BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

CONECTIVO

¿Sabes relacionar tejidos animales con sus células características, asociando a cada una de ellas la función que realiza? ¿Podrías relacionar imágenes microscópicas con el tejido al que pertenecen?

TEJIDO CONECTIVO

Este tejido es el principal constituyente del organismo. Bajo el nombre de conectivo se engloban una serie de tejidos heterogéneos con un origen embrionario común y con la existencia de una matriz extracelular abundante, en la que se encuentran las células.

La matriz extracelular es una combinación de fibras colágenas y elásticas inmersas en una sustancia gelatinosa rica en polisacáridos. Las características de la matriz extracelular son las principales responsables de las propiedades de los distintos tipos de tejido conectivo. En general, los tejidos conectivos se consideran como tejidos de sostén puesto que sostienen y cohesionan a otros tejidos dentro de los órganos, sirven de soporte a estructuras del organismo o al propio organismo, y protegen y aíslan a los órganos. Además, todas las sustancias que son absorbidas por los epitelios tienen que pasar por estos tejidos (sirven de vía de comunicación entre tejidos).

Las células principales del tejido conectivo propio son los fibroblastos que producen los diversos componentes de la matriz extracelular. También se pueden encontrar otras células que se generan normalmente en la médula ósea y llegan desde los vasos sanguíneos (monocitos / macrófagos, mastocitos, basófilos, eosinófilos, neutrófilos, células plasmáticas y linfocitos). Estas células están relacionadas con funciones de defensa e inmunidad.

De acuerdo con la proporción y características de la matriz extracelular y de las células que componen los tejidos conectivos propiamente dichos podemos encontrar distintas variedades.

Conectivo no especializado. Conjuntivo laxo

El tejido conectivo laxo posee una organización de células dispersas, inmersas en una matriz extracelular abundante. Tiene una distribución muy extensa y aparece en todos los órganos, llenando espacios tanto internos como entre órganos. Se encuentra en zonas que no requieren una gran resistencia a las tensiones mecánicas. Rellena los espacios entre la piel y los músculos, se encuentra bajo los epitelios, recubre órganos, vasos sanguíneos, nervios y forma parte de la pared de órganos como el digestivo.

Desempeña un papel fundamental en la nutrición de otros tejidos y órganos, ya que los nutrientes difunden fácilmente por la parte acuosa de su matriz extracelular. Pero además presenta una gran cantidad de vasos sanguíneos, prolongaciones nerviosas, así como partes secretoras de glándulas exocrinas.

Conectivo no especializado. Conjuntivo denso

En el tejido conectivo denso predominan las fibras de colágeno y elásticas respecto al resto de componentes gelatinosos de la matriz. A los fibroblastos del tejido conectivo denso se les suele llamar fibrocitos para indicar que su actividad es mucho menor que en el conectivo laxo. La principal función del tejido conectivo denso es contrarrestar tensiones mecánicas (bajo la piel y en los tendones).

TEJIDO ÓSEO

El tejido óseo, junto con la médula ósea y otros tejidos conectivos, forma los huesos, los cuales tienen una doble función.

  • Función mecánica: los huesos sostienen los partes blandas del cuerpo y protegen a los órganos como el cerebro, pulmones y corazón. También sirven para el agarre de los músculos y la generación de los movimientos.
  • Centro metabólico: el tejido óseo almacena calcio y fósforo, y regula su metabolismo. Además, en el interior de los huesos, en la médula ósea, se generan las células sanguíneas (hematopoyesis).

TIPOS CELULARES

Las características del tejido óseo dependen de los tipos celulares que lo forman y sobre todo de las propiedades de su matriz extracelular.

  • Osteoblastos Son las células responsables de la síntesis de matriz ósea y del crecimiento del hueso. Se agrupan en el frente de crecimiento del hueso, alineados uno al lado del otro formando una especie de capa celular de una célula de espesor (OSTEOIDE). Esta matriz ósea, todavía no mineralizada, madura por la deposición de sales de calcio. 
  • Osteocitos: Cuando los osteoblastos se rodean completamente por matriz ósea quedan encerrados en unas oquedades denominadas lagunas óseas y entonces se diferencian en osteocitos. En la matriz ósea hay unas prolongaciones llamadas canalículos óseos, a través de las cuales es posible el intercambio de sustancias entre los vasos sanguíneos y los osteocitos. Los osteocitos mantienen la matriz ósea. También intervienen en la homeostasis del calcio en el cuerpo mediante su liberación desde la matriz ósea.
  • Osteoclastos: Eliminan hueso, tanto de  la matriz ósea mineralizada como de la orgánica, mediante un proceso denominado reabsorción. Son células muy grandes y multinucleadas.

ESTRUCTURA ÓSEA

El componente más característico del hueso es una matriz extracelular mineralizada que contiene fosfato cálcico cristalizado que representa hasta el 65 % de la matriz. El resto de la matriz extracelular lo forma la parte orgánica que está compuesta por una gran abundancia de fibras de colágeno. Esta composición confiere al tejido óseo una gran consistencia, dureza, resistencia a la compresión y cierta elasticidad. Al contrario que el cartílago, el hueso es un tejido fuertemente irrigado por el sistema sanguíneo.

Según la compactación y densidad de la matriz extracelular, observable con una lupa, podemos distinguir dos tipos de tejido óseo: 

  • Esponjoso o trabecular, cuando la matriz es menos compacta y con un aspecto laxo. El tejido esponjoso presenta huecos interconectados ocupados por médula ósea roja. Se encuentra fundamentalmente en los extremos, o epífisis de los huesos largos y en los huesos planos.
  • Compacto, cuando la matriz es muy densa.

Generalmente, durante la osteogénesis se forma primero un hueso trabecular no laminar, denominado primario  que la mayoría de las veces, posteriormente es sustituido por un hueso secundario que es laminar paralelo o concéntrico (OSTEONA).

El hueso compacto osteónico se caracteriza porque su matriz ósea se organiza formando laminillas óseas que se disponen de manera concéntrica en torno a una canal que contiene vasos sanguíneos y nervios denominado canal de Havers. Las células del hueso maduro, los osteocitos están dispuestos, al igual que las laminillas, de manera concéntrica. Los osteocitos, están comunicados entre sí por una red de finos conductos, los canalículos. Los nutrientes no difunden por la matriz ósea como lo hacen por la matriz cartilaginosa, por lo que utilizan esta red de canalículos para llegar a todos los osteocitos. 

TEJIDO CARTILAGINOSO

El cartílago es una estructura semirrígida que permite mantener la forma de numerosos órganos, recubre la superficie de los huesos en las articulaciones y es el principal tejido de soporte durante el desarrollo embrionario, cuando el hueso todavía no está formado. Posteriormente parte de este cartílago fetal se sustituirá por hueso mediante osificación endocondral.

Durante la evolución, el cartílago fue la base para la formación del endoesqueleto de los vertebrados. En los tiburones es el principal componente. A veces se encuentran cartílagos con características intermedias entre el cartílago y el hueso y se denominan huesos condroides.

Características

Es un tejido generalmente avascular (salvo en el cartílago embrionario), alinfático y sin terminaciones nerviosas. Su nutrición depende del tejido conjuntivo cercano. Sus propiedades mecánicas y bioquímicas están determinadas por su matriz extracelular, la cual está formada fundamentalmente por:

  • Colágeno (15-20 %), responsable de la resistencia a estiramientos
  • Proteoglicanos y glicoproteínas (10 %)
  • Agua (65-80%)
  • Largas cadenas de ácido hialurónico están presentes en el cartílago
ESTRUCTURA DEL ÁCIDO HIALURÓNICO

Las células que componen el cartílago son los condrocitos (originados a partir de condroblastos), los cuales se localizan en pequeñas oquedades diseminadas denominadas lagunas.

TEJIDO ADIPOSO

El tejido adiposo es un tejido especializado en el almacenamiento de lípidos. Posee muy poca matriz extracelular a pesar de ser un tejido conectivo, grupo al que pertenece ya que comparte con ellos un origen embrionario común. Su capacidad para almacenar lípidos depende de sus células, los adipocitos, que pueden contener en su citoplasma grandes gotas de grasa. Los adipocitos se agrupan estrechamente y en gran número para formar el tejidos adiposo, aunque también se pueden encontrar dispersos en el tejido conectivo laxo. En este tejido la irrigación sanguínea es muy densa, controlada a su vez por la inervación del Sistema Nervioso.

El tejido adiposo cumple las siguientes funciones:

  • Almacena energía y proporciona moléculas energéticas a otros tejidos.
  • Puede generar directamente calor
  • El tejido adiposo subcutáneo sirve también a muchos animales como aislante térmico frente a temperaturas muy bajas.
  • Es la estructura endocrina más grande del cuerpo. Es capaz de liberar más de 500 moléculas activas que controlan el metabolismo corporal a través de la liberación de hormonas, proteínas, lípidos específicos, y mi-ARNs (regulan expresión de genes). 
  • Las acumulaciones de tejido adiposo ayudan a amortiguar los daños mecánicos.

El tejido adiposo puede incrementar y disminuir su volumen de manera drástica en animales adultos. Esto es gracias a la capacidad de crecer en tamaño de los adipocitos, así como a la capacidad de proliferación de éstos. Este tejido adiposo puede representar entre el 3 % y el 70 % del peso corporal. Hay dos tipos de tejido adiposo:

  • Grasa blanca (o unilocular), presente en todos los mamíferos y con adipocitos muy redondeados y grandes que tienen una gran vacuola de lípidos. El núcleo y el resto de los componentes citoplasmáticos ocupan un fino espacio periférico, próximo a la membrana plasmática. La grasa blanca se localiza sobre todo en dos regiones: la subcutánea y la visceral. El exceso de grasa en los depósitos viscerales y subcutáneos abdominales confieren un alto riesgo de diabetes tipo II  y enfermedad cardiovascular

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  • Grasa parda (o multilocular). Los adipocitos contienen numerosas gotas de lípidos. En este tejido la grasa se emplea para generar calor. La grasa parda es frecuente en los animales con hibernación y en los fetos y neonatos de mamíferos, mientras que en los adultos está muy reducida. El  núcleo de estos adipocitos no suele estar aplanado sino redondeado y situado en cualquier parte del citoplasma. El color pardo de este tipo de grasa es debido a la alta vascularización del tejido y a la presencia de multitud de mitocondrias en su citoplasma.

TEJIDO SANGUÍNEO

La sangre es un tipo especializado de tejido conectivo compuesto de elementos celulares (células y fragmentos celulares) y una matriz extracelular líquida denominada plasma sanguíneo. La sangre se encuentra en el interior de los vasos sanguíneos y del corazón, y circula por todo el organismo impulsada por las contracciones del corazón y por los movimientos corporales. La temperatura de la sangre en el cuerpo humano es de 38 ºC, un grado más que el cuerpo.

DIGESTIVO GIF

Entre las principales funciones de la sangre destacan tres:

  • Vía de comunicación. Sirve para transportar nutrientes y oxígeno desde el aparato digestivo y los pulmones, respectivamente, al resto de las células del organismo, y productos de desecho desde las células hasta el riñón y los pulmones. Es la principal vía de comunicación entre células distantes para el intercambio de señales como las hormonas.
  • Homeostasis. Contribuye a la homeostasis general o regulación del estado general del cuerpo, como el mantenimiento de una temperatura corporal homogénea o un pH estable.
  • Defensa. Tiene una función de protección frente a heridas mediante su capacidad de coagulación, y de defensa frente a patógenos externos o células malignas internas gracias a las células del sistema inmunitario, que utilizan la red de vasos sanguíneos para viajar a cualquier parte del organismo.

Elementos celulares

Todas las células de la sangre derivan de una célula madre adulta común, que en los organismos adultos se encuentran en la médula ósea. Las células sanguíneas se clasifican en dos tipos: 

  • Eritrocitos o glóbulos rojos (99% de la células). Son los responsables de dar el color rojo a la sangre por su alto contenido en hemoglobina, una proteína que contiene hierro en su estructura. Su principal misión es la de transportar el oxígeno y el CO2. El eritrocito, en mamíferos no posee núcleo y carece de mitocondrias y otros orgánulos celulares. Su forma bicóncava le confiere mayor superficie de intercambio con el plasma sanguíneo. En hombres un 47% del volumen sanguíneo son eritrocitos, mientras que en mujeres es un 41 %. Esto es lo que se denomina hematocrito, es decir, el porcentaje de volumen de glóbulos rojos respecto al total del volumen sanguíneo.
  • Leucocitos o glóbulos blancos, presentan núcleo y son incoloros. Su principal misión es la defensa del organismo frente a agresiones como los patógenos externos. Tienen la capacidad de atravesar la pared vascular y actuar en los tejidos dañados. Todos los leucocitos presentan en su citoplasma lisosomas primarios. Los leucocitos se dividen en:
    • Granulares (presentan en su citoplasma, lisosomas secundarios específicos): neutrófilos, basófilos y eosinófilos
    • Agranulares: (su citoplasma carecen de lisosomas específicos).
          • Linfocitos B (fabrican anticuerpos) y T (maduran en el Timo y reconocen al antígeno, no fabrican anticuerpos pero activan a los B). Ambos principales responsables de las respuestas de defensa inmune del organismo.
          • Monocitos. Éstos se caracterizan por tener un tamaño grande  y por presentar un núcleo arriñonado. Los monocitos contribuyen a las respuestas de defensa del organismo, abandonando la sangre y desplazándose al lugar de la infección o daño, donde se convierten en macrófagos.
  • La sangre también contiene fragmentos celulares denominados plaquetas o trombocitos. Son pequeñas porciones de citoplasma sin núcleo. A microscopía óptica aparecen como pequeñas estructuras incoloras, de 2 a 5 µm de diámetro. Contienen mitocondrias, vesículas y gránulos de glucógeno. Su principal misión es cooperar en la aglutinación y coagulación sanguínea. Están presentes en los mamíferos, pero no en los vertebrados inferiores. Se forman a partir de «desgajes» del citoplasma de  megacariocitos que se encuentran en la médula ósea.

El plasma

Es el componente fluido de la sangre y representa más de la mitad del volumen sanguíneo. Es el principal medio de transporte de nutrientes y productos de desecho. Es un 90 % agua, mientras que el resto son iones, aminoácidos, lípidos, gases y principalmente proteínas:

PLASMA

    • Las Albúminas  ayudan a transportar ácidos grasos y hormonas esteroideas. y mantiene la presión osmótica de la sangre, lo cual contribuye a mantener y regular el volumen sanguíneo.
    • Las Globinas transportan hierro, lípidos y vitaminas liposolubles. También contribuyen a la osmolaridad de la sangre. La globulinas gamma son los anticuerpos solubles del sistema inmunitario, también denominadas inmunoglobulinas.
    • El fibrinógeno es importante para la coagulación de la sangre.

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