El sistema tegumentario

El sistema tegumentario está formado por la piel y sus órganos anexos: el pelo, las uñas, los músculos, las glándulas y los nervios relacionados. Entre sus funciones están la protección del cuerpo, colaborar en el mantenimiento de la temperatura y proporcionar información procedente del exterior a través de los receptores sensoriales que posee.

La piel es el órgano corporal más expuesto a daños externos que pueden ser debidos a la luz, la acción de microorganismos, elementos físicos externos como roces o golpes o sustancias químicas, como los agentes contaminantes. Sin embargo, sus características estructurales consiguen minimizar ese daño en la mayor parte de los casos.

La piel expresa emociones, refleja la fisiología normal (por ejemplo por medio del sudor) y puede servir para diagnósticos y enfermedades internas o sistémicas. La especialidad médica que se ocupa del estudio de la piel es la dermatología.

Como órgano, la piel tiene una extensión aproximada de unos 2 m², y su peso es de unos 4  a 4,5 Kg, lo que supone aproximadamente el 16% del total corporal. Su espesor es muy variable, oscilando entre los 0,5 mm en los párpados y los 4 mm en el talón, aunque su valor medio es de 1 ó 2 mm.

Está formada por dos tejidos. El más superficial es la epidermis, un epitelio pluriestratificado, mientras que la capa más profunda, formada por conjuntivo, se denomina dermis. Bajo ella se sitúa la hipodermis o tejido subcutáneo, que ya no se considera parte de la piel.

La hipodermis es de naturaleza conjuntiva, incluyendo tejidos areolar y adiposo, y se ancla a la dermis mediante fibras proteínicas. Actúa como depósito de grasa, contiene un gran número de vasos sanguíneos que irrigan la piel y contiene terminaciones nerviosas sensibles a la presión (corpúsculos de Pacini).

Epidermis

La epidermis es un epitelio plano pluriestratificado, que según las zonas presenta 4 ó 5 capas, y queratinizado. En ella se distinguen cuatro tipos celulares diferentes:

• Los queratinocitos representan aproximadamente el 90% de las células de la epidermis. Su citoesqueleto está formado fundamentalmente por queratina, una proteína fibrosa que proporciona una gran resistencia. También producen una sustancia selladora que repele el agua e impide la entrada de materiales extraños.
• Los melanocitos suponen más o menos el 8% de las células epidérmicas. Su cuerpo celular se encuentra en la capa más profunda del epitelio, el estrato basal, desde donde proyectan prolongaciones en forma de dedo en las que se acumulan gránulos de melanina, un pigmento amarillo-rojizo (feomelanina) o pardo-negruzco (eumelanina) que da color a la piel. Los gránulos de melanina se transfieren desde los melanocitos hasta los queratinocitos, lo que permite que la coloración de la piel sea homogénea. Las pecas o efélides son acumulaciones de melanina sin proliferación de los melanocitos. Están determinadas genéticamente, por un gen que se encuentra en el cromosoma 16, y varían de color con la exposición al sol, mientras que los lunares son tumores benignos producidos por un crecimiento anómalo de los melanocitos, que no varían de intensidad con el sol.
• Las células de Langerhans derivan de la médula ósea y cumplen funciones defensivas.
• Las células de Merkel están situadas en la capa más profunda de la piel. Están en contacto con una estructura sensorial, los discos táctiles de Merkel, que son terminaciones nerviosas aplanadas.

Debido al desgaste permanente que sufre, la epidermis es un tejido que se encuentra en proliferación y renovación permanente. Su crecimiento se produce a partir de su capa más profunda, que es donde se encuentran las células con capacidad proliferativa del tejido. A medida que las nuevas células se alejan de esa capa basal se van diferenciando, de modo que es posible distinguir varias capas de tejido con diferentes características. Como mínimo, la epidermis está formada por cuatro capas celulares distintas, aunque en la piel gruesa pueden observarse cinco estratos. De más profundo a más superficial estos estratos son:

• El estrato basal o germinal está formado por una sola capa de queratinocitos cúbicos, algunos de los cuales son células madre, aunque incluye también melanocitos, células de Merkel y terminaciones nerviosas. 
• El estrato espinoso es un conjunto de 8 a 10 capas de querationocitos ligeramente aplanados.
• El estrato granuloso se caracteriza porque sus células producen queratina y presentan lípidos hidrófobos, que actúan como sustancia selladora, y pierden el núcleo y los orgánulos.
• El estrato lúcido es una capa de 3 a 5 células de espesor, formado por queratinocitos muertos, queratinizados y completamente transparentes que solo aparece en las zonas de piel gruesa: yemas de los dedos, palmas de las manos y plantas de los pies.
• El estrato córneo está formado por unas 25 a 30 capas de queratinocitos aplanados y muertos, totalmente queratinizados.

 La queratina es una proteína fibrosa, con una estructura tridimensional en forma de hélice que se forma en el interior de los queratinocitos en cuyo interior se va acumulando a medida que las células van migrando hacia la superficie del cuerpo, empujadas por el crecimiento de otras bajo ellas. Cuando el proceso de queratinización se completa, la célula sufre apoptosis y muere, lo que ocurre en un plazo de unas cuatro semanas en un epitelio de 1 mm de espesor.

La caspa es el desprendimiento de una cantidad excesiva de células queratinizadas del cuero cabelludo. En la psoriasis, los queratinocitos producen una proteína anormal, que da lugar a la formación de escamas plateadas, especialmente en los codos, las rodillas y el cuero cabelludo, acompañada de un crecimiento y una descamación muy rápida.

El color de la piel es un mecanismo de defensa frente al daño que puede causar la radiación solar. En particular, los rayos ultravioleta son absorbidos de manera específica por el ADN, proceso que puede dar lugar a mutaciones si la célula está dividiéndose. Los pigmentos presentes en la piel reducen este riesgo, al absorber la mayor parte de la radiación antes de que alcance el estrato basal de la epidermis.

La coloración de la piel se produce como resultado de dos procesos diferentes. Por una parte, la pigmentación, que se debe a la presencia en la piel de dos tipos de sustancias coloreadas, la melanina, producida por los melanocitos y transferida a los queratinocitos, y el caroteno, compuesto de color amarillo-anaranjado procedente de algunos alimentos (zanahoria, tomate, yema de huevo...) y que se transforma en vitamina A, necesaria para el mantenimiento de las células epiteliales. A pesar de las grandes diferencias de pigmentación que existen entre personas, el número de melanocitos por unidad de superficie es prácticamente constante, y lo que varía es su actividad. El segundo mecanismo que interviene en la coloración de la piel es la circulación de la dermis, que puede variar de intensidad. El tono rosado de la piel, incluso en personas con muy poca pigmentación, se debe a que la epidermis permite apreciar por transparencia el flujo sanguíneo de la dermis. La vasoconstricción en esta zona hace que la piel se vuelva pálida cuando hace frío, pudiendo llegar a la cianosis, coloración azulada. Por el contrario, la vasodilatación provoca el enrojecimiento de la piel.

La pigmentación normal de la piel puede verse alterada por diversas afecciones o situaciones. El albinismo consiste en la incapacidad hereditaria de producir melanina como resultado de la falta de una enzima. El vitíligo, por su parte, es la pérdida total o parcial de los melanocitos en algunas zonas de la piel, formando parches de pigmentación más clara. Puede estar relacionado con una enfermedad de carácter autoinmune. La ictericia, el color amarillo de la piel y de la córnea, se produce como consecuencia de un aumento en la cantidad de bilirrubina presente en la piel, y suele ser signo de una enfermedad hepática.

Los hemangiomas son tumores, generalmente benignos, de un grupo de vasos sanguíneos. Pueden formarse en los órganos internos, pero también en la dermis, dando lugar a manchas rojizas, relativamente frecuentes en los recién nacidos pero que tienden a desaparecer espontáneamente.

Dermis

La dermis está formada principalmente por tejido conectivo y en ella se incluyen también vasos sanguíneos, nervios, glándulas y folículos pilosos. Pueden diferenciarse dos partes superpuestas: la región papilar, la más superficial, y la reticular.

La región papilar se denomina así porque presenta estructuras en forma de cúpula que se proyectan hacia la epidermis. Algunas de esas papilas contienen capilares, mientras que otras presentan terminaciones sensoriales táctiles (corpúsculos de Meissner) o terminaciones nerviosas libres capaces de detectar diferentes estímulos.

La región reticular está formada por tejido conectivo denso irregular, con fibras de colágeno organizadas formando una red y fibras elásticas. Esta combinación de fibras proporciona extensibilidad y elasticidad a la piel, si bien un estifamiento extremo puede llegar a provocar desgarros en la dermis (estrías).

Anexos cutáneos

Los anexos cutáneos son el pelo, las uñas y las glándulas que vierten hacia el exterior del cuerpo a través de la epidermis, es decir, las sudoríparas, las sebáceas, y sus modificaciones. Todas ellas se forman a partir del tejido epitelial embrionario y contribuyen a realizar las diferentes funciones de la piel: el pelo y las uñas tienen función protectora, las glándulas sudoríparas intervienen en la termorregulación y las sebáceas cumplen,, fundamentalmente, funciones relacionadas con la defensa inmunitaria.

El pelo

El pelo aparece en casi toda la superficie del cuerpo, exceptuando las palmas de las manos, las plantas de los pies, los talones y la superficie palmar de los dedos.

La distribución, el tipo y el crecimiento del pelo está influenciada por factores hormonales, de modo que va cambiando a lo largo de la vida. En el adulto presenta mayor densidad en el cuero cabelludo, cejas, axilas y alrededor de los genitales externos.

El pelo protege el cuero cabelludo de heridas y de la radiación solar, y reduce la pérdida de calor. Las pestañas, las cejas y el pelo de la nariz y de las orejas protegen de la entrada de cuerpos extraños, y actúa también como receptor del tacto suave.

Está formado por columnas de células queratinizadas muertas que se mantienen juntas entre sí mediante proteínas extracelulares. Longitudinalmente se distinguen en él el tallo, que es la parte que sobresale de la epidermis, y la raíz, que se hunde hasta la dermis y, en ocasiones, hasta el tejido hipodérmico. Transversalmente se distinguen tres capas, la médula, que puede faltar en el pelo fino, la corteza, formada por células alargadas y la cutícula, una capa de una sola célula de espesor, formada por células delgadas, aplanadas y muy queratinizadas.

La raíz del pelo está rodeada por el folículo piloso, formado por las vainas radiculares. El bulbo piloso es una estructura en forma de cebolla que contiene la matriz, el grupo de células germinales que son responsables del crecimiento del pelo y de su remplazo cuando cae. Alrededor del pelo hay siempre unas glándulas sebáceas, un músculo que recibe el nombre de horripilador o erector y un plexo  nervioso sensorial que informa del movimiento del pelo.

Las células de la matriz pasan por un periodo de crecimiento largo (entre 2 y 6 años en el cuero cabelludo) seguido de un periodo más corto, de unos tres meses. Aproximadamente el 85% del pelo se encuentra en el periodo de crecimiento.

El crecimiento del pelo y su caída están influidos por factores como la edad, algunas enfermedades, ciertos tratamientos médicos, la herencia, el sexo, el estrés o las dietas de adelgazamiento. En el adulto, la pérdida normal de pelo es de unos 70 a 100 pelos por día.

Los folículos pilosos se desarrollan durante la gestación, dando lugar a un pelo muy fino y no pigmentado llamado lanugo o pelo primario que se desprende antes del nacimiento, excepto en las cejas, las pestañas y el cuero cabelludo.

Después del nacimiento se produce el crecimiento de un pelo corto y fino llamado vello, que está distribuido por todo el cuerpo excepto las palmas de las manos, las plantas de los pies y la mucosa genital, mientras que el pelo del cuero cabelludo, cejas, axilas, vello púbico, nariz y orejas es más largo y grueso, y recibe el nombre de pelo terminal.

La distribución del pelo terminal está regulada por la producción de hormonas androgénicas, de modo que se distinguen tres tipos de pelo terminal: el pelo asexual es independiente del sexo y aparece en el cuero cabelludo, las cejas y las pestañas. El pelo ambosexual se presenta en ambos sexos, pero su aparición depende de la producción de andrógenos, por lo que no se manifiesta hasta la pubertad. Se encuentra en las axilas y el pubis. Finalmente, el pelo sexual se desarrolla solo cuando la cantidad de andrógenos producida es alta, es decir, en los varones a partir de la pubertad, y está distribuido por la barba y el pecho fundamentalmente, aunque también puede extenderse a otras zonas del cuerpo.

El color del pelo depende del tipo y de la cantidad de los dos tipos de melanina. Los tonos negros, castaños y rubios se deben, fundamentalmente, a la presencia de eumelanina, de color negro o marrón, mientras que el color rojo es provocado por la presencia exclusiva de feomelanina. Finalmente, el color gris de las canas se debe a la pérdida de capacidad de producir melanina por parte de las células de la matriz.

La textura lisa o rizada del pelo, por su parte, se debe a la forma del folículo que determina, a su vez, el establecimiento de enlaces químicos entre las moléculas de queratina presentes en el pelo. Los pelos lisos nacen de folículos redondeados, mientras que los rizados se encuentran en folículos estrechos y ovalados. Esto, a su vez, condiciona la formación de enlaces químicos entre las moléculas de queratina.

En la estructura tridimensional de cualquier proteína intervienen tanto enlaces débiles (salinos, fuerzas de Van der Waals, puentes de Hidrógeno) como covalentes (puentes disulfuro). En el caso de la queratina, estos enlaces se producen tanto entre aminoácidos de la misma molécula como entre aminoácidos de moléculas diferentes que se encuentran formando parte de la misma fibra proteica. La disposición de estos enlaces es la que hace que el pelo tenga aspecto liso o rizado: en el pelo liso los enlaces se disponen, en su mayoría, en dirección perpendicular a la de las fibras, mientras que en el pelo rizado se disponen de forma que la fibra queda retorcida sobre sí misma.

La modificación cosmética de la textura del pelo (el alisado o la permanente) consiste en la rotura de los enlaces disulfuro mediante calor o el uso de compuestos químicos capaces de reaccionar con ellos. Después, se coloca el pelo en la posición deseada y se espera a que se formen nuevos enlaces que lo mantengan de ese modo. Los cambios en la humedad ambiental, por su parte, alteran y remodelan los enlaces débiles (salinos o por puentes de hidrógeno), modificando transitoriamente la textura del pelo, hasta que se vuelve a las condiciones iniciales. Este hecho es el fundamento de algunos higrómetros tradicionales.

El pelo humano presenta una considerable variabilidad poblacional, circunstancia que es aprovechada desde el punto de vista forense como un criterio más que puede ayudar en la identificación de personas.

Uñas

 Las uñas son láminas formadas por células muertas y queratinizadas que se originan a partir de invaginaciones de la epidermis hacia la dermis. Se compone de una raíz, situada en el extremo proximal y oculta bajo la cutícula o hiponiquio, un repliegue de estrato córneo, un cuerpo, la lámina visible que tiene aspecto rosado porque transparenta la circulación de la sangre en la dermis y un borde libre, que sobresale del epitelio. El cuerpo está firmemente unido al epitelio subyacente, llamado lecho ungueal.

La uña crece a partir de la matriz, situada en  su parte proximal y cuyo extremo final constituye la lúnula, es decir, la zona blanquecina en forma de media luna que se aprecia en la base de la uña.

 Las funciones de las uñas incluyen la protección del extremo distal de los dedos, la defensa (usándolas para arañar), su empleo para rascar diferentes partes del cuerpo o como pinza para sujetar objetos pequeños. En media, las uñas de las manos crecen aproximadamente un milímetro por semana, un poco más deprisa que las de los pies.

Glándulas sebáceas

Las glándulas sebáceas producen y segregan una sustancia oleosa en cuya composición intervienen triacilglicéridos, colesterol, proteínas y sales minerales, que recibe el nombre de sebo. Están distribuidas por todo el cuerpo excepto las palmas de las manos y las plantas de los pies y, en general, conectan con los folículos pilosos, por lo que vierten su producto a través del orificio de salida del pelo. 

 Existen algunas diferencias entre las glándulas sebáceas de diferentes partes del cuerpo. Así, las de los labios, párpados, glande y labios menores se abren al exterior directamente, no a través de los folículos, mientras que las de la cara, cuello, piel de las mamas y parte superior del tórax son de gran tamaño.

El sebo cumple con diferentes funciones en el organismo: reviste la superficie del pelo, evitando su deshidratación y rotura, reduce la pérdida de agua a través de la piel, mantiene la piel suave y flexible e inhibe el crecimiento de algunos tipos de bacterias. Su producción está muy relacionada con factores hormonales, siendo estimulada a partir de la pubertad por la secreción de hormonas sexuales por parte de testículos, ovarios y glándulas suprarrenales.

La inflamación de las glándulas sebáceas da lugar al acné. Se produce debido a que ciertos tipos de bacterias (como Propionibacterium acnes) pueden crecer en las glándulas sebáceas, alimentándose del sebo. Cuando se produce una hiperproducción de sebo, o si la glándula se obstruye, el crecimiento de esas bacterias es mayor, pudiendo producir un grano o comedón. Si es cerrado y contiene bacterias vivas es un punto blanco o espinilla, mientras que si las bacterias están muertas y el comedón se abre al exterior forma un punto negro. Si la infección progresa entra en acción el sistema inmunitario, y los leucocitos que llegan hasta el grano para eliminar las bacterias producen inflamación y dan lugar a la formación de una pápula o una pústula, que contiene pus, es decir, una mezcla de leucocitos, sebo y restos bacterianos. En estos casos, para contener la infección puede llegar a formarse un quiste, que es un saco de células conectivas que rodean el grano y desplazan las células epidérmicas.

 El acné no guarda relación con el consumo de ciertos tipos de alimentos. Su tratamiento incluye un lavado cuidadoso con agua y jabón suave y, en caso necesario, el uso de antibióticos tópicos o incluso sistémicos o de otros medicamentos antibacterianos.

Glándulas sudoríparas

Producen el sudor, una secreción que es vertida a la superficie a través de poros y de algunos folículos pilosos.

Existen dos tipos de glándulas sudoríparas, que se diferencian entre sí por su localización, estructura, la composición de su secreción y su función.

 Las glándulas ecrinas (o merocrinas) están distribuidas por la piel de todo el cuerpo, aunque son más abundantes en las palmas de las manos y plantas de los pies, frente y axilas. Su conducto se abre directamente al exterior a través de poros y producen unos 600 ml de sudor al cabo del día. Las glándulas apocrinas siguen recibiendo este nombre a pesar de que su mecanismo de secreción sea también merocrino. Se localizan exclusivamente en las axilas, las ingles, las areolas mamarias y las regiones de la cara donde crece la barba. Su conducto se abre al exterior a través de los folículos pilosos.

La composición del sudor producida por ambos tipos de glándulas es diferente. Las glándulas ecrinas secretan una mezcla poco viscosa de agua, iones como sodio y cloro, urea, ácido úrico, amoniaco, aminoácidos, glucosa y ácido láctico. Por su parte, la secreción de las glándulas apocrinas incluye también lípidos y proteínas, lo que da lugar a un sudor más viscoso.

También se encuentran diferencias relacionadas con su funcionamiento: mientras que las glándulas ecrinas se activan poco después del nacimiento y se encargan de la regulación de la temperatura y de la eliminación de residuos, tarea en la que colaboran con el sistema urinario, las apocrinas solo son activas a partir de la pubertad y son estimuladas durante el estrés emocional y la excitación sexual.

Existen también dos tipos de glándulas sudoríparas modificadas en el organismo: las glándulas ceruminosas se encuentran en el oído externo y producen una secreción que, al mezclarse con el sebo, da lugar al cerumen de los oídos. En ocasiones puede producirse una excesiva producción de cerumen que se solidifica y forma un tapón (cerumen impactado), lo que dificulta la audición.

Las glándulas mamarias son también glándulas sudoríparas modificadas. Se encuentran en ambos sexos, aunque en el varón permanecen en un estado rudimentario durante toda la vida. En la mujer, el tejido glandular se encuentra rodeado por tejido adiposo, constituyendo la mama. El tamaño de la mama está determinado por la cantidad de tejido adiposo.

La leche es una suspensión acuosa de los distintos tipos de nutrientes necesarios para el desarrollo infantil, entre los que se incluyen algunas proteínas específicas como la caseína, glúcidos como la lactosa, lípidos y minerales. Su producción está bajo el control hormonal de los estrógenos producidos durante el embarazo y su composición va cambiando a lo largo del desarrollo, desde la que se produce en el momento del nacimiento (calostro) hasta la leche madura.

Funciones de la piel

La piel actúa como una barrera protectora tanto desde el punto de vista mecánico como desde el punto de vista químico. Sobre ella vive un considerable número de microorganismos, muchos de ellos potencialmente patógenos, que resultan difíciles de eliminar pero que encuentran un hábitat poco confortable debido a las sustancias bactericidas producidas por las glándulas sebáceas y al pH ácido generado por el sudor.

Como barrera mecánica, la integridad de la epidermis garantiza, en general, que los microorganismos no puedan atravesarla y cuando esto ocurre suele ser porque se ha producido alguna lesión (herida, quemadura) o como consecuencia de la participación de algún vector (por ejemplo un insecto) que ayuda a los microorganismos a atravesarla. En esos casos, cuando se ha producido una infección las células inmunitarias presentes en la dermis migran hasta el punto en el que ha tenido lugar y tratan de eliminarla.

También son importantes, dentro de esta función de protección, sus papeles como sistema de impermeabilización y de absorción de radiaciones. Como barrera impermeable, la piel impide tanto la pérdida excesiva de agua como su entrada desde el exterior, así como el paso de la mayor parte de las sustancias, con algunas excepciones como los gases (oxígeno, dióxido de carbono), aminoácidos, esteroides y vitaminas liposolubles. En cuanto a su papel protector frente a la radiación, los pigmentos presentes en ella contribuyen a absorber la radiación solar antes de que llegue a los estratos profundos, consiguiendo evitar la radiación ultravioleta B, aunque no toda la ultravioleta A, de menor energía.

La piel participa también en la termorregulación mediante un doble mecanismo: la liberación de sudor en la superficie y la regulación del flujo sanguíneo en la dermis. 

El sudor contribuye a reducir la temperatura de la piel gracias al elevado calor de vaporización del agua, que necesita absorber una considerable cantidad de energía de la piel para pasar al estado gaseoso. La erección del pelo, por su parte, no juega un papel significativo en la termorregulación en humanos, sino que es un vestigio evolutivo. En animales que tienen una cubierta de pelo más densa, en cambio, es un mecanismo importante, ya que crea una cámara de aire en contacto con la piel que actúa como aislante del frío externo.

El segundo mecanismo de termorregulación es la regulación del flujo sanguíneo que recorre la dermis. La vasoconstricción y vasodilatación de los capilares puede permitir una variación considerable del flujo superficial de sangre, hasta el punto que, si la temperatura externa es baja, solo un 4% del volumen sanguíneo total recorre los capilares dérmicos, mientras que si la temperatura es elevada esa proporción puede llegar incluso al 48% del flujo sanguíneo total.

Esto permite que la temperatura del "núcleo corporal" se mantenga en un valor constante de aproximadamente 37ºC. El principio físico por el que opera este mecanismo es sencillo, e idéntico al que permite el funcionamiento de los sistemas de calefacción central: el líquido caliente pierde calor hacia el entorno que está más frío y retorna hacia el foco central de calor, volviendo a elevar su temperatura. 

Esta capacidad de contener sangre hace que la dermis también actúe como un reservorio de este líquido que, en un momento preciso, puede ser dirigido hacia otros órganos.

Otra de las funciones en las que interviene la piel es el intercambio de sustancias con el medio externo, tanto para la excreción de residuos como para la absorción de determinados compuestos.

La eliminación de sustancias tiene lugar mediante dos mecanismos distintos: por una parte, la evaporación, que se produce a través de toda la superficie corporal y que, a pesar del carácter impermeable de la piel supone la pérdida diaria de unos 400 ml de agua. Por otra parte, el sudor, que a diferencia de la evaporación es un proceso controlado. Una persona sedentaria elimina al día unos 200 ml de agua por este medio. Además del papel termorregulador del sudor su evaporación también permite eliminar pequeñas cantidades de sales, dióxido de carbono, amoniaco y urea.

La capacidad de la piel de absorber sustancias se reduce, en la práctica, a un pequeño número de compuestos liposolubles, gases como el oxígeno y el dióxido de carbono y algunos fármacos y sustancias tóxicas. Entre las sustancias que tienen capacidad para atravesar la piel destacan las vitaminas liposolubles (A, D, E y K), algunos tóxicos como la acetona (quitaesmaltes) o el tetracloruro de carbono (productos de limpieza en seco), las sales de metales pesados (plomo, mercurio o arsénico) y ciertas toxinas vegetales (hiedra venenosa, roble venenoso) y algunos medicamentos como los antiinflamatorios esteroideos que ejercen su función en la dermis papilar.

 Existen tres vías diferentes por medio de las cuales puede producirse esta absorción: a través de los folículos pilosos, a través de las glándulas sebáceas o a través del estrato córneo. En este último caso, los compuestos absorbidos deben pasar, bien por el interior de las células, bien circulando entre ellas para lo que deben superar el obstáculo que suponen las uniones intercelulares.

La administración transdérmica de medicamentos, generalmente administrados en preparaciones de base oleosa (como las pomadas), es decir, liposolubles, permite una liberación lenta y constante del medicamento, lo que resulta especialmente útil si se trata de una sustancia que se elimina muy rápidamente del organismo. Suele hacerse en las zonas de piel fina, donde el estrato córneo, principal inconveniente para la penetración del fármaco, es más fino.

El sistema tegumentario participa también de un modo decisivo en el metabolismo de la vitamina D, que a su vez resulta fundamental para la absorción y gestión de dos minerales importantes: el calcio y el fósforo.

La vitamina D puede conseguirse de dos formas diferentes: mediante la absorción intestinal, al consumir alimentos que contienen ergocalciferol (vitamina D₂) o mediante transformación del colesterol en la piel por acción de la radiación ultravioleta, que da lugar a la síntesis de colecalciferol (vitamina D₃). La forma activa de la vitamina, conseguida por cualquiera de los dos métodos, se transforma en el hígado y el riñón en una hormona que regula la absorción de calcio.

La piel tiene también una importante función sensorial, que permite captar sensaciones de tacto, presión, temperatura o dolor, y de expresión de las emociones mediante cambios locales en el flujo sanguíneo de la dermis. que se reflejan en cambios en la temperatura superficial y en el enrojecimiento de algunas partes del cuerpo, en particular del rostro.

Homeostasis del sistema tegumentario

La situación del sistema tegumentario en la superficie del cuerpo hace que se encuentre expuesto a daños frecuentes, como heridas o quemaduras que pueden afectar a su integridad. El mantenimiento de la homeostasis del sistema supone la regeneración de estas lesiones y la recuperación de la estructura de la piel.

Las lesiones más leves de la piel son las que conservan las células germinales de los bordes de la herida, caso en el que la regeneración es bastante sencilla.

En la piel intacta, las células germinales se dividen según un plano paralelo a la lámina basal, de forma que las dos células resultantes son diferentes entre sí: la más profunda sigue conservando la capacidad de división y permanece unida a la lámina basal, mientras que la célula más superficial empieza a diferenciarse como queratinocito. Cuando se produce una herida superficial, las células germinales que se encuentran en su borde se liberan del resto de la capa germinal y empiezan a migrar hacia el centro de la herida al tiempo que se dividen según un plano perpendicular a la lámina basal. De esta forma, empiezan a cubrir el espacio dañado. Cuando estas células conectan entre sí dejan de dividirse en esa dirección (inhibición por contacto), reconstruyen las uniones celulares entre ellas y empiezan a dar lugar de nuevo a queratinocitos, hasta regenerar todo el epitelio dañado.

Si la herida es más profunda no solo afecta a la epidermis, sino también a la dermis e incluso al tejido subcutáneo, lo que suele provocar hemorragia al afectar a los capilares sanguíneos de la dermis. En este caso, el primer paso del proceso de curación es la hemostasis, es decir, la detención de la hemorragia. En esta fase el fibrinógeno, una proteína que circula en la sangre en forma globular, se transforma en fibrina, una proteína fibrilar que forma una red tridimensional en la que quedan atrapadas las plaquetas y los glóbulos rojos hasta formar un coágulo.

El siguiente paso es la inflamación, que se produce debido a que los capilares próximos a la herida se dilatan y dejan salir hacia ella plasma sanguíneo (edema) y leucocitos que tratan de impedir una infección de la zona dañada. También llegan fibroblastos que se ocuparán de regenerar el tejido perdido.

La migración de células hacia la herida continúa, produciéndose un rápido crecimiento de las mismas (fase proliferativa), al tiempo que se depositan fibras de colágeno desorganizadas y se forman nuevos vasos sanguíneos.

Los siguientes procesos incluyen la maduración y la remodelación. La epidermis recupera su grosor normal y se desprende la costra. En esta fase las fibras de colágeno se disponen de forma más ordenada y se reduce el número de fibroblastos presentes en la zona.

Relación entre la piel y los otros sistemas del organismo

El papel fisiológico de la piel está relacionado con el funcionamiento del resto de los sistemas corporales:

• Protege al resto del organismo de agentes nocivos externos y regula la temperatura corporal.
• En relación con el sistema esquelético, activa la vitamina D, necesaria para la absorción del calcio y del fósforo que forman parte de los huesos.
• Contribuye al aporte de iones de calcio, necesarios para la contracción muscular.
• Recibe y conduce hacia el sistema nervioso diferentes tipos de sensaciones.
• En relación con el sistema endocrino, ayuda a convertir la vitamina D en la hormona calcitriol, que participa en la absorción del calcio.
• Ciertos cambios locales en la dermis contribuyen a regular el flujo de sangre.
• Participa activamente en la defensa inmunitaria, como barrera física y química y mediante las células de Langerhans y los leucocitos presentes en la dermis.
• Guarda relación con el aparato respiratorio porque los pelos de la nariz filtran las partículas extrañas que pueden penetrar con el aire, y los receptores del dolor pueden alterar el ritmo respiratorio.
• También afecta al digestivo porque la activación de la vitamina D y su transformación en calcitriol hace posible la absorción de calcio en el intestino.
• El riñón transforma la vitamina D en calcitriol. La piel complementa la función excretora de los riñones mediante la producción del sudor.
• Por último, la piel también guarda relación con el aparato reproductor. Las glándulas mamarias son glándulas sudoríparas modificadas, que son activadas por el estímulo de succión por parte del lactante. Los terminales sensoriales de la piel contribuyen al placer sexual.

Desequilibrios homeostáticos

El cáncer de piel se produce, en la gran mayoría de los casos, por una exposición excesiva al sol, ya que la radiación ultravioleta tiene la capacidad para dar lugar a mutaciones en las células germinales. Existen básicamente dos tipos, el carcinoma, que puede afectar a las células basales o a las escamosas, y el melanoma. El riesgo de este tipo de cáncer se ha visto incrementado en los últimos tiempos como consecuencia de la reducción de la capa de ozono, que al absorber la radiación ultravioleta ejerce un papel protector de gran importancia.

En la detección temprana de los melanomas tiene gran interés el análisis de los lunares, especialmente si presentan las siguientes características que pueden recordarse con la llamada "regla A-B-C-D":

• A: Asimetría. Los melanomas malignos tienden a ser asimétricos.
• B: Borde. Suelen tener bordes de aspecto irregular: mellados, indentados, festoneados o difusos.
• C: Color. A menudo presentan una coloración irregular, con zonas más claras y más oscuras (atigrados).
• D: Diámetro. Es frecuente que tengan un diámetro mayor de 6 mm.

 La presencia de estos signos, así como el aumento de tamaño del lunar, pueden ser indicativos de que se trata de un tumor maligno, y deben ser consultados con el médico.

Hay ciertos factores que pueden contribuir a incrementar la probabilidad del cáncer de piel. Los más importantes son:

• El tipo de piel. Las personas de piel blanca, que no se broncea pero se quema, son más propensas a sufrir este tipo de enfermedad.
• La exposición al sol: el cáncer de piel es más frecuente en zonas con muchas horas de luz al año, especialmente si están situadas a gran altura, lo que reduce el efecto protector de la atmósfera. También es más habitual een personas que pasan mucho tiempo al aire libre.
• La existencia de antecedentes familiares.
• La edad.
• El estado inmunológico: el riesgo de padecer cáncer es mayor en personas inmunodeprimidas.

Otro tipo de cáncer que guarda relación con el sistema tegumentario es el de mama, el más frecuente en las mujeres occidentales, que afecta a diferentes partes de la glándula mamaria. Los factores que incrementan el riesgo de padecer este tipo de cáncer son la edad y el sexo (los hombres también pueden padecerlo, pero con una frecuencia cien veces menor que las mujeres), antecedentes familiares, la presencia de ciertos genes, un inicio precoz de la actividad menstrual o un final tardío de la misma, no tener hijos o tenerlos tardíamente...

En relación con los factores genéticos, se han identificado dos genes (BRCA1 y BRCA2) que normalmente actúan como supresores de tumores. La presencia de un alelo mutado para uno de estos genes hace que la probabilidad de padecer un cáncer de mama llegue a ser del 80%.

A pesar de ser uno de los tipos de tumores más frecuentes su pronóstico es bastante bueno si se detecta de manera precoz, en lo que juegan un papel importante los programas de diagnóstico mediante mamografías y la autoexploración.

Otra alteración que puede sufrir el sistema tegumentario es una quemadura,  que es el daño en el tejido causado por calor excesivo, electricidad, radiación o agentes químicos o corrosivos que provocan la desnaturalización, es decir, la pérdida de la estructura tridimensional, de las proteínas de las células cutáneas.

Las quemaduras se clasifican en tres grados según su gravedad. Las de primer grado afectan solo a la epidermis y producen dolor ligero y eritema (enrojecimiento de la piel debido a la vasodilatación de los capilares), pero sin que lleguen a formarse ampollas. El tratamiento de estas quemaduras requiere su lavado con agua fría para refrescar el tejido y reducir el dolor. Las quemaduras de segundo grado destruyen la epidermis y parte de la dermis. Sus efectos incluyen enrojecimiento, edema (acumulación de líquido en los espacios intersticiales del tejido), dolor y formación de ampollas. Una ampolla es la separación entre la epidermis y la dermis debida a la acumulación de líquido entre ellas. Por último, las quemaduras de tercer grado afectan a la epidermis, la dermis y el tejido subcutáneo. Producen un edema importante y pérdida de sensibilidad en la zona debida al daño sufrido por las terminaciones nerviosas. Su curación puede llegar a requerir injertos de piel.

Si la quemadura es grave puede llegar a producir efectos sistémicos, es decir, que afectan al conjunto del organismo. Entre estos efectos se incluyen:

• El "choque" (shock) provocado por la pérdida de agua, plasma y proteínas.
• La posible infección bacteriana, al ser alterada la integridad del tejido, lo que permite la entrada de microorganismos.
• La reducción de la circulación sanguínea.
• La disminución de la producción de orina.
• La disminución de la respuesta inmune.

La gravedad de una quemadura depende, por una parte, de la edad y del estado general del paciente, y por otra de la superficie afectada por la quemadura, de manera que se considera grave una quemadura de tercer grado que afecte a más del 10% de la superficie corporal, o una de segundo grado que se extienda por más del 25% de la superficie del cuerpo o cualquier quemadura de primer grado en la cara, las manos, los pies o el perineo. Para estimar la superficie que está afectada por una quemadura se suele utilizar la "regla de los nueves", que divide la superficie corporal en partes que representan aproximadamente el nueve por ciento del total, o múltiplos de esta cantidad, lo que hace más sencillo el cálculo.

El envejecimiento

Los efectos del envejecimiento sobre el sistema tegumentario empiezan a ser visibles, en general, a partir de los 40 años aproximadamente y se manifiestan en una pérdida de algunas de las características de la piel, debidas especialmente a alteraciones que tienen lugar en la dermis.

Con el paso del tiempo se van alterando las propiedades de las fibras de colágeno que son el principal componente de la matriz extracelular dérmica: se reduce su número, se vuelven más rígidas y quebradizas y se desorganizan, lo que facilita la formación de arrugas y, en general, la pérdida de elasticidad de la piel.

También se ven afectados los diferentes tipos celulares del sistema: se reduce el número de fibroblastos, lo que explica la pérdida de propiedades de la matriz, pero también el de macrófagos y células de Langerhans, lo que provoca una reducción en la intensidad de la respuesta inmunitaria. Finalmente, la disminución del número de melanocitos activos causa el encanecimiento del cabello y la aparición de manchas en la piel.

La piel vieja se vuelve más fina, y su crecimiento y renovación se hacen más lentos. También se hace más lenta la cicatrización y es más probable que aparezcan úlceras de decúbito, heridas que se producen por la presión continua sobre una cierta zona de la piel, por ejemplo en personas que pasan mucho tiempo acostadas.

Los vasos sanguíneos de la dermis se vuelven más rígidos y menos permeables, como resultado del engrosamiento de su pared, y el tejido adiposo subcutáneo se hace más fino.

Por último, la funcionalidad de las glándulas también se ve afectada. La reducción del tamaño de las glándulas sebáceas hace que la piel se vuelva seca y quebradiza, y que sea más propensa a sufrir infecciones. La reducción de la producción del sudor dificulta la termorregulación.

El nivel tisular

Un tejido es un grupo de células y de material circundante que trabajan en conjunto para cumplir una función determinada. En los metazoos (animales pluricelulares) existen cuatro tipos fundamentales de tejidos:

• El tejido epitelial reviste la superficie del cuerpo, tapiza los órganos huecos, cavidades y conductos del organismo y da origen a las glándulas.
• El tejido conectivo protege y da soporte al cuerpo, almacena energía y proporciona defensa frente a infecciones.
• El tejido muscular produce la fuerza necesaria para permitir el movimiento en el organismo.
• El tejido nervioso  recibe información tanto del interior como del exterior del cuerpo y responde a ella generando impulsos eléctricos que la transmiten, contribuyendo a mantener la homeostasis.

Tejidos epiteliales

Los tejidos epiteliales se caracterizan porque sus células están dispuestas en capas continuas, sin apenas separación entre ellas. El tejido puede tener una única capa de células (monoestratificado) o más de una (pluriestratificado). Las células que lo componen están estrechamente unidas entre sí mediante distintos tipos de estructuras especializadas, de forma que todos los epitelios tapizan superficies, es decir, recubren totalmente los tejidos subyacentes sin que ninguna molécula pueda atravesar el tejido pasando entre sus células. Debido a la gran proximidad entre las células que componen los epitelios la sustancia intercelular de este tipo de tejidos es escasa y juega muy poco papel en su funcionamiento.

 Las células de los epitelios están polarizadas, lo que significa que sus superficies celulares tienen distintas funciones. En su parte "inferior", llamada más propiamente basal, todos los epitelios están separados del tejido conectivo que hay bajo ellos por una capa acelular llamada membrana basal, en la que se pueden distinguir dos partes: la lámina basal es segregada por el propio epitelio, mientras que la lámina reticular está producida por el tejido conectivo. Ambas están constituidas fundamentalmente por proteínas fibrosas, fundamentalmente colágeno.

En la diabetes mellitus que no se trata adecuadamente se produce un engrosamiento de la membrana basal de los capilares sanguíneos, especialmente en los ojos y los riñones, lo que puede dar lugar a ceguera y a insuficiencia renal.

Los vasos sanguíneos no atraviesan la membrana basal, de modo que los epitelios son "avasculares". Esto supone que la nutrición de las células se produce mediante difusión de los nutrientes a través de la membrana basal, lo que limita el espesor máximo de los epitelios. Sin embargo, los nervios sí que penetran en el tejido, de modo que pueden llegar a poseer una gran sensibilidad como ocurre, por ejemplo, en ciertas zonas de la epidermis.

Existen dos grandes tipos de tejidos epiteliales: los de revestimiento y los glandulares. Los primeros cubren la piel y algunos órganos internos, forman la capa más interna de los vasos sanguíneos y de los conductos y cavidades corporales y tapizan el interior de los aparatos respiratorio, digestivo, urinario y reproductor. Por su parte los epitelios glandulares constituyen la parte secretora de todas las glándulas del organismo.

Las glándulas son células (las hay unicelulares) o grupos de células que producen y liberan al exterior alguna sustancia útil. Esa secreción puede ser vertida hacia el exterior del cuerpo, o hacia cavidades o tubos que se abren al exterior, como el aparato digestivo. En ese caso se dice que las glándulas son exocrinas. Existen también glándulas cuyo producto de secreción va a parar al sistema cardiovascular, en cuyo caso se denominan endocrinas.

Los epitelios de revestimiento se clasifican según su disposición en capas y la forma de sus células. En cuanto a la disposición en capas se distinguen:

• Epitelios simples: están formados por una única capa de células, de modo que todas se apoyan directamente en la membrana basal y tienen sus núcleos aproximadamente a la misma altura cuando se observann al microscopio. En general se ocupan de la secreción y la absorción de sustancias.
• Epitelios pluriestratificados: las células se disponen en dos o más capas, de modo que se observan varias filas de núcleos a diferentes alturas. En general se encargan de proteger tejidos expuestos a daño o entre los que se produce rozamiento.
• Epitelios pseudoestratificados: los núcleos de las células se encuentran a diferentes alturas, y no todas las células alcanzan la misma altura, pero todas se apoyan en la membrana basal. Un ejemplo típico de esta clase de epitelios es el de la vejiga urinaria, cuya característica fundamental es que sus células cambian su forma, de modo que el epitelio tiene una forma "colapsada" en la que es más alto pero tiene poca superficie, y otra "distendida", en la que ocupa una superficie mayor, lo que permite que aumente el volumen de la vejiga a medida que se va llenando con la orina.

En cuanto a la forma de las células, los epitelios de revestimiento se clasifican en:

•  Epitelios pavimentosos, también llamados planos o escamosos: sus células son aplanadas, lo que facilita el intercambio de sustancias a su través.
• Epitelios cúbicos: sus células son aproximadamente isodiamétricas, es decir, su anchura es bastante similar a su altura. Suelen tener forma cúbica o hexagonal, y pueden presentar microvellosidades en su superficie apical (la opuesta a la que limita con la membrana basal), en cuyo caso pueden participar en procesos de absorción o de secreción.
• Epitelios cilíndricos o columnares: sus células son más altas que anchas. Suelen tener como función la protección de tejidos subyacentes, aunque también pueden tener microvellosidades, realizando entonces funciones de absorción.
• Los epitelios de transición tienen algunas células cúbicas, generalmente situadas en la parte basal del tejido y otras pavimentosas.

Las glándulas pueden clasificarse según el número de células que las forman y según su estructura, pero también teniendo en cuenta cuál es el destino de esas secreciones. Desde este punto de vista se distinguen las glándulas endocrinas, que vierten hacia el sistema cardiovascular, las paracrinas, que liberan sustancias que van a parar a otras zonas del cuerpo próximas a la propia glándula, sin necesidad de que sean transportadas por la sangre, y las exocrinas, que segregan al exterior del cuerpo. A su vez estas últimas se diferencian entre sí según el modo en el que producen la secreción:

• Las glándulas merocrinas sintetizan sus secreciones en los ribosomas y las liberan mediante exocitosis a través de vesículas del aparato de Golgi.
• Las glándulas apocrinas acumulan sus productos de secreción en la parte apical de las células. Esta parte se desprende y se repara, con lo que la célula sigue siendo funcional posteriormente.
• En las glándulas holocrinas el producto de secreción se acumula por todo el citoplasma y para ser liberado la célula debe destruirse.

Tejidos conectivos o conjuntivos

Los conectivos son una familia de tejidos que se caracterizan por tener una matriz extracelular muy abundante, formada por proteínas con forma de hilo, que reciben el nombre de fibras que se depositan en un sustrato llamado matriz fundamental. 

La matriz extracelular es secretada por las células del tejido, y sus características, que pueden ser muy diferentes de unos conectivos a otros, son las que determinan las propiedades de cada tejido en particular.

Los tejidos conectivos no se encuentran nunca en la superficie del cuerpo y la mayoría de ellos (excepto cartílago y tendones) poseen vasos sanguíneos. Todos excepto los cartílagos están inervados.

Todos los tejidos conectivos proceden de una misma capa de células embrionarias, el mesodermo. A partir de esta capa se forman varios tipos de células no totalmente diferenciadas, que son las que dan origen a los tejidos conectivos. 

Las células con capacidad de división que forman parte de los tejidos conectivos se identifican porque se denominan con el sufijo -blasto, que significa germen. Cuando maduran pierden su capacidad de reproducirse y de generar matriz. Para diferenciarlas se denominan con el sufijo -cito.

Los diferentes tipos de tejidos conectivos poseen distintos tipos celulares. Así, las células del tejido óseo que tienen capacidad de dividirse se denominan osteoblastos, mientras que cuando maduran se transforman en osteoclastos. En el cartílago, las células jóvenes son los condroblastos y las maduras se llaman condrocitos. En cambio, en los tejidos conectivos laxos y densos las células conservan permanentemente su capacidad de división y reciben el nombre de fibroblastos.

Los fibroblastos son células grandes y aplanadas, con prolongaciones citoplasmáticas ramificadas y un citoesqueleto muy bien desarrollado en su interior y que son capaces de moverse a lo largo del tejido. Se encuentran en diferentes tejidos conectivos, siendo el tipo celular más abundante en muchos de ellos, donde son los encargados de mantener y producir la matriz celular. De hecho, los fibroblastos actúan como verdaderas "fábricas químicas", sintetizando no solo los componentes de la matriz (sustancias solubles, polisacáridos como el ácido hialurónico o proteínas como el colágeno o la elastina), sino también, entre otras sustancias, factores de crecimiento o enzimas que son fundamentales para el funcionamiento correcto de los tejidos.

Además de los fibroblastos los tejidos conectivos presentan células especializadas, que se encuentran en sus respectivos tejidos. Así, las células que forman parte del cartílago son los condroblastos que se transforman en condrocitos, mientras que en el tejido óseo los osteoblastos se diferencian para dar lugar a osteocitos. Los adipocitos son células especializadas en el almacenamiento de grasas, concretamente de triacilglicéridos. Se encuentran especialmente por debajo de la piel y junto a algunos órganos internos como el corazón y cumplen una doble misión: servir como reserva energética y como aislante térmico.

En los tejidos conectivos se encuentran también varios tipos de leucocitos que pueden entrar y salir a estos tejidos procedentes del sistema cardiovascular para ocuparse de la defensa inmunitaria. Entre los distintos tipos de glóbulos blancos que llegan a los conectivos se incluyen los macrófagos, de forma irregular y con prolongaciones citoplasmáticas que les permiten fagocitar bacterias y restos celulares. Algunos están fijos en ciertos órganos (pulmón, bazo), mientras que otros recorren distintos tejidos dirigiéndose hacia las zonas en las que se producen procesos inflamatorios (circulantes). Además se pueden encontrar también mastocitos, que producen histamina, sustancia que interviene en los procesos de inflamación y que tienen capacidad fagocítica, así como linfocitos, que penetran desde el circulatorio en casos de infección, y células plasmáticas, que segregan anticuerpos. En su mayoría las células plasmáticas se encuentran en los tejidos conectivos, glándulas salivares, gánglios linfáticos y médula ósea.

Matriz extracelular

En los tejidos conectivos el espacio entre células es, en general, bastante amplio, y está ocupado por una matriz extracelular que determina las propiedades del sistema y juega importantes papeles en su funcionamiento.

La matriz extracelular de los tejidos conjuntivos está formada por dos componentes básicos: la sustancia fundamental, también llamada matriz amorfa, y las fibras, que son en realidad diferentes tipos de proteínas alargadas que le proporcionan distintas propiedades.

La sustancia amorfa une las células entre sí y les proporciona soporte mecánico, almacena agua y proporciona el medio de intercambio entre la sangre y las células, además de intervenir activamente en los procesos fisiológicos de las células. Contiene fundamentalmente agua y sustancias orgánicas de gran tamaño que reciben el nombre de proteoglicanos y que están constituidas por la unión de proteínas de adhesión y varios tipos de polisacáridos denominados conjuntamente glucosaminoglicanos. Los tipos más importantes de glucosaminoglicanos (o glucosaminoglucanos, ambos nombres son totalmente equivalentes) son el ácido hialurónico, que lubrica las células y las mantiene unidas entre sí, y el condroitín sulfato, que proporciona capacidad de soporte y adhesividad a cartílago, hueso, piel y vasos sanguíneos. Las proteínas de adhesión se encargan de unir la matriz amorfa con los componentes celulares del tejido.

Las fibras que componen la matriz extracelular de los tejidos conectivos son, en realidad, conjuntos de proteínas con estructura similar a hilos o cables que le proporcionan resistencia y elasticidad. Existen tres tipos de fibras en los tejidos conectivos: las fibras de colágeno, las elásticas y las reticulares.

• Las fibras colágenas están formadas por colágeno, la proteína más abundante en el organismo. Son fuertes y resistentes a la tracción, pero flexibles, y se encuentran en la mayoría de los tejidos conectivos, especialmente en los más resistentes. 
• Las fibras elásticas están formadas por dos tipos de proteínas, la elastina y la fibrilina. Pueden llegar a estirarse hasta el 150% de su longitud y luego recuperar su tamaño normal. Son más frecuentes en la piel, los vasos sanguíneos y el pulmón.
• Las fibras reticulares son haces finos de colágeno recubierto que soportan los vasos sanguíneos y otros tejidos conectivos. Soportan muchos órganos blandos y foman parte de las membranas basales.

Todos los tipos de tejido conectivo adulto derivan de un único tipo de tejido conectivo que se forma durante el desarrollo embrionario. En el adulto este tejido se diversifica considerablemente, dando lugar a una gran variedad de tejidos diferentes. Una posible clasificación de los conectivos adultos es la que los diferencia según sus características mecánicas:

• Tejido conectivo fibroso
• Conectivo laxo
• Tejido adiposo
• Conectivo denso
• Cartílago
• Tejido óseo
• Tejido conectivo líquido
• Sangre
• Linfa

El tejido conectivo denso presenta una gran cantidad de fibras colágenas agrupadas formando haces. Existen dos subtipos, el regular, que forma los tendones y los ligamentos, en el que los haces de fibras están alineados, y el irregular, que forma parte de la capa más profunda de la piel y en el que los haces no están organizados, sino que se distribuyen de modo aleatorio.

El tejido conectivo laxo se encuentra habitualmente entre otros tejidos, o entre órganos, manteniéndolos unidos entre sí. Sus células están separadas por una matriz gelatinosa rica en fibras colágenas y elásticas.

En el tejido adiposo los fibroblastos aumentan de tamaño y acumulan lípidos en su interior. En este caso la matriz extracelular es muy poco importante. Este tejido es un buen aislante térmico, de modo que se sitúa en la capa profunda de la piel para evitar la pérdida de calor. También constituye la principal reserva energética del organismo y participa en el dimorfismo sexual.

 El tejido reticular posee únicamente ese tipo de fibras. Se denomina también tejido linfático porque es el principal constituyente de los órganos linfáticos (ganglios, timo, bazo y médula ósea roja) donde produce o almacena glóbulos blancos.


El tejido cartilaginoso se caracteriza al microscopio porque sus células se encuentran en cámaras llamadas lacunae (lagunas) y separadas entre sí por una matriz sólida pero flexible. Se pueden distinguir tres tipos de cartílago, según qué tipo de fibras sean las predominantes. El cartílago hialino presenta solo fibras de colágeno, y es el tipo más común, ya que se presenta en la nariz, la tráquea, las costillas, los extremos de los huesos, el esqueleto fetal... El fibrocartílago, por su parte, posee una gran cantidad aún mayor de fibras de colágeno, lo que le proporciona una gran resistencia. Se presenta en los discos intervertebrales o en la rodilla. Por último, el cartílago elástico posee también una cantidad considerable de fibras elásticas y se encuentra, por ejemplo, en la oreja.

El tejido óseo es el tipo de tejido conectivo más rígido, característica que debe a que su matriz presenta sales minerales, especialmente de calcio, alrededor de sus células. Como en el cartílago, las células se encuentran en lagunas (lacunae) que, en este caso, están comunicadas entre sí por medio de canalillos (canaliculi) que hacen posible la difusión de los nutrientes a través de la matriz.

El tejido óseo se organiza en los huesos de dos modos diferentes. El tejido óseo compacto ocupa la parte externa de los huesos. Está formado por unidades cilíndricas llamadas osteonas o sistemas de Havers que dejan en su centro un canal hueco, llamado conducto de Havers, por el que circulan nervios y los vasos sanguíneos que proporcionan nutrientes a las células. La matriz del tejido se sitúa alrededor de los conductos de Havers formando capas concéntricas llamadas lamelae (lamelas) entre las que se sitúan los osteocitos.

El tejido óseo esponjoso se encuentra en el extremo y en el centro de los huesos largos. Está formado por placas y láminas de tejido óseo llamadas trabéculas, separadas por espacios irregulares que están ocupados por médula ósea.

Se trata de un tejido menos macizo que el hueso compacto, a pesar de lo cual es capaz de soportar bien esfuerzos considerables gracias a su estructura semejante a las vigas que forman un edificio.

Existen dos tipos de tejido que pueden ocupar los espacios entre las trabéculas del hueso esponjoso. La médula ósea amarilla es básicamente un tejido adiposo con algunos eritrocitos dispersos en ella, mientras que la médula roja es un órgano hematopoyético, es decir, se encarga de producir las células de la sangre.

La sangre es, en realidad, un tejido conectivo cuya matriz extracelular es un líquido al que conocemos como plasma sanguíneo. Además de este líquido, que constituye un 55% del volumen sanguíneo total, el tejido incluye varios tipos de "elementos formes", concepto que incluye los diferentes tipos de células del tejido además de las plaquetas, que son fragmentos celulares que se emplean en los procesos de coagulación.

Membranas

En Anatomía se emplea este término para designar a láminas de tejido flexible que recubren alguna parte del cuerpo, mientras que el término epitelio (no tejido epitelial) se usa para denominar a la combinación de una capa de tejido epitelial y el tejido conectivo situado bajo ella. En el organismo podemos encontrar varios tipos de membranas:

• Las membranas mucosas tapizan cavidades que se abren al exterior del cuerpo, como las del digestivo, el respiratorio, el reproductor o el urinario. Las uniones estrechas entre las células epiteliales forman una barrera que es difícil de superar, lo que hace que estas membranas se comporten como buenos aislantes. Además segregan moco, que evita la deshidratación del tejido y ayudan a lubricar el epitelio. Puesto que, como todos los tejidos epiteliales, las mucosas carecen de vasos sanguíneos, se nutren a través de su membrana basal con nutrientes procedentes del conectivo subyacente.
• Las membranas serosas, por su parte, tapizan las cavidades corporales que no se abren al exterior y también recubren los órganos que se encuentran en esas cavidades. Están formadas por una capa de conectivo laxo sobre el que descansa un epitelio simple, que recibe el nombre de mesotelio. Los mesotelios segregan un líquido seroso, de composición semejante a la del suero sanguíneo, que lubrica estos tejidos facilitando el movimiento de los órganos. Las serosas que recubren las cavidades corporales tienen dos capas, la parietal y la visceral, entre las que hay una cierta cantidad de líquido.
• Las membranas sinoviales se encuentran revistiendo las cavidades articulares como la rodilla. Estas membranas no tienen tejido epitelial, sino que presentan, hacia el espacio articular, una capa discontinua de células llamadas sinoviocitos. Por debajo aparece un conectivo con adipocitos y fibras colágenas. El líquido sinovial lubrica y nutre al cartílago, y contiene macrófagos que eliminan microorganismos y restos celulares dañados.
• La piel es también una membrana, a la que se suele llamar membrana cutánea. Consta de un epitelio pluriestratificado y queratinizado, es decir, que acumula en sus capas externas, formadas por células muertas, una proteína llamada queratina. Por debajo del epitelio aparece un tejido llamado dermis, formado por conectivo areolar y conectivo denso irregular.

Tejido muscular

 Es un tipo de tejido totalmente especializado en la producción de movimiento mediante el acortamiento de sus células. Dichas células presentan una morfología y una estructura interna bastante diferentes a las del resto del organismo, a pesar de que sus orgánulos sean exactamente los mismos, y reciben el nombre de fibras musculares.

Las células musculares se caracterizan por el enorme desarrollo y el elevado grado de organización de su citoesqueleto, formado básicamente por dos proteínas imbricadas entre sí, la actina y la miosina. Ambas proteínas se asocian formando haces llamados sarcómeros, en los que las moléculas de actina y de miosina están imbricadas entre sí. La sucesión lineal de sarcómeros da lugar a la formación de miofibrillas, estructuras que ocupan casi la totalidad del citoplasma celular, desplazando al resto de los orgánulos hacia la periferia.

Existen tres tipos de tejido muscular, que se diferencian entre sí por la forma de sus células, por su aspecto microscópico y por las características de su funcionamiento.

El tejido muscular esquelético presenta, cuando se observa co el microscopio óptico, un característico aspecto estriado que se debe a la repetición seriada de los sarcómeros de sus células. En el organismo se encuentra formando parte de los músculos del aparato locomotor, que se unen a los huesos por medio de los tendones para permitir el movimiento de las partes del cuerpo.

Las células que lo componen, llamadas fibras musculares esqueléticas, son pluricelulares, de forma cilíndrica y de gran longitud. Se forman durante el desarrollo embrionario mediante la fusión de varias células uninucleadas.

La contracción del músculo esquelético está siempre bajo control voluntario del sistema nervioso.

El tejido muscular liso carece del aspecto estriado característico del músculo esquelético, porque sus células no presentan sarcómeros en su interior. Se encuentra en las paredes de los órganos huecos y de los conductos circulatorios y es de contracción involuntaria, inherente al propio músculo y rítmica, aunque su actividad puede ser modificada por el sistema nervioso.
Las células del tejido muscular liso son diferentes a las que forman el músculo estriado. Son más pequeñas, unicelulares y con forma de huso. En ellas los elementos contráctiles no se disponen en sarcómeros, sino formando una red justo por debajo de la membrana plasmática, que constriñe a la célula en el momento de la contracción.
La contracción del músculo liso hace posible, por ejemplo, la circulación de la sangre en las arterias o el avance del alimento a lo largo del tubo digestivo, gracias a su actividad peristáltica.

El tejido muscular cardiaco se encuentra únicamente en las paredes del corazón, de modo que su contracción es la responsable de enviar la sangre a todo el cuerpo. Su contracción es básicamente involuntaria, aunque su actividad  puede ser controlada de modo indirecto por el sistema nervioso para responder a cambios que se producen en el funcionamiento del organismo. El corazón se contrae con fuerza, como el músculo esquelético, pero de forma inherente y rítmica, como el músculo liso. El impulso necesario para que se produzca la contracción se genera dentro del propio miocardio.
Al microscopio se observan estriaciones similares a las del músculo esquelético, aunque sus células son diferentes a las de aquel, ya que son ramificadas y unicelulares, aunque están íntimamente unidas entre sí por medio de uniones especializadas que permiten la transmisión muy rápida del impulso contráctil a través de las propias fibras.

Tejido nervioso

Se trata de un tejido especializado en la transmisión y el procesamiento de la información mediante impulsos nerviosos,  una combinación de señales eléctricas, generadas por movimiento de cargas a través de la membrana plasmática, y químicas, en forma de moléculas que se mueven desde una célula a otra. El tejido nervioso consta de dos grandes tipos de células: las neuronas, que se encargan de la transmisión del sistema nervioso, y las células gliales, que realizan funciones de soporte, mantenimiento, nutrición y defensa. A su vez, las células de la glía pueden ser de tres tipos. La microglía realiza funciones de soporte y defensa inmunitaria, la astroglía se ocupa de la nutrición y la regulación del crecimiento y la oligodendroglía se encarga de la formación de mielina, un aislante que facilita la transmisión del impulso nervioso.

Las neuronas son células especializadas en la transmisión de impulsos nerviosos a lo largo de su cuerpo. Morfológicamente se caracterizan porque tienen una parte voluminosa, que recibe el nombre de soma y que contiene la mayor parte de los orgánulos, y dos tipos de prolongaciones: las dendritas, cortas, gruesas y ramificadas, que reciben las señales desde otras neuronas, y el axón, fino y alargado, único en cada neurona, que transmite la señal hacia otras células. El axón puede estar rodeado por una vaina de mielina, estructura formada por la prolongación de células de la glía (oligodendrocitos o células de Schwann) que lo envuelven, lo que incrementa la velocidad de transmisión del impulso nervioso.

En general las neuronas no llegan a estar conectadas físicamente, sino que en la mayoría de los casos queda entre ellas un pequeño espacio llamado espacio sináptico. La sinapsis es un tipo de unión especializada que permite la comunicación entre células cercanas por medio de la difusión de sustancias químicas llamadas neurotransmisores que son liberadas por el axón de la neurona presináptica y que activan receptores en la neurona postsináptica.

Células excitables

Las neuronas y las células musculares tienen en común el hecho de presentar excitabilidad eléctrica, es decir, de ser capaces de responder a un estímulo eléctrico que llegue a su membrana. Las señales eléctricas capaces de provocar esa respuesta se denominan potenciales de acción. Estos potenciales de acción son transferidos a lo largo de la membrana de las células excitables mediante el intercambio de iones a través de la membrana celular, lo que provoca un movimiento de carga neta y, por lo tanto, una pequeña corriente eléctrica.

En las células musculares la llegada de un potencial de acción provoca la contracción de la célula debido a cambios de posición de las proteínas de su citoesqueleto (actina y miosina).

En las neuronas, la llegada de un neurotransmisor a una de sus dendritas o de un potencial de acción (existen también sinapsis eléctricas, en las que el contacto entre célula y célula se produce mediante uniones celulares que permiten el paso de iones) provoca el cambio en las propiedades de la membrana. La entrada de iones de sodio cambia la diferencia de carga que hay entre el interior y el exterior de la célula, proceso que se va "transmitiendo" a lo largo de la célula hasta llegar al extremo del axón. En ese punto el cambio de carga da lugar a la liberación de neurotransmisores que, cuando alcanzan la siguiente neurona, desencadenan o inhiben un nuevo potencial de acción en ella.

Reparación y regeneración tisular

A lo largo de la vida de un organismo resulta necesario dar lugar a nuevas células bien como resultado de procesos de crecimiento, bien para sustituir las que han sido dañadas o, simplemente, han llegado al final de su vida activa. El proceso mediante el que se sustituyen las células desgastadas, dañadas o muertas de un tejido se denomina reparación tisular.

En estos procesos pueden participar dos tipos de tejidos:

• El parénquima, es decir, el tejido activo del órgano. Cuando esto ocurre el nuevo tejido formado es plenamente funcional.
• El estroma, es decir, el tejido conectivo próximo al órgano. En este caso la parte que se regenera no tiene capacidad para realizar las funciones normales, por lo que se produce un tejido cicatricial.

 Los diferentes tejidos del organismo tienen distintas capacidades de regeneración. Los tejidos epiteliales, que están sometidos a rozamiento y desgaste continuos, tienen una capacidad continua de regeneración. Algunas de las células que intervienen en estos procesos de regeneración son células madre, es decir, células indiferenciadas que conservan su capacidad de reproducción y que son capaces de dar lugar a varios tipos diferentes. Algunos órganos adultos, como la piel o el tubo digestivo conservan una cierta cantidad de estas células. En otros casos, sin embargo, las que participan en la regeneración son células adultas que conservan cierta capacidad de dividirse, como ocurre en el hígado o en el endotelio de los vasos sanguíneos.

Algunos tejidos conectivos conservan una gran capacidad de regeneración, como ocurre con el hueso, que se encuentra en un proceso de remodelación continuo llevado a cabo por los osteoblastos y los osteoclastos, que se encargan de eliminar la matriz en las zonas en las que no es necesaria. También la médula ósea es un tejido en regeneración permanente para dar lugar de forma continua a las células sanguíneas que van degradándose con el paso del tiempo. En este caso intervienen las células madre hematopoyéticas.

En cambio, otros tejidos conectivos como el cartílago se regeneran muy poco debido a su escasa irrigación, que dificulta la llegada de los nutrientes necesarios para el crecimiento celular.

Los tejidos musculares tienen, en general, una capacidad de regeneración muy baja. El músculo esquelético conserva células madre, denominadas células satélite, pero su división es demasiado lenta para poder reemplazar a las fibras dañadas. Las fibras musculares lisas son capaces de dividirse, pero lo hacen a un ritmo mucho más bajo que las células epiteliales o conectivas. Por su parte el músculo cardiaco carece de células madre y sus fibras son incapaces de dividirse. A pesar de ello se ha observado cierta capacidad de regeneración, que se debe a la llegada e infiltración en el tejido de células madre procedentes del sistema cardiovascular, que son capaces de diferenciarse en fibras musculares y células endoteliales.

Finalmente el tejido nervioso conserva algunas células madre, pero no ha sido posible encontrar pruebas de regeneración in vivo.

Introducción a la Anatomía Aplicada: organización general del cuerpo humano

El estudio del cuerpo humano ha sido uno de los principales temas de interés de la Biología, incluso desde mucho tiempo antes de que se pueda hablar del origen de esta ciencia. Todas las civilizaciones antiguas estudiaron la estructura y el funcionamiento del cuerpo, evidentemente con un interés práctico: su relación con la Medicina. De hecho, se conocen tratados médicos, basados en el estudio tanto de cadáveres como de individuos vivos, en las civilizaciones mesopotámicas o en Egipto, y en la antigua Grecia, la Medicina era una profesión regulada que solo se podía ejercer después de largo e intenso periodo de formación.

Este tipo de estudios dieron lugar a dos de las primeras disciplinas científicas, que ahora forman parte de los conocimientos que llamamos Biología: la Anatomía, que estudia la estructura de los seres vivos, ocupándose de su forma y topografía, y de la ubicación, disposición y relación entre sí de los órganos que los componen, y la Fisiología, que estudia el funcionamiento de los organismos.

Una característica común de todos los tipos de organismos es que somos sistemas altamente recurrentes. Esto significa, en otras palabras, que nuestro cuerpo es un conjunto complejo de elementos interrelacionados (sistema) que está formado, a su vez, por otros sistemas también complejos (recurrencia). Esta idea, que así expresada forma parte de un paradigma científico denominado Teoría General de Sistemas, se ha aplicado desde hace mucho tiempo en el estudio de los seres vivos. De este modo en Biología, cada uno de los niveles de recurrencia, es decir, cada uno de los tipos de sistemas que, como ocurre en una muñeca rusa, forman parte de otros sistemas mayores y a su vez están formados por otros más sencillos, se denominan niveles de organización.

Los niveles de organización más sencillos (subatómico, atómico, molecular) son comunes a la materia inerte y a la materia viva, pero ésta es mucho más organizada que la primera porque en los seres vivos las moléculas se integran entre sí para formar sistemas más complejos: macromoléculas, orgánulos, células.

En los organismos pluricelulares como nosotros la complejidad aún es mayor: las células se integran entre sí para formar tejidos, los tejidos se interrelacionan en el funcionamiento de los órganos y éstos actúan conjunta y coordinadamente en el seno de aparatos y sistemas. Finalmente los aparatos y sistemas trabajan conjuntamente dentro de los organismos.

Las diferentes ramas de la Biología se ocupan de estos niveles de organización. La Bioquímica y la Biología Molecular estudian las moléculas y macromoléculas presentes en los seres vivos, mientras que la Citología se encarga del estudio de la célula y de los orgánulos que la constituyen y la Histología, por su parte, se ocupa del estudio de los tejidos.

La Anatomía y la Fisiología estudian los niveles de organización más complejos dentro del organismo: órganos, aparatos y sistemas, así como su integración estructural y funcional en un todo armónico y coherente, el organismo.

Términos anatómicos

La Anatomía es una ciencia descriptiva, por lo que es muy importante utilizar una nomenclatura precisa y común para describir sin ambigüedades los elementos del cuerpo, de modo que se pueda comunicar a los otros la posición, la dirección o la identificación exacta de cada parte. Por ese motivo la nomenclatura anatómica incluye la definición de una posición corporal que sirve de referencia (la posición anatómica) así como términos direccionales, los nombres de las partes del cuerpo y líneas y planos a través de los cuales se observa el organismo.

En la posición anatómica el sujeto está de pie frente al observador, con la cabeza y los ojos mirando hacia adelante. Los brazos y los dedos están extendidos y hacia adelante, y los pies apoyados en el suelo.

Si en lugar de estar de pie observamos un sujeto acostado la posición se denomina decúbito, y se habla de decúbito supino cuando está boca arriba y de decúbito prono si está boca abajo.

Los términos direccionales se emplean para indicar la posición relativa de una parte del cuerpo respecto a otra.

• Anterior y posterior: hacia adelante y hacia atrás, respectivamente. Son equivalentes a ventral (anterior) y dorsal (posterior).
• Superior e inferior hacen referencia a que un elemento se encuentra por encima (hacia la cabeza) o por debajo de otro.
• Lateral y medial identifican que algo se aleja o se acerca del plano medio que divide al cuerpo en mitad izquierda y derecha.
• Craneal y caudal se emplean para decir que una estructura está más cerca de la cabeza o hacia la parte inferior del tronco (del latín cauda, cola).
• Externo e interno se utilizan para indicar que algo está más lejos o más cerca del centro de un órgano.
• Distal y proximal: indican que un elemento se encuentra más alejado o más cercano a una estructura determinada.
• Superficial y profundo indican si el elemento está cerca o lejos del exterior del cuerpo.

Para poder observar la estructura interna del organismo es necesario cortar el cuerpo a lo largo de un plano. En Anatomía se emplean tres planos de referencia, perpendiculares entre sí:

• El plano sagital medial divide el cuerpo, o la estructura de la que se trate, en sus mitades izquierda y derecha. Cualquier plano de corte paralelo a él es también un plano sagital.
• Plano coronal es el que divide el cuerpo en dos regiones anterior y posterior.
• Un plano transverso determina una parte superior y otra inferior.

 

Organización general del cuerpo

Durante el desarrollo embrionario en el interior del cuerpo se forman dos grandes cavidades recubiertas por membranas y rellenas de líquido. Los órganos crecen hacia el interior de esas cavidades, como si fueran un puño que empuja hacia adentro un globo lleno de agua. De esta forma nuestros órganos se encuentran protegidos por una pequeña cantidad de líquido que actúa como un "esqueleto hidráulico", protegiéndolos de los golpes y permitiendo que tengan una cierta posibilidad de movimiento dentro del cuerpo, al reducir el rozamiento entre ellos.

Igual que en el modelo del puño en el globo, los órganos se encuentran protegidos por dos membranas, que reciben nombres diferentes según su posición en el cuerpo. En general, la más próxima al órgano se denomina visceral y la más cercana a la pared del cuerpo recibe el calificativo de parietal.

A lo largo del proceso de desarrollo, la cavidad general del cuerpo va dividiéndose para dar lugar a varias cavidades diferenciadas y separadas entre sí.

La cavidad dorsal o posterior contiene el sistema nervioso. Anatomicamente se subdivide en dos cavidades, aunque en realidad no hay ninguna separación entre ellas: la cavidad craneal contiene el encéfalo, y está protegida por el cráneo, mientras que la cavidad espinal está en el interior de la columna vertebral y rodea y protege la médula espinal. La cavidad dorsal está rodeada por tres membranas, que reciben el nombre conjunto de meninges. La más externa se denomina duramadre, la intermedia es la aracnoides y la más interna es la piamadre. Entre la piamadre y la aracnoides hay un espacio que está ocupado por el líquido cefalorraquídeo.

La inflamación de las meninges recibe el nombre de meningitis. En general está provocada por una infección, muy frecuentemente de origen vírico y más raramente bacteriana, aunque también puede ser irritativa.

 La cavidad anterior o ventral está dividida en dos partes por el diafragma, que mantiene separadas la cavidad torácica y la abdominopélvica. Ambas están rodeadas por membranas, que reciben el nombre de serosas porque sus células producen y segregan un líquido de composición idéntica a la del suero sanguíneo.

La cavidad torácica está encerrada por las costillas y dividida en varias partes: las cavidades laterales contienen los pulmones, mientras que la cavidad central incluye el mediastino, que contiene el timo, la tráquea y el esófago, y la cavidad pericárdica, que contiene el corazón. La cavidad pericárdica está rodeada por una doble membrana serosa que recibe el nombre de pericardio. Entre las dos hojas del pericardio queda un espacio relleno de líquido.

Las partes izquierda y derecha de la cavidad torácica contienen los pulmones, que están rodeados por dos membranas llamadas pleuras; la pleura parietal es externa, mientras que la visceral se encuentra adherida a los pulmones. Entre ambas queda un espacio, la cavidad pleural, que está relleno de fluido.

La cavidad abdominopélvica se subdivide en dos porciones, aunque se trata de una división puramente topográfica, porque entre ambas zonas no hay ningún límite ni separación. La cavidad abdominal contiene el estómago, el hígado, el bazo, la vesícula biliar y la mayor parte del intestino, mientras que la cavidad pélvica o pelviana contiene el recto, la vejiga urinaria, los órganos reproductores internos y el resto del intestino grueso. En el varón, el escroto es una extensión de la pared abdominal que contiene los testículos. Como otras cavidades, la abdominopélvica está rodeada por una doble membrana serosa que recibe el nombre de peritoneo.La inflamación de esta membrana da lugar a la peritonitis.

Para poder localizar con precisión la posición de los órganos en el abdomen, éste suele dividirse en diferentes regiones. Un primer método distingue cuatro cuadrantes, al dividir el abdomen tanto sagitalmente como según un plano transverso. Otra clasificación diferencia nueve regiones, al subdividirlo en un cuadrado de 3x3. En este caso, la zona central incluye, de arriba a abajo, el epigastrio, el mesogastrio y el hipogastrio, mientras que las zonas laterales se subdividen, también de arriba a abajo, en hipocondrio, flanco y fosa ilíaca.


Los sistemas corporales

Se considera que los órganos del cuerpo humano se organizan formando un total de once sistemas corporales, aunque en realidad esa clasificación es imperfecta. Por una parte, algunos órganos participan simultáneamente de la función de dos sistemas diferentes. Un ejemplo claro de esta situación lo representa el páncreas, que actúa simultáneamente como una glándula exocrina del sistema digestivo y como una glándula endocrina, y por tanto como componente del sistema endocrino. Por otra parte, a esos once sistemas habría que añadir el sistema inmunitario, formado por un conjunto de células, estructuras y órganos distribuidos por todo el cuerpo. En todo caso, los diferentes sistemas del organismo se clasifican según la función más importante que realizan.

- Protección, soporte y movimiento

Estas funciones están realizadas, fundamentalmente, por tres de nuestros sistemas corporales:

• Sistema tegumentario, constituido por la piel y sus estructuras anexas, que incluyen el pelo, las uñas y las glándulas sebáceas y sudoríparas. La piel se encarga fundamentalmente de proteger físicamente a los tejidos subyacentes, pero también es fundamental su papel como regulador térmico, al contribuir a mantener constante la temperatura interna del organismo. Además, participa en las funciones de relación porque incluye los órganos de los sentidos, y sintetiza sustancias químicas que afectan al funcionamiento del resto del organismo.
• Sistema esquelético: está formado por los huesos, los cartílagos y los ligamentos. Protege otros órganos del cuerpo, como hace el cráneo con el encéfalo o la caja torácica con los pulmones, y sirve de anclaje a los músculos, de modo que ambos ejercen conjuntamente una acción de palanca que hace posible el movimiento corporal. Además de estas funciones los huesos sirven de reserva de calcio y fósforo para el resto del organismo y en el interior de algunos de ellos se producen todas las células sanguíneas.
• Sistema muscular: Incluye los músculos esqueléticos, la musculatura lisa y el músculo cardiaco. La contracción de la musculatura esquelética permite la movilidad controlada de forma voluntaria y la respuesta a los estímulos externos. También permite mantener la postura corporal y producen una parte del calor que contribuye a mantener la temperatura del cuerpo. El músculo cardiaco permite el movimiento del corazón y, por tanto, la circulación de la sangre, mientras que la musculatura lisa ayuda a la motilidad de los órganos internos.

- Mantenimiento del organismo

 El medio interno está constituido por la sangre y el líquido que baña los tejidos. Se encarga de aportar a las células los nutrientes que estas necesitan y retirar los residuos eliminados por ellas. El correcto funcionamiento del organismo requiere que las características de este líquido (composición química, acidez, etc.) se mantengan más o menos constantes. A esto contribuyen fundamentalmente cinco de los sistemas corporales:

• Sistema cardiovascular: Incluye el corazón y los vasos sanguíneos. La sangre transporta oxígeno y nutrientes procedentes de los alimentos hasta los tejidos y retira de ellos los productos de desecho.
• Sistema linfático: Protege al cuerpo de enfermedades y devuelve al torrente circulatorio el líquido que baña los tejidos. Las células inmunitarias, que participan en la defensa del cuerpo, circulan tanto por el sistema cardiovascular como por el linfático.
• Sistema respiratorio: Está formado por los pulmones y el sistema de conductos que los comunica con el exterior. Se encarga de obtener el oxígeno del aire atmosférico y llevarlo hasta la sangre, así como de eliminar el dióxido de carbono procedente de los tejidos que llega hasta él a través del sistema cardiovascular.
• Sistema digestivo: Está compuesto por el tubo digestivo y por los órganos anexos a él como los dientes, glándulas salivares, páncreas, hígado y vesícula biliar. Recibe del exterior los alimentos y los digiere, es decir, los transforma hasta convertirlos en moléculas que pueden ser absorbidas (nutrientes). También transfiere esos nutrientes a la sangre para que ésta se encargue de transportarlos a las células.
• Sistema urinario: Formado por los riñones, la vejiga urinaria y los conductos que unen estos órganos entre sí y con el exterior. Sus funciones fundamentales son eliminar del organismo los residuos nitrogenados producidos como consecuencia de la actividad celular y regular la cantidad de líquido y la composición química del medio interno.

- Reproducción y desarrollo

• Sistema reproductor: La morfología, la estructura y algunas de las funciones de este sistema son diferentes entre hombres y mujeres. El sistema reproductor femenino incluye los ovarios, los conductos uterinos, el útero, la vagina y los genitales externos, mientras que el masculino está formado por los testículos, varias glándulas y los conductos que permiten la salida del semen hasta el exterior del cuerpo. Ambos se ocupan de producir las células reproductoras o gametos y el femenino se encarga, además, de recibir los espermatozoides, facilitar la fecundación y nutrir al embrión durante el desarrollo. Además, los dos producen hormonas relacionadas con el desarrollo, la diferenciación y el comportamiento sexual.

- Integración y coordinación

• Sistema nervioso: Consta de encéfalo, médula espinal, nervios y órganos de los sentidos. Los órganos de los sentidos proporcionan información desde el exterior. Los nervios transmiten la información, tanto desde los órganos de los sentidos como desde los órganos internos hacia el sistema nervioso central, que se encarga de procesar e integrar esa información para generar una respuesta apropiada, que es transmitida, por otro conjunto de nervios, hacia otros órganos, músculos y glándulas que actúan como "efectores".
• El sistema endocrino está formado por un conjunto de glándulas distribuidas a lo largo de todo el cuerpo que producen y segregan al sistema cardiovascular mensajeros químicos que actúan, a distancia, sobre el resto del cuerpo. Así contribuyen a mantener el funcionamiento equilibrado de todo el organismo. Ambos sistemas, el nervioso y el endocrino, colaboran para mantener unas condiciones internas relativamente constantes coordinando el funcionamiento de otros sistemas corporales. El sistema nervioso actúa rápidamente, con efectos en general poco duraderos, mientras que el endocrino es lento pero sus efectos son duraderos, a veces permanentes.

Homeostasis

 La homeostasis es la constancia relativa de las condiciones internas del cuerpo. Algunas características del organismo (por ejemplo la temperatura corporal, el pH sanguíneo, la concentración de glucosa en la sangre...) cambian muy poco a pesar de que las condiciones externas varíen considerablemente. El mantenimiento de esas condiciones es un proceso de equilibrio dinámico, en el que los diferentes elementos del cuerpo actúan coordinadamente para compensar las modificaciones provocadas por los cambios externos.

En la mayor parte de los casos el equilibrio homeostático se mantiene gracias a la actuación de sistemas de retroalimentación, ciclos de fenómenos que involucran tres tipos de elementos:

• Un receptor, que es una estructura que percibe los cambios en la característica que debe mantenerse constante, y envía información sobre ellos.
• Un centro regulador, que establece los valores que deben mantenerse, evalúa las señales que recibe y envía órdenes cuando es necesario modificar las condiciones.
• Un órgano efector, es decir, una estructura que recibe las órdenes del centro regulador y produce la respuesta o efecto que modifica la condición controlada.

La mayor parte de los sistemas de retroalimentación que contribuyen al mantenimiento de la homeostasis son sistemas de retroalimentación negativos. Esto significa que su funcionamiento tiende a atenuar o revertir el cambio que se ha producido en el funcionamiento del organismo. Un ejemplo sencillo de comprender es el funcionamiento del sistema de control de la presión arterial.

La presión arterial mide la fuerza que ejerce la sangre sobre las paredes de los vasos. Es una característica fisiológica importante, porque si es demasiado baja (hipotensión) puede impedir que la sangre llegue en cantidad suficiente al cerebro y otros órganos, mientras que la presión arterial demasiado alta (hipertensión) se asocia al riesgo de padecer trastornos cardiovasculares.

Los receptores capaces de detectar una presión arterial demasiado alta son barorreceptores que se sitúan en la pared de algunas arterias, en particular en el seno carotídeo, un ensanchamiento que presenta la arteria carótida justo antes de dividirse en dos. Esos barorreceptores envían una señal nerviosa al encéfalo, que al recibirla la comparan con los valores de referencia. Si es necesario modificar la presión, la respuesta se envía a través de la médula espinal hasta el corazón, que es el órgano efector. Su respuesta consiste en reducir el ritmo del latido cardiaco, lo que reduce la presión arterial.

Los ejemplos de sistemas de retroalimentación positiva son menos frecuentes en el organismo, porque este tipo de sistemas tienden a reforzar, a intensificar, los cambios que se producen en la condición que se pretende controlar, de modo que son más desestabilizadores que compensadores. Un ejemplo de retroalimentación positiva lo encontramos, por ejemplo, en un proceso de parto normal. En este caso el estímulo que desencadena el proceso es el empuje del niño sobre la pared del útero, que es detectado por las células nerviosas ubicadas allí (receptor). Estas células envían una señal nerviosa hacia el encéfalo, que es el centro regulador del proceso. En respuesta al estímulo se libera una hormona, la oxitocina, que llega hasta el útero a través del torrente sanguíneo. La oxitocina es, por lo tanto, la señal "eferente", que en este caso no es nerviosa sino hormonal.

El órgano efector es el músculo uterino, que responde a la oxitocina contrayéndose, lo que genera un nuevo impulso sobre las células nerviosas de la pared uterina de modo que el estímulo se va reforzando progresivamente. El proceso continúa, siendo cada vez más intenso, hasta que cesa el estímulo principal, la presión del niño sobre el útero, es decir, hasta que se produce el parto.

Para conservar la homeostasis es necesario mantener constantes las características fisicoquímicas del medio interno del organismo. Se trata de un fluido formado por la sangre y el líquido intersticial, es decir, que baña los intersticios (espacios) que rodean todas las células del cuerpo. Ambos líquidos se diferencian, fundamentalmente, por la ausencia de glóbulos rojos en el líquido intercelular, pero no se encuentran fisiológicamente separados, ya que el plasma sanguíneo abandona el sistema cardiovascular en los capilares, incorporándose al líquido intercelular mientras que este vuelve a incorporarse a los capilares sanguíneos o al torrente linfático, que lo devuelve a la circulación general. De esta forma el medio que rodea las células, a partir del cual se nutren, gracias a que recibe un aporte continuo de oxígeno y nutrientes procedentes de la sangre, que también se ocupa de retirar los residuos celulares.

La homeostasis es una consecuencia de la colaboración de todos los sistemas corporales:

• El sistema cardiovascular empuja la sangre fuera de los capilares, lo que permite la nutrición de las células. Los glóbulos rojos transportan oxígeno, mientras que las plaquetas participan en la coagulación, el mecanismo que impide la pérdida de fluido cuando se produce la rotura de algún vaso.
• El sistema respiratorio proporciona oxígeno a la sangre y retira de ella el dióxido de carbono resultado del metabolismo celular. También participa en la regulación del pH, haciendo que suba al retirar el dióxido de carbono.
• El aparato digestivo consigue los nutrientes que pasan a la sangre y que sirven para renovar los que han sido consumidos por las células. El hígado controla la disponibilidad de glucosa en la sangre, manteniéndola prácticamente constante, y retira de ella las sustancias tóxicas.
• El sistema urinario retira la urea y otras sustancias tóxicas de la sangre.
• Los sistemas tegumentario, esquelético y muscular protegen los órganos internos. La piel, además, produce vitamina D, al tiempo que los huesos producen células sanguíneas y almacenan minerales. El músculo también produce calor que contribuye a mantener la temperatura corporal.
• El sistema nervioso y el endocrino regulan el funcionamiento del resto de los sistemas corporales para mantener el equilibrio homeostático.

Desequilibrios homeostáticos

El funcionamiento correcto de las células del organismo requiere que las condiciones del cuerpo se mantengan dentro de unos límites estrechos. Si uno o varios de los componentes del cuerpo pierden su capacidad de contribuir a la homeostasis el resultado puede ser una alteración del funcionamiento del conjunto del organismo.

Un trastorno es cualquier perturbación de la estructura o de la función del organismo, mientras que una enfermedad es una alteración caracterizada por un conjunto de signos y de síntomas y que produce perturbaciones características de las estructuras y funciones del cuerpo. En medicina, el concepto de signos se utiliza para referirse a cambios objetivos que el médico puede detectar y medir, mientras que el de síntomas se usa para identificar los cambios subjetivos en las funciones corporales, que pueden ser descritos por el paciente pero que no son evidentes para un observador.

Las enfermedades localizadas afectan a una parte o región localizada del cuerpo, mientras que las sistémicas afectan a varias partes del cuerpo o al cuerpo entero. Por otra parte, las enfermedades agudas ocurren repentinamente y suelen durar poco tiempo, mientras que las crónicas tienden a ser menos graves (aunque no siempre), se desarrollan lentamente y duran mucho tiempo.