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GUÍA DE APRENDIZAJE: “LOS TEJIDOS Y SUS CÉLULAS” Profesora de Biología: Milisa Milovic D.

Los organismos unicelulares han colonizado prácticamente todos los ambientes del planeta, y han evolucionado hacia formas bioquímicamente muy versátiles y estructuralmente muy complejas. Sin embargo, la célula tiene una importante limitación de tamaño. El tamaño pequeño constituye una imposición para la célula. Un aumento de tamaño supone que la superficie en contacto con el medio exterior es menor en relación al volumen, y esto conlleva problemas a la hora de obtener nutrientes y eliminar desechos, incluso para conseguir una eficiente comunicación interna. Una alternativa al aumento de tamaño de la célula ha sido la agrupación de células para formar organismos de mayor tamaño. Inicialmente en una simple asociación de células como en las esponjas y finalmente en una sociedad organizada, jerarquizada y altamente especializada de células. El enorme éxito evolutivo de esta alternativa no necesita de más comentarios.

En los organismos pluricelulares las células se especializan para realizar diferentes funciones, es decir, existe una división de trabajo entre las células. Esta distribución de funciones es consecuencia de la diferenciación celular

Este proceso supone un gran aumento de la eficiencia de una célula para realizar una determinada función. Así, una célula de un organismo pluricelular puede llegar a estar perfectamente equipada para realizar una única función vital para el organismo, mientras que otras funciones básicas pueden ser realizadas por otras células del cuerpo. Por contrapartida, cuando el nivel de diferenciación es elevado la célula no puede volver a funcionar aislada e independiente del organismo.

La especialización celular no priva a las células de sus funciones básicas especialmente de la nutrición, otras funciones pueden desaparecer en mayor o menor cuantía, según el grado de especialización. Así, las células adultas de los vegetales pierden su capacidad para multiplicarse, lo cual también ocurre en las células nerviosas de los animales, dada la alta especialización de las mismas. En ocasiones, las células tienen incluso que morir para desempeñar su cometido, tal como ocurre en algunas células vegetales (vasos leñosos, fibras esqueléticas, ect.)

Todas las células de un organismo pluricelular nacido por reproducción sexual, descienden de una primera célula: la célula-huevo o cigoto. Durante el desarrollo embrionario, esta célula se divide repetidamente para originar las numerosas células que constituyen el organismo. A medida que las células se multiplican, las nuevas células formadas se especializan y adaptan sus estructuras a la función que van a desempeñar. Este proceso se denomina diferenciación celular.

Las células iguales se unen en tejidos. Cada uno realiza una función específica. Los tejidos son diferentes entre sí según éstos sean animales o vegetales. En síntesis:

Un tejido es un conjunto de células especializadas y diferenciadas para realizar una determinada función

TEJIDOS ANIMALES

Todos los tejidos animales están entre están en una de estas cuatro categorías, con sus respectivas subdivisionesTejido epitelial - Tejido conectivo - Tejido muscular - Tejido nervioso

TEJIDO EPITELIAL:

Recubre la superficie exterior y todas las cavidades del cuerpo del individuo. El tejido epitelial está formado por células epiteliales, que en los animales adultos presenta diferentes adaptaciones funcionales y estructurales, lo que da lugar a una elevada diversidad de tipos de epitelios.

La característica histológica más importante del tejido epitelial es que forman láminas o cordones, en los que las células epiteliales están unidas fuertemente entre sí mediante uniones intercelulares, por lo que dejan espacios intercelulares muy estrechos que contienen escasa pero esencial sustancia intercelular (MEC).

LOS TIPOS DE TEJIDO EPITELIAL SON: EPIDERMIS Y EPITELIO CILIADa) La EPIDERMIS consta de muchas capas de células. Las células más superficiales están muertas y cargadas de una sustancia córnea (queratina) resistente e impermeable. Este epitelio plano estratificado tiene por función principal proteger contra acciones lesivas del medio y contra la pérdida de líquidos. Estas múltiples capas de células se llaman queratinocitos que se desprenden constantemente de la capa más superficial y son sustituidas por otras nuevas que se originan por multiplicación en las capas más profundas en disposición compacta y que se tiñen más intensamente. Bajo la epidermis se halla la dermis un tipo de tejido conectivo y con células más dispersas.

b) El EPITELIO CILIADO reviste los conductos respiratorios, la tráquea y los bronquios, En la cara que da hacia la luz de estos tubos, sus células presentan cilios, que baten constantemente para expulsar las partículas, (por ejemplo, la mucosidad). Intercaladas en este epitelio existen abundantes células secretoras de mucus.

TEJIDO CONECTIVO Los tejidos conectivos forman el material de relleno y unión de todos los órganos y constituyen estructuras

rígidas de sostén. Se caracterizan por presentar una gran variedad de células y por la existencia de una sustancia intercelular que rellena los espacios que existen entre ellas. Esta sustancia tiene unas características peculiares en cada variedad de tejido conectivo en función de la misión que desempeñe. Son un grupo de tejidos muy diversos, que comparten. Su función de relleno, ocupando los espacios entre otros tejidos y entre órganos, y de sostén del organismo, constituyendo el soporte material del cuerpo

Entre los tejidos conectivos distinguimos el tejido conjuntivo propiamente dicho, el tejido adiposo y los tejidos esqueléticos, cartilaginoso y óseo.

a) El tejido conjuntivo es el material “cementante” del organismo y en él se encuentran inmersos los vasos sanguíneos. Para desempeñar su función, fibras resistentes (de colágeno) y elásticas forman parte de la sustancia intercelular. En las muestras de Tejido conjuntivo se destacan los núcleos más oscuros de fibroblastos rodeados de fibras colágenas

b) La sustancia que rodea las células del tejido cartilaginoso se caracteriza por su elasticidad. Encontramos cartílago en las orejas, la nariz y los discos situados entre las vértebras de la columna vertebral, la laringe o la tráquea. Presenta una abundante matriz extracelular, donde predomina el colágeno. Los condrocitos o células del cartílago, secretan la matriz extracelular. Los condrocitos se suelen asociar por parejas o tétradas formando los llamados grupos isogénicos.

c) El tejido adiposo es una variedad de tejido conjuntivo cuyas células tienen el citoplasma cargado de gotas de grasa. Se encuentra debajo de la piel, formando el panículo adiposo, y en la médula amarilla (tuétano de los huesos). El citoplasma de las células adiposas se ve vacía porque la grasa se disuelve en el proceso de la técnica histológica. El citoplasma queda reducido a una delgada franja periférica. Los núcleos de los adipocitos se comprimen contra los bordes de la célula ("anillo de sello")

d) El tejido óseo forma los huesos del esqueleto. La sustancia intercelular está endurecida por sales minerales; este endurecimiento le capacita para desempeñar su función de sostén. Es un tejido duro, denso y frágil. Al observarlo al microscopio destacan estructuras cilíndricas, denominadas osteonas, formadas por capas concéntricas de laminillas óseas, donde se encuentran insertos los osteocitos, que en la muestra se observan como pequeñas zonas oscuras concéntricas . Así las células óseas viven entre los huecos de esta sustancia intercelular y depositan en ella las sales de calcio. En el interior de la osteona hay un canal, el conducto de Havers, por donde circulan vasos sanguíneos, linfáticos y nervios.

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TEJIDO MUSCULAR La función principal del tejido muscular es la contracción y como consecuencia el movimiento y está formado por células especializadas en la transformación de la energía almacenada en forma de ATP (adenosina trifosfato) en fuerza y/o movimiento. Ellas son alargadas y se caracterizan por su capacidad para contraerse; debido a su longitud, reciben el nombre de fibras musculares. Hay dos tipos de tejido muscular el tejido muscular de fibra estriada, que recibe este nombre porque sus células presentan estrías transversales y el tejido muscular de fibra lisa.

a) El tejido muscular de fibra lisa forma parte de las paredes de las vísceras: el tubo digestivo, los pulmones y los vasos sanguíneos y linfáticos. Su contracción es lenta, duradera e involuntaria. En una muestra de corte histológico se observan alargadas, ahusadas, y sin estrías.

b) Las células del tejido muscular estriado se agrupan formando haces. Existen dos variedades:

Tejido muscular esquelético, que forma los músculos que mueven el esqueleto; su contracción es rápida y voluntaria. Los microfilamentos de actina se tiñen de color rojo y la tinción del ADN es azul. Las células del músculo esquelético se caracterizan por su gran tamaño y forma poligonal en una sección transversal. Son multinucleadas con núcleos alargados y ovales. Los núcleos (N) se sitúan periféricamente justo debajo de la membrana plasmática. En un corte longitudinal,los músculos esqueléticos presentan en toda su longitud bandas transversales oscuras alternadas con bandas claras, por lo cual se los llama músculos estriados. Las células se muestran cilíndricas y de ancho uniforme, excepto en los extremos, donde se adelgazan. Además, son multinucleadas y todos los núcleos se localizan por debajo de la membrana plasmática. Las células musculares estriadas se disponen paralelamente una al lado de la otra.

Tejido muscular cardíaco, que forma la pared muscular del corazón; su contracción es rápida pero involuntaria. Fibras miocárdicas en una sección longitudinal. Se observan los núcleos ovalados de disposición central. También se destacan los discos intercalares de color rosado más intenso. Éstas se observan como estriaciones transversales en el citoplasma. Los discos intercalares son las estructuras que unen los extremos de las fibras musculares cardíacas, en estos se encuentran gran cantidad de uniones celulares tipo nexo, este tipo de unión intercelular se caracteriza por un canal iónico o poro que comunica a ambas células y por donde pasan libremente iones y por lo tanto estas uniones permiten el acoplamiento eléctrico entre las fibras musculares cardíacas, las fibras musculares gracias a los discos intercalares pueden contraerse en forma conjunta como si formaran parte de un gran sincisio eléctrico entre todas las fibras musculares

PRÁCTICO DE HISTOLOGÍA

Observarán al microscopio óptico una muestra de cada tejido en la que deben identificar, según sus características, a cuáles corresponden, justificando su elección describiendo dicha fundamentación por escrito y dibujando un esquema. A continuación se dan instrucciones de cómo debe realizarse un esquema histológico

Figura 4a)Preparación tal como se ve al microscopio óptico. Se trata de las células de la cubierta interna del intestino

Figura 4) Buen esquema de una preparación microscópica

Figura 4c. Mal esquema de una preparación microscópica Figura 4d. Esquema que no es esquema. Mas bien es un “retrato” de la preparación

EL ESQUEMA DE LA FIGURA 4B ES EL MÁS ADECUADO POR VARIOS MOTIVOS:o Tiempo: fue hecho en menos de un minuto. Recuerda que normalmente deberás turnarte con tu grupo para observar una muestra, lo

que reduce significativamente el tiempo disponible de la hora de clases. ¡Hay que ser agil!o Énfasis: pese a la rapidez con que fue realizado, recoge lo esencial de la micrografía. ¿cómo se sabe qué es lo esencial de una

micrografía? Simple: se pregunta previamente al profesor. Con el tiempo, bastará la experiencia.o Fidelidad: no existen aspectos del esquema que no aparezcan en la micrografía. Es decir, no hay nada inventado.o Tamaño: Un buen esquema debe tener un diámetro cercano a los 10 cm.o Rotulado correcto: tan importante como el esquema, es que pongas los nombres de aquello que se puede visualizar con claridad.o Indicación de aumento: siempre debe anotarse con qué aumento se hizo la observación que se está esquematizando.o Consideraciones técnicas: las líneas con que se esquematizan idealmente deben ser de trazo continuo. Evitar borrar, pues no se

busca precisión en los detalles, sino destacar lo importante.o Siempre usar lápiz grafito para hacer los dibujos. A menos que el profesor lo señale, los dibujos deberán dejarse sin pintar.

El esquema de la figura 4c no es un buen esquema. Es el típico dibujo de quien no entiende lo que está esquematizando. En este caso, por ejemplo, cómo desconoce que en los epitelios los núcleos de las células suelen ubicarse todos mas o menos a la misma altura, no los identifica. Los reemplaza por una sola gran masa oscura. En la parte inferior rellena de líneas sin mucho sentido ni deseos que se entienda. Omite detalles, como la existencia de cilios. Utiliza líneas no continuas.

El esquema de la figura 4d tampoco cumple con algunos requisitos. Puede parecer mucho mejor logrado que el “modelo” 4b, pero debe considerarse que se requirieron más de 5 minutos para dibujarlo. Abundan los detalles. Por ejemplo, se individualizó cada cilio, pintando algunos en “degradé”. Los vasos sanguíneos de la parte inferior muestra a cada uno de los glóbulos rojos, los que, a su vez, están pintados con “volumen”. Vale decir, aquí no hay un esquema, sino una “obra artística”. Quizás iría bien en un libro de biología celular, pero para nuestros efectos didácticos, no es lo más adecuado. Por cierto que en su afán perfeccionista, el dibujante de este esquema inventa estructuras que no se ven: los límites detallados de cada célula, por ejemplo. Ciertamente que estas células tienen límites, pero si no se ven, ¡no se pueden dibujar! Por último, es muy importante que todo esquema tenga un título que identifique la preparación. En el caso que se ejemplifica, el título correcto sería: “Epitelio intestinal: corte transversal del tubo digestivo”

IDENTIFICAR Y DIBUJAR MUESTRAS HISTOLÓGICAS DE TEJIDOS ANIMALES

Nombre del tejido y dibujo con indicación de algunas partes Justificación: descripción de características1.-

2.-

3.-

4.