos de tejido conjuntivo denso regular compuesto por numerosas fibras de colágeno tipo I). Todos estos componentes trabajan juntos para proporcionar movimiento al cuerpo. Cuando un músculo se contrae, su tendón transmite la fuerza hacia el hueso, jalando de este y ocasionando movimiento en la articulación sinovial asociada.

Sistema respiratorio

El sistema respiratorio consiste en los pulmones y una serie de pasajes (fosas nasales, senos paranasales, laringe, tráquea y bronquios) que conectan a los alvéolos con el medioambiente externo.

La mayor parte del tracto respiratorio está cubierta por mucosa respiratoria; un epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado con células caliciformes productoras de moco. Este tipo de epitelio sirve para atrapar y remover las partículas de polvo, bacterias y sustancias extrañas inhaladas. La fosa (cavidad) nasal contiene epitelio olfatorio especializado que permite el sentido del olfato. Las cuerdas vocales se ubican dentro de la laringe y están formadas por dos pliegues de mucosa, cada uno de los cuales contiene un ligamento de sostén (ligamento vocal) y un músculo esquelético (músculo vocal). Las cuerdas vocales vibran para producir sonido cuando el aire pasa a través de ellas.

Los alvéolos son el principal sitio de intercambio gaseoso. Los capilares pulmonares están en contacto estrecho con los alvéolos, formando la barrera hematogaseosa o alvéolo-capilar. Las capas de la barrera hematogaseosa comprenden a los neumocitos tipo I, la lámina basal y las células endoteliales de los capilares. Es permeable al oxígeno, dióxido de carbono y otros gases, permitiendo que ocurra el intercambio gaseoso. Los neumocitos tipo II también son importantes porque secretan el surfactante pulmonar que previene que los pulmones colapsen. Toda la parte externa de los pulmones está recubierta por pleura, una delgada capa epitelial formada por células escamosas con una delgada capa subyacente de tejido conjuntivo. Aprende más sobre el tracto respiratorio superior e inferior con nuestras unidades de estudio.

Sistema digestivo

El sistema digestivo consta del conducto alimentario y sus órganos asociados (lengua, dientes, glándulas salivares, páncreas, hígado y vesícula biliar). El conducto alimentario es un tubo que se extiende desde la boca hasta el ano y sirve como un canal para la digestión de comida y agua, así como para la absorción de nutrientes y excreción de productos no digeribles. Este tubo consiste en la boca, faringe, esófago, estómago, intestino delgado, intestino grueso y ano.

Cada órgano del sistema digestivo tiene propiedades especializadas de acuerdo a su papel en la digestión, absorción y excreción de alimentos. Por ejemplo, el epitelio cilíndrico simple del fundus gástrico contiene células parietales especializadas que secretan HCl (ácido clorhídrico) para poder descomponer las proteínas ingeridas en carnes. Los acinos serosos pancreáticos secretan enzimas digestivas que digieren grasas, carbohidratos y proteínas. Todo lo que se absorbe mediante el conducto alimentario pasa a través de los capilares discontinuos del hígado antes de llegar a otros órganos. Esto es debido a que el hígado, entre muchas otras funciones, es la maquinaria principal de desintoxicación del cuerpo. ¿Sabías que los alcohólicos crónicos tienen una concentración mucho mayor de retículo endoplasmático liso en sus hepatocitos? Es por eso que los doctores deben tener precauciones adicionales al momento de prescribir medicamentos para estos pacientes. Aprende más sobre la histología del tracto digestivo superior e inferior con la ayuda de nuestras unidades de estudio.

Sistema excretor

El sistema excretor incluye los riñones, uréteres, vejiga urinaria y uretra. Los riñones eliminan productos de desecho y controlan el pH plasmático, electrolitos y volumen de fluido extracelular. Por esto, los riñones son esenciales para el mantenimiento de la homeostasis del cuerpo. La unidad funcional básica de los riñones es la nefrona, la que a nivel microscópico, consta de un corpúsculo renal y una serie de túbulos.

El corpúsculo renal contiene al glomérulo, un conjunto de capilares fenestrados que crea un ultrafiltrado de la sangre. El glomérulo contiene algunas células interesantes, tales como las células mesangiales, que tienen propiedades fagocíticas y de sostén; las células yuxtaglomerulares, que secretan la renina que sirve, en un sentido muy amplio, para ayudar a la regulación de la presión sanguínea; los podocitos, que controlan la permeabilidad de la barrera de filtración; entre otras. Una vez que la orina se forma a partir del ultrafiltrado, viaja a través de los tubos de las vías excretoras, los cuales están revestidos por epitelio de transición, excepto algunas porciones de la uretra.

Sistema endocrino

El sistema endocrino es un conjunto de tejidos que secretan hormonas directamente a la circulación sanguínea. Estas hormonas regulan una gran variedad de procesos, tales como el metabolismo, crecimiento y presión sanguínea. Tiene un papel similar al del sistema nervioso, trabajando en conjunto con este para mantener la homeostasis del cuerpo. El sistema endocrino está dividido en glándulas endocrinas primarias (tiroides, ovarios, suprarrenales) y células secretoras de hormonas individuales que se encuentran en muchos de los órganos del cuerpo (tejido adiposo, tracto gastrointestinal, sistema cardiovascular). Estas últimas constituyen el sistema neuroendocrino difuso (SNED). Se puede decir que los encargados de controlar a las glándulas endocrinas son la hipófisis (glándula pituitaria) y el hipotálamo, ya que estos regulan a todos los otros órganos endocrinos mediante mecanismos homeostáticos de retroalimentación. Histológicamente, aunque con algunas excepciones, las células endocrinas generalmente tienen un origen epitelial.

Sistema linfático

El sistema linfático consiste en una red de vasos y órganos linfoides. Está relacionado tanto al sistema circulatorio como al sistema inmunológico. Los vasos linfáticos drenan la linfa (fluido intersticial) desde todos los espacios extracelulares del cuerpo. Estos regresan el fluido intersticial al corazón, pasándolo a través de los órganos linfoides. Los órganos linfoides primarios (médula ósea y timo) producen linfocitos (células B y T), mientras que los órganos linfoides secundarios (tejidos linfoides difusos, nódulos linfáticos, ganglios linfáticos y bazo) ayudan a eliminar las toxinas, desechos y otros materiales no deseados del cuerpo. A nivel histológico, el bazo y los ganglios linfáticos muestran una red de fibras encapsuladas, en las cuales se asientan las células del sistema inmunológico. Los ganglios linfáticos están distribuidos entre los vasos linfáticos y filtran la linfa que pasa a través de ellos. El bazo, por su parte, filtra la sangre. Ambos producen respuestas inmunológicas ante materiales externos presentes en el fluido que pasa a través de ellos. Los tejidos linfoides difusos y los nódulos linfáticos son acumulaciones no-encapsuladas de tejido linfoide, que se encuentra en sitios tales como el tracto alimentario, respiratorio y genitourinario. Algunos nódulos linfáticos ampliamente conocidos incluyen las tonsilas (amígdalas), placas de Peyer y apéndice vermiforme. Al igual que el bazo y los ganglios linfáticos, las células inmunológicas en estos tejidos pueden generar una respuesta inmunológica ante materiales externos que invaden al cuerpo.

Sistema reproductor masculino

El sistema reproductor masculino está constituido por los genitales internos (testículos, conductos genitales y glándulas genitales accesorias) y los genitales externos (pene y escroto). Las glándulas genitales accesorias incluyen la próstata, vesículas seminales y glándulas bulbo-uretrales. En conjunto estos órganos otorgan la capacidad de reproducción y función sexual.

Los testículos producen gametos masculinos (espermatozoides) mediante el proceso de espermatogénesis. Están organizados en lóbulos, donde cada uno de estos contiene un parénquima de túbulos seminíferos y un estroma. El epitelio germinal (espermatogénico), que posee células espermatogénicas y enfermeras (Sertoli), forma a los complejos túbulos, mientras que pequeñas células intersticiales de forma circular (Leydig) se encuentran en el tejido conjuntivo entre estos túbulos. Las células intersticiales producen testosterona, una hormona que regula la espermatogénesis. Las células de Sertoli previenen que el sistema inmunológico ataque y destruya a los espermatozoides. Los espermatozoides salen de los testículos hacia el epidídimo revestido de epitelio y los conductos deferentes a través de los conductillos eferentes, posteriormente viajan hacia el conducto eyaculador el cual se fusiona con la uretra. Las células de los conductos y las glándulas genitales producen secreciones que ayudan a este proceso.

Sistema reproductor femenino

De manera muy similar al sistema reproductor masculino, el sistema reproductor femenino está diseñado para la reproducción y el placer sexual. Está constituido por los genitales internos (vagina, útero, trompas uterinas, ovarios) y los genitales externos (monte del pubis, labios mayores y menores, clítoris, vestíbulo de la vagina, bulbo del vestíbulo y glándulas). Los ovarios son en realidad órganos homólogos a los testículos masculinos, dan origen a los gametos (óvulos) y hormonas esteroideas (estrógenos, progesterona). Cuando observamos la anatomía microscópica del ovario, podemos ver que consiste en una superficie de epitelio germinal (cápsula), folículos ováricos (corteza) y tejido conjuntivo (cápsula, corteza medular). El revestimiento epitelial de las trompas uterinas y el útero juega papeles importantes en la transportación e implantación de los óvulos fertilizados (cigotos). Todavía queda mucho por aprender acerca del sistema reproductor femenino, continúa tu aprendizaje con la ayuda de estos recursos.

Tejido fetal

Los tejidos fetales se clasifican en dos tipos: mesénquima y tejido conjuntivo mucoide (mucoso). El mesénquima da origen a todos los tipos de tejido conjuntivo y consiste en pequeñas células mesenquimales en forma de huso (células fusiformes), y en sustancia fundamental con escasas fibras colágenas y reticulares. Las células mesenquimales son células indiferenciadas, lo que significa que tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo de células de tejido conjuntivo (fibroblastos, osteoblastos, adipocitos, etc.). El tejido conjuntivo mucoide es un tejido fetal presente en el tejido umbilical. Consta de células mesenquimales ampliamente separadas y sustancia fundamental con abundante ácido hialurónico. Esta sustancia fundamental, también conocida como gelatina de Wharton, funciona para aislar y proteger a los vasos sanguíneos propios del cordón umbilical.

Herramientas

Las herramientas para el estudio de la histología son cada vez más diversas. La herramienta más utilizada hoy en día para el análisis de células, tejidos y órganos, es la microscopía óptica (de luz). Para una visión más detallada se puede utilizar el microscopio electrónico. Otros métodos incluyen la histoquímica, inmunocitoquímica, técnicas de hibridación, cultivo de tejidos, entre otros.

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