UDCH

FACULTAD DE MEDICINA

HISTOLOGIA I

Histología

• Concepto. Relación con otras ciencias• Reseña histórica. • Anatomía macroscópica y microscópica. • Método de la histología. • El microscopio y sus partes. • Las concepciones de célula y de los tejidos humanos. • Terminología.

CONCEPTOCONCEPTOHistología del griego (histo= tejido y logos= estudio), Es la ciencia que estudia la estructura microscópica de las células, tejidos y órganos, su desarrollo y sus funciones. Establece la relación entre la forma con la actividad vital (función).Las primeras investigaciones histológicas fueron posibles cuando se incorporó el microscopio; es decir que el desarrollo de la histología está ligado a la aparición del microscopio

RESEÑA HISTÓRICA El origen del microscopio es incierto. Varias naciones se atribuyen su invención. Una breve reseña de hechos nos permite entender que la invención del microscopio proviene de diversos personajes que coincidentemente tuvieron la misma visión en los siglos XVI y XVII en diferentes países. El primer microscopio compuesto fue inventado, por casualidad en experimentos con lentes.

Siglo XVI: Los holandeses Hans y Zacharias Janssen (padre e hijo) inventaron en 1590 el microscopio compuesto (2 lentes). Leonardo Da Vinci se refirió a la necesidad del uso de lentes para facilitar la visión y posterior estudio de imágenes pequeñas.

Siglo XVII:A Cristian Huygens (holandés) se le atribuye también la invención del microscopio compuestoGalileo (italiano) y Cornelius Drebbel, por encargo de éste fabricaron un microscopio compuesto. También se atribuye a Antonie van Leeuwenhoek (holandés), la invención y en especial el perfeccionamiento del microscopio usando lentes pequeñas, potentes, de calidad, y su artefacto era de menor tamaño. Trabajando conjuntamente con Cristian Huygens se les atribuye la descripción por primera vez de bacterias, protozoos, espermatozoides y glóbulos rojos mediante el uso de microscopios. Marcello Malpighi usó del término "sáculos" para identificar a las células y llamó "tubos" a los vasos sanguíneos. Observó riñones y descubrió los glomérulos, exploró el bazo y describió los corpúsculos que llevan su nombre.

…… SIGLO XVII:

Jan Swammerdam describió glóbulos rojos y Crisóstomo Martínez, estructuras óseas

Robert Hooke logró plasmar en su obra "Micrographia" una pormenorizada descripción de la estructura microscópica de tallos y hojas introduciendo por primera vez, el término "cellula" identificando cada una de las celdas iguales (al estilo de un panal de abeja) que había logrado observar en sus trabajos con corcho.

SIGLO XVIII: Caspar Wolff (describió a sus "glóbulos" como la "fuerza esencial" Bichat, reconocido como el Padre de la Histología, postuló la importancia de lo funcional más que de lo morfológico, definiéndolo como: "una parte homogénea de los territorios orgánicos que muestra una estructura común e idénticas propiedades". Su obra, "Anatomía General" se convertiría en un punto de inflexión en esta historia.

Nicol desarrolló la microscopía con luz polarizada. Schleiden y Schwann proponen la teoría de la célula y declaran que la célula nucleada es la unidad estructural y funcional en plantas y animales. Virchow completa la teoría celular con su frase “omni cellula et cellula”J. Quekett publica un tratado práctico sobre el uso del microscopio. Abbé analiza los efectos de la difracción en la formación de la imagen en el microscopio y diseñó el condensador que permite mejorar la iluminación. Retzius describe gran número de tejidos animales con un detalle que no ha sido superado por ningún otro microscopista de luz. En las siguientes dos décadas él. Cajal y otros histólogos desarrollan nuevos métodos de tinción y proponen los fundamentos de la anatomía microscópica.Zeiss fabrica una serie de lentes, diseño de Abbé que permiten al microscopista resolver estructuras en los límites teóricos de la luz visible.

SIGLO XXKöhler y Siedentopf desarrollan el microscopio de fluorescencia. Lebedeff diseña y construye el primer microscopio de interferencia. Zernike inventa el microscopio de contraste de fases. Ernst Ruska y Max Knoll, físicos alemanes, construyen el primer microscopio electrónico.

NINIVE

JANSSEN 1590

GALILEO 1610

LEEWENHOEK 1632

HOOKE 1678 FRANCES

1686

s. XVIII / s. XIX

DARWIN 1840 DOLOND 1840

MICROSCOPIOS SIMPLESMICROSCOPIOS COMPUESTOS

1908 1916

s XX

MICROSCOPIO TELESCOPIO

MICROSCOPIO DE BOLSILLO

MICROSCOPIO DE MICROFOTOGRAFIA

BinocularBinocular

Método de la Histología• La histología, al igual que otras ciencias morfológicas, pertenece a la categoría de las ciencias básicas

• Al formular la concepción científica del mundo sobre la regularidad de la estructura y la actividad vital del organismo en estado normal que se puede alterar en estado patológico.

• El principal método de estudio histológico es el microscópico y su objeto de estudio son los preparados de tejidos fijados y coloreados (técnica histológica).

• La histología desde su surgimiento hasta nuestros días está relacionada con el desarrollo de las técnicas ópticas y los métodos para la microscopia.

• Los logros en las investigaciones microscópicas hicieron posible el bagaje de nuevas informaciones y generalizaciones teóricas.

LA CELULA

• CONCEPTO:• La célula (del latín cellula, diminutivo de cella, = celda,

hueco) es la unidad anatómica, funcional y genética de los seres vivos.

• Posee la capacidad de realizar las funciones vitales: respiración, nutrición, relación, reproducción.

• FORMA:• La forma de las células está determinada básicamente

por su función.• La forma está dada por el citoesqueleto• Puede variar debido las tensiones de las células

contiguas, al estado nutricional, al estímulo hormonal y a la acción de agentes patógenos externos

• Existe una variedad de formas: esféricas, planas, prismáticas (cúbicas y cilíndricas), estrelladas, discoides

• Tamaño:• El tamaño igualmente depende de la función.• En el organismo humano hay células tan pequeñas

como los linfocitos que miden 5 µ o tan grandes como ciertas neuronas que llegan a medir mas de un metro.

• Estructura:• Está constituida por tres elementos básicos:• membrana plasmática, • citoplasma y • núcleo.

ESTRUCTURA

MEMBRANA CELULAR

Membrana celular:

• Presenta una estructura con doble capa lipídica con característica de mosaico fluido constituida por proteínas (50%); lípidos (60%) y glúcidos (10%).

• Las proteínas son de dos clases: • - Integrales (unidas a lípidos) y • - Periféricas, débilmente unidas a lípidos y ubicadas

dentro y fuera de la membrana (actúan como receptores). • Los lípidos son de tres clases: f• - Fosfolípidos, • - Glucolípidos y • - Colesterol. • Todos tienen un comportamiento anfipático (hidrófobo en

un polo e hidrófilo en el otro).

                                               

                                                                           

Esquemas de una molécula de fosfolípido

Membrana celular:

• Los glúcidos son oligosacáridos que se sitúan en la superficie externa de las células eucariotas por lo que contribuyen a la asimetría de la membrana y la protegen formando el glucocálix

• Tienen propiedades inmunitarias (determinan el grupo sanguíneo de los G.R.)

• Intervienen en el reconocimiento celular y en la adhesión (ej. óvulo-espermatozoide).

FUNCIONES DE LA MEMBRANA

• Barrera semipermeable. • Provee “puertas” para el ingreso o salida selectiva

de determinadas moléculas• Protección • Actúa como receptor que reconoce señales de

determinadas moléculas y las transduce al citoplasma

• Forma compartimientos subcelulares• Permite el reconocimiento celular • Provee sitios de anclaje del citoesqueleto o de

moléculas de la matriz celular• Direcciona la motilidad celular

RETICULO ENDOPLASMICO:

Ribosomas• Son orgánulos para la transducción de mensajes que

permiten la síntesis de proteínas.• Están formados por ARN ribosómico (ARNr) y por proteínas.• Estructuralmente están constituidos por dos subunidades

que se sintetizan en el nucleolo. • Estas subunidades atraviesan los poros nucleares y son

funcionales en el citoplasma solo cuando se unen. • Cuando están completos, están formando grupos

(polisomas) o pueden estar aislados. • En el microscopio, los ribosomas se ven como granos

oscuros.• Se observa ribosomas (flechas rojas) en tres sitios de la

célula: • - En el RER, • - En la membrana nuclear, y • - En el citosol. • En el citosol, es frecuente observar varios ribosomas

agrupados en una organización casi circular a los que llamamos polisomas (flecha azul)

EN EL RER EN LA MEMBRANA NUCLEAR EN EL CITOSOL

Aparato de Golgi

• Pertenece al sistema de endomembranas del citoplasma celular.

• Consiste en varios sacos aplanados apilados unos encima de otros (dictiosomas en Nº de 4 a 8) cuya función principal es completar la fabricación de algunas proteínas

• Funciona como una planta empaquetadora, modificando vesículas del RER

• El material nuevo de las membranas se forma en varias cisternas del Golgi.

• Su función consiste en:• - Glicolisación de proteínas y selección y destino de las

mismas • - Glicosilación de lípidos, • - Almacenamiento y distribución de lisosomas y • - Síntesis de polisacáridos de la matriz extracelular.

• Mitocondria. • Es un organelo complejo, compuesto

por membranas; tiene formas variadas.

• La forma reconocida como típica, es un corpúsculo alargado con un diámetro de aproximadamente media micra y una micra de longitud.

• Está rodeado de una doble membrana. La membrana exterior es lisa y continua y la membrana interior se dobla y se extiende hacia el interior en proyecciones tubulares llamadas cristas (crestas).

• El espacio interior de las mitocondrias se le llama matriz. Contiene ADN que proviene de la madre

• Lisosomas.

• Son vacuolas producidas por el RER y cuerpos de Golgi, contienen enzimas digestivas que pueden romper la mayoría de las biomoléculas.

• Las enzimas contenidas son:• - Lipasas para digerir lípidos• - Glucosidasas para carbohidratos• - Proteasas para proteínas• - Nucleasas para ácidos nucleicos• Las substancias obtenidas por endocitosis son llevadas a los

lisosomas para su rompimiento. • El contenido de los lisosomas se puede enviar al exterior de la

célula para digerir substancias que se encuentren en el exterior.

LISOSOMAS

• En algunas ocasiones se liberan las enzimas de los lisosomas hacia el interior de la célula causando la muerte celular.

• Esto puede ser producto de procesos patológicos, daños por tóxicos, infecciosos o ser parte del proceso de desarrollo embrionario, como por ejemplo la pérdida de la cola de los renacuajos se produce por este tipo de muerte celular.

Vacuolas • Las vacuolas son compartimentos cerrados limitados por

membranas.

• Contienen diferentes fluidos, especialmente agua, también proteínas para uso de la célula o su exportación; en algunos casos puede contener sólidos.

• La mayoría de las vacuolas se forman a través de la fusión de múltiples vesículas de la membrana.

• El orgánulo no posee una forma definida, su estructura varía según las necesidades de la célula.

• Existen dos procesos en relación con las vacuolas:

• - Exocitosis y

• - Endocitosis

• VACUOLAS• Exocitosis:• Las vacuolas de excreción envían su contenido hacia

afuera de la célula mediante este proceso.• En la exocitosis las vacuolas de excreción se acercan

a la membrana celular, se funden con ella y su contenido termina en el exterior de la célula.

• Endocitosis:• Las vacuolas transportan hacia el interior de las

células substancias que no se pueden difundir a través de la membrana celular.

• El proceso de endocitosis es la forma en que las células introducen macromoléculas y material corpuscular.

• En la endocitosis las moléculas que se van a introducir a la célula se unen al exterior de la membrana celular, se forma una invaginación y se constituye una vacuola.

Peroxisomas. • Estructuras simples de naturaleza proteica, responsables

de los desplazamientos en el interior de la célula: Microtúbulos y Microfilamentos,

• Microtúbulos: fibras huecas con una pared de 5 nm de espesor y 25 nm de diámetro exterior.

• Microfilamentos: estructuras finas sólidas con un diámetro de 5 nm.

• Ambas estructuras usan mecanismos similares que producen desplazamiento en el interior de las células.

• Las estructuras que se van a desplazar se unen a los microfilamentos o microtúbulos por medio de una proteína de adhesión.

Citoesqueleto • Constituido por una red de fibras proteicas que le

dan forma a la célula.• Estas fibras son: • - Microtúbulos• - Microfilamentos y • - Filamentos intermedios. • Los microtúbulos y microfilamentos del

citoesqueleto son idénticos a los que sirven para el desplazamiento al interior las células, pero carecen de las proteínas de adhesión que producen las uniones cruzadas con los elementos que se van a desplazar.

Filamentos intermedios

• Estructuras formadas por distintas proteínas que varían dependiendo del tejido; - Vimetilina en el caso de las fibras musculares, - Citoqueratina en el caso de la piel, etc.

Todos los filamentos intermedios están formados por proteínas que tienen secuencias de aminoácidos más o menos similares.

NUCLEO CELULAR

• En 1831 Brown indicaba que todos las células de los seres vivos tenían núcleo ( los eritrocitos carecen de éste).

• Es la estructura característica de las células eucariotas. • Contiene la mayor parte del material genético celular.• Su tamaño es variable pero guarda relación con el volumen

citoplasmático, debiendo existir un equilibrio entre el volumen del citoplasma y el nuclear (2-3/1).

• Según lo anterior al aumentar el volumen nuclear debe hacerlo el citoplasmático y viceversa.

• En general los núcleos suelen tener un diámetro de 5 a 30 µ. • En las células reproductoras (ovocitos y zigotos) el núcleo

es de gran tamaño, igual sucede con el linfocito.

El núcleo: centro de control de la célula

Generalmente es la estructura más conspicuo.

NUCLEO CELULAR

• Forma• Casi siempre suelen ser esféricos u ovalados aunque en

las células alargadas el núcleo adopta la forma de ésta. • En algunas células puede ser polimórfico, cuando

presenta forma irregular indica alta actividad metabólica.

• Posición• Es variable, depende del estado funcional de la célula;

pero es constante para cada tipo de célula.

• Número • Casi todas las células son mononucleadas (aunque en

algunas hepáticas son bi o trinucleadas) o incluso polinucleadas ( médula ósea, músculo esquelético ).

• Los eritrocitos (glóbulos rojos) maduros de casi todos los mamíferos carecen de núcleo.

Estructura del Núcleo

NUCLEO CELULAR ESTRUCTURA

• El núcleo interfásico presenta al menos las siguientes partes diferenciadas:

• - a) Membrana nuclear • - b) Nucleoplasma o jugo nuclear• - c) Cromatina• - d) Nucleolo

• Membrana nuclear• Consiste en dos membranas (interna y externa) que

periódicamente se unen definiendo aberturas o poros, los cuales se rodean de las proteínas que conforman el complejo de poro nuclear (NPCs del ingles nuclear pore complexes) que regulan selectivamente la entrada y salida del núcleo.

• El espacio entre las dos membranas es de 200 a 300 nm; este espacio está ocupado por proteínas recién sintetizadas.

• La membrana exterior se continua con el retículo endoplásmico rugoso, y tiene ribosomas pegados a ella.

MEMBRANA NUCLEAR

ESTRUCTURA

• Una ventaja de la doble capa de membrana es que la externa está en contacto con el RER, mientras que la interna está en contacto con el nucleoplasma.

• Lámina (lamin protein): Consiste en una red de filamentos intermedios dispuesta por debajo de la membrana interna de la membrana nuclear formando una delgada capa que rodea al núcleo excepto en los poros nucleares.

• Estos filamentos sirven como estabilizadores y se encuentran también en el interior del núcleo

• Poros nucleares

• Son formaciones tubulares que permiten el transporte de proteínas y ARN entre el núcleo y el citoplasma.

NUCLEO: ESTRUCTURA

Nucleoplasma o jugo nuclear. • También llamado carioplasma o cariolinfa.• Se trata del medio interno indiferenciado que llena el

núcleo, semejante al citosol o hialoplasma, bañando a sus componentes

Cromatina • Es la forma que toma el material hereditario durante la

interfase del ciclo celular. • Consiste en ADN asociado a proteínas.

Cromatina

NUCLEO: ESTRUCTURA

Nucleolo.• Consiste en una o más estructuras esferoidales,

relacionadas con la síntesis de las principales piezas de los ribosomas y con su ensamblaje parcial.

• Se distinguen dos porciones del nucléolo: • - la región granular, formada por gránulos de ARN, y • - la región fibrilar formada por filamentos de ARN. • Una tercera región, muy difícil de observar es la

denominada porción cromosómica del nucleolo, en ésta se encuentran filamentos de ADN.

• En el interior del núcleo encontramos una estructura de forma irregular llamada nucléolo.– Aquí se forma y se almacena el ARNr.

Nucleolo

Funciones del Núcleo

• Dirige la actividad celular, ya que contiene el programa genético que dirige el desarrollo y funcionamiento de la célula.

• Es el sitio de replicación del ADN y de la transcripción de ARN (la traducción ocurre en el citoplasma).

CLASIFICACION DE LOS TEJIDOS ANIMALES

• Toda clasificación es un artificio que se hace para simplificar y comprender un tema.

• En el campo de la Histología se han hecho algunas clasificaciones:

• Bichat, el padre de la Histología, estudió tejidos humanos y animales e hizo una clasificación de alrededor de 20 tejidos.

• Actualmente se admiten dos clasificaciones:• Morfológica: de tipo descriptivo en la que se enfatiza más

la forma que la función; reconoce cuatro tejidos básicos (epitelial, conectivo, muscular y nervioso)

• Funcional: clasifica grupos celulares de acuerdo con la función que realizan (epitelial, sostén, contráctil, nervioso, inmunitario, hormonales y sanguíneo).