Cuerpo humano
| Cuerpo humano | |
|---|---|
| Estructura física del ser humano | |
| Latín | corpus humanum |
| Terminología Anatómica | A01.0.00.000 |
| MeSH | Human body |
| Niveles de organización | átomos → moléculas → células → tejidos → órganos → aparatos/sistemas → organismo |
| Elementos mayoritarios | oxígeno, carbono, hidrógeno, nitrógeno |
| Células en el adulto | ≈ 38 billones 38 × 10¹² |
| Temperatura central | 36,5–37,5 °C |
| Rango de pH sanguíneo | 7,35–7,45 |
El cuerpo humano es la estructura física y material del ser humano. Está formado por una cantidad muy elevada de células que trabajan de manera coordinada para cumplir las funciones necesarias para la vida. Las células se agrupan en tejidos; los tejidos forman órganos, y los órganos que contribuyen a una misma función constituyen aparatos y sistemas, como el aparato digestivo o el sistema nervioso.
Diversas ciencias estudian el cuerpo humano. Entre ellas destacan la anatomía humana, que describe la forma y la posición de las estructuras, y la fisiología humana, que estudia su función y los mecanismos que la hacen posible. También lo abordan la histología, la citología, la embriología, la genética humana, la neurociencia, la antropología y la bioquímica.
1. Resumen[editar]
El cuerpo humano puede entenderse como una jerarquía de niveles de organización de complejidad creciente. El nivel más básico es el atómico y molecular; a partir de ahí se forman células, tejidos, órganos, aparatos y sistemas, y finalmente el organismo completo. Los cuatro elementos químicos mayoritarios —oxígeno, carbono, hidrógeno y nitrógeno— representan aproximadamente el 96 % de la masa corporal total.
Desde el punto de vista anatómico general, el cuerpo se divide en cabeza, tronco y extremidades, con el cuello como zona de unión entre la cabeza y el tronco. En su interior se distinguen cavidades que alojan y protegen los órganos: la cavidad dorsal, la cavidad torácica, la cavidad abdominal y la cavidad pélvica.
El funcionamiento estable del organismo depende de la homeostasis, es decir, de los procesos que mantienen relativamente constantes variables como la temperatura, la concentración de glucosa, el pH sanguíneo, la presión arterial, la saturación de oxígeno, el equilibrio hídrico y el equilibrio de electrolitos. En la regulación de la homeostasis intervienen sobre todo el sistema nervioso y el sistema endocrino.
Además de las células propias del organismo, el cuerpo humano alberga una gran cantidad de microorganismos, principalmente bacterias. Ese conjunto se conoce como microbioma humano y participa en funciones relevantes para la salud.
2. Partes del cuerpo y cavidades[editar]
2.1 Cabeza, tronco y extremidades[editar]
El cuerpo humano se conforma en tres grandes partes: cabeza, tronco y extremidades. El cuello sirve de unión entre la cabeza y el tronco.
La cabeza está formada por el cráneo y la cara. Contiene los órganos de los sentidos, entre ellos el ojo y el oído. En el interior del cráneo se aloja el encéfalo.
Las extremidades son cuatro: dos superiores y dos inferiores. La extremidad superior se divide en brazo, antebrazo y mano. La extremidad inferior se divide en muslo, pierna y pie.
2.2 Cavidades corporales[editar]
En el cuerpo humano existen varias cavidades en cuyo interior se distribuyen los órganos. Las principales son las siguientes:
- Cavidad dorsal. Se divide en cavidad craneal y cavidad vertebral.
- Cavidad craneal. Contiene el encéfalo.
- Cavidad vertebral. Está formada por el canal de la columna vertebral y contiene la médula espinal.
- Cavidad torácica. Se encuentra en el tronco y contiene los pulmones y el corazón.
- Cavidad abdominal. Se sitúa en el tronco, debajo de la cavidad torácica, de la que está separada por el diafragma. Contiene el estómago, el intestino delgado, el intestino grueso, el hígado, el páncreas, el bazo, los riñones y las glándulas suprarrenales.
- Cavidad pélvica. Está ubicada debajo de la cavidad abdominal. Contiene la vejiga urinaria y varios órganos del aparato reproductor, entre ellos el útero y los ovarios.
3. Niveles de organización[editar]
3.1 Nivel atómico y molecular[editar]
Los átomos se unen para formar moléculas orgánicas e inorgánicas. Los principales elementos químicos del cuerpo humano son el oxígeno, el carbono, el hidrógeno y el nitrógeno; en conjunto representan alrededor del 96 % de la masa total. Otros elementos presentes en menor proporción son el fósforo, el potasio, el azufre, el sodio, el cloro, el hierro y el magnesio. Además existen oligoelementos como el yodo, el flúor, el cobre, el cinc, el selenio, el cobalto, el cromo, el manganeso, el molibdeno, el boro, el silicio, el vanadio y el estaño, entre otros.
Una de las moléculas inorgánicas más abundantes es el agua, que representa alrededor del 55 % del peso corporal de un adulto. Aproximadamente el 65 % de esa agua se encuentra en el interior de las células y constituye el líquido intracelular; el resto se localiza fuera de las células y forma el líquido extracelular. El plasma sanguíneo es un ejemplo de líquido extracelular. El agua es imprescindible para la existencia del ser humano.
Las moléculas orgánicas incluyen los glúcidos, los lípidos, las proteínas y los ácidos nucleicos. Los glúcidos, también llamados hidratos de carbono o azúcares, actúan principalmente como fuente de energía. La glucosa se absorbe por el intestino y se transporta por la sangre; puede almacenarse en el hígado en forma de glucógeno. Algunos hidratos de carbono cumplen una función estructural, como la desoxirribosa del ADN.
Las grasas predominantes son los triglicéridos, los fosfolípidos y el colesterol. Los triglicéridos se almacenan en las células adiposas y constituyen una reserva energética. Su proporción varía mucho entre individuos: en personas delgadas y entrenadas representan alrededor del 10 % del peso corporal, mientras que en personas con obesidad pueden llegar al 50 % de la masa corporal total.
Las proteínas son polímeros formados por aminoácidos. El cuerpo humano contiene miles de proteínas distintas, muchas de las cuales forman parte de la estructura de las células. Numerosas enzimas y hormonas también son proteínas.
Los ácidos nucleicos son de dos tipos: ADN y ARN. El ADN contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y el funcionamiento de los seres vivos. Se localiza principalmente en el núcleo celular. El conjunto de ADN presente en cada célula de un individuo constituye el genoma humano, distribuido en 23 pares de cromosomas. Cada cromosoma contiene numerosos genes; la posición que ocupa un gen dentro de un cromosoma se denomina locus.
3.2 Nivel celular[editar]
La célula es la unidad fundamental de todos los seres vivos. El organismo humano es, en términos generales, un conjunto de células rodeadas por un espacio extracelular. Las células humanas son eucariotas y poseen membrana celular, citoplasma, orgánulos como los ribosomas y un núcleo protegido por la envoltura nuclear.
Una estimación muy citada calcula que el cuerpo de un adulto medio contiene alrededor de 38 billones de células, es decir, 38 × 10¹².[1] Existen numerosos tipos celulares, cada uno con funciones específicas:
[ Desplegar / Plegar tipos de células ]
- Hematíes o glóbulos rojos. Células sanguíneas ricas en hemoglobina; transportan oxígeno a los tejidos.
- Células plasmáticas. Pertenecen al sistema inmunitario y producen anticuerpos.
- Adipocitos. Almacenan grasas y forman el tejido adiposo.
- Queratinocitos. Son las principales células de la piel.
- Neuronas. Son las células principales del sistema nervioso.
- Miocitos. Forman los músculos.
- Osteocitos. Son las células más numerosas de los huesos.
- Neumocitos. Se localizan en el pulmón y forman los alvéolos pulmonares.
- Enterocitos. Células epiteliales del intestino que absorben nutrientes.
- Espermatozoides. Células reproductoras masculinas.
- Óvulos. Células reproductoras femeninas.
3.3 Nivel tisular[editar]
Las células se agrupan con otras similares para formar tejidos. Existen cuatro tejidos principales:
- Tejido epitelial. Forma la piel y la capa mucosa del tubo digestivo que tapiza la luz del esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso.
- Tejido conjuntivo. Se divide en tejido conjuntivo propiamente dicho y tejido conjuntivo especializado. Este último incluye el tejido óseo, el adiposo y el cartilaginoso.
- Tejido muscular. Constituye los músculos y representa alrededor del 40 % de la masa corporal total.
- Tejido nervioso. Forma el encéfalo, la médula espinal y los nervios periféricos.
3.4 Nivel de órganos[editar]
Los órganos son estructuras formadas por dos o más tejidos que realizan una o varias funciones específicas. Algunos de los órganos más importantes son:
- Encéfalo. Es el mayor órgano del sistema nervioso central y se encuentra en el interior del cráneo. Se divide en cerebro, cerebelo y bulbo raquídeo.
- Corazón. Bombea la sangre para distribuirla por todo el organismo a través de las arterias. En reposo bombea unos cinco litros de sangre por minuto, es decir, aproximadamente 7.200 litros al día.
- Pulmón. Realiza el intercambio gaseoso: la sangre se desprende de dióxido de carbono y se carga de oxígeno.
- Riñón. Depura la sangre y elimina sustancias de desecho mediante la orina.
- Hígado. Se sitúa en la porción superior derecha del abdomen. Produce bilis y sintetiza proteínas plasmáticas; su ausencia es incompatible con la vida.
- Páncreas. Pertenece al aparato digestivo y al sistema endocrino. Produce hormonas como la insulina y secreta jugo pancreático al intestino.
- Estómago. Participa en la digestión. Secreta ácido clorhídrico y pepsina, que desnaturaliza y fragmenta parcialmente las proteínas.
- Intestino. Su función principal es absorber nutrientes y agua. Se divide en intestino delgado e intestino grueso.
- Ojo. Hace posible la visión mediante células fotosensibles llamadas conos y bastones.
- Oído. Es el órgano sensorial de la audición.
- Tiroides. Glándula endocrina situada en el cuello; secreta tiroxina, que regula el metabolismo corporal.
- Hipófisis. Pequeña glándula situada en la base del cráneo, junto al hipotálamo. Secreta hormonas que afectan a todo el organismo.
- Glándulas paratiroides. Son cuatro pequeñas glándulas situadas junto al tiroides. Producen parathormona, que regula el metabolismo del calcio.
- Glándula pineal. Produce melatonina, que regula el ciclo vigilia-sueño.
- Glándulas suprarrenales. Son dos glándulas situadas sobre los riñones. Producen adrenalina y glucocorticoides, entre otras sustancias.
- Ovario. Forma parte del aparato reproductor femenino.
- Testículo. Forma parte del aparato reproductor masculino.
- Útero. Órgano hueco situado en la pelvis de la mujer, donde se desarrolla el embrión hasta el parto.
- Vejiga urinaria. Almacena la orina antes de su expulsión.
3.5 Nivel de aparatos y sistemas[editar]
Diferentes órganos se agrupan para formar aparatos y sistemas, que desarrollan funciones más complejas. Los principales son:
[ Desplegar / Plegar aparatos y sistemas ]
- Aparato digestivo. Conjunto de órganos responsables de la digestión. Incluye el esófago, el estómago, el intestino delgado y el intestino grueso.
- Sistema nervioso. Transmite y procesa señales nerviosas. Incluye el sistema nervioso central, formado por cerebro, cerebelo y médula espinal, y el sistema nervioso periférico, formado por los nervios sensitivos y motores.
- Aparato respiratorio. Permite el intercambio de gases con el ambiente. Su órgano principal es el pulmón.
- Aparato circulatorio. Está constituido por la sangre, un conjunto de conductos (arterias, venas y capilares) y una bomba impulsora, el corazón.
- Sistema endocrino. Formado por los órganos y tejidos que producen hormonas. Las hormonas viajan principalmente por la sangre y regulan la actividad de otras células.
- Sistema óseo. Formado por huesos y cartílagos que constituyen el esqueleto humano.
- Sistema muscular. Lo forman los músculos esqueléticos. Junto con el sistema óseo da lugar al aparato locomotor.
- Sistema excretor. Se encarga de la producción, almacenamiento y expulsión de la orina. Incluye los riñones, los uréteres, la vejiga urinaria y la uretra.
- Aparato reproductor. Conjunto de órganos relacionados con la reproducción sexual. Se distingue entre aparato reproductor masculino y femenino.
- Sistema inmunológico. Permite al cuerpo distinguir sus propias células y tejidos de sustancias externas, y neutralizar o destruir agentes extraños, por ejemplo mediante anticuerpos.
- Sistema linfático. Transporta linfa. Se asemeja al sistema circulatorio, pero el líquido que circula es linfa y no sangre.
- Sistema tegumentario. Está formado por la piel y sus anexos. En el adulto ocupa una extensión de unos 2 m² y pesa unos 4,1 kg. Su espesor varía entre 0,5 mm en los párpados y 4 mm en el talón. De la piel dependen los pelos, las uñas y las glándulas sebáceas y sudoríparas. Protege el cuerpo, ayuda a mantener estable la temperatura y participa en la síntesis de vitamina D.
3.6 Nivel de cuerpo íntegro[editar]
La densidad media del cuerpo humano es de unos 943 kg/m³. La altura media de un adulto se aproxima a 1,7 m, un poco menos en mujeres y un poco más en hombres, con variaciones según la población.
Como referencia, un varón joven de 65 kg no obeso está constituido aproximadamente por:
- 40 kg de agua
- 11 kg de proteínas
- 9 kg de grasa
- 4 kg de minerales, principalmente sales de calcio depositadas en los huesos
- 1 kg de hidratos de carbono
- pequeñas cantidades de vitaminas
El porcentaje de grasa corporal es aproximadamente del 20 % en mujeres y del 15 % en varones.[2]
4. Homeostasis y principales variables reguladas[editar]
La homeostasis es el conjunto de procesos fisiológicos mediante los cuales el organismo mantiene estable su medio interno a pesar de los cambios internos y externos. Este mecanismo es esencial para la supervivencia.
En el ser humano, la homeostasis está regulada principalmente por el sistema nervioso y el sistema endocrino. Sus componentes principales son:
- Centro de control. El hipotálamo y el tronco encefálico.
- Receptores. Termorreceptores y quimiorreceptores.
- Efectores. Músculos, glándulas, vasos sanguíneos, riñones y pulmones.
- Hormonas implicadas. Insulina, glucagón, hormona antidiurética, aldosterona y hormonas tiroideas.
4.1 Temperatura corporal[editar]
La temperatura corporal humana se mantiene aproximadamente entre 36,5 °C y 37,5 °C. El hipotálamo regula este equilibrio mediante la sudoración, la vasodilatación y la vasoconstricción.
4.2 Glucosa en sangre[editar]
La concentración de glucosa en sangre está regulada por el páncreas. La insulina la reduce al facilitar su entrada en las células; el glucagón la aumenta al estimular su liberación desde el hígado.
4.3 pH en sangre[editar]
El pH de la sangre se mantiene en un rango aproximado de 7,35 a 7,45. Ese equilibrio depende del sistema tampón bicarbonato y del control respiratorio. Un aumento de CO₂ disminuye el pH; su disminución lo eleva.
4.4 Presión arterial[editar]
La presión arterial de referencia se sitúa alrededor de 120/80 mmHg, aunque los valores considerados normales pueden variar según la guía clínica y la edad.[3] Su regulación depende del sistema nervioso autónomo y del sistema renina-angiotensina-aldosterona.
4.5 Oxígeno en sangre[editar]
La saturación de oxígeno arterial se mantiene normalmente entre 95 % y 100 %. Su regulación está relacionada principalmente con la concentración de CO₂ y el pH sanguíneo.
4.6 Balance hídrico[editar]
El equilibrio de agua se regula mediante la hormona antidiurética, que actúa sobre los riñones aumentando la reabsorción de agua. Este proceso depende de la osmolaridad del plasma sanguíneo.
4.7 Equilibrio electrolítico[editar]
Los principales electrolitos del cuerpo son sodio, potasio, calcio y magnesio. La aldosterona regula el equilibrio de sodio y potasio a nivel renal.
4.8 Metabolismo[editar]
El metabolismo es el conjunto de reacciones químicas celulares que permiten la obtención de energía en forma de ATP. Las hormonas tiroideas regulan la velocidad del metabolismo basal.
5. Microbioma humano[editar]
En el cuerpo humano viven numerosas bacterias. La mayoría son especies benignas que cumplen funciones importantes para la salud y la supervivencia.
Se han realizado distintas estimaciones del número total de bacterias que alberga un ser humano promedio de 170 cm de altura y 70 kg de peso. Los cálculos más recientes consideran que la cifra total más probable es de alrededor de 38 × 10¹² bacterias, con un peso aproximado de 200 gramos. Eso significa que el número de bacterias es aproximadamente igual al de células humanas del cuerpo.[1:1] La mayor parte se localiza en el intestino grueso, el intestino delgado, la cavidad oral y la piel.
6. Estudio científico del cuerpo humano[editar]
El cuerpo humano ha sido siempre un objeto central del estudio biológico y sanitario. Algunas de las disciplinas que lo abordan son:
- Anatomía humana. Disciplina con unos dos mil años de antigüedad. Estudia las estructuras macroscópicas, visibles a simple vista, y las estructuras microscópicas. Describe la forma, la posición y las relaciones de los órganos y sistemas.
- Fisiología humana. Estudia el funcionamiento de los procesos del cuerpo humano.
- Histología. Estudia los tejidos orgánicos mediante el microscopio.
- Citología. Estudia las células y sus procesos.
- Embriología. Estudia el desarrollo del embrión.
- Patología. Rama de la medicina y de la biología que estudia los agentes patógenos y las enfermedades.
- Genética humana. Rama de la genética que estudia el genoma humano, los genes, la herencia biológica, el ADN, el ARN y la variación genética.
- Neurociencia. Estudia el sistema nervioso y el encéfalo.
- Antropología. Estudia las características biológicas y la evolución de los seres humanos.
- Bioquímica. Rama de la biología y de la química orgánica que estudia la composición química de los seres vivos.
7. El cuerpo humano en el ámbito hispanohablante[editar]
En los países hispanohablantes, el cuerpo humano es uno de los contenidos centrales de la enseñanza de las ciencias naturales, tanto en la educación primaria como en la secundaria. Suele estudiarse a partir de los niveles de organización, los aparatos y sistemas, y las funciones de nutrición, relación y reproducción.
En el uso académico y sanitario, la terminología anatómica en español sigue de manera general la Terminología Anatómica internacional. Expresiones como aparato digestivo, aparato circulatorio o sistema tegumentario son de uso común en América Latina. En el lenguaje cotidiano, algunos términos presentan variantes regionales; por ejemplo, denominaciones populares de partes del cuerpo o de enfermedades pueden diferir entre países, aunque los términos técnicos sean compartidos.
No existe un evento o gira específica exclusivamente dedicado al cuerpo humano en el mundo hispanohablante, pero el tema está muy presente en museos de ciencias, ferias de salud, campañas educativas y exposiciones escolares. En varias ciudades de América Latina existen museos interactivos de ciencias que dedican salas al cuerpo humano, a la anatomía y a la salud.
8. Notas y referencias[editar]
La cifra de 38 × 10¹² células procede de una estimación revisada publicada en 2016. Según esa estimación, alrededor del 70 % de las células humanas serían glóbulos rojos. Otras fuentes clásicas mencionan que los glóbulos rojos representarían una cuarta parte; la diferencia se debe a criterios y métodos de conteo distintos, no a un cambio real en el cuerpo humano. ↩︎ ↩︎
Los porcentajes de grasa corporal varían ampliamente según la edad, el sexo, el grado de entrenamiento y la población. Los valores citados son de referencia para un adulto joven no obeso. ↩︎
La cifra 120/80 mmHg se usa como valor de referencia habitual, pero no constituye un límite diagnóstico universal. Las guías clínicas han modificado en distintos momentos los umbrales de hipertensión, por lo que conviene interpretar el dato en contexto. ↩︎