Anatomía - Anatomy

Una de las grandes ilustraciones, que se detallan en Andreas Vesalius 's De humani corporis fabrica siglo 16, que marca el renacimiento de la anatomía

La anatomía (del griego anatomē , 'disección') es la rama de la biología que se ocupa del estudio de la estructura de los organismos y sus partes. 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. La anatomía está intrínsecamente ligada a la biología del desarrollo , la embriología , la anatomía comparada , la biología evolutiva y la filogenia , 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 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 medicina.

La disciplina de la anatomía se divide en macroscópica y microscópica . La anatomía macroscópica , o anatomía macroscópica , es el examen de las partes del cuerpo de un animal sin ayuda de la vista. 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 diversas estructuras, lo que se conoce 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 dramáticamente, avanzando desde el examen de animales por disección de cadáveres y cadáveres (cadáveres) hasta técnicas de imágenes médicas del siglo XX que incluyen rayos X , ultrasonido y resonancia magnética .

Definición

Un cuerpo disecado, acostado boca abajo sobre una mesa, por Charles Landseer

Derivado del griego ἀνατομή anatomē "disección" (de ἀνατέμνω anatémnō "corté, corté" de ἀνά aná "arriba" y τέμνω témnō "corté"), la anatomía es el estudio científico de la estructura de los organismos, incluidos sus sistemas. , órganos y tejidos . Incluye la apariencia y posición de las diversas partes, los materiales de los que están compuestas, sus ubicaciones y sus relaciones con otras partes. La anatomía es bastante distinta de la fisiología y la bioquímica , que se ocupan respectivamente de las funciones de esas partes y de los procesos químicos involucrados. Por ejemplo, un anatomista se preocupa por 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 está interesado en la producción de bilis , el papel del hígado en la nutrición y la regulación de las funciones corporales.

La disciplina de la anatomía se puede subdividir en varias ramas que incluyen la anatomía macroscópica o macroscópica y la anatomía microscópica . La anatomía macroscópica es el estudio de estructuras lo suficientemente grandes como para ser vistas a simple vista, y también incluye la anatomía superficial o anatomía de la superficie, el estudio mediante la vista de las características externas del cuerpo. La anatomía microscópica es el estudio de 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).

La anatomía se puede estudiar utilizando métodos invasivos y no invasivos con el objetivo de obtener información sobre la estructura y organización de órganos y sistemas. 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 video 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.

El término "anatomía" se utiliza comúnmente para referirse a la anatomía humana . Sin embargo, sustancialmente las mismas estructuras y tejidos se encuentran en el resto del reino animal y el término también incluye la anatomía de otros animales. El término zootomía también se usa 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 anatomía vegetal .

Tejidos animales

Diagrama de corte estilizado de una célula animal (con flagelos)

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 se conocen 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.

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 uno 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 . Los 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 están formados por tres capas germinales se denominan triploblásticos . 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 .

Cartílago hialino a gran aumento ( tinción H&E )

Tejido conectivo

Los tejidos conectivos son fibrosos y están formados por células esparcidas entre material inorgánico llamado matriz extracelular . El tejido conectivo da forma a los órganos y los mantiene en su lugar. Los principales tipos 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 el mantenimiento de los tejidos. La matriz se puede modificar para formar un esqueleto que soporte o proteja el cuerpo. Un exoesqueleto es una cutícula rígida y engrosada que se endurece por la 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.

Epitelio

Mucosa gástrica a bajo aumento ( tinción H&E )

El tejido epitelial está compuesto por células muy empaquetadas, unidas entre sí por moléculas de adhesión celular , con poco espacio intercelular. Las células epiteliales pueden ser escamosas (planas), cuboideas o columnares y descansar sobre una lámina basal , la capa superior de la membrana basal , la capa inferior es la lámina reticular que se encuentra junto al tejido conectivo en la matriz extracelular secretada por las células epiteliales. 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 consiste en 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 . Las células epiteliales de la superficie externa del cuerpo secretan típicamente una matriz extracelular en forma de cutícula . En animales simples, esto puede ser solo una capa de glicoproteínas . En animales más avanzados, muchas glándulas están formadas por células epiteliales.

Tejido muscular

Sección transversal a través del músculo esquelético y un pequeño nervio con gran aumento ( tinción H&E )

Las células musculares (miocitos) forman el tejido contráctil activo del cuerpo. El tejido muscular funciona para producir fuerza y ​​provocar 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 una amplia gama de longitudes de estiramiento. Se encuentra en órganos como los tentáculos de 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 puede extenderse lentamente o hacer contracciones rápidas. En los animales superiores, los músculos estriados se forman en haces unidos al hueso para proporcionar movimiento y, a menudo, se disponen 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 solo en el corazón , lo que le permite contraerse y bombear sangre por todo el cuerpo.

Tejido nervioso

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 animales simples, las neuronas receptoras de la pared corporal 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 través de redes neuronales a otras partes del organismo. Las neuronas se pueden conectar juntas en ganglios . 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. El sistema nervioso periférico se divide en el sistema nervioso somático que transmite sensaciones y controla el músculo voluntario , y el sistema nervioso autónomo que controla involuntariamente el músculo liso , ciertas glándulas y órganos internos, incluido el estómago .

Anatomía de vertebrados

Cráneo de ratón

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 barra de refuerzo, la notocorda ; un tubo dorsal hueco 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 por debajo. 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. 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, retienen la notocorda hasta la edad adulta. Los vertebrados con mandíbulas se caracterizan por pares de apéndices, aletas o patas, que pueden perderse secundariamente. Las extremidades de los vertebrados se consideran homólogas porque la misma estructura esquelética subyacente se heredó de su último antepasado común. Este es uno de los argumentos presentados por Charles Darwin para apoyar su teoría de la evolución .

Anatomía de los peces

Diagrama de corte que muestra varios órganos de un pez

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 peces cartilaginosos , o de huesos en peces óseos . El principal elemento esquelético es la columna vertebral, compuesta por vértebras articuladas que son ligeras pero fuertes. Las costillas se adhieren a la columna vertebral y no hay extremidades ni cinturones de extremidades. Las principales características externas de los peces, 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 espina. Se apoyan en los músculos que componen la parte principal del tronco. 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. Los ojos están adaptados para ver bajo el agua y solo tienen visión local. Hay un oído interno pero no un oído externo o medio . Las vibraciones de baja frecuencia son detectadas por el sistema de líneas laterales de los órganos de los sentidos que corren 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.

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 estar aplanados dorso-ventralmente, por lo general tienen cinco pares de hendiduras branquiales y una boca grande en la parte inferior de la cabeza. La dermis está cubierta con escamas placoides dérmicas 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 con yemas . Algunas especies son ovovivíparas y las crías se desarrollan internamente, pero otras son ovíparas y las larvas se desarrollan externamente en cajas de huevos.

El linaje de peces óseos muestra rasgos anatómicos más derivados , a menudo con importantes cambios evolutivos de las características de los peces antiguos. Tienen un esqueleto óseo, generalmente están aplastados 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 les ayuda a mantener una profundidad constante en la columna de agua, pero no una cloaca. En su mayoría, generan una gran cantidad de huevos pequeños con poca yema que esparcen a la columna de agua.

Anatomía de los anfibios

Esqueleto de rana
Esqueleto de rana cornuda de Surinam ( Ceratophrys cornuta )
Modelo de plástico de una rana

Los anfibios son una clase de animales que comprende ranas , salamandras y cecilias . Son tetrápodos , pero las cecilias y algunas especies de salamandras no tienen extremidades o sus extremidades son de tamaño muy reducido. Sus huesos principales son huecos y livianos y están completamente osificados y las vértebras se entrelazan entre sí y tienen procesos articulares . Sus costillas suelen ser cortas y pueden fusionarse con 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. Los corazones de los anfibios tienen tres cámaras, dos aurículas y un ventrículo . Tienen vejiga urinaria y los productos de desecho nitrogenados se excretan principalmente como urea . Los anfibios respiran por medio de bombeo bucal , una acción de bombeo en la que primero se introduce aire en la región bucofaríngea a través de las fosas nasales. A continuación, se cierran y el aire se introduce en los pulmones mediante la contracción de la garganta. Complementan esto con el intercambio de gases a través de la piel, que debe mantenerse húmeda.

En las ranas, la cintura pélvica es robusta y las patas traseras son mucho más largas y fuertes que las anteriores. 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 las lagartijas 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. Se excavan mediante zonas de contracciones musculares que se mueven a lo largo del cuerpo y nadan ondulando su cuerpo de lado a lado.

Anatomía de reptiles

Los reptiles son una clase de animales que comprende tortugas , tuátaras , lagartos , serpientes y cocodrilos . Son tetrápodos , pero las serpientes y algunas especies de lagartos no tienen extremidades o sus extremidades son de tamaño muy reducido. 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 de la superficie de la epidermis se modifican 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 aspira aire a sus pulmones al expandir las paredes del pecho. El corazón se asemeja al de los anfibios pero hay un tabique que separa más completamente el torrente sanguíneo oxigenado y desoxigenado. El sistema reproductivo 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 les impide secarse y se depositan en tierra o se desarrollan internamente en algunas especies. La vejiga es pequeña ya que los desechos nitrogenados se excretan en forma de ácido úrico .

Las tortugas se destacan por sus caparazones protectores. Tienen un tronco inflexible encerrado en un caparazón córneo arriba y un plastrón debajo. Estos se forman a partir de placas óseas incrustadas en la dermis que están cubiertas 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 piernas se pueden retraer dentro del caparazón. Las tortugas son vegetarianas y los típicos dientes de reptil han sido reemplazados por platos afilados y córneos. En las especies acuáticas, las patas delanteras se modifican en aletas.

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 (fenestrae) a cada lado y la mandíbula está unida rígidamente al cráneo. Hay una fila de dientes en la mandíbula inferior y esto encaja entre las dos filas en 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.

Los lagartos tienen cráneos con solo una fenestra a cada lado, habiéndose perdido la barra de hueso inferior debajo de la segunda fenestra. Esto da como resultado que las mandíbulas estén unidas menos rígidamente, lo que permite que la boca se abra más. Los lagartos son en su mayoría cuadrúpedos, con el tronco sostenido del suelo por patas cortas que miran hacia los lados, pero algunas especies no tienen extremidades y se parecen a las serpientes. Los lagartos tienen párpados móviles, los tímpanos están presentes y algunas especies tienen un ojo parietal central.

Las serpientes están estrechamente relacionadas con los lagartos, se ramificaron 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 algunas especies conservan un vestigio de la pelvis y las extremidades posteriores 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 que la serpiente se trague 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 del cráneo. Sus lenguas bifurcadas se utilizan como órganos del gusto y el olfato y algunas especies tienen hoyos sensoriales en la cabeza que les permiten localizar presas de sangre caliente.

Los cocodrílidos son reptiles acuáticos grandes, bajos, con hocicos largos y gran cantidad de dientes. La cabeza y el tronco están aplanados dorso-ventralmente y la cola está comprimida lateralmente. Ondula de lado a lado para forzar al animal a atravesar el agua cuando nada. Las duras escamas queratinizadas proporcionan armadura corporal y algunas están fusionadas al cráneo. Las fosas nasales, los ojos y las orejas se elevan 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 está flotando. Las válvulas sellan las fosas nasales y los oídos cuando está sumergido. A diferencia de otros reptiles, los cocodrilos tienen corazones con cuatro cámaras que permiten la separación completa de sangre oxigenada y desoxigenada.

Anatomía de las aves

Parte de un ala. Alberto Durero , c. 1500-1512

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 suele tener quilla y las vértebras caudales están fusionadas. No tiene dientes y las mandíbulas estrechas se adaptan 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.

Las plumas son excrecencias de la epidermis y se encuentran en bandas localizadas desde donde se abren en abanico sobre la piel. Las plumas de vuelo grandes se encuentran en las alas y la cola, las plumas de contorno cubren la superficie del ave y el plumón fino ocurre en las aves jóvenes y debajo de las plumas de contorno de las aves acuáticas. La única glándula cutánea es la única glándula uropigial cerca de la base de la cola. Esto produce una secreción aceitosa que impermeabiliza las plumas cuando el ave se acicala . Hay escamas en las piernas, pies y garras en la punta de los dedos.

Anatomía de los mamíferos

Los mamíferos son una clase diversa de animales, en su mayoría terrestres, pero algunos son acuáticos y otros han evolucionado aleteando o planeando. En su mayoría tienen cuatro extremidades, pero algunos mamíferos acuáticos no tienen extremidades o extremidades modificadas en aletas y las extremidades anteriores de los murciélagos se modifican en alas. Las patas de la mayoría de los mamíferos están situadas debajo del tronco, que se mantiene bien despejado del suelo. Los huesos de los mamíferos están bien osificados y sus dientes, que suelen estar diferenciados, están recubiertos de una capa de esmalte prismático . Los dientes se caen una vez ( dientes de leche ) durante la vida del animal o no se caen, como es el caso de los cetáceos . Los mamíferos tienen tres huesos en el oído medio y una cóclea en el oído interno . Están vestidos de pelo y su piel contiene glándulas que secretan sudor . Algunas de estas glándulas están especializadas como glándulas mamarias y producen leche para alimentar a las crías. Los mamíferos respiran con pulmones y tienen un diafragma muscular que separa el tórax del abdomen, lo que les ayuda a llevar aire a los pulmones. El corazón de los mamíferos tiene cuatro cámaras y la sangre oxigenada y desoxigenada se mantienen completamente separadas. Los desechos nitrogenados se excretan principalmente como urea.

Los mamíferos son amniotas y la mayoría son vivíparos , dando a luz a crías vivas. La excepción a esto son los monotremas que ponen huevos , el ornitorrinco y los equidnas de Australia. La mayoría de los otros 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 adhiere a un pezón y completa su desarrollo.

Anatomía humana

Técnica anatómica moderna que muestra secciones sagitales de la cabeza como se ve en una resonancia magnética
En el ser humano, es probable que el desarrollo de movimientos hábiles de la mano y el aumento del tamaño del cerebro hayan evolucionado simultáneamente.

Los seres humanos tenemos el plan corporal general de un mamífero. Los seres humanos tenemos cabeza, cuello, tronco (que incluye el tórax y el abdomen ), dos brazos y manos, y dos piernas y pies.

Generalmente, los estudiantes de ciertas ciencias biológicas , paramédicos , protésicos y ortopedistas, 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 ser ayudado por la experiencia práctica examinando preparaciones histológicas (o portaobjetos) bajo un microscopio .

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, respectivamente, estudiar anatomía por regiones corporales como la cabeza y el pecho, o estudiar por sistemas específicos, como el sistema nervioso o respiratorio. El principal libro de texto de anatomía, Gray's Anatomy , se ha reorganizado de un formato de sistemas a un formato regional, de acuerdo con los métodos de enseñanza modernos. Los médicos requieren un conocimiento profundo de la anatomía, especialmente los cirujanos y los médicos que trabajan en algunas especialidades de diagnóstico, como histopatología y radiología .

Los anatomistas académicos suelen ser empleados de universidades, escuelas de medicina u hospitales universitarios. A menudo participan en la enseñanza de la anatomía y la investigación de ciertos sistemas, órganos, tejidos o células.

Anatomía de invertebrados

Cabeza de un macho Daphnia , un crustáceo planctónico

Los invertebrados constituyen una amplia gama de organismos vivos que van desde los eucariotas unicelulares más simples como Paramecium hasta animales multicelulares tan complejos como el pulpo , la langosta y la libélula . Constituyen alrededor del 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 a través del avance de pseudópodos , los alimentos pueden recolectarse por fagocitosis , las necesidades de energía pueden ser suplidas por fotosíntesis y la célula puede ser sostenida por un endoesqueleto o exoesqueleto . Algunos protozoos pueden formar colonias multicelulares.

Los metazoos son un organismo multicelular, con diferentes grupos de células que cumplen diferentes funciones. Los tipos más básicos de tejidos metazoarios son el epitelio y el tejido conectivo, ambos presentes en casi todos los invertebrados. La superficie exterior de la epidermis normalmente está formada por células epiteliales y secreta una matriz extracelular que proporciona apoyo al organismo. Un endoesqueleto derivado del mesodermo está presente en equinodermos , esponjas y algunos cefalópodos . Los exoesqueletos se derivan de la epidermis y están compuestos de quitina en artrópodos (insectos, arañas, garrapatas, camarones, cangrejos, langostas). El carbonato de calcio constituye las conchas de moluscos , braquiópodos y algunos gusanos poliquetos formadores de tubos, y la sílice forma el exoesqueleto de las diatomeas microscópicas y el radiolario . Otros invertebrados pueden no tener estructuras rígidas, pero la epidermis puede secretar una variedad de revestimientos 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, incluidas células sensoriales, células glandulares y células urticantes. También puede haber protuberancias como microvellosidades , cilios, cerdas, espinas y tubérculos .

Marcello Malpighi , el padre de la anatomía microscópica, descubrió que las plantas tenían túbulos similares a los que veía en insectos como el gusano de seda. Observó que cuando se quitaba una porción de corteza en forma de anillo en un tronco, se producía una hinchazón en los tejidos por encima del anillo, y sin lugar a dudas interpretó esto como un crecimiento estimulado por la comida que bajaba de las hojas y se capturaba por encima del anillo.

Anatomía de artrópodos

Los artrópodos comprenden el filo más grande del reino animal con más de un millón de especies de invertebrados conocidas.

Los insectos poseen cuerpos segmentados sostenidos por una cubierta exterior de articulaciones duras, el exoesqueleto , compuesto principalmente de quitina. Los segmentos del cuerpo están organizados en tres partes distintas, una cabeza, un tórax y un abdomen . La cabeza generalmente tiene un par de antenas sensoriales , un par de ojos compuestos , uno a tres ojos simples ( ocelos ) y tres conjuntos de apéndices modificados que forman las piezas bucales . El tórax tiene tres pares de patas segmentadas , un par cada uno para 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. Existe una variación considerable entre especies y muchas adaptaciones a las partes del cuerpo, especialmente alas, patas, antenas y piezas bucales.

Las arañas, una clase de arácnidos, 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 quelíceras que a menudo están conectadas a las glándulas venenosas, ya que la mayoría de las arañas son venenosas. Tienen un segundo par de apéndices llamados pedipalpos unidos al cefalotórax. Tienen una segmentación similar a la de las piernas 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 .

Otras ramas de la anatomía

  • La anatomía superficial o superficial es importante como el estudio de puntos de referencia anatómicos que pueden verse fácilmente desde los contornos exteriores del cuerpo. Permite a los médicos o veterinarios evaluar la posición y la anatomía de las estructuras más profundas asociadas. Superficial es un término direccional que indica que las estructuras están ubicadas relativamente cerca de la superficie del cuerpo.
  • La anatomía comparada se relaciona con la comparación de estructuras anatómicas (tanto macroscópicas como microscópicas) en diferentes animales.
  • La anatomía artística se relaciona con los estudios anatómicos por razones artísticas.

Historia

Antiguo

Imagen de una interpretación temprana de los hallazgos anatómicos

En 1600 a. C., el Papiro de Edwin Smith , un texto médico del Antiguo Egipto , describía el corazón , sus vasos, hígado , bazo , riñones , hipotálamo , útero y vejiga , y mostraba los vasos sanguíneos que divergían del corazón. El papiro de Ebers (c. 1550 a. C.) presenta un "tratado sobre el corazón", con vasos que transportan todos los fluidos corporales hacia o desde cada miembro del cuerpo.

La anatomía y fisiología de la antigua Grecia sufrió grandes cambios y avances a lo largo del mundo medieval temprano. Con el tiempo, esta práctica médica se expandió gracias a un conocimiento en continuo desarrollo de las funciones de los órganos y estructuras del cuerpo. Se realizaron fenomenales observaciones anatómicas del cuerpo humano, que han contribuido a la comprensión del cerebro, los ojos, el hígado, los órganos reproductores y el sistema nervioso.

La ciudad helenística egipcia de Alejandría fue el trampolín para la anatomía y fisiología griegas. Alejandría no solo albergaba la biblioteca más grande de registros médicos y libros de artes liberales del mundo durante la época de los griegos, sino que también albergaba a muchos médicos y filósofos. El gran patrocinio de las artes y las ciencias por parte de los gobernantes de Ptolomeo ayudó a levantar Alejandría, rivalizando aún más con los logros culturales y científicos de otros estados griegos.

Un thangka de anatomía , parte de The Blue Beryl de Desi Sangye Gyatso , siglo XVII.

Algunos de los avances más sorprendentes en la anatomía y fisiología primitivas tuvieron lugar en la Alejandría helenística. Dos de los anatomistas y fisiólogos más famosos del siglo III fueron Herophilus y Erasistratus . Estos dos médicos ayudaron a ser pioneros en la disección humana para la investigación médica. También realizaron vivisecciones de cadáveres de criminales condenados, lo que se consideró tabú hasta el Renacimiento: se reconoció a Herophilus como la primera persona en realizar disecciones sistemáticas. Herophilus se hizo conocido por sus trabajos anatómicos que hicieron contribuciones impresionantes a muchas ramas de la anatomía y muchos otros aspectos de la medicina. 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 Herophilus sobre el 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. Erasistratus describió con precisión la estructura del cerebro, incluidas las cavidades y las membranas, e hizo una distinción entre su cerebro y cerebelo. Durante su estudio en Alejandría, Erasistratus estaba particularmente interesado en los estudios de los sistemas circulatorio y nervioso. Pudo distinguir los nervios sensoriales y motores en el cuerpo humano y creía que el aire entraba en los pulmones y el corazón, que luego se transportaba por todo el cuerpo. Su distinción entre las arterias y las venas, las arterias que 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. Durante el siglo III, los médicos griegos pudieron diferenciar los nervios de los vasos sanguíneos y los tendones y se dieron cuenta de que los nervios transmiten impulsos neurales. Fue Herophilus quien señaló que el daño a los nervios motores inducía parálisis. Herophilus nombró las meninges y los ventrículos del cerebro, apreció la división entre el cerebelo y el cerebro y reconoció que el cerebro era el "asiento del intelecto" y no una "cámara de enfriamiento" como lo propuso Aristóteles. A Herophilus también se le atribuye la descripción de la óptica, el oculomotor , división motora de los nervios trigémino, facial, vestibulococlear e hipogloso.

Los instrumentos quirúrgicos fueron inventados por primera vez en la historia por Abulcasis en el siglo XI.
Anatomía del ojo por primera vez en la historia por Hunayn ibn Ishaq en el siglo IX
Ilustración anatómica del siglo XIII.

Se realizaron grandes hazañas durante el siglo III a. C. tanto en el sistema digestivo como en el reproductivo. Herophilus pudo descubrir y describir no solo las glándulas salivales, sino también el intestino delgado y el hígado. Mostró 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.

La anatomía de los músculos y el esqueleto se describe en el Corpus hipocrático , un trabajo médico griego antiguo escrito por autores desconocidos. 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., Herophilos y Erasistratus produjeron descripciones anatómicas más precisas basadas en la vivisección de criminales en Alejandría durante la dinastía ptolemaica .

En el siglo II, Galeno de Pérgamo , anatomista , clínico , escritor y filósofo, escribió el tratado de anatomía final y muy influyente de la antigüedad. Recopiló el conocimiento existente y estudió anatomía a través de la disección de animales. Fue uno de los primeros fisiólogos experimentales a través de sus experimentos de vivisección en animales. Los dibujos de Galen, basados ​​principalmente en la anatomía del perro, se convirtieron efectivamente en el único libro de texto de anatomía durante los siguientes mil años. Su trabajo fue conocido por los médicos del Renacimiento solo a través de la medicina islámica de la Edad de Oro hasta que fue traducido del griego en algún momento del siglo XV.

Medieval a principios de la Edad Moderna

Estudio anatómico del brazo, de Leonardo da Vinci , (alrededor de 1510)
Cuadro anatómico en el epítome de Vesalio , 1543
Michiel Jansz van Mierevelt - Lección de anatomía del Dr. Willem van der Meer , 1617

La anatomía se desarrolló poco desde la época clásica 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". 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. La Anatomía de Mondino de 1316 fue el primer libro de texto sobre el redescubrimiento medieval de la anatomía humana. Describe el cuerpo en el orden seguido en las disecciones de Mondino, comenzando por el abdomen, luego el tórax, luego la cabeza y las extremidades. Fue el libro de texto estándar de anatomía del siglo siguiente.

Leonardo da Vinci (1452-1519) fue entrenado en anatomía por Andrea del Verrocchio . Hizo uso de sus conocimientos anatómicos en su obra de arte, haciendo muchos bocetos de estructuras esqueléticas, músculos y órganos de humanos y otros vertebrados que diseccionó.

Andreas Vesalius (1514-1564) (latinizado de Andries van Wezel), profesor de anatomía en la Universidad de Padua , es considerado el fundador de la anatomía humana moderna. 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. Las ilustraciones precisas e intrincadamente detalladas, a menudo en poses alegóricas contra paisajes italianos, se cree que fueron realizadas por el artista Jan van Calcar , alumno de Tiziano .

En Inglaterra, la anatomía fue el tema de las primeras conferencias públicas dadas en cualquier ciencia; estos fueron impartidos por la Compañía de Barberos y Cirujanos en el siglo XVI, a los que se unieron en 1583 las conferencias Lumleian sobre cirugía en el Royal College of Physicians .

Tardío moderno

En los Estados Unidos, las escuelas de medicina comenzaron a establecerse a fines del siglo XVIII. 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 cuando los delincuentes allanaban los cementerios por la noche, sacando los cadáveres recién enterrados de sus ataúdes. Un problema similar existía en Gran Bretaña, donde la demanda de cuerpos se hizo tan grande que se practicaron redadas de tumbas e incluso asesinatos de anatomía para obtener cadáveres. En consecuencia, algunos cementerios estaban protegidos con torres de vigilancia. La práctica se detuvo en Gran Bretaña por la Ley de Anatomía de 1832, mientras que en los 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 resucitadores en el despojo de tumbas en Cementerio del Líbano ".

La enseñanza de anatomía en Gran Bretaña fue transformada por Sir John Struthers , profesor regio de anatomía en la Universidad de Aberdeen de 1863 a 1889. Fue responsable de establecer el sistema de tres años de enseñanza académica "preclínica" en las ciencias subyacentes. 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 . A partir de 1822, el Royal College of Surgeons reguló la enseñanza de anatomía en las facultades de medicina. Los museos médicos proporcionaron ejemplos de anatomía comparada y se utilizaron a menudo en la enseñanza. Ignaz Semmelweis investigó la fiebre puerperal y descubrió cómo era causada. Observó que la fiebre frecuentemente mortal se presentaba con más 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 parto. Semmelweis demostró que cuando los alumnos se lavaban las manos con cal clorada antes de cada examen clínico, la incidencia de fiebre puerperal entre las madres podía reducirse drásticamente.

Un microscopio electrónico de 1973

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. Fue el advenimiento de la microscopía lo que abrió una comprensión de los componentes básicos que constituían los tejidos vivos. Los avances técnicos en el desarrollo de lentes acromáticos 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 el paso de luz a través de ellas y el microtomo se inventó para proporcionar cortes de tejido suficientemente delgados para examinar. Se establecieron técnicas de tinción que utilizan tintes 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 junto con los avances en las técnicas quirúrgicas que permiten la extracción indolora y segura de las muestras de biopsia . La invención del microscopio electrónico trajo un gran avance en el poder de resolución y permitió investigar la ultraestructura de las células y los orgánulos y otras estructuras dentro de ellas. Aproximadamente al mismo tiempo, en la década de 1950, el uso de la difracción de rayos X para estudiar las estructuras cristalinas de proteínas, ácidos nucleicos y otras moléculas biológicas dio lugar a un nuevo campo de la anatomía molecular .

Se han producido avances igualmente importantes en técnicas no invasivas para examinar las estructuras internas del cuerpo. Los rayos X se pueden pasar a través del cuerpo y usarse en radiografías médicas y fluoroscopia para diferenciar las estructuras interiores que tienen diversos grados de opacidad. Las imágenes de resonancia magnética , la tomografía computarizada y las imágenes de ultrasonido han permitido el examen de las estructuras internas con un detalle sin precedentes en un grado mucho más allá de la imaginación de generaciones anteriores.

Ver también

Notas

Bibliografía

enlaces externos