La anatomía (del griego antiguo ἀνατομή ( anatomḗ ) ' disección ') es la rama de la morfología que se ocupa del estudio de la estructura interna de los organismos y sus partes. [1] La anatomía es una rama de las ciencias naturales que se ocupa de la organización estructural de los seres vivos. Es una ciencia antigua, que tiene sus inicios en tiempos prehistóricos. [2] La anatomía está intrínsecamente ligada a la biología del desarrollo , la embriología , la anatomía comparada , la biología evolutiva y la filogenia , [3] ya que estos son los procesos mediante los cuales se genera la anatomía, tanto en escalas de tiempo inmediatas como a largo plazo. La anatomía y la fisiología , que estudian la estructura y la función de los organismos y sus partes respectivamente, forman un par natural de disciplinas relacionadas y, a menudo, se estudian juntas. La anatomía humana es una de las ciencias básicas esenciales que se aplican en la medicina y, a menudo, se estudia junto con la fisiología . [4]
La anatomía es un campo complejo y dinámico que evoluciona constantemente a medida que se realizan nuevos descubrimientos. En los últimos años, ha habido un aumento significativo en el uso de técnicas de imagen avanzadas, como la resonancia magnética y la tomografía computarizada , que permiten visualizaciones más detalladas y precisas de las estructuras del cuerpo.
La disciplina de la anatomía se divide en partes macroscópicas y microscópicas . La anatomía macroscópica , o anatomía macroscópica, es el examen de las partes del cuerpo de un animal utilizando la vista sin ayuda. La anatomía macroscópica también incluye la rama de la anatomía superficial . La anatomía microscópica implica el uso de instrumentos ópticos en el estudio de los tejidos de varias estructuras, conocido como histología , y también en el estudio de las células .
La historia de la anatomía se caracteriza por una comprensión progresiva de las funciones de los órganos y estructuras del cuerpo humano. Los métodos también han mejorado drásticamente, pasando del examen de animales mediante la disección de cadáveres [ 5] a las técnicas de imagenología médica del siglo XX , que incluyen rayos X , ultrasonidos y resonancia magnética . [6]
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Derivada del griego ἀνατομή anatomē "disección" (de ἀνατέμνω anatémnō "corto, abro" de ἀνά aná "arriba", y τέμνω témnō "corto"), [7] la anatomía es el estudio científico de la estructura de los organismos, incluidos sus sistemas, órganos y tejidos . Incluye la apariencia y la posición de las diversas partes, los materiales de los que están compuestas y sus relaciones con otras partes. La anatomía es bastante distinta de la fisiología y la bioquímica , que tratan respectivamente de las funciones de esas partes y los procesos químicos involucrados. Por ejemplo, un anatomista se ocupa de la forma, el tamaño, la posición, la estructura, el suministro de sangre y la inervación de un órgano como el hígado; mientras que un fisiólogo se interesa por la producción de bilis , el papel del hígado en la nutrición y la regulación de las funciones corporales. [8]
La anatomía se puede subdividir en varias ramas, entre las que se incluyen la anatomía macroscópica y la microscópica . [9] La anatomía macroscópica es el estudio de estructuras lo suficientemente grandes como para ser vistas a simple vista, y también incluye la anatomía superficial , el estudio a simple vista de las características externas del cuerpo. La anatomía microscópica es el estudio de las estructuras a escala microscópica, junto con la histología (el estudio de los tejidos) y la embriología (el estudio de un organismo en su estado inmaduro). [3] La anatomía regional es el estudio de las interrelaciones de todas las estructuras en una región corporal específica, como el abdomen. Por el contrario, la anatomía sistémica es el estudio de las estructuras que forman un sistema corporal discreto, es decir, un grupo de estructuras que trabajan juntas para realizar una función corporal única, como el sistema digestivo. [10]
La anatomía se puede estudiar utilizando métodos tanto invasivos como no invasivos con el objetivo de obtener información sobre la estructura y organización de los órganos y sistemas. [3] Los métodos utilizados incluyen la disección , en la que se abre un cuerpo y se estudian sus órganos, y la endoscopia , en la que se inserta un instrumento equipado con una cámara de vídeo a través de una pequeña incisión en la pared del cuerpo y se utiliza para explorar los órganos internos y otras estructuras. La angiografía con rayos X o la angiografía por resonancia magnética son métodos para visualizar los vasos sanguíneos. [11] [12] [13] [14]
El término "anatomía" se utiliza comúnmente para referirse a la anatomía humana . Sin embargo, se encuentran estructuras y tejidos sustancialmente similares en el resto del reino animal, y el término también incluye la anatomía de otros animales. El término zootomía también se utiliza a veces para referirse específicamente a animales no humanos. La estructura y los tejidos de las plantas son de naturaleza diferente y se estudian en la anatomía vegetal . [8]
El reino Animalia contiene organismos multicelulares que son heterótrofos y móviles (aunque algunos han adoptado secundariamente un estilo de vida sésil ). La mayoría de los animales tienen cuerpos diferenciados en tejidos separados y estos animales también son conocidos como eumetazoos . Tienen una cámara digestiva interna , con una o dos aberturas; los gametos se producen en órganos sexuales multicelulares, y los cigotos incluyen una etapa de blástula en su desarrollo embrionario . Los metazoos no incluyen las esponjas , que tienen células indiferenciadas. [15]
A diferencia de las células vegetales , las células animales no tienen pared celular ni cloroplastos . Las vacuolas, cuando están presentes, son más numerosas y mucho más pequeñas que las de la célula vegetal. Los tejidos corporales están compuestos por numerosos tipos de células, incluidas las que se encuentran en los músculos, los nervios y la piel. Cada una de ellas tiene típicamente una membrana celular formada por fosfolípidos , citoplasma y un núcleo . Todas las diferentes células de un animal se derivan de las capas germinales embrionarias . Aquellos invertebrados más simples que se forman a partir de dos capas germinales de ectodermo y endodermo se denominan diploblásticos y los animales más desarrollados cuyas estructuras y órganos se forman a partir de tres capas germinales se denominan triploblásticos . [16] Todos los tejidos y órganos de un animal triploblástico se derivan de las tres capas germinales del embrión, el ectodermo , el mesodermo y el endodermo .
Los tejidos animales se pueden agrupar en cuatro tipos básicos: tejido conectivo , epitelial , muscular y nervioso .
Los tejidos conectivos son fibrosos y están formados por células dispersas entre material inorgánico llamado matriz extracelular . A menudo llamado fascia (del latín "fascia", que significa "banda" o "vendaje"), los tejidos conectivos dan forma a los órganos y los mantienen en su lugar. Los tipos principales son tejido conectivo laxo, tejido adiposo , tejido conectivo fibroso, cartílago y hueso. La matriz extracelular contiene proteínas , la principal y más abundante de las cuales es el colágeno . El colágeno juega un papel importante en la organización y mantenimiento de los tejidos. La matriz se puede modificar para formar un esqueleto para sostener o proteger el cuerpo. Un exoesqueleto es una cutícula engrosada y rígida que se endurece por mineralización , como en los crustáceos o por la reticulación de sus proteínas como en los insectos . Un endoesqueleto es interno y está presente en todos los animales desarrollados, así como en muchos de los menos desarrollados. [16]
El tejido epitelial está compuesto por células muy juntas, unidas entre sí por moléculas de adhesión celular , con poco espacio intercelular. Las células epiteliales pueden ser escamosas (planas), cúbicas o columnares y descansan sobre una lámina basal , la capa superior de la membrana basal , [17] la capa inferior es la lámina reticular que se encuentra junto al tejido conectivo en la matriz extracelular secretada por las células epiteliales. [18] Hay muchos tipos diferentes de epitelio, modificados para adaptarse a una función particular. En el tracto respiratorio hay un tipo de revestimiento epitelial ciliado ; en el intestino delgado hay microvellosidades en el revestimiento epitelial y en el intestino grueso hay vellosidades intestinales . La piel consta de una capa externa de epitelio escamoso estratificado queratinizado que cubre el exterior del cuerpo de los vertebrados. Los queratinocitos constituyen hasta el 95% de las células de la piel . [19] Las células epiteliales de la superficie externa del cuerpo secretan típicamente una matriz extracelular en forma de cutícula . En animales simples, esto puede ser simplemente una capa de glicoproteínas . [16] En animales más avanzados, muchas glándulas están formadas por células epiteliales. [20]
Las células musculares (miocitos) forman el tejido contráctil activo del cuerpo. El tejido muscular funciona para producir fuerza y causar movimiento, ya sea locomoción o movimiento dentro de los órganos internos. El músculo está formado por filamentos contráctiles y se divide en tres tipos principales: músculo liso , músculo esquelético y músculo cardíaco . El músculo liso no tiene estrías cuando se examina microscópicamente. Se contrae lentamente, pero mantiene la contractibilidad en un amplio rango de longitudes de estiramiento. Se encuentra en órganos como los tentáculos de la anémona de mar y la pared corporal de los pepinos de mar . El músculo esquelético se contrae rápidamente, pero tiene un rango de extensión limitado. Se encuentra en el movimiento de apéndices y mandíbulas. El músculo estriado oblicuamente es intermedio entre los otros dos. Los filamentos están escalonados y este es el tipo de músculo que se encuentra en las lombrices de tierra que pueden extenderse lentamente o hacer contracciones rápidas. [21] En los animales superiores, los músculos estriados se presentan en haces unidos al hueso para proporcionar movimiento y, a menudo, se organizan en conjuntos antagónicos. El músculo liso se encuentra en las paredes del útero , la vejiga , los intestinos , el estómago , el esófago , las vías respiratorias y los vasos sanguíneos . El músculo cardíaco se encuentra únicamente en el corazón , lo que le permite contraerse y bombear sangre por todo el cuerpo.
El tejido nervioso está compuesto por muchas células nerviosas conocidas como neuronas que transmiten información. En algunos animales marinos radialmente simétricos de movimiento lento, como los ctenóforos y los cnidarios (incluidas las anémonas de mar y las medusas ), los nervios forman una red nerviosa , pero en la mayoría de los animales están organizados longitudinalmente en haces. En los animales simples, las neuronas receptoras en la pared del cuerpo provocan una reacción local a un estímulo. En animales más complejos, las células receptoras especializadas, como los quimiorreceptores y los fotorreceptores, se encuentran en grupos y envían mensajes a lo largo de redes neuronales a otras partes del organismo. Las neuronas pueden estar conectadas entre sí en ganglios . [22] En los animales superiores, los receptores especializados son la base de los órganos de los sentidos y existe un sistema nervioso central (cerebro y médula espinal) y un sistema nervioso periférico . Este último consta de nervios sensoriales que transmiten información de los órganos de los sentidos y nervios motores que influyen en los órganos diana. [23] [24] El sistema nervioso periférico se divide en el sistema nervioso somático , que transmite sensaciones y controla los músculos voluntarios , y el sistema nervioso autónomo, que controla involuntariamente los músculos lisos , ciertas glándulas y órganos internos, incluido el estómago . [25]
Todos los vertebrados tienen un plan corporal básico similar y en algún momento de sus vidas, principalmente en la etapa embrionaria , comparten las principales características de los cordados : una varilla de refuerzo, la notocorda ; un tubo hueco dorsal de material nervioso, el tubo neural ; arcos faríngeos ; y una cola posterior al ano. La médula espinal está protegida por la columna vertebral y está por encima de la notocorda, y el tracto gastrointestinal está debajo de ella. [26] El tejido nervioso se deriva del ectodermo , los tejidos conectivos se derivan del mesodermo y el intestino se deriva del endodermo . En el extremo posterior hay una cola que continúa la médula espinal y las vértebras, pero no el intestino. La boca se encuentra en el extremo anterior del animal y el ano en la base de la cola. [27] La característica definitoria de un vertebrado es la columna vertebral , formada en el desarrollo de la serie segmentada de vértebras . En la mayoría de los vertebrados, la notocorda se convierte en el núcleo pulposo de los discos intervertebrales . Sin embargo, algunos vertebrados, como el esturión y el celacanto , conservan la notocorda hasta la edad adulta. [28] Los vertebrados con mandíbulas se caracterizan por tener apéndices pareados, aletas o patas, que pueden perderse de forma secundaria. Se considera que las extremidades de los vertebrados son homólogas porque la misma estructura esquelética subyacente fue heredada de su último ancestro común. Este es uno de los argumentos presentados por Charles Darwin para apoyar su teoría de la evolución . [29]
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El cuerpo de un pez se divide en cabeza, tronco y cola, aunque las divisiones entre los tres no siempre son visibles externamente. El esqueleto, que forma la estructura de soporte dentro del pez, está hecho de cartílago, en los peces cartilaginosos , o de hueso en los peces óseos . El principal elemento esquelético es la columna vertebral, compuesta por vértebras articuladas que son ligeras pero fuertes. Las costillas se unen a la columna vertebral y no hay extremidades ni cinturas extremistas. Las principales características externas del pez, las aletas , están compuestas por espinas óseas o blandas llamadas radios, que con la excepción de las aletas caudales , no tienen conexión directa con la columna vertebral. Están sostenidas por los músculos que componen la parte principal del tronco. [30] El corazón tiene dos cámaras y bombea la sangre a través de las superficies respiratorias de las branquias y alrededor del cuerpo en un solo circuito circulatorio. [31] Los ojos están adaptados para ver bajo el agua y solo tienen visión local. Hay un oído interno pero no externo o medio . Las vibraciones de baja frecuencia son detectadas por el sistema de la línea lateral de los órganos sensoriales que corre a lo largo de los costados de los peces, y estos responden a los movimientos cercanos y a los cambios en la presión del agua. [30]
Los tiburones y las rayas son peces basales con numerosas características anatómicas primitivas similares a las de los peces antiguos, incluidos esqueletos compuestos de cartílago. Sus cuerpos tienden a ser aplanados dorsoventralmente, suelen tener cinco pares de hendiduras branquiales y una gran boca situada en la parte inferior de la cabeza. La dermis está cubierta de escamas dérmicas placoides separadas . Tienen una cloaca en la que se abren los conductos urinarios y genitales, pero no una vejiga natatoria . Los peces cartilaginosos producen una pequeña cantidad de huevos grandes y vitelinos . Algunas especies son ovovivíparas y las crías se desarrollan internamente, pero otras son ovíparas y las larvas se desarrollan externamente en ootecas. [32]
El linaje de los peces óseos muestra rasgos anatómicos más derivados , a menudo con cambios evolutivos importantes con respecto a las características de los peces antiguos. Tienen un esqueleto óseo, generalmente están aplanados lateralmente, tienen cinco pares de branquias protegidas por un opérculo y una boca en o cerca de la punta del hocico. La dermis está cubierta de escamas superpuestas . Los peces óseos tienen una vejiga natatoria que los ayuda a mantener una profundidad constante en la columna de agua, pero no una cloaca. En su mayoría, desovan una gran cantidad de huevos pequeños con poca yema que esparcen en la columna de agua. [32]
Los anfibios son una clase de animales que comprende las ranas , las salamandras y las cecilias . Son tetrápodos , pero las cecilias y algunas especies de salamandras no tienen extremidades o sus extremidades son muy reducidas en tamaño. Sus huesos principales son huecos y ligeros y están completamente osificados y las vértebras se entrelazan entre sí y tienen procesos articulares . Sus costillas son generalmente cortas y pueden estar fusionadas a las vértebras. Sus cráneos son en su mayoría anchos y cortos, y a menudo están osificados de forma incompleta. Su piel contiene poca queratina y carece de escamas, pero contiene muchas glándulas mucosas y en algunas especies, glándulas venenosas. El corazón de los anfibios tiene tres cámaras, dos aurículas y un ventrículo . Tienen una vejiga urinaria y los productos de desecho nitrogenados se excretan principalmente como urea . Los anfibios respiran mediante bombeo bucal , una acción de bombeo en la que el aire es aspirado primero hacia la región bucofaríngea a través de las fosas nasales. Luego se cierran y el aire es forzado a entrar a los pulmones mediante la contracción de la garganta. [33] Esto se complementa con el intercambio de gases a través de la piel que necesita mantenerse húmeda. [34]
En las ranas, la cintura pélvica es robusta y las patas traseras son mucho más largas y fuertes que las delanteras. Los pies tienen cuatro o cinco dedos y los dedos suelen estar palmeados para nadar o tienen ventosas para trepar. Las ranas tienen ojos grandes y no tienen cola. Las salamandras se parecen a los lagartos en apariencia; sus patas cortas se proyectan hacia los lados, el vientre está cerca o en contacto con el suelo y tienen una cola larga. Las cecilias se parecen superficialmente a las lombrices de tierra y no tienen extremidades. Excavan por medio de zonas de contracciones musculares que se mueven a lo largo del cuerpo y nadan ondulando su cuerpo de un lado a otro. [35]
Los reptiles son una clase de animales que comprende tortugas , tuátaras , lagartos , serpientes y cocodrilos . Son tetrápodos , pero las serpientes y algunas especies de lagarto no tienen extremidades o sus extremidades son muy reducidas en tamaño. Sus huesos están mejor osificados y sus esqueletos más fuertes que los de los anfibios. Los dientes son cónicos y en su mayoría de tamaño uniforme. Las células superficiales de la epidermis están modificadas en escamas córneas que crean una capa impermeable. Los reptiles no pueden usar su piel para respirar como lo hacen los anfibios y tienen un sistema respiratorio más eficiente que lleva aire a sus pulmones expandiendo sus paredes torácicas. El corazón se parece al del anfibio pero hay un tabique que separa más completamente los torrentes sanguíneos oxigenados y desoxigenados. El sistema reproductor ha evolucionado para la fertilización interna, con un órgano copulador presente en la mayoría de las especies. Los huevos están rodeados por membranas amnióticas que evitan que se sequen y se depositan en la tierra, o se desarrollan internamente en algunas especies. La vejiga es pequeña porque los desechos nitrogenados se excretan como ácido úrico . [36]
Las tortugas se distinguen por su caparazón protector. Tienen un tronco rígido recubierto por un caparazón córneo por encima y un plastrón por debajo. Estos están formados por placas óseas incrustadas en la dermis que están recubiertas por otras córneas y están parcialmente fusionadas con las costillas y la columna vertebral. El cuello es largo y flexible y la cabeza y las patas se pueden retraer dentro del caparazón. Las tortugas son vegetarianas y los dientes típicos de los reptiles han sido reemplazados por placas córneas afiladas. En las especies acuáticas, las patas delanteras están modificadas para convertirse en aletas. [37]
Los tuátaras se parecen superficialmente a los lagartos, pero los linajes divergieron en el período Triásico . Hay una especie viva, Sphenodon punctatus . El cráneo tiene dos aberturas (fenestras) a cada lado y la mandíbula está unida rígidamente al cráneo. Hay una fila de dientes en la mandíbula inferior y esta encaja entre las dos filas de la mandíbula superior cuando el animal mastica. Los dientes son simplemente proyecciones de material óseo de la mandíbula y eventualmente se desgastan. El cerebro y el corazón son más primitivos que los de otros reptiles, y los pulmones tienen una sola cámara y carecen de bronquios . El tuátara tiene un ojo parietal bien desarrollado en su frente. [37]
Los lagartos tienen cráneos con una sola fenestra a cada lado, ya que han perdido la barra ósea inferior debajo de la segunda fenestra. Esto hace que las mandíbulas estén menos rígidamente unidas, lo que permite que la boca se abra más. Los lagartos son en su mayoría cuadrúpedos, con el tronco separado del suelo por patas cortas orientadas hacia los lados, pero algunas especies no tienen extremidades y se parecen a serpientes. Los lagartos tienen párpados móviles, tímpanos y algunas especies tienen un ojo parietal central. [37]
Las serpientes están estrechamente relacionadas con los lagartos, habiéndose separado de un linaje ancestral común durante el período Cretácico , y comparten muchas de las mismas características. El esqueleto consta de un cráneo, un hueso hioides, columna vertebral y costillas, aunque unas pocas especies conservan un vestigio de la pelvis y las extremidades traseras en forma de espolones pélvicos . La barra debajo de la segunda fenestra también se ha perdido y las mandíbulas tienen una flexibilidad extrema que permite a la serpiente tragar a su presa entera. Las serpientes carecen de párpados móviles, los ojos están cubiertos por escamas transparentes "de anteojos". No tienen tímpanos, pero pueden detectar vibraciones del suelo a través de los huesos de su cráneo. Sus lenguas bífidas se utilizan como órganos del gusto y el olfato y algunas especies tienen fosas sensoriales en sus cabezas que les permiten localizar presas de sangre caliente. [38]
Los cocodrilos son reptiles acuáticos grandes y de baja estatura, con hocicos largos y gran cantidad de dientes. La cabeza y el tronco están aplanados dorsoventralmente y la cola está comprimida lateralmente. Esta se ondula de un lado a otro para obligar al animal a nadar en el agua. Las escamas queratinizadas y resistentes forman una armadura corporal y algunas están fusionadas al cráneo. Las fosas nasales, los ojos y las orejas están elevados por encima de la parte superior de la cabeza plana, lo que les permite permanecer por encima de la superficie del agua cuando el animal flota. Las válvulas sellan las fosas nasales y las orejas cuando está sumergido. A diferencia de otros reptiles, los cocodrilos tienen corazones con cuatro cámaras que permiten la separación completa de la sangre oxigenada y desoxigenada. [39]
Las aves son tetrápodos , pero aunque sus extremidades traseras se utilizan para caminar o saltar, sus extremidades delanteras son alas cubiertas de plumas y adaptadas para el vuelo. Las aves son endotérmicas , tienen una alta tasa metabólica , un sistema esquelético ligero y músculos poderosos . Los huesos largos son delgados, huecos y muy ligeros. Las extensiones de los sacos de aire de los pulmones ocupan el centro de algunos huesos. El esternón es ancho y generalmente tiene una quilla y las vértebras caudales están fusionadas. No hay dientes y las estrechas mandíbulas están adaptadas a un pico cubierto de cuernos. Los ojos son relativamente grandes, particularmente en especies nocturnas como los búhos. Miran hacia adelante en los depredadores y hacia los lados en los patos. [40]
Las plumas son excrecencias de la epidermis y se encuentran en bandas localizadas desde donde se extienden en abanico sobre la piel. Las grandes plumas de vuelo se encuentran en las alas y la cola, las plumas de contorno cubren la superficie del ave y el plumón fino se presenta en las aves jóvenes y debajo de las plumas de contorno de las aves acuáticas. La única glándula cutánea es la glándula uropigial única cerca de la base de la cola. Esta produce una secreción aceitosa que impermeabiliza las plumas cuando el ave se acicala . Hay escamas en las patas, los pies y las garras en las puntas de los dedos. [40]
Los mamíferos son una clase diversa de animales, principalmente terrestres, pero algunos son acuáticos y otros han desarrollado el vuelo aleteando o planeando. En su mayoría tienen cuatro extremidades, pero algunos mamíferos acuáticos no tienen extremidades o las extremidades están modificadas en aletas, y las extremidades anteriores de los murciélagos están modificadas en alas. Las patas de la mayoría de los mamíferos están situadas debajo del tronco, que se mantiene bien separado del suelo. Los huesos de los mamíferos están bien osificados y sus dientes, que generalmente están diferenciados, están recubiertos por una capa de esmalte prismático . Los dientes se caen una vez ( dientes de leche ) durante la vida del animal o nunca, como es el caso de los cetáceos . Los mamíferos tienen tres huesos en el oído medio y una cóclea en el oído interno . Están cubiertos de pelo y su piel contiene glándulas que secretan sudor . Algunas de estas glándulas están especializadas como glándulas mamarias , que producen leche para alimentar a las crías. Los mamíferos respiran por pulmones y tienen un diafragma muscular que separa el tórax del abdomen y que les ayuda a llevar aire a los pulmones. El corazón de los mamíferos tiene cuatro cámaras y la sangre oxigenada y la desoxigenada se mantienen completamente separadas. Los desechos nitrogenados se excretan principalmente en forma de urea. [41]
Los mamíferos son amniotas y la mayoría son vivíparos , es decir, dan a luz crías vivas. Las excepciones son los monotremas , que ponen huevos , el ornitorrinco y los equidnas de Australia. La mayoría de los demás mamíferos tienen una placenta a través de la cual el feto en desarrollo obtiene alimento, pero en los marsupiales , la etapa fetal es muy corta y la cría inmadura nace y encuentra su camino hacia la bolsa de su madre, donde se prende a una teta y completa su desarrollo. [41]
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Los seres humanos tienen el mismo diseño corporal que los mamíferos: cabeza, cuello, tronco (que incluye el tórax y el abdomen ), dos brazos y manos, y dos piernas y pies.
En general, los estudiantes de ciertas ciencias biológicas , paramédicos , protésicos y ortesistas, fisioterapeutas , terapeutas ocupacionales , enfermeras , podólogos y estudiantes de medicina aprenden anatomía macroscópica y anatomía microscópica a partir de modelos anatómicos, esqueletos, libros de texto, diagramas, fotografías, conferencias y tutoriales y, además, los estudiantes de medicina generalmente también aprenden anatomía macroscópica a través de la experiencia práctica de disección e inspección de cadáveres . El estudio de la anatomía microscópica (o histología ) puede verse facilitado por la experiencia práctica de examinar preparaciones histológicas (o portaobjetos) bajo un microscopio . [43]
La anatomía humana, la fisiología y la bioquímica son ciencias médicas básicas complementarias, que generalmente se enseñan a los estudiantes de medicina en su primer año en la escuela de medicina. La anatomía humana se puede enseñar regional o sistémicamente; es decir, estudiando la anatomía por regiones corporales como la cabeza y el tórax, o estudiando por sistemas específicos, como el sistema nervioso o respiratorio, respectivamente. [3] El principal libro de texto de anatomía, Anatomía de Gray , se ha reorganizado de un formato de sistemas a un formato regional, en línea con los métodos de enseñanza modernos. [44] [45] Los médicos, especialmente los cirujanos y los médicos que trabajan en algunas especialidades diagnósticas, como la histopatología y la radiología , requieren un conocimiento práctico completo de la anatomía . [46]
Los anatomistas académicos suelen trabajar en universidades, escuelas de medicina u hospitales docentes. Suelen dedicarse a la enseñanza de la anatomía y a la investigación de determinados sistemas, órganos, tejidos o células. [46]
Los invertebrados constituyen una amplia gama de organismos vivos que van desde los eucariotas unicelulares más simples , como el paramecio, hasta animales multicelulares tan complejos como el pulpo , la langosta y la libélula . Constituyen aproximadamente el 95% de las especies animales. Por definición, ninguna de estas criaturas tiene columna vertebral. Las células de los protozoos unicelulares tienen la misma estructura básica que las de los animales multicelulares, pero algunas partes están especializadas en el equivalente de tejidos y órganos. La locomoción a menudo es proporcionada por cilios o flagelos o puede proceder mediante el avance de pseudópodos , el alimento puede recolectarse por fagocitosis , las necesidades energéticas pueden ser suministradas por la fotosíntesis y la célula puede estar sostenida por un endoesqueleto o un exoesqueleto . Algunos protozoos pueden formar colonias multicelulares. [47]
Los metazoos son organismos multicelulares, con diferentes grupos de células que cumplen distintas funciones. Los tipos más básicos de tejidos de los metazoos son el epitelio y el tejido conectivo, ambos presentes en casi todos los invertebrados. La superficie exterior de la epidermis está formada normalmente por células epiteliales y secreta una matriz extracelular que proporciona soporte al organismo. Un endoesqueleto derivado del mesodermo está presente en los equinodermos , las esponjas y algunos cefalópodos . Los exoesqueletos se derivan de la epidermis y están compuestos de quitina en los artrópodos (insectos, arañas, garrapatas, camarones, cangrejos, langostas). El carbonato de calcio constituye las conchas de los moluscos , braquiópodos y algunos gusanos poliquetos constructores de tubos y la sílice forma el exoesqueleto de las diatomeas microscópicas y los radiolarios . [48] Otros invertebrados pueden no tener estructuras rígidas pero la epidermis puede secretar una variedad de recubrimientos superficiales como el pinacodermo de las esponjas, la cutícula gelatinosa de los cnidarios ( pólipos , anémonas de mar , medusas ) y la cutícula colágena de los anélidos . La capa epitelial externa puede incluir células de varios tipos incluyendo células sensoriales, células glandulares y células urticantes. También puede haber protuberancias como microvellosidades , cilios, cerdas, espinas y tubérculos . [49]
Marcello Malpighi , el padre de la anatomía microscópica, descubrió que las plantas tenían túbulos similares a los que vio en insectos como el gusano de seda. Observó que cuando se quitaba una porción de corteza en forma de anillo de un tronco se producía una hinchazón en los tejidos por encima del anillo, e interpretó esto inequívocamente como un crecimiento estimulado por el alimento que bajaba de las hojas y que quedaba atrapado por encima del anillo. [50]
Los artrópodos constituyen el filo más grande de invertebrados del reino animal, con más de un millón de especies conocidas. [51]
Los insectos poseen cuerpos segmentados sostenidos por una cubierta exterior de articulaciones duras, el exoesqueleto , hecho principalmente de quitina . Los segmentos del cuerpo están organizados en tres partes distintas, una cabeza, un tórax y un abdomen . [52] La cabeza típicamente tiene un par de antenas sensoriales , un par de ojos compuestos , uno a tres ojos simples ( ocelos ) y tres juegos de apéndices modificados que forman las piezas bucales . El tórax tiene tres pares de patas segmentadas , un par para cada uno de los tres segmentos que componen el tórax y uno o dos pares de alas . El abdomen está compuesto por once segmentos, algunos de los cuales pueden estar fusionados y alberga los sistemas digestivo , respiratorio , excretor y reproductivo. [53] Existe una variación considerable entre especies y muchas adaptaciones a las partes del cuerpo, especialmente alas, patas, antenas y piezas bucales. [54]
Las arañas son una clase de arácnidos que tienen cuatro pares de patas; un cuerpo de dos segmentos: un cefalotórax y un abdomen . Las arañas no tienen alas ni antenas. Tienen piezas bucales llamadas quelíceros que a menudo están conectadas a glándulas venenosas, ya que la mayoría de las arañas son venenosas. Tienen un segundo par de apéndices llamados pedipalpos unidos al cefalotórax. Estos tienen una segmentación similar a las patas y funcionan como órganos del gusto y el olfato. Al final de cada pedipalpo masculino hay un cymbium en forma de cuchara que actúa para sostener el órgano copulador .
En 1600 a. C., el Papiro de Edwin Smith , un antiguo texto médico egipcio , describía el corazón y sus vasos, así como el cerebro y sus meninges y líquido cefalorraquídeo , y el hígado , el bazo , los riñones , el útero y la vejiga . Mostraba los vasos sanguíneos que divergían del corazón. [56] [57] [58] El Papiro de Ebers ( c. 1550 a. C. ) presenta un "tratado sobre el corazón", con vasos que transportan todos los fluidos del cuerpo hacia o desde cada miembro del cuerpo. [59]
La anatomía y la fisiología de la antigua Grecia experimentaron grandes cambios y avances a lo largo del mundo medieval temprano. Con el tiempo, esta práctica médica se expandió debido a una comprensión cada vez más desarrollada de las funciones de los órganos y las estructuras del cuerpo. Se realizaron observaciones anatómicas fenomenales del cuerpo humano, que contribuyeron a la comprensión del cerebro, los ojos, el hígado, los órganos reproductivos y el sistema nervioso.
La ciudad egipcia helenística de Alejandría fue el trampolín de la anatomía y la fisiología griegas. Alejandría no sólo albergaba la mayor biblioteca de registros médicos y libros de artes liberales del mundo durante la época de los griegos, sino que también era el hogar de muchos médicos y filósofos. El gran mecenazgo de las artes y las ciencias por parte de la dinastía ptolemaica de Egipto contribuyó a elevar a Alejandría, rivalizando aún más con los logros culturales y científicos de otros estados griegos. [60]
Algunos de los avances más sorprendentes en la anatomía y fisiología tempranas tuvieron lugar en la Alejandría helenística. [60] Dos de los anatomistas y fisiólogos más famosos del siglo III fueron Herófilo y Erasístrato . Estos dos médicos ayudaron a ser pioneros en la disección humana para la investigación médica, utilizando los cadáveres de criminales condenados, lo que se consideró tabú hasta el Renacimiento: Herófilo fue reconocido como la primera persona en realizar disecciones sistemáticas. [61] Herófilo se hizo conocido por sus trabajos anatómicos, haciendo contribuciones impresionantes a muchas ramas de la anatomía y muchos otros aspectos de la medicina. [62] Algunos de los trabajos incluyeron la clasificación del sistema del pulso, el descubrimiento de que las arterias humanas tenían paredes más gruesas que las venas y que las aurículas eran partes del corazón. El conocimiento de Herófilo del cuerpo humano ha proporcionado información vital para comprender el cerebro, los ojos, el hígado, los órganos reproductivos y el sistema nervioso y caracterizar el curso de la enfermedad. [61] Erasistratus describió con precisión la estructura del cerebro, incluidas las cavidades y membranas, e hizo una distinción entre su cerebro y cerebelo . [63] Durante su estudio en Alejandría, Erasistratus se interesó especialmente en los estudios de los sistemas circulatorio y nervioso. Podía distinguir los nervios sensoriales y motores del cuerpo humano y creía que el aire entraba en los pulmones y el corazón, que luego era transportado por todo el cuerpo. Su distinción entre las arterias y las venas (las arterias transportan el aire a través del cuerpo, mientras que las venas transportan la sangre desde el corazón) fue un gran descubrimiento anatómico. Erasistratus también fue responsable de nombrar y describir la función de la epiglotis y las válvulas del corazón, incluida la tricúspide. [64] Durante el siglo III, los médicos griegos pudieron diferenciar los nervios de los vasos sanguíneos y los tendones [65] y darse cuenta de que los nervios transmiten impulsos neuronales. [60] Fue Herophilus quien señaló que el daño a los nervios motores inducía parálisis. [61] Herófilo nombró las meninges y los ventrículos en el cerebro, apreció la división entre cerebelo y cerebro y reconoció que el cerebro era la "sede del intelecto" y no una "cámara de enfriamiento" como propuso Aristóteles. [ 66] A Herófilo también se le atribuye la descripción de la división óptica, oculomotora y motora de los nervios trigémino, facial, vestibulococlear e hipogloso. [67]
Durante el siglo III a. C. se realizaron hazañas increíbles tanto en el sistema digestivo como en el reproductor. Herófilo descubrió y describió no solo las glándulas salivales, sino también el intestino delgado y el hígado. [67] Demostró que el útero es un órgano hueco y describió los ovarios y las trompas uterinas. Reconoció que los espermatozoides eran producidos por los testículos y fue el primero en identificar la glándula prostática. [67]
La anatomía de los músculos y el esqueleto se describe en el Corpus hipocrático , una obra médica de la Antigua Grecia escrita por autores desconocidos. [68] Aristóteles describió la anatomía de los vertebrados basándose en la disección de animales . Praxágoras identificó la diferencia entre arterias y venas . También en el siglo IV a. C., Herófilos y Erasístrato produjeron descripciones anatómicas más precisas basadas en la vivisección de criminales en Alejandría durante el período ptolemaico . [69] [70]
En el siglo II, Galeno de Pérgamo , anatomista, clínico , escritor y filósofo, [71] escribió el último y muy influyente tratado de anatomía de la antigüedad. [72] Recopiló el conocimiento existente y estudió la anatomía a través de la disección de animales. [71] Fue uno de los primeros fisiólogos experimentales a través de sus experimentos de vivisección en animales. [73] Los dibujos de Galeno, basados principalmente en la anatomía del perro, se convirtieron efectivamente en el único libro de texto de anatomía durante los siguientes mil años. [74] Su trabajo fue conocido por los médicos del Renacimiento solo a través de la medicina de la Edad de Oro islámica hasta que fue traducido del griego en algún momento del siglo XV. [74]
La anatomía se desarrolló poco desde los tiempos clásicos hasta el siglo XVI; como escribe la historiadora Marie Boas, "El progreso en anatomía antes del siglo XVI es tan misteriosamente lento como su desarrollo después de 1500 es sorprendentemente rápido". [74] : 120–121 Entre 1275 y 1326, los anatomistas Mondino de Luzzi , Alessandro Achillini y Antonio Benivieni en Bolonia llevaron a cabo las primeras disecciones humanas sistemáticas desde la antigüedad. [75] [76] [77] La Anatomía de Mondino de 1316 fue el primer libro de texto en el redescubrimiento medieval de la anatomía humana. Describe el cuerpo en el orden seguido en las disecciones de Mondino, comenzando con el abdomen, el tórax, la cabeza y las extremidades. Fue el libro de texto de anatomía estándar para el siglo siguiente. [74]
Leonardo da Vinci (1452-1519) se formó en anatomía con Andrea del Verrocchio . [74] Hizo uso de su conocimiento anatómico en sus obras de arte, haciendo muchos bocetos de estructuras esqueléticas, músculos y órganos de humanos y otros vertebrados que diseccionó. [74] [78]
Andreas Vesalio (1514-1564), profesor de anatomía en la Universidad de Padua , es considerado el fundador de la anatomía humana moderna. [79] Originario de Brabante , Vesalio publicó el influyente libro De humani corporis fabrica ("la estructura del cuerpo humano"), un libro de gran formato en siete volúmenes, en 1543. [80] Se cree que las ilustraciones precisas e intrincadamente detalladas, a menudo en poses alegóricas contra paisajes italianizantes, fueron realizadas por el artista Jan van Calcar , un alumno de Tiziano . [81]
En Inglaterra, la anatomía fue el tema de las primeras conferencias públicas impartidas sobre cualquier ciencia; estas fueron impartidas por la Compañía de Barberos y Cirujanos en el siglo XVI, a las que se unieron en 1583 las conferencias Lumleianas sobre cirugía en el Real Colegio de Médicos . [82]
En Estados Unidos, a finales del siglo XVIII, comenzaron a crearse escuelas de medicina. Las clases de anatomía necesitaban un flujo continuo de cadáveres para la disección, y estos eran difíciles de obtener. Filadelfia, Baltimore y Nueva York eran famosas por la actividad de robo de cadáveres , ya que los delincuentes asaltaban los cementerios por la noche y sacaban de sus ataúdes los cadáveres recién enterrados. [83] Un problema similar existía en Gran Bretaña, donde la demanda de cuerpos se volvió tan grande que se practicaban saqueos de tumbas e incluso asesinatos anatómicos para obtener cadáveres. [84] En consecuencia, algunos cementerios estaban protegidos con torres de vigilancia. La práctica se detuvo en Gran Bretaña con la Ley de Anatomía de 1832, [85] [86] mientras que en Estados Unidos se promulgó una legislación similar después de que el médico William S. Forbes, del Jefferson Medical College, fuera declarado culpable en 1882 de "complicidad con los resucitadores en el expolio de tumbas en el cementerio del Líbano". [87]
La enseñanza de la anatomía en Gran Bretaña fue transformada por Sir John Struthers , Profesor Regius de Anatomía en la Universidad de Aberdeen desde 1863 hasta 1889. Fue responsable de establecer el sistema de tres años de enseñanza académica "preclínica" en las ciencias subyacentes a la medicina, incluida especialmente la anatomía. Este sistema duró hasta la reforma de la formación médica en 1993 y 2003. Además de enseñar, recopiló muchos esqueletos de vertebrados para su museo de anatomía comparada , publicó más de 70 artículos de investigación y se hizo famoso por su disección pública de la ballena Tay . [88] [89] A partir de 1822, el Real Colegio de Cirujanos reguló la enseñanza de la anatomía en las escuelas de medicina. [90] Los museos médicos proporcionaban ejemplos de anatomía comparada y a menudo se utilizaban en la enseñanza. [91] Ignaz Semmelweis investigó la fiebre puerperal y descubrió cómo se producía. Notó que la fiebre, frecuentemente mortal, se producía con mayor frecuencia en madres examinadas por estudiantes de medicina que por parteras. Los estudiantes pasaron de la sala de disección a la sala del hospital y examinaron a las mujeres en el momento del parto. Semmelweis demostró que cuando las estudiantes se lavaban las manos con cal clorada antes de cada examen clínico, la incidencia de la fiebre puerperal entre las madres podía reducirse drásticamente. [92]
Antes de la era médica moderna, los principales medios para estudiar las estructuras internas del cuerpo eran la disección de los muertos y la inspección , palpación y auscultación de los vivos. La llegada de la microscopía abrió la comprensión de los bloques de construcción que constituían los tejidos vivos. Los avances técnicos en el desarrollo de lentes acromáticas aumentaron el poder de resolución del microscopio y alrededor de 1839, Matthias Jakob Schleiden y Theodor Schwann identificaron que las células eran la unidad fundamental de organización de todos los seres vivos. El estudio de pequeñas estructuras implicaba pasar luz a través de ellas, y se inventó el micrótomo para proporcionar cortes de tejido suficientemente delgados para examinar. Se establecieron técnicas de tinción con colorantes artificiales para ayudar a distinguir entre diferentes tipos de tejido. Los avances en los campos de la histología y la citología comenzaron a fines del siglo XIX [93] junto con los avances en las técnicas quirúrgicas que permitieron la extracción indolora y segura de muestras de biopsia . La invención del microscopio electrónico supuso un avance significativo en el poder de resolución y permitió la investigación de la ultraestructura de las células y de los orgánulos y otras estructuras que se encuentran en su interior. Casi al mismo tiempo, en la década de 1950, el uso de la difracción de rayos X para estudiar las estructuras cristalinas de las proteínas, los ácidos nucleicos y otras moléculas biológicas dio origen a un nuevo campo de la anatomía molecular . [93]
Igualmente importantes han sido los avances en técnicas no invasivas para examinar las estructuras internas del cuerpo. Los rayos X pueden pasar a través del cuerpo y usarse en radiografías médicas y fluoroscopias para diferenciar estructuras internas que tienen distintos grados de opacidad. La resonancia magnética , la tomografía computarizada y la ecografía han permitido examinar las estructuras internas con un detalle sin precedentes, a un nivel que superaba con creces la imaginación de generaciones anteriores. [6]
Portal de anatomía{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)Entre los descubrimientos más importantes se encuentra la primera descripción del bazo encontrada en el Papiro de Edwin Smith, que contiene información médica de Egipto que data del año 3000 a. C....
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Este artículo incorpora texto de una obra de contenido libre . Licencia CC BY 4.0. Texto extraído de Openstax Anatomy and Physiology, J. Gordon Betts et al , Openstax.
