iGARY A. THIBODEAU, PhDChancellor Emeritus and Professor Emeritus of Biology

University of Wisconsin, River FallsRiver Falls, Wisconsin

KEVIN T. PATTON, PhDProfessor of Life Science

St. Charles Community CollegeCottleville, Missouri

14.EDICIN

of the body

ESTRUCTURAY FUNCIN

del cuerpo humano

C0140.indd iC0140.indd i 5/1/12 12:22:11 PM5/1/12 12:22:11 PM

Edicin en espaol de la decimocuarta edicin de la obra original en ingls Structure & Function of the Body

Copyright MMXII by Mosby, Inc., an affi liate of Elsevier Inc. All rights reserved.

Revisin cient ca Domingo de Guzmn Monreal Redondo Doctor en Medicina. Profesor Adjunto del Dpto. de CC. Biomdicas Bsicas Coordinador de la asignatura de Anatoma, del grado de Medicina Facultad de Ciencias Biomdicas Universidad Europea de Madrid

Almudena Fernndez Vaquero Doctora en Medicina. Profesora Adjunta del Dpto. de CC. Biomdicas Bsicas Coordinadora del segundo curso del grado de Medicina Facultad de Ciencias Biomdicas Universidad Europea de Madrid

2012 Elsevier Espaa, S.L. Travessera de Grcia, 17-21, 08021 Barcelona, Espaa

Fotocopiar es un delito (Art. 270 C.P.) Para que existan libros es necesario el trabajo de un importante colectivo (autores,

traductores, dibujantes, correctores, impresores, editores...). El principal benefi ciario de ese esfuerzo es el lector que aprovecha su contenido.

Quien fotocopia un libro, en las circunstancias previstas por la ley, delinque y contribuye a la no existencia de nuevas ediciones. Adems, a corto plazo, encarece el precio de las ya exis-tentes.

Este libro est legalmente protegido por los derechos de propiedad intelectual. Cualquier uso fuera de los lmites establecidos por la legislacin vigente, sin el consentimiento del editor, es ilegal. Esto se aplica en particular a la reproduccin, fotocopia, traduccin, grabacin o cualquier otro sistema de recuperacin y almacenaje de informacin.

ISBN edicin original: 978-0-323-07721-7 ISBN edicin espaola: 978-84-8086-962-1

Depsito legal: B. 15927 - 2012 Traduccin y produccin editorial: GEA C onsultora E ditorial, s. l.

Impreso en Espaa por Grfi cas Muriel

Advertencia La enfermera es un rea en constante evolucin. Aunque deben seguirse unas precauciones de seguridad estndar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la investigacin bsica y clnica habr que introducir cambios en los tratamientos y en los frmacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los ltimos datos aportados por los fabricantes sobre cada frmaco para comprobar las dosis recomendadas, la va y duracin de la administracin y las contraindicaciones. Es responsabilidad ineludible del mdico determinar las dosis y el tratamiento ms indicados para cada paciente, en funcin de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daos que pudieran generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra.

El editor

C0145.indd iiC0145.indd ii 5/1/12 12:28:10 PM5/1/12 12:28:10 PM

iii

Gary Thibodeau ha sido profe-sor de Anatoma y Fisiologa durante ms de tres dcadas. Desde 1975 Estructura y funcin del cuerpo humano pas a ser una extensin lgica de su inters y compromiso con la educacin. El estilo docente de Gary estimula una interaccin activa con los estudiantes y en

l aplica una amplia variedad de mtodos de ense-anza. Este estilo se ha incorporado en todos los aspectos de esta edicin. Se le considera un pionero en la introduccin de mtodos de aprendizaje mul-tidisciplinares en la enseanza de la anatoma y la fi siologa. Su principal inters sigue siendo el aprendizaje centrado en el alumno, apoyado en el libro de texto, en internet y en otros mtodos. Gary forma parte activa de numerosas organizacio-nes profesionales, como la Human Anatomy and Physiology Society (HAPS), la American Associa-tion of Anatomists y la American Association for the Advancement of Science (AAAS). Su biografa se ha incluido en muchas publicaciones como Whos Who in America, Whos Who in American Education, Outstanding Educators in America, American Men and Women of Science y WhosWho in Medicine and Health-care. Cuando obtuvo los ttulos de mster en Zoo-loga y Farmacologa, as como el doctorado en Fisiologa, Gary dijo que estaba fascinado por las conexiones entre las ciencias de la vida. Esta fas-cinacin ha dado lugar a unifi car en esta edicin temas que explican cmo cada concepto encaja en el enfoque global del cuerpo humano.

A mis padres, M. A. Thibodeau y Florence Thibodeau, que mostraron un profundo respeto por la educacin en su sentido ms amplio y que crean en esa mxima que dice que nunca hay que dejar de ser estudiantes.

A mi esposa, Emogene, una crtica siempre generosa e inusualmente perspicaz, por su amor, apoyo y nimo a lo largo de los aos.

A mis hijos, Douglas y Beth, por darle sentido a todo . Gary A. Thibodeau

Kevin Patton ha sido profesor de Anatoma y Fisiologa durante tres dcadas en ins-titutos y universidades de diferentes entornos. Esta expe-riencia le ha ayudado a crear un texto que les resultar ms fcil de comprender a todos los estudiantes. Ha recibido varios reconocimientos por su

labor docente en Anatoma y Fisiologa; entre ellos, el Missouri Governors Award for Excellence in Teaching. Una cosa he aprendido afi rma Kevin, y es que la mayora de nosotros aprende-mos los conceptos cientfi cos con ms facilidad cuando podemos ver lo que est ocurriendo. Su ingenio para utilizar imgenes en la enseanza se pone de manifi esto en esta edicin, con un soporte iconogrfi co sometido a una minuciosa revisin. El inters de Kevin en promocionar la mejor ense-anza de la anatoma y la fi siologa le ha llevado a desempear un papel activo en la Human Anatomy and Physiology Society (HAPS). Es presidente emrito de la HAPS y fue director fundador del HAPS Institute (HAPS-I), un programa de educa-cin profesional continuada para profesores de Anatoma y Fisiologa . Tambin gestiona diversos recursos en lnea para estudiantes y profesores de Anatoma y Fisiologa, como theAPstudent.org y theAPprofessor.org . Como Gary, Kevin observ que el trabajo que le condujo a su doctorado en Anato-ma y Fisiologa de los vertebrados infundi en l el inters por el enfoque global de la estructura y la funcin humanas.

A mi familia y amigos, que nunca me permitieron olvidar la alegra del descubrimiento, la aventura y el buen humor.

A los muchos profesores que me ensearon ms por quienes eran que por lo que decan.

A mis estudiantes, que me ayudan a mantener la alegra de aprender como algo vivo y apasionante .

Kevin T. Patton

Sobre los autores

C0150.indd iiiC0150.indd iii 5/1/12 12:34:35 PM5/1/12 12:34:35 PM

C0150.indd ivC0150.indd iv 5/1/12 12:34:36 PM5/1/12 12:34:36 PM

v La verdadera calidad de un libro de texto se mide por su capacidad de potenciar, estimular y lograr una buena docencia y un aprendizaje efi caz. La decimo-cuarta edicin de Estructura y funcin del cuerpo humano es un texto nuevo con una larga tradicin de excelencia. Se basa en un profundo respeto por los profesores y los alumnos. Este respeto se acompaa de un gran entusiasmo por la materia que los autores han demostrado durante dcadas dedicadas a la ense-anza de la anatoma y la fi siologa. Hemos atendido las aportaciones realizadas por los lectores de las edi-ciones previas. Los profesores emplean diversas tcni-cas para transmitir las ideas, explicar los conceptos difciles y mostrar de qu manera infl uyen los princi-pios anatmicos y fi siolgicos en, por ejemplo, la salud, en los intereses personales de los alumnos en la clase o en otras reas de la biologa. Por supuesto, los alumnos aprenden de forma distinta, a ritmos diferen-tes y por motivos diversos. Algunos basan sus buenos resultados en la comprensibilidad del texto, otros aprenden de una forma ms visual y les gusta encon-trar ilustraciones magnfi cas y aun otros aprenden en grupos y revisando los conceptos de forma verbal. Un buen texto debe ser sufi cientemente fl exible para dar cabida, sin entorpecer, a estas necesidades, tanto de los alumnos como de los profesores.

En el siglo xxi , el xito de la docencia y el aprendi-zaje depender, en muchos sentidos, de la efi cacia a la hora de transformar la informacin en conocimiento. Esto es especialmente cierto en el campo de la anato-ma y la fi siologa, en el que tanto los estudiantes como los profesores estn recibiendo una enorme cantidad de informacin basada en hechos. Estructura y funcin del cuerpo humano trata de transformar esta informacin en una base de conocimientos coherente. Se escribi con un nivel adecuado para ayudar a los estudiantes con distintas necesidades y formas de aprendizaje a unifi car la informacin, para estimular el razonamiento crtico y para disfrutar del placer por el conocimiento sobre las maravillas del cuerpo humano. Esta nueva edicin se ha diseado con la intencin de facilitar su utilizacin y trata de animar a los estudiantes a explorar, a cuestionar y a buscar relaciones, no solo entre los hechos dentro de una dis-ciplina concreta, sino tambin entre los campos de la investigacin acadmica y la experiencia personal.

Esta decimocuarta edicin de Estructura y funcin del cuerpo humano conserva muchas de las caracters-

ticas que han protagonizado el xito de la obra a lo largo de varias dcadas de presencia en las aulas; sin embargo, al ser una obra actualizada, presenta tambin nuevos contenidos sobre anatoma y fi siologa, y aporta mejoras pedaggicas que sirven ms adecuada-mente a las necesidades actuales de los formadores y los alumnos. El estilo de escritura y la profundidad de lo tratado constituyen un reto para los estudiantes que empiezan su andadura, as como una recompensa y un refuerzo a medida que asimilan conceptos nuevos.

Durante la revisin de esta obra, cada cambio en el contenido y la organizacin fue analizado por profe-sores de Anatoma y Fisiologa conocedores del terreno; es decir, profesores que se dedican a ensear a alumnos que aprenden la estructura y la funcin del cuerpo humano por primera vez. El resultado es un texto que los alumnos van a leer; una obra que ayuda a los profesores a ensear y a los estudiantes a apren-der. Resulta especialmente adecuado para las materias de Anatoma y Fisiologa de los programas de forma-cin de Enfermera y otras ciencias de la salud. Se hace especial hincapi en las materias necesarias para introducirse en cursos ms avanzados y poder aplicar la informacin en una situacin prctica y en un entorno laboral real.

TEMAS UNIFICADORES Estructura y funcin del cuerpo humano est dominado por dos temas unifi cadores fundamentales. En primer lugar, la estructura y la funcin se complementan entre ellas en el cuerpo humano sano normal. En segundo lugar, casi toda la estructura y la funcin del organismo se puede explicar gracias a que las condi-ciones del entorno interno se mantienen relativamente constantes; es decir, gracias a la homeostasis. Al incidir de forma repetida en estos principios se anima a los estudiantes a que traten de integrar hechos aislados para lograr un todo comprensible y global. En conse-cuencia, la anatoma y la fi siologa se transforman en temas vivos y dinmicos que resultan interesantes y fundamentales para el alumno.

ORGANIZACIN Y CONTENIDO Los veintin captulos de Estructura y funcin del cuerpo humano presentan el material bsico sobre ana-toma y fi siologa para los estudiantes que se inician

Prefacio

C0155.indd vC0155.indd v 5/1/12 1:23:58 PM5/1/12 1:23:58 PM

vi Prefacio

en estos temas. La seleccin de la informacin apro-piada sobre estas dos materias elimina la confusa mezcla de informacin no esencial y altamente espe-cializada que acompaa, por desgracia, a muchos textos de introduccin a estas disciplinas. Los datos se presentan con un formato que facilita comprender y reconocer lo importante. Adems, los complementos pedaggicos en cada captulo permiten identifi car los objetivos de aprendizaje, reforzando el conocimiento adecuado de este material claramente bsico. La secuencia de los captulos de la obra sigue el orden que se suele emplear en los cursos de pregrado. Sin embargo, dado que cada captulo es completo, los formadores tienen fl exibilidad para poder modifi car el orden de este material y adaptarse as a sus propias preferencias docentes, a contenidos especfi cos o a limitaciones de tiempo de sus cursos o alumnos.

Para cada nivel de organizacin, tanto dentro de cada captulo como entre ellos, se ha prestado especial atencin a la hora de acoplar la informacin funcional con la estructural. En cada uno de los captulos de esta obra se presentan de forma paralela la informa-cin fi siolgica pertinente y la informacin anatmica que se est describiendo. Gracias a ello, el estudiante consigue una comprensin ms integrada de la estruc-tura y la funcin del cuerpo humano. A lo largo toda la obra se han elegido de forma consciente ejemplos que resaltan la complementariedad entre la estructura y la funcin, para recalcar la importancia de la homeos-tasis como concepto unifi cador.

Muchos estudiantes pueden encontrar difi cultades para memorizar los trminos clave en el estudio de la anatoma y la fi siologa. Para ayudarlos, los nuevos trminos se presentan, defi nen e incorporan a un vocabulario bsico de trabajo. La organizacin de los captulos y los epgrafes permite a los estudiantes leer y analizar el contenido del libro, con el fi n de apren-der con facilidad los principales conceptos de la estructura y la funcin del cuerpo humano. En cada captulo se utilizan tambin herramientas visuales especialmente diseadas para reforzar la informacin escrita.

El estilo de presentacin del material de esta obra, su facilidad de lectura, su precisin terminolgica y su grado de profundizacin se han desarrollado pensando en los alumnos de pregrado que estudian Anatoma y Fisiologa. Estructura y funcin del cuerpo humano sigue siendo un texto de introduccin, un libro docente, ms que una obra de referencia. Ningn libro de texto puede sustituir la orientacin y el estmulo aportados por un profesor entusiasta ni a un estudiante curioso e implicado. Sin embargo, un buen libro de texto puede y debe ser ameno y resultar de utilidad para ambos.

CARACTERSTICAS PEDAGGICAS Estructura y funcin del cuerpo humano es un texto orientado al alumno. Escrito con un estilo de fcil lectura, aporta numerosas ayudas pedaggicas que mantienen el inters y la motivacin. Cada captulo contiene los siguientes elementos, que facilitan el aprendizaje y la retencin de la informacin del modo ms efi caz posible.

Esquema del captulo: un esquema general da comienzo a cada captulo y permite al alumno conocer de antemano el contenido y los conceptos fundamen-tales antes de empezar a leerlo de forma detallada.

Objetivos del captulo: la primera pgina de cada captulo contiene varios objetivos medibles por el alumno. Cada objetivo identifi ca de forma clara, antes de empezar a leer el captulo, cul es la informacin fundamental que debe aprenderse.

Claves para el estudio: cada captulo incluye una lista de pistas y trucos especfi cos para estudiar de forma efi caz los conceptos tratados. Estas pistas, pre-paradas por los autores y Ed Calcaterra, constituyen una ayuda nica y de gran utilidad que contribuye a que el aprendizaje resulte todava ms ameno para el estudiante.

Trminos clave: los trminos clave, cuando se defi nen o mencionan en el cuerpo de texto, se identi-fi can en negrita para destacar su importancia. Al fi nal de cada captulo se recogen en una lista estos nuevos trminos.

Preguntas de repaso rpido: el popular Repaso rpido permite a los estudiantes comprobar la comprensin de lo ledo al fi nal de cada parte del captulo. Cada Repaso rpido incluye unas pocas preguntas y se localiza a lo largo del captulo en puntos concretos. Las preguntas son sencillas y su fi nalidad es comprobar que el estudiante ha ledo y comprendido los principales puntos de cada texto.

AnimationDirect: en cada captulo, los iconos con el dibujo de un ratn invitan a visualizar las diferentes animaciones sobre principios fundamentales que se encuentran en studentconsult.es. AnimationDirect incluye secuencias animadas de corta duracin, que muestran conceptos que no son fcilmente ilustrables mediante diagramas estticos. La presente edicin contiene ms de treinta

C0155.indd viC0155.indd vi 5/1/12 1:23:58 PM5/1/12 1:23:58 PM

Prefacio vii

animaciones que ayudan a que el estudiante com-prenda los conceptos de una forma dinmica y permi-ten consolidar lo aprendido. Este contenido se encuentra en lengua inglesa.

Cuadros y comentarios: en cada captulo se incor-pora informacin en forma de cuadros. Se han agru-pado estos cuadros en cuatro categoras: Salud y bienestar, Aplicaciones clnicas, Investigacin, cuestiones y tendencias, y Aplicaciones cientfi cas. Los cuadros estimulan el inters de los alumnos. Tambin ayudan a aplicar la informacin aprendida durante el curso para desarrollar capacidades de razonamiento crtico.

En cada captulo de la obra se incluyen ejem-plos clnicos especialmente escogidos para ayudar a los alumnos a comprender que la enfermedad implica una alteracin de la homeostasis y una prdida de la integracin normal entre la estructura y la funcin. Se describen ejemplos clnicos para explicar cmo la enfermedad afecta a la funcin normal y cmo se puede recuperar por medio de los tratamientos. Nuestra propia experiencia docente nos ha enseado que estos ejemplos estimulan el inters de los alumnos.

Los textos en cuadros que destacan aspectos de salud y bienestar refuerzan los conceptos bsicos de la estructura y la funcin del cuerpo humano al aplicarlos de forma prctica a los problemas actuales sobre salud pblica, deporte y actividad fsica.

En cuadros seleccionados se abordan cues-tiones y tendencias en la investigacin y la medicina con el fi n de despertar el inters sobre los campos dinmicos de la ciencia, la tecnolo-ga y la tica que subyacen al estudio moderno de la biologa humana.

Las Aplicaciones cientfi cas ilustran posi-bles orientaciones profesionales que ponen en prctica los conceptos explicados en el texto. Estas orientaciones profesionales se ejemplifi -can a travs del trabajo de una fi gura importante en la historia de la ciencia. Esta informacin contribuir a motivar todava ms el aprendizaje al ilustrar sus aplicaciones prcticas y estimular a los estudiantes a plantearse sus propias opciones profesionales.

Resmenes esquemticos: unos resmenes amplios y detallados al fi nal de cada captulo en forma de esque-mas aportan unas guas excelentes para los estudiantes cuando repasan a la hora de preparar los exmenes. A mu-

chos estudiantes estas guas detalladas les resultan tiles como complemento de los esquemas de captulo, para obtener una perspectiva general previa de cada uno de los captulos.

Preguntas de repaso: las Preguntas de repaso abiertas al fi nal de cada captulo permiten a los estu-diantes utilizar un formato narrativo para comentar los conceptos y sintetizar la informacin fundamental de cada tema para su revisin por parte del profesor.

Preguntas de razonamiento crtico: al fi nal de cada captulo se destacan unas preguntas de revisin que animan a los estudiantes a aplicar un razonamiento crtico.

Examen del captulo: al fi nal de cada captulo se incluye un examen con preguntas de eleccin mlti-ple. Estas preguntas sirven para comprobar de forma rpida el nivel de conocimiento y dominio de los aspectos ms importantes de la materia. Tambin estn diseadas para aumentar la capacidad de retener la informacin. Al fi nal del texto se recogen las res-puestas a todas estas preguntas de eleccin mltiple.

Apndice del ndice de masa corporal (IMC): en un apndice separado se incluye una breve descripcin del ndice de masa corporal y de su utilizacin para valorar el riesgo de desarrollar trastornos de la salud relacionados con el peso. Este apndice se puede emplear en la introduccin al cuerpo humano (cap-tulo 1), en el estudio de los tejidos (captulo 3), y la nutricin (captulo 16) o en cualquier otro contenido que el estudiante o el profesor consideren que puede resultar de utilidad.

Otros complementos de ayuda al estudio y el aprendizaje al fi nal de la obra son las abreviaturas, prefi jos y sufi jos mdicos frecuentes; un amplio glosa-rio para ayudar a los estudiantes a controlar el voca-bulario empleado en anatoma y fi siologa, y un ndice alfabtico detallado, que sirve de referencia rpida para localizar la informacin.

ILUSTRACIONES Un punto fuerte fundamental de Estructura y funcin del cuerpo humano siempre ha sido la excepcional calidad, precisin y belleza de sus ilustraciones. La presente edicin incorpora un completo replantea-miento del soporte iconogrfi co. Las pruebas ms palpables de la utilidad de cualquier ilustracin son la efi cacia con la que permite complementar y reforzar

C0155.indd viiC0155.indd vii 5/1/12 1:23:59 PM5/1/12 1:23:59 PM

viii Prefacio

la informacin escrita del texto y la medida en la que ayuda al estudiante en su aprendizaje. Se han empleado multitud de ilustraciones a todo color, microfotografas y fotografas de disecciones en toda la obra. Cada ilustracin presenta su llamada corres-pondiente en el texto y est diseada para reforzar el contenido que se recoge en l. En esta nueva edicin de la obra se han incorporado mltiples ilustraciones nuevas, cada una de las cuales se dise especial-mente y en estrecha colaboracin entre los autores, los directores y los responsables del diseo grfi co para potenciar su capacidad docente.

En esta nueva edicin de Estructura y funcin del cuerpo humano se han seguido empleando una serie de referencias anatmicas a modo de rosa de los vientos para todas las ilustraciones referidas a la anatoma humana (v. Direcciones anatmicas al fi nal del libro, donde se recoge un dibujo de este til elemento). Estas referencias, igual que las rosas de los vientos que aparecen en los mapas geogrfi cos, sirven al usuario como gua de la direccin u orientacin de la fi gura, al indicarle qu corresponde a la derecha y la izquierda, algo que puede resultar difcil de percibir para el alumno no iniciado en anatoma. Igual que sucede con los mapas, la necesidad de consultar estas rosas se ir reduciendo conforme el alumno se vaya familiarizando con el territorio del cuerpo humano.

STUDENTCONSULT Transparencias del cuerpo humano

Nos sentimos especialmente orgullosos de presentar el modelo a todo color del cuerpo, humano Transpa-rencias del cuerpo humano . Esta herramienta permite la diseccin virtual del cuerpo femenino y masculino siguiendo distintos planos. Esta herramienta ha sido desarrollada por Kevin Patton y Paul Krieger y permite a los estudiantes entender cmo est formada la compleja estructura del cuerpo. Tambin ayuda a los alumnos a visualizar la anatoma humana como

en las actuales tcnicas radiolgicas aplicadas en clnica y en ciencia en general.

AnimationDirect AnimationDirect (contenido en ingls) presenta ms de 75 animaciones tridimensionales (31 de ellas incor-poradas especfi camente para la presente edicin) que se clasifi can por captulos y que ayudan a los estudian-tes a visualizar las estructuras anatmicas y los proce-sos fi siolgicos de una forma especialmente atractiva.

Cada una de las animaciones incluidas tiene su correspondiente llamada en el texto, para que los alumnos puedan relacionar los principales conceptos descritos con las representaciones multimedia ms actuales.

Body Spectrum Electronic Coloring Book

La herramienta Body Spectrum Electronic Coloring Book (contenido en ingls), actualizada para esta edicin, presenta 80 ilustraciones anatmicas que el alumno puede colorear en pantalla o imprimir para poder hacerlo en papel.

AGRADECIMIENTOS Muchas personas han contribuido al desarrollo y al xito de la obra Estructura y funcin del cuerpo humano . Deseamos expresar nuestro agradecimiento a los estu-diantes y los profesores que han aportado sugerencias tras utilizar las ediciones previas de este libro.

Especial agradecimiento merece Ed Calcaterra por sus mltiples contribuciones previas a esta obra. Tambin queremos dar las gracias de una forma especial a los siguientes clnicos, profesores e investi-gadores, que revisaron de forma crtica las ediciones previas de este texto y los diversos borradores de la nueva edicin. Sus comentarios han resultado esen-ciales para el desarrollo del libro.

Bert Atsma Union County College Cranford, New Jersey

Ethel J. Avery Trenholm State Technical College Montgomery, Alabama

C0155.indd viiiC0155.indd viii 5/1/12 1:23:59 PM5/1/12 1:23:59 PM

Prefacio ix

Gail Balser , RN, BSN, MSN Lakeland, Florida

Joan I. Barber , PhD Delaware Technical & Community College Newark, Delaware

Barbara Barger Clarion County Career Center Shippenville, Pennsylvania

Rachel Beecham , PhD Mississippi Valley State University Itta Bena, Mississippi

Kristi Bertrand , MPH, CMA (AAMA), CPC, PBT (ASCP) The Medical Institute of Kentucky Lexington, Kentucky

Jackie Brittingham Simpson College Indianola, Iowa

Kristin Bruzzini , PhD Maryville University St. Louis, Missouri

Donna J. Burleson , RN, MS, MSN Cisco Junior College Abilene, Texas

Ed Calcaterra , BS, MEd Instructor, DeSmet Jesuit High School Creve Coeur, Missouri

Jeanne Calvert , BA, MS University of Saint Francis Fort Wayne, Indiana

Dale Charles , MS, RN, ACLS, CPR Spencerian College Louisville, Kentucky

Lydia R. Chavana South Texas Vo-Tech Institute McAllen, Texas

Linda C. Cole , RN, MSN, CS, FNP Saint Charles Community College Cottleville, Missouri

Maria Conn Mayo State Vo-Tech School Pikeville, Kentucky

Jane Corbitt , RN, MLS Central Georgia Technical College Milledgeville, Georgia

Joseph Devine Allied Health Careers Austin, Texas

Edna M. Dilmore Bessemer State Technical College Bessemer, Alabama

Camille DiLullo , PhD Philadelphia College of Osteopathic Medicine Philadelphia, Pennsylvania

Kathleen Reilly Dolin , MS, RN Northampton Community College Bethlehem, Pennsylvania

Marian Doyle , MS Northampton Community College Fogelsville, Pennsylvania

Cammie Emory Bossier Parish Community College Benton, Louisiana

David Evans , PhD, FRES Penn College Williamsport, Pennsylvania

Sally Flesch , PhD, RN Black Hawk College Moline, Illinois

Michael Harman , MS Lone Star College North Harris Houston, Texas

Ann Henninger , PhD Wartburg College Waverly, Iowa

Elizabeth Hodgson , MS York College of Pennsylvania York, Pennsylvania

Denise L. Kampfhenkel Schreiner College Kerrville, Texas

C0155.indd ixC0155.indd ix 5/1/12 1:24:04 PM5/1/12 1:24:04 PM

x Prefacio

Patricia Laing-Arie Meridian Technology Center Stillwater, Oklahoma

Anne Lilly Santa Rosa Junior College Santa Rosa, California

Melanie S. MacNeil , MS, PhD Brock University St. Catharines, Ontario, Canada

Evie Mann National College Florence, Kentucky

Dan Matusiak , PhD St. Dominic High School OFallon, Missouri

Richard E. McKeeby Union County College Cranford, New Jersey

Michael Murrow George Washington University Annapolis, Maryland

Amy Obringer , PhD University of Saint Francis Fort Wayne, Indiana

Susan Caley Opsal , MS Illinois Valley Community College Oglesby, Illinois

Keith R. Orloff California Paramedical and Technical College Long Beach, California

Christine Payne Sarasota County Technical Institute Sarasota, Florida

Roberta Pohlman , PhD Wright State University Dayton, Ohio

Ann Senisi Scott Nassau Tech VOCES Westbury, New York

Gerry Silverstein , PhD University of Vermont Burlington, Vermont

Kathleen Stockman Delaware Technical & Community College Newark, Delaware

Anna M. Strand Gogebic Community College Ironwood, Michigan

Kent R. Thomas , PhD Wichita State University Wichita, Kansas

Karin Vanmeter , PhD Iowa State University Ames, Iowa

Eugene R. Volz Sacramento City College Sacramento, California

Amy Way Lock Haven University Clearfi eld, Pennsylvania

Margaret Weck , D.A. St. Louis College of Pharmacy St. Louis, Missouri

Iris Wilkelhake Southeast Community College Lincoln, Nebraska

Tambin deseamos expresar nuestro agradecimiento al personal de Elsevier que ha participado con noso-tros en esta nueva edicin. Especial reconocimiento merecen el apoyo y los esfuerzos realizados por Sally Schrefer, vicepresidenta ejecutiva de Nursing & Health Professions; Tom Wilhelm, vicepresidente de eSolutions; Becky Swisher, editora; Joe Gramlich, editor de de-sarrollo; Emily Thomson, asistente editorial; Deborah Vogel, directora de Publishing Services; Brandi Tidwell, directora de proyectos, y por Maggie Reid, diseadora. Todos ellos resultaron esenciales para conseguir com-pletar con xito esta nueva edicin.

Gary A. Thibodeau Kevin T. Patton

C0155.indd xC0155.indd x 5/1/12 1:24:04 PM5/1/12 1:24:04 PM

xi

1 Introduccin a la estructura y la funcin del cuerpo, 1 El mtodo cientfico, 1 Niveles de organizacin estructural, 2 Posicin anatmica, 5 Direcciones anatmicas, 5 Planos o secciones corporales, 7 Cavidades corporales, 7 Regiones corporales, 11 Equilibrio de las funciones corporales, 12

2 Qumica de la vida, 18 Niveles de organizacin qumica, 19

tomos, 19 Elementos, molculas y compuestos, 20

Enlaces qumicos, 21 Enlaces inicos, 21 Enlaces covalentes, 22 Puentes de hidrgeno, 23

Qumica inorgnica, 23 Agua, 23 cidos, bases y sales, 25

Qumica orgnica, 26 Hidratos de carbono, 26 Lpidos, 27 Protenas, 28 cidos nucleicos, 29

3 Clulas y tejidos, 36 Clulas, 37

Tamao y forma, 37 Composicin, 37 Partes de la clula, 38 Relaciones entre estructura

y funcin de la clula, 44 Movimiento de sustancias a travs

de las membranas celulares, 44 Procesos de transporte pasivo, 44 Procesos de transporte activo, 46

Reproduccin celular y herencia, 49 Molcula de ADN e informacin gentica, 49 Divisin celular, 52

Tejidos, 54 Tejido epitelial, 54 Tejido conjuntivo, 57 Tejido muscular, 61 Tejido nervioso, 62

4 Sistemas de rganos del cuerpo, 70 Sistemas de rganos del cuerpo, 71

Sistema tegumentario, 72 Sistema esqueltico, 72 Sistema muscular, 72 Sistema nervioso, 74 Sistema endocrino, 76 Aparato cardiovascular

(circulatorio), 76 Sistema linftico, 77 Aparato respiratorio, 77 Aparato digestivo, 78 Aparato urinario, 78 Aparato reproductor, 79

El cuerpo como una unidad, 83

5 Sistema tegumentario y membranas corporales, 88 Clasificacin de las membranas corporales, 89

Membranas epiteliales, 90 Membranas de tejido conjuntivo, 91

La piel, 92 Estructura de la piel, 92 Estructuras accesorias de la piel, 95 Cncer de piel, 98 Funciones de la piel, 99 Quemaduras, 100

6 Sistema esqueltico, 108 Funciones del sistema esqueltico, 110

Soporte, 110 Proteccin, 110 Movimiento, 110 Almacenamiento, 110 Hematopoyesis, 110

ndice

C0160.indd xiC0160.indd xi 5/2/12 6:55:30 PM5/2/12 6:55:30 PM

xii ndice

Tipos de huesos, 110 Estructura de los huesos largos, 110 Estructura de los huesos planos, 111

Estructura microscpica del hueso y el cartlago, 111 Formacin y crecimiento del hueso, 113 Divisin del esqueleto, 116

Esqueleto axial, 117 Esqueleto apendicular, 123

Diferencias entre el esqueleto del hombre y el de la mujer, 127

Articulaciones, 128 Clases de articulaciones, 128

7 Sistema muscular, 140 Tejido muscular, 141 Estructura del msculo esqueltico, 142

rganos musculares, 142 Estructura microscpica y funcin, 143

Funciones del msculo esqueltico, 145 Movimiento, 145 Postura, 146 Produccin de calor, 146 Fatiga, 147

Papel de otros sistemas corporales en el movimiento, 147

Unidad motora, 148 Estmulo muscular, 149 Tipos de contraccin del msculo esqueltico, 149

Contracciones espasmdica y tetnica, 149 Contraccin isotnica, 149 Contraccin isomtrica, 149

Efectos del ejercicio sobre los msculos esquelticos, 150

Movimientos producidos por contracciones del msculo esqueltico, 151

Grupos musculares esquelticos, 154 Msculos de la cabeza y el cuello, 154 Msculos que mueven las extremidades

superiores, 154 Msculos del tronco, 155 Msculos que mueven las extremidades

inferiores, 157

8 Sistema nervioso, 166 rganos y divisiones del sistema nervioso, 168 Clulas del sistema nervioso, 168

Neuronas, 168 Gla, 169

Nervios y vas nerviosas, 170

Arcos reflejos, 171 Impulsos nerviosos, 174 Sinapsis, 174 Sistema nervioso central, 176

Divisiones del encfalo, 176 Mdula espinal, 183 Cubiertas y espacio con lquido del encfalo

y la mdula espinal, 185 Sistema nervioso perifrico, 187

Nervios craneales, 187 Nervios espinales, 188

Sistema nervioso autnomo, 189 Anatoma funcional, 190 Vas de conduccin autnomas, 192 Sistema nervioso simptico, 192 Sistema nervioso parasimptico, 193 Neurotransmisores autnomos, 194 El sistema nervioso autnomo

como una unidad, 194

9 Sentidos, 204 Clasificacin de los rganos de los sentidos, 205 Conversin de un estmulo en una sensacin, 205 rganos de los sentidos generales, 207 rganos de los sentidos especiales, 208

Ojo, 208 Odo, 213 Receptores gustativos, 216 Receptores olfativos, 218

10 Sistema endocrino, 224 Mecanismos de accin de las hormonas, 226

Hormonas no esteroideas, 226 Hormonas esteroideas, 228

Regulacin de la secrecin hormonal, 229 Prostaglandinas, 230 Hipfisis, 231

Hormonas de la adenohipfisis, 231 Hormonas de la neurohipfisis, 232

Hipotlamo, 233 Glndula tiroidea, 233 Glndula paratiroidea, 235 Glndulas suprarrenales, 236

Corteza suprarrenal, 236 Mdula suprarrenal, 238

Islotes pancreticos, 239 Glndulas sexuales femeninas, 241 Glndulas sexuales masculinas, 241 Timo, 241

C0160.indd xiiC0160.indd xii 5/2/12 6:55:31 PM5/2/12 6:55:31 PM

ndice xiii

Placenta, 243 Glndula pineal, 243 Otras estructuras endocrinas, 243

11 Sangre, 250 Composicin de la sangre, 251

Plasma sanguneo, 251 Elementos formes, 252 Hemates, 254 Anemia, 254 Hematcrito, 255 Leucocitos, 256 Plaquetas y coagulacin de la sangre, 258

Tipos de sangre, 260 Sistema ABO, 260 Sistema Rh, 261 Sangre donante universal y receptora universal, 261 Eritroblastosis fetal, 262

12 Aparato cardiovascular, 268 Corazn, 270

Localizacin, tamao y posicin, 270 Anatoma, 270 Ruidos cardacos, 274 Flujo de la sangre a travs del corazn, 274 Suministro de sangre al msculo cardaco, 274 Ciclo cardaco, 276 Sistema de conduccin del corazn, 276 Electrocardiograma, 277

Vasos sanguneos, 279 Clases, 279 Estructura, 280 Funciones, 281

Circulacin sangunea, 283 Circulaciones sistmica y pulmonar, 283 Circulacin portal heptica, 285 Circulacin fetal, 286

Presin sangunea, 288 Definicin de presin sangunea, 288 Factores que influyen sobre la presin

sangunea, 290 Fluctuaciones de la presin sangunea, 291

Pulso, 293

13 Sistema linftico e inmunidad, 300 Sistema linftico, 301

Linfa y vasos linfticos, 301 Ganglios linfticos, 302

Timo, 306 Amgdalas, 307 Bazo, 307

Sistema inmunitario, 308 Funcin del sistema inmunitario, 308 Inmunidad inespecfica, 308 Inmunidad especfica, 309

Molculas del sistema inmunitario, 310 Anticuerpos, 310 Protenas del complemento, 311

Clulas del sistema inmunitario, 312 Fagocitos, 312 Linfocitos, 314

14 Aparato respiratorio, 324 Plan estructural, 326 Vas respiratorias, 327 Mucosa respiratoria, 328 Nariz, 328 Faringe, 329 Laringe, 331 Trquea, 331 Bronquios, bronquolos y alvolos, 332 Pulmones y pleura, 334 Respiracin, 336

Mecnica de la respiracin, 337 Intercambio de gases en los pulmones

(respiracin externa), 338 Intercambio de gases en los tejidos

(respiracin interna), 338 Transporte de gases en la sangre, 338 Volmenes de aire intercambiados

en la ventilacin pulmonar, 340 Regulacin de la respiracin, 343

Corteza cerebral, 343 Receptores que influyen sobre la respiracin, 343

Tipos de respiracin, 344

15 Aparato digestivo, 350 Sinopsis del proceso digestivo, 351 Pared del tubo digestivo, 353 Boca, 355

Diente tpico, 355 Tipos de dientes, 355

Glndulas salivales, 357 Faringe, 358 Esfago, 359 Estmago, 359 Intestino delgado, 360

C0160.indd xiiiC0160.indd xiii 5/2/12 6:55:31 PM5/2/12 6:55:31 PM

xiv ndice

Hgado y vescula biliar, 364 Pncreas, 364 Intestino grueso, 364 Apndice, 367 Peritoneo, 367

Extensiones, 368 Estudios radiolgicos del tubo

digestivo, 368 Digestin, 368

Enzimas y digestin qumica, 369 Digestin de los hidratos de carbono, 369 Digestin de las protenas, 370 Digestin de las grasas, 370

Absorcin, 371 Superficie y absorcin, 372

16 Nutricin y metabolismo, 378 Funciones del hgado, 380 Metabolismo de los nutrientes, 380

Metabolismo de los hidratos de carbono, 380

Metabolismo de las grasas, 383 Metabolismo de las protenas, 383

Vitaminas y minerales, 384 Tasas metablicas, 384 Temperatura corporal, 386

17 Aparato urinario, 392 Riones, 394

Situacin, 394 Estructura interna, 395 Estructura microscpica, 396 Funcin, 396

Formacin de la orina, 400 Filtracin, 400 Reabsorcin, 401 Secrecin, 402 Control del volumen de orina, 403

Urteres, 403 Vejiga urinaria, 404 Uretra, 405 Miccin, 405

18 Equilibrio de lquidos y electrlitos, 412 Lquidos corporales, 413 Compartimentos de los lquidos corporales, 415

Lquido extracelular, 415 Lquido intracelular, 415

Mecanismos que mantienen el equilibrio hdrico, 415 Regulacin de la ingesta de lquidos, 417 Importancia de los electrlitos en los lquidos

corporales, 417 Presin capilar y protenas de la sangre, 420

Desequilibrios hdricos, 421

19 Equilibrio acidobsico, 426 pH de los lquidos orgnicos, 427 Mecanismos que controlan el pH de los lquidos

orgnicos, 429 Tampones, 429 Mecanismo respiratorio del control del pH, 432 Mecanismo urinario del control del pH, 432

Desequilibrios del pH, 434 Alteraciones metablicas y respiratorias, 434 Vmitos y alcalosis metablica, 435 Parada cardaca y acidosis respiratoria, 436

20 Aparato reproductor, 440 Caractersticas estructurales y funcionales comunes

en ambos sexos, 441 Aparato reproductor masculino, 442

Plan estructural, 442 Testculos, 442 Conductos reproductores, 447 Glndulas sexuales accesorias o de soporte, 447 Genitales externos, 448

Aparato reproductor femenino, 450 Plan estructural, 450 Ovarios, 451 Conductos reproductores, 452 Glndulas sexuales accesorias

o de soporte, 454 Genitales externos, 454 Ciclo menstrual, 455

Resumen del aparato reproductor masculino y femenino, 459

21 Crecimiento y desarrollo, 466 Perodo prenatal, 467

De la fecundacin a la implantacin, 468 Perodos de desarrollo, 470 Formacin de las capas germinales

primitivas, 472 Histognesis y organognesis, 473 Malformaciones congnitas, 473

C0160.indd xivC0160.indd xiv 5/2/12 6:55:31 PM5/2/12 6:55:31 PM

ndice xv

Parto, 474 Fases del parto, 476

Perodo posnatal, 476 Lactancia, 477 Infancia, 478 Adolescencia y edad adulta, 479 Edad avanzada, 480

Efectos del envejecimiento, 481 Sistema tegumentario (piel), 481 Sistema esqueltico, 481 Sistema nervioso central, 481 Sentidos especiales, 481 Aparato circulatorio, 481 Aparato respiratorio, 482 Aparato urinario, 482

APNDICES A ndice de masa corporal, 488 B Abreviaturas, prefijos y sufijos mdicos

frecuentes, 489

Respuestas a las preguntas de examen de los captulos, 491

Glosario, G-1

Crditos de ilustraciones y fotografas, C-1

ndice alfabtico, I-1

Informacin de consulta rpida Direcciones anatmicas ndice de cuadros y tablas

C0160.indd xvC0160.indd xv 5/2/12 6:55:31 PM5/2/12 6:55:31 PM

C0140C0145C0150C0155C0160