Para estudiar cómo funciona un organismo humano, primero es necesario saber cómo está formado.

Las células son las unidades estructurales básicas del organismo. Hay muchos tipos de células, cada uno de ellos con su tamaño y forma característicos. Algunas, como por ejemplo las del músculo esquelético, son de gran tamaño y pueden extenderse a lo largo de 30 cm. de músculo, con un diámetro de hasta 100 um. Estos dos tipos de células representan algunas de las cuales sólo son evidentes durante la diferenciación .

En la figura se ilustra la estructura de una célula típica de los mamíferos, donde se muestra que todas ellas están limitadas por una membrana celular, también denominada membrana plasmática o plasmalema. La membrana plasmática es una hoja continua que separa el medio acuoso del interior de la célula, el citoplasma, del exterior de la célula, que es donde está el líquido extracelular. La forma de una célula individual se mantiene gracias a una serie de filamentos de proteínas conocidos como citoesqueleto.

En algún momento de su ciclo vital todas las células poseen una estructura prominente, el núcleo, que contiene el material genético o ADN. La mayor parte de las células sólo posee un núcleo, pero las células musculares esqueléticas muestran múltiples núcleos debido a que proceden de la fusión de un gran número de células progenitoras denominadas mioblastos. Por el contrario, los hematíes de la sangre pierden su núcleo cuando maduran. Las células poseen estructuras que llevan a cabo funciones específicas, como la producción de energía, la síntesis de proteínas, y la secreción de diversos materiales. Las estructuras internas de una célula se conocen con el nombre de organelos, e incluyen el núcleo, las mitocondrias, el retículo endoplasmático, el aparato de golgi y diversas vesículas unidas a la membrana.

Organización del organismo humano

Los componentes básicos del cuerpo son las células, que se agrupan formando tejidos. Los principales tipos de tejidos son:

• Tejido conjuntivo.
• Tejido epitelial
• Tejido linfoide
• Tejido nervioso
• Tejido muscular
• Tejido sanguíneo.

Cada uno con sus propias características:

• Los tejidos conjuntivos disponen de un número relativamente reducido de células inmersas en una matriz extracelular extensa.
• En el músculo liso tiene una abundante matriz acelular.
• El tejido nervioso contiene neuronas (de las que existen diferentes tipos) y células glliales.

Principales sistemas orgánicos

Sistema cardiovascular

Las células de los grandes animales multicelulares no pueden obtener directamente directamente el oxígeno y los nutrientes que necesitan a partir del medio externo.

ºEl oxígeno y los nutrientes deben ser transportados hasta las células. Ésta es una de las principales funciones de la sangre, que circula dentro de los vasos sanguíneos gracias a la acción de bombeo que realiza el corazón que realiza el corazón. El corazón, los vasos sanguíneos y los tejidos asociados forman el sistema cardiovascular. El corazón está constituido por cuatro cámaras, dos aurículas y dos ventrículos, que forman un par de mecanismos de bombeo dispuestos en paralelo. El ventrículo derecho envía la sangre desoxigenada a los pulmones en donde absorbe el oxígeno del aire, mientras que el ventrículo izquierdo bombea la sangre oxigenada que vuelve de los pulmones hacia el resto del organismo para el aporte de oxígeno a los tejidos.

Sistema respiratorio

La energía necesaria para llevar a cabo las diversas actividades del organismo procede, en último término, de la respiración. Este proceso incluye la oxidación de los alimentos (principalmente azúcares y grasas) con la finalidad de liberar la energía que contienen. Los pulmones incorporan el oxígeno necesario para este proceso a partir del aire, y la sangre lo transporta hasta los tejidos. El dióxido de carbono producido como consecuencia de la actividad respiratoria de los tejidos es transportado hasta los pulmones a través de la sangre venosa, y eliminado a través del aire espirado. Las preguntas básicas a las que hay que responder son: ¿Cómo entra y sale el aire de los pulmones? ¿Cómo se ajusta el volumen de aire respirado a las necesidades del organismo?, ¿Cuáles son los límites de la captación de oxígeno en los pulmones?

Sistema digestivo

Los nutrientes que el organismo necesita provienen de la dieta. Las enzimas del tractointestinal degradan los alimentos ingeridos a través de la boca en sus diferentes componentes. Los productos de la digestión son absorbidos por la sangre a través de la pared del intestino y alcanzan el hígado a través de la vena porta. Gracias al hígado, los tejidos pueden asimilar los nutrientes y usarlos para su crecimiento y reparación, así como para la producción de energía. En el caso del sistema digestivo, las preguntas claves son: ¿Cómo se ingieren los alimentos?, ¿cómo se hidrolizan y se digieren los alimentos? ¿Cómo se absorben los nutrientes individuales?,¿cómo se moviliza el alimento a través del tracto gastrointestinal?, y ¿cómo son eliminados del organismo los residuos que no se digieren?

Riñones y tracto urinario

La función principal de los riñones es el control de la composición del líquido extracelular (el líquido que baña las células). En el curso de este proceso, los riñones también eliminan productos de desechos no volátiles producen orina de composición variables que queda almacenada temporalmente en la vejiga antes de la micción. Las preguntas claves son: ¿Cómo regulan los riñones la composición de la sangre?, ¿cuáles son los mecanismos que permiten el almacenamiento y la eliminación de la orina?

Sistema reproductor

La reproducción es una de las características fundamentales de los organismos vivos. Las gónadas (los testículos en el varón y los ovarios en la mujer) producen células sexuales especializadas, conocidas como gametos. La función básica de la reproducción sexual es la creación y fusión de los gametos masculino y femenino, el espermatozoide y el óvulo, combinándose así las características genéticas de los dos individuos progenitores; de esta combinación surge un ser que difiere genéticamente de sus padres. Los aspectos fundamentales son: ¿Cómo se producen los espermatozoides y los óvulos?, ¿Cómo crece y se desarrolla el embrión?, y ¿Cómo se nutre el embrión hasta que puede hacerlo por sí mismo?

Sistema musculoesquelético.

Está formado por los huesos del esqueleto, los músculos esqueléticos y sus tejidos asociados. Su función principal es proporcionar la capacidad de movimiento necesaria para la locomoción, para el mantenimiento de la postura y para la respiración. También proporciona soporte físico para los órganos internos. En este caso, el aspecto clave es el mecanismo de la contracción muscular.

Sistema endocrino y nervioso

Las actividades de los diferentes sistemas orgánicos han de coordinarse y regularse de modo que actúen al unísono para satisfacer las necesidades del organismo. Han evolucionado dos sistemas de coordinación: el nervioso y el endocrino. Para poder transmitir la información con rapidez a células específicas, el sistema nervioso utiliza señales eléctricas. Así, los nervios transmiten estas señales a los músculos esqueléticos para controlar su contracción. El sistema endocrino, por otro lado, secreta agentes químicos. Las hormonas, que viajan por el torrente circulatorio hasta las células sobre las que ejercen un efecto regulador. Las hormonas desempeñan un importante papel en la regulación de muchos órganos, y especialmente en la del ciclo mestrual y otros aspectos de la producción.