Aquí hablaremos de cómo las Células, los tejidos, los órganos y los Sistemas de Órganos trabajan juntos en un nivel jerárquico de organización en un organismo vivo. También identificaremos y describiremos los distintos tipos de tejidos y órganos que se encuentran en Animales y Plantas. Por último, repasaremos ejemplos de organismos vivos que no tienen órganos ni siquiera tejidos bien definidos.
¿Qué entendemos por nivel de organización de la vida? ¿Qué dice sobre la relación entre células, tejidos, órganos y sistemas de órganos?
Empecemos hablando de los niveles de organización de la vida.
Los niveles de organización de la vida representan la relación jerárquica entre las Estructuras Biológicas que componen un organismo vivo.
Las células, que son las unidades fundamentales que componen todos los organismos vivos, están en la base de esta jerarquía.
¿Cuál es la relación jerárquica entre células, tejidos, órganos y sistemas de órganos?
La figura 1 ilustra los niveles jerárquicos de organización.
Las células constituyen todos los organismos vivos.
Los tejidos se forman cuando se unen células con características y funciones similares o relacionadas.
Los órganos están formados por distintos tipos de tejidos que funcionan juntos. Realizan funciones específicas y especializadas dentro del cuerpo.
Lossistemas orgánicos están formadospor distintos órganos que realizan funciones coordinadas.
Un organismo puede tener uno o varios sistemas de órganos.
Definición y tipos de tejidos y órganos
Como se ha dado a entender en el apartado anterior, la definición de tejido y órgano es la siguiente:
Un tejido es un grupo de células que comparten características morfológicas y realizan funciones similares.
Un órgano es un grupo de tejidos que constituyen una unidad funcional especializada para ejecutar funciones específicas dentro del organismo.
En la siguiente sección, examinaremos los distintos tipos de tejidos y órganos que pueden encontrarse en Animales y Plantas.
¿Cuáles son los tipos de tejidos que se encuentran en los animales y cómo funcionan en los órganos?
Existen cuatro tipos principales de tejidos en los animales pluricelulares: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso. En el siguiente apartado describiremos cada tipo de tejido y hablaremos de cómo funcionan en los órganos y sistemas de órganos.
Tejidos epiteliales
Los tejidos epiteliales son láminas de células que recubren la superficie exterior de los órganos y estructuras del cuerpo y revisten las cavidades y conductos internos, y forman glándulas específicas.
Los tejidos epiteliales pueden estar formados por una sola capa (llamados epitelios simples) o por varias capas de células (llamados epitelios estratificados).
Hay cuatro tipos principales de tejidos epiteliales, que se ilustran en la Figura 2 y se resumen en la Tabla 1.
Tipo de tejido epitelial | Forma celular | Localización y función en órganos y sistemas de órganos |
Escamoso | Planos y redondos, con un contorno celular irregular y un núcleo en el centro. | Los epitelios escamosos simples facilitan la difusión: Intercambio de gases en los alvéolos pulmonares e intercambio de nutrientes y desechos en los capilares sanguíneos. Los epitelios escamosos estratificados de la piel, la boca y la vagina protegen de la abrasión y los daños externos. |
Cuboidal | En forma de cubo con un núcleo en el centro. | Los epitelios cuboidales simples suelen encontrarse en las glándulas, donde preparan y secretan sustancias glandulares, y en las paredes de los túbulos y en los conductos del riñón y el hígado, donde ayudan a filtrar la sangre. |
Columnar | Altos, estrechos, con el núcleo más cerca de la base. | Los epitelios columnares simples del tubo digestivo absorben materiales del lumen y los ayudan a entrar en el cuerpo a través de los sistemas circulatorio y linfático. Los epitelios columnares pseudoestratificados (existen en uno posterior, pero los núcleos están dispuestos a distintos niveles) ayudan a la mucosidad y a las partículas atrapadas a salir del tracto respiratorio. |
De transición | Redondos y simples, pero pueden apilarse unos sobre otros, lo que los hace parecer estratificados. | Los epitelios transicionales de la vejiga y el uréter se adelgazan y expanden para contener la orina. |
Tabla 1. Esta tabla describe y cita ejemplos de cada tipo principal de tejido epitelial.
Tejidos conjuntivos
Los tejidos conjuntivosunen las células y los órganos del cuerpo y protegen, sostienen e integran todas las partes del cuerpo. Estos están formados por matriz extracelular, células vivas y un material no vivo llamado sustancia fundamental. La sustancia básica está formada por una sustancia orgánica, como las proteínas, y una sustancia inorgánica, como el agua.
Los tejidos conjuntivos están formados principalmente por fibroblastos, células que producen las fibras que se encuentran en casi todos los tejidos conjuntivos. Los tipos de fibras que se encuentran en el tejido conjuntivo son fibras elásticas, colágenas o reticulares.
Las fibras elásticas pueden estirarse hasta un 150% de su longitud original y volver a su tamaño y forma originales. Estas fibras permiten que los tejidos sean flexibles.
Las fibras decolágeno proporcionan resistencia al tejido y evitan que se desgarre o se separe de los tejidos circundantes.
Las fibrasreticulares sostienen el tejido y otros órganos a los que está unido.
Algunos tejidos también contienen macrófagos, neutrófilos, linfocitos y leucocitos. Los macrófagos y los neutrófilos son tipos de glóbulos blancos que encierran y matan microorganismos, eliminan células muertas y promueven la acción de otras células del Sistema Inmunitario. Los linfocitos y leucocitos son tipos de células del Sistema Inmunitario que se producen en la médula ósea y se encuentran en la sangre y el tejido linfático.
Algunos tejidos conjuntivos tienen células especializadas -como los condrocitos en el cartílago y los osteocitos en los huesos- que no se encuentran en otros tejidos.
Las células o fibras y la matriz extracelular del tejido conjuntivo tienen una relación inversamente proporcional: cuantas más células o fibras tenga un tejido conjuntivo, menos densa será su matriz, y viceversa.
Los seis tipos principales de tejido conjuntivo se ilustran en la Figura 3 y se resumen en la Tabla 2. Las células especializadas se definen en la segunda columna.
Tipo de tejido conjuntivo | Células | Fibras y matriz | Localización y función en órganos y sistemas de órganos |
Suelto (o areolar) | Fibroblastos Macrófagos Linfocitos Neutrófilos | Contiene fibras colágenas, elásticas y reticulares. La matriz rellena los espacios entre los componentes del tejido. | El tejido conjuntivo suelto de los vasos sanguíneos ayuda a mantenerlos en su sitio. También se encuentra alrededor y entre muchos órganos. |
Fibroso (o denso) | Fibroblastos Macrófagos | Contiene grandes cantidades de colágeno. | Los tejidos conjuntivos fibrosos están dispuestos irregularmente en la capa dermis de la piel, donde la tensión puede proceder de varias direcciones. Los tejidos conjuntivos fibrosos se disponen regularmente, con filamentos paralelos entre sí, en tendones y ligamentos. |
Cartílago | Los condrocitos forman las fibras y la matriz del tejido. Los condroblastos son condrocitos inmaduros. | El cartílago hialino está formado por una matriz con condrocitos incrustados en ella. Contiene pocas fibras colágenas y elásticas. El cartílago elástico contiene una gran cantidad de fibras elásticas. El fibrocartílago tiene una gran cantidad de fibras de colágeno. | El cartílago hialino puede encontrarse en la parte externa de la nariz humana y en el extremo de los huesos largos, reduciendo la fricción y amortiguando el movimiento. El cartílago elástico se encuentra en las orejas y la laringe de la mayoría de los vertebrados. El fibrocartílago forma los discos intervertebrales de los vertebrados. |
Hueso | Los osteoblastos fabrican huesos para su crecimiento y remodelación depositando material óseo en la matriz. Los osteocitos constituyen la mayor parte del tejido óseo y derivan de los osteoblastos. Los osteoclastos descomponen el hueso para su remodelación y hacen accesible el calcio almacenado en los tejidos. | Contiene algo de colágeno y fibras elásticas, que proporcionan flexibilidad, así como algunas sales minerales como el calcio, que dan dureza al tejido. | El tejido óseo constituye el esqueleto interno de los vertebrados, dando estructura y puntos de unión a los tendones. |
Tejido adiposo | Los adipocitos acumulan y almacenan grasa. | No contiene fibroblastos y sólo tiene unas pocas fibras. | Los tejidos adiposos almacenan grasa como fuente de energía, aislante y amortiguador frente a daños en los órganos corporales. |
Sangre | Glóbulos rojos Glóbulos blancos | Aunque la sangre no contiene fibras, se considera tejido conjuntivo porque tiene una matriz, un líquido llamado plasma. | La sangre se encuentra por todo el cuerpo y su función principal es transportar materiales como oxígeno, nutrientes y desechos. |
Tabla 2. Esta tabla describe los distintos tipos de tejido conjuntivo.
Tejido muscular
Los tejidosmusculares responden a la estimulación y se contraen para proporcionar movimiento. Hay tres tipos principales de tejidos musculares: esquelético, liso y cardíaco. Éstos pueden controlarse voluntaria o involuntariamente. Algunos presentan estrías o bandas.
Los tipos de tejido muscular se ilustran en la Figura 4 y se resumen en la Tabla 3.
Tipo de músculo | Estratos | Control | Localización y función en órganos y sistemas orgánicos |
Esquelético | Estriado | Voluntario | Los músculos esqueléticos se encuentran en los músculos que mueven los huesos. |
Liso | No estriados | Involuntarios | Los músculos lisos son un componente importante de las paredes de los vasos sanguíneos, así como de los conductos del aparato digestivo y reproductor. |
Cardíacos | Estriado | Involuntarios | Los músculos cardíacos sólo se encuentran en el corazón. |
Tabla 3. Esta tabla resume los distintos tipos de tejidos musculares.
Tejidos nerviosos
Los tejidosnerviosos están formadospor neuronas y células gliales (Fig. 5).
Las neuronas (o células nerviosas) constituyen la mayor parte del tejido nervioso, y reciben y transmiten señales eléctricas, permitiendo la comunicación entre distintas partes del cuerpo.
Las célulasgliales no transmiten señales, sino que apoyan las actividades de las neuronas de diversas formas. Los tipos de células gliales son
Astrocitos, que regulan el entorno químico de la neurona.
Losoligodendrocitos, que unen y aíslan las neuronas para que el impulso nervioso se transmita con mayor eficacia.
Algunas células gliales también proporcionan protección contra la invasión bacteriana, mientras que otras proporcionan nutrientes uniendo las neuronas a los vasos sanguíneos.
¿Existe alguna diferencia entre los tejidos, órganos y sistemas orgánicos de un animal y una planta?
Al igual que los animales, la mayoría de las plantas siguen el nivel jerárquico de organización: sus tejidos constituyen órganos diferentes. Aquí hablaremos de las partes básicas de las Plantas Vasculares, plantas con tejidos especializados que transportan agua y nutrientes.
Las Plantas Vasculares tienen dos sistemas de órganos principales (Fig. 6):
El sistema radicular, que absorbe agua y minerales del subsuelo.
El sistema de brotes, formado por los tallos y las hojas que absorben el dióxido de carbono y la luz de la superficie del suelo.
Las raíces, los tallos y las hojas son los órganos básicos de las plantas vasculares.
Estos órganos están formados portres tejidos principales: dérmico, vascular y subterráneo:
Al igual que nuestra piel, eltejido dérmico es una capa continua de células que sirve de cubierta protectora de la planta.
Los tejidos vascularestransportan sustancias por toda la planta y proporcionan soporte mecánico. Los tejidos vasculares también conectan los sistemas radicular y de brotes. Hay dos tipos principales de tejidos vasculares:
Elfloema, que transporta azúcares desde el lugar de la fotosíntesis hasta las raíces, hojas y frutos, donde se necesitan o almacenan.
Xilema, que transporta agua y nutrientes desde las raíces a los brotes.
Los tejidos del suelo se especializan en el almacenamiento, la fotosíntesis, el soporte, el transporte a corta distancia y la regeneración.
¿Cuáles son algunos ejemplos de organismos vivos que no tienen tejidos, órganos o sistemas de órganos?
Aunque hemos hablado de las distintas Estructuras Biológicas que componen los organismos pluricelulares, es importante señalar que no todos los organismos tienen el mismo conjunto de estructuras.
Las esponjas y los corales son ejemplos de animales que carecen de órganos o incluso de tejidos bien definidos. Los musgos y las hepáticas, por otra parte, son ejemplos de Plantas No Vasculares, que no tienen tejido vascular especializado (Xilema o Floema), y como tales también carecen de hojas, tallos y raíces verdaderos. Los protistas multic elulares, como las algas pardas, también carecen de tejidos verdaderos.
Tejidos y órganos - Puntos clave
- Los niveles de organización de la vida representan la relación jerárquica entre las estructuras biológicas que componen un organismo vivo.
- Un tejido es un grupo de células que comparten características morfológicas y realizan funciones similares. Juntos, los tejidos constituyen un órgano, una unidad funcional especializada para ejecutar funciones específicas dentro del cuerpo.
- Hay cuatro tipos principales de tejidos en los animales pluricelulares: epitelial, conjuntivo, muscular y nervioso.
- En las plantas vasculares, las raíces, los tallos y las hojas están formados por tres tejidos principales: dérmico, vascular y subterráneo.
- Es importante señalar que algunos organismos carecen de órganos o incluso de tejidos bien definidos.
Referencias
- Zedalis, Julianne, et al. Libro de Texto de Biología de Colocación Avanzada para Cursos AP. Agencia de Educación de Texas.
- Reece, Jane B., et al. Biología Campbell. Undécima ed., Pearson Higher Education, 2016.
- "Definición de Linfocitos - Diccionario de Términos Oncológicos del NCI". Instituto Nacional del Cáncer, www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/lymphocyte. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
- "Definición de macrófago - Diccionario de términos oncológicos del NCI". Instituto Nacional del Cáncer, www.Cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/macrophage. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
- "Órgano". Genome.Gov, 12 de septiembre de 2022, www.genome.gov/genetics-glossary/Organ.
- "Definición de neutrófilo - Diccionario de términos oncológicos del NCI". Instituto Nacional del Cáncer, www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/neutrophil. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
- "Definición de Leucocito - Diccionario de Términos sobre el Cáncer del NCI". Instituto Nacional del Cáncer, www.cancer.gov/publications/dictionaries/cancer-terms/def/leukocyte. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
- "Tejido Nervioso | Formación SEER". Tejido Nervioso | Formación SEER, training.seer.cancer.gov/anatomy/cells_tissues_membranes/tissues/nervous.html. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
- OpenStaxCollege. "Tipos de tejidos - Anatomía y Fisiología". Tipos de tejidos - Anatomía y Fisiología, pressbooks-dev.oer.hawaii.edu/anatomyandphysiology/chapter/types-of-tissues. Consultado el 14 de septiembre de 2022.
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