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GARY 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.ªEDICIÓN

of the body

ESTRUCTURAY FUNCIÓN

del cuerpo humano

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Edición en español de la decimocuarta edición de la obra original en inglés

Structure & Function of the Body

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

Revisión científi ca

Domingo de Guzmán Monreal Redondo

Doctor en Medicina. Profesor Adjunto del Dpto. de CC. Biomédicas Básicas

Coordinador de la asignatura de Anatomía, del grado de Medicina

Facultad de Ciencias Biomédicas

Universidad Europea de Madrid

Almudena Fernández Vaquero

Doctora en Medicina. Profesora Adjunta del Dpto. de CC. Biomédicas Básicas

Coordinadora del segundo curso del grado de Medicina

Facultad de Ciencias Biomédicas

Universidad Europea de Madrid

© 2012 Elsevier España, S.L.

Travessera de Gràcia, 17-21, 08021 Barcelona, España

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. Además, a corto plazo, encarece el precio de las ya exis-

tentes.

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uso fuera de los límites establecidos por la legislación vigente, sin el consentimiento del editor,

es ilegal. Esto se aplica en particular a la reproducción, fotocopia, traducción, grabación o

cualquier otro sistema de recuperación y almacenaje de información.

ISBN edición original: 978-0-323-07721-7

ISBN edición española: 978-84-8086-962-1

Depósito legal: B. 15927 - 2012

Traducción y producción editorial: GEA C onsultoría E ditorial, s. l.

Impreso en España por Gráfi cas Muriel

Advertencia

La enfermería es un área en constante evolución. Aunque deben seguirse unas precauciones

de seguridad estándar, a medida que aumenten nuestros conocimientos gracias a la

investigación básica y clínica habrá que introducir cambios en los tratamientos y en los

fármacos. En consecuencia, se recomienda a los lectores que analicen los últimos datos

aportados por los fabricantes sobre cada fármaco para comprobar las dosis recomendadas,

la vía y duración de la administración y las contraindicaciones. Es responsabilidad

ineludible del médico determinar las dosis y el tratamiento más indicados para cada

paciente, en función de su experiencia y del conocimiento de cada caso concreto. Ni los

editores ni los directores asumen responsabilidad alguna por los daños que pudieran

generarse a personas o propiedades como consecuencia del contenido de esta obra.

El editor

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Gary Thibodeau ha sido profe-sor de Anatomía y Fisiología durante más de tres décadas. Desde 1975 Estructura y función del cuerpo humano pasó a ser una extensión lógica de su interés y compromiso con la educación. El estilo docente de Gary estimula una interacción activa con los estudiantes y en

él aplica una amplia variedad de métodos de ense-ñanza. Este estilo se ha incorporado en todos los aspectos de esta edición. Se le considera un pionero en la introducción de métodos de aprendizaje mul-tidisciplinares en la enseñanza de la anatomía y la fi siología. Su principal interés sigue siendo el aprendizaje centrado en el alumno, apoyado en el libro de texto, en internet y en otros métodos. 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 biografía se ha incluido en muchas publicaciones como Who’s Who in America, Who’s Who in American Education, Outstanding Educators in America, American Men and Women of Science y Who’sWho in Medicine and Health-care. Cuando obtuvo los títulos de máster en Zoo-logía y Farmacología, así como el doctorado en Fisiología, Gary dijo que estaba «fascinado por las conexiones entre las ciencias de la vida». Esta fas-cinación ha dado lugar a unifi car en esta edición temas que explican cómo 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 educación en su sentido más amplio y que creían en esa máxima que dice que nunca hay que dejar de ser estudiantes.

A mi esposa, Emogene, una crítica siempre generosa e inusualmente perspicaz, por su amor, apoyo y ánimo a lo largo de los años.

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

Kevin Patton ha sido profesor de Anatomía y Fisiología durante tres décadas en ins-titutos y universidades de diferentes entornos. Esta expe-riencia le ha ayudado a crear un texto que les resultará más fácil de comprender a todos los estudiantes. Ha recibido varios reconocimientos por su

labor docente en Anatomía y Fisiología; entre ellos, el Missouri Governor’s Award for Excellence in Teaching. «Una cosa he aprendido —afi rma Kevin—, y es que la mayoría de nosotros aprende-mos los conceptos científi cos con más facilidad cuando podemos ver lo que está ocurriendo.» Su ingenio para utilizar imágenes en la enseñanza se pone de manifi esto en esta edición, con un soporte iconográfi co sometido a una minuciosa revisión. El interés de Kevin en promocionar la mejor ense-ñanza de la anatomía y la fi siología le ha llevado a desempeñar un papel activo en la Human Anatomy and Physiology Society (HAPS). Es presidente emérito de la HAPS y fue director fundador del HAPS Institute (HAPS-I), un programa de educa-ción profesional continuada para profesores de Anatomía y Fisiología . También gestiona diversos recursos en línea para estudiantes y profesores de Anatomía y Fisiología, como theAPstudent.org y theAPprofessor.org . Como Gary, Kevin observó que el trabajo que le condujo a su doctorado en Anato-mía y Fisiología de los vertebrados infundió en él el interés por el enfoque global de la estructura y la función humanas.

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

A los muchos profesores que me enseñaron más por quienes eran que por lo que decían.

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

Kevin T. Patton

Sobre los autores

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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 edición de Estructura y función del cuerpo humano es un texto nuevo con una larga tradición de excelencia. Se basa en un profundo respeto por los profesores y los alumnos. Este respeto se acompaña de un gran entusiasmo por la materia que los autores han demostrado durante décadas dedicadas a la ense-ñanza de la anatomía y la fi siología. Hemos atendido las aportaciones realizadas por los lectores de las edi-ciones previas. Los profesores emplean diversas técni-cas para transmitir las ideas, explicar los conceptos difíciles y mostrar de qué manera infl uyen los princi-pios anatómicos y fi siológicos en, por ejemplo, la salud, en los intereses personales de los alumnos en la clase o en otras áreas de la biología. 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 más visual y les gusta encon-trar ilustraciones magnífi 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 éxito de la docencia y el aprendi-zaje dependerá, en muchos sentidos, de la efi cacia a la hora de transformar la información en conocimiento. Esto es especialmente cierto en el campo de la anato-mía y la fi siología, en el que tanto los estudiantes como los profesores están recibiendo una enorme cantidad de información basada en hechos. Estructura y función del cuerpo humano trata de transformar esta información en una base de conocimientos coherente. Se escribió con un nivel adecuado para ayudar a los estudiantes con distintas necesidades y formas de aprendizaje a unifi car la información, para estimular el razonamiento crítico y para disfrutar del placer por el conocimiento sobre las maravillas del cuerpo humano. Esta nueva edición se ha diseñado con la intención de facilitar su utilización 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 también entre los campos de la investigación académica y la experiencia personal.

Esta decimocuarta edición de Estructura y función del cuerpo humano conserva muchas de las caracterís-

ticas que han protagonizado el éxito de la obra a lo largo de varias décadas de presencia en las aulas; sin embargo, al ser una obra actualizada, presenta también nuevos contenidos sobre anatomía y fi siología, y aporta mejoras pedagógicas que sirven más 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, así como una recompensa y un refuerzo a medida que asimilan conceptos nuevos.

Durante la revisión de esta obra, cada cambio en el contenido y la organización fue analizado por profe-sores de Anatomía y Fisiología conocedores del terreno; es decir, profesores que se dedican a enseñar a alumnos que aprenden la estructura y la función 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 enseñar y a los estudiantes a apren-der. Resulta especialmente adecuado para las materias de Anatomía y Fisiología de los programas de forma-ción de Enfermería y otras ciencias de la salud. Se hace especial hincapié en las materias necesarias para introducirse en cursos más avanzados y poder aplicar la información en una situación práctica y en un entorno laboral real.

TEMAS UNIFICADORES Estructura y función del cuerpo humano está dominado por dos temas unifi cadores fundamentales. En primer lugar, la estructura y la función se complementan entre ellas en el cuerpo humano sano normal. En segundo lugar, casi toda la estructura y la función 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 anatomía y la fi siología se transforman en temas vivos y dinámicos que resultan interesantes y fundamentales para el alumno.

ORGANIZACIÓN Y CONTENIDO Los veintiún capítulos de Estructura y función del cuerpo humano presentan el material básico sobre ana-tomía y fi siología para los estudiantes que se inician

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

Para cada nivel de organización, tanto dentro de cada capítulo como entre ellos, se ha prestado especial atención a la hora de acoplar la información funcional con la estructural. En cada uno de los capítulos de esta obra se presentan de forma paralela la informa-ción fi siológica pertinente y la información anatómica que se está describiendo. Gracias a ello, el estudiante consigue una comprensión más integrada de la estruc-tura y la función 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 función, para recalcar la importancia de la homeos-tasis como concepto unifi cador.

Muchos estudiantes pueden encontrar difi cultades para memorizar los términos clave en el estudio de la anatomía y la fi siología. Para ayudarlos, los nuevos términos se presentan, defi nen e incorporan a un vocabulario básico de trabajo. La organización de los capítulos y los epígrafes 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 función del cuerpo humano. En cada capítulo se utilizan también herramientas visuales especialmente diseñadas para reforzar la información escrita.

El estilo de presentación del material de esta obra, su facilidad de lectura, su precisión terminológica y su grado de profundización se han desarrollado pensando en los alumnos de pregrado que estudian Anatomía y Fisiología. Estructura y función del cuerpo humano sigue siendo un texto de introducción, un libro docente, más que una obra de referencia. Ningún libro de texto puede sustituir la orientación y el estímulo 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.

CARACTERÍSTICAS PEDAGÓGICAS Estructura y función del cuerpo humano es un texto orientado al alumno. Escrito con un estilo de fácil lectura, aporta numerosas ayudas pedagógicas que mantienen el interés y la motivación. Cada capítulo contiene los siguientes elementos, que facilitan el aprendizaje y la retención de la información del modo más efi caz posible.

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

Objetivos del capítulo: la primera página de cada capítulo contiene varios objetivos medibles por el alumno. Cada objetivo identifi ca de forma clara, antes de empezar a leer el capítulo, cuál es la información fundamental que debe aprenderse.

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

Términos clave: los términos 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 capítulo se recogen en una lista estos nuevos términos.

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

AnimationDirect: en cada capítulo, los iconos con el dibujo de un ratón invitan a visualizar las diferentes animaciones sobre principios fundamentales que se encuentran en studentconsult.es. AnimationDirect incluye secuencias animadas de corta duración, que muestran conceptos que no son fácilmente ilustrables mediante diagramas estáticos. La presente edición contiene más de treinta

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

Cuadros y comentarios: en cada capítulo se incor-pora información en forma de cuadros. Se han agru-pado estos cuadros en cuatro categorías: «Salud y bienestar», «Aplicaciones clínicas», «Investigación, cuestiones y tendencias», y «Aplicaciones científi cas». Los cuadros estimulan el interés de los alumnos. También ayudan a aplicar la información aprendida durante el curso para desarrollar capacidades de razonamiento crítico.

En cada capítulo de la obra se incluyen ejem-plos clínicos especialmente escogidos para ayudar a los alumnos a comprender que la enfermedad implica una alteración de la homeostasis y una pérdida de la integración normal entre la estructura y la función. Se describen ejemplos clínicos para explicar cómo la enfermedad afecta a la función normal y cómo se puede recuperar por medio de los tratamientos. Nuestra propia experiencia docente nos ha enseñado que estos ejemplos estimulan el interés de los alumnos.

Los textos en cuadros que destacan aspectos de salud y bienestar refuerzan los conceptos básicos de la estructura y la función del cuerpo humano al aplicarlos de forma práctica a los problemas actuales sobre salud pública, deporte y actividad física.

En cuadros seleccionados se abordan cues-tiones y tendencias en la investigación y la medicina con el fi n de despertar el interés sobre los campos dinámicos de la ciencia, la tecnolo-gía y la ética que subyacen al estudio moderno de la biología humana.

Las «Aplicaciones científi cas» ilustran posi-bles orientaciones profesionales que ponen en práctica los conceptos explicados en el texto. Estas orientaciones profesionales se ejemplifi -can a través del trabajo de una fi gura importante en la historia de la ciencia. Esta información contribuirá a motivar todavía más el aprendizaje al ilustrar sus aplicaciones prácticas y estimulará a los estudiantes a plantearse sus propias opciones profesionales.

Resúmenes esquemáticos: unos resúmenes amplios y detallados al fi nal de cada capítulo en forma de esque-mas aportan unas guías excelentes para los estudiantes cuando repasan a la hora de preparar los exámenes. A mu-

chos estudiantes estas guías detalladas les resultan útiles como complemento de los esquemas de capítulo, para obtener una perspectiva general previa de cada uno de los capítulos.

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

Preguntas de razonamiento crítico: al fi nal de cada capítulo se destacan unas preguntas de revisión que animan a los estudiantes a aplicar un razonamiento crítico.

Examen del capítulo: al fi nal de cada capítulo se incluye un examen con preguntas de elección múlti-ple. Estas preguntas sirven para comprobar de forma rápida el nivel de conocimiento y dominio de los aspectos más importantes de la materia. También están diseñadas para aumentar la capacidad de retener la información. Al fi nal del texto se recogen las res-puestas a todas estas preguntas de elección múltiple.

Apéndice del índice de masa corporal (IMC): en un apéndice separado se incluye una breve descripción del índice de masa corporal y de su utilización para valorar el riesgo de desarrollar trastornos de la salud relacionados con el peso. Este apéndice se puede emplear en la introducción al cuerpo humano (capí-tulo 1), en el estudio de los tejidos (capítulo 3), y la nutrición (capítulo 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 médicos frecuentes; un amplio glosa-rio para ayudar a los estudiantes a controlar el voca-bulario empleado en anatomía y fi siología, y un índice alfabético detallado, que sirve de referencia rápida para localizar la información.

ILUSTRACIONES Un punto fuerte fundamental de Estructura y función del cuerpo humano siempre ha sido la excepcional calidad, precisión y belleza de sus ilustraciones. La presente edición incorpora un completo replantea-miento del soporte iconográfi co. Las pruebas más palpables de la utilidad de cualquier ilustración son la efi cacia con la que permite complementar y reforzar

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la información escrita del texto y la medida en la que ayuda al estudiante en su aprendizaje. Se han empleado multitud de ilustraciones a todo color, microfotografías y fotografías de disecciones en toda la obra. Cada ilustración presenta su llamada corres-pondiente en el texto y está diseñada para reforzar el contenido que se recoge en él. En esta nueva edición de la obra se han incorporado múltiples ilustraciones nuevas, cada una de las cuales se diseñó especial-mente y en estrecha colaboración entre los autores, los directores y los responsables del diseño gráfi co para potenciar su capacidad docente.

En esta nueva edición de Estructura y función del cuerpo humano se han seguido empleando una serie de referencias anatómicas a modo de rosa de los vientos para todas las ilustraciones referidas a la anatomía humana (v. «Direcciones anatómicas» al fi nal del libro, donde se recoge un dibujo de este útil elemento). Estas referencias, igual que las rosas de los vientos que aparecen en los mapas geográfi cos, sirven al usuario como guía de la dirección u orientación de la fi gura, al indicarle qué corresponde a la derecha y la izquierda, algo que puede resultar difícil de percibir para el alumno no iniciado en anatomía. Igual que sucede con los mapas, la necesidad de consultar estas rosas se irá 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 disección 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 cómo está formada la compleja estructura del cuerpo. También ayuda a los alumnos a visualizar la anatomía humana como

en las actuales técnicas radiológicas aplicadas en clínica y en ciencia en general.

AnimationDirect AnimationDirect (contenido en inglés) presenta más de 75 animaciones tridimensionales (31 de ellas incor-poradas específi camente para la presente edición) que se clasifi can por capítulos y que ayudan a los estudian-tes a visualizar las estructuras anatómicas y los proce-sos fi siológicos 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 más actuales.

Body Spectrum Electronic Coloring Book

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

AGRADECIMIENTOS Muchas personas han contribuido al desarrollo y al éxito de la obra Estructura y función 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 múltiples contribuciones previas a esta obra. También queremos dar las gracias de una forma especial a los siguientes clínicos, profesores e investi-gadores, que revisaron de forma crítica las ediciones previas de este texto y los diversos borradores de la nueva edición. 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

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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

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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 O’Fallon, 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

También deseamos expresar nuestro agradecimiento al personal de Elsevier que ha participado con noso-tros en esta nueva edición. 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, diseñadora. Todos ellos resultaron esenciales para conseguir com-pletar con éxito esta nueva edición.

Gary A. Thibodeau Kevin T. Patton

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1 Introducción a la estructura y la función del cuerpo, 1 El método científico, 1 Niveles de organización estructural, 2 Posición anatómica, 5 Direcciones anatómicas, 5 Planos o secciones corporales, 7 Cavidades corporales, 7 Regiones corporales, 11 Equilibrio de las funciones corporales, 12

2 Química de la vida, 18 Niveles de organización química, 19

Átomos, 19 Elementos, moléculas y compuestos, 20

Enlaces químicos, 21 Enlaces iónicos, 21 Enlaces covalentes, 22 Puentes de hidrógeno, 23

Química inorgánica, 23 Agua, 23 Ácidos, bases y sales, 25

Química orgánica, 26 Hidratos de carbono, 26 Lípidos, 27 Proteínas, 28 Ácidos nucleicos, 29

3 Células y tejidos, 36 Células, 37

Tamaño y forma, 37 Composición, 37 Partes de la célula, 38 Relaciones entre estructura

y función de la célula, 44 Movimiento de sustancias a través

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

Reproducción celular y herencia, 49 Molécula de ADN e información genética, 49 División celular, 52

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

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

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

(circulatorio), 76 Sistema linfático, 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 Clasificación 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 Cáncer de piel, 98 Funciones de la piel, 99 Quemaduras, 100

6 Sistema esquelético, 108 Funciones del sistema esquelético, 110

Soporte, 110 Protección, 110 Movimiento, 110 Almacenamiento, 110 Hematopoyesis, 110

Índice

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xii Índice

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

Estructura microscópica del hueso y el cartílago, 111 Formación y crecimiento del hueso, 113 División 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 músculo esquelético, 142

Órganos musculares, 142 Estructura microscópica y función, 143

Funciones del músculo esquelético, 145 Movimiento, 145 Postura, 146 Producción de calor, 146 Fatiga, 147

Papel de otros sistemas corporales en el movimiento, 147

Unidad motora, 148 Estímulo muscular, 149 Tipos de contracción del músculo esquelético, 149

Contracciones espasmódica y tetánica, 149 Contracción isotónica, 149 Contracción isométrica, 149

Efectos del ejercicio sobre los músculos esqueléticos, 150

Movimientos producidos por contracciones del músculo esquelético, 151

Grupos musculares esqueléticos, 154 Músculos de la cabeza y el cuello, 154 Músculos que mueven las extremidades

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

inferiores, 157

8 Sistema nervioso, 166 Órganos y divisiones del sistema nervioso, 168 Células del sistema nervioso, 168

Neuronas, 168 Glía, 169

Nervios y vías nerviosas, 170

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

Divisiones del encéfalo, 176 Médula espinal, 183 Cubiertas y espacio con líquido del encéfalo

y la médula espinal, 185 Sistema nervioso periférico, 187

Nervios craneales, 187 Nervios espinales, 188

Sistema nervioso autónomo, 189 Anatomía funcional, 190 Vías de conducción autónomas, 192 Sistema nervioso simpático, 192 Sistema nervioso parasimpático, 193 Neurotransmisores autónomos, 194 El sistema nervioso autónomo

como una unidad, 194

9 Sentidos, 204 Clasificación de los órganos de los sentidos, 205 Conversión de un estímulo en una sensación, 205 Órganos de los sentidos generales, 207 Órganos de los sentidos especiales, 208

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

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

Hormonas no esteroideas, 226 Hormonas esteroideas, 228

Regulación de la secreción hormonal, 229 Prostaglandinas, 230 Hipófisis, 231

Hormonas de la adenohipófisis, 231 Hormonas de la neurohipófisis, 232

Hipotálamo, 233 Glándula tiroidea, 233 Glándula paratiroidea, 235 Glándulas suprarrenales, 236

Corteza suprarrenal, 236 Médula suprarrenal, 238

Islotes pancreáticos, 239 Glándulas sexuales femeninas, 241 Glándulas sexuales masculinas, 241 Timo, 241

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Índice xiii

Placenta, 243 Glándula pineal, 243 Otras estructuras endocrinas, 243

11 Sangre, 250 Composición de la sangre, 251

Plasma sanguíneo, 251 Elementos formes, 252 Hematíes, 254 Anemia, 254 Hematócrito, 255 Leucocitos, 256 Plaquetas y coagulación 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 Corazón, 270

Localización, tamaño y posición, 270 Anatomía, 270 Ruidos cardíacos, 274 Flujo de la sangre a través del corazón, 274 Suministro de sangre al músculo cardíaco, 274 Ciclo cardíaco, 276 Sistema de conducción del corazón, 276 Electrocardiograma, 277

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

Circulación sanguínea, 283 Circulaciones sistémica y pulmonar, 283 Circulación portal hepática, 285 Circulación fetal, 286

Presión sanguínea, 288 Definición de presión sanguínea, 288 Factores que influyen sobre la presión

sanguínea, 290 Fluctuaciones de la presión sanguínea, 291

Pulso, 293

13 Sistema linfático e inmunidad, 300 Sistema linfático, 301

Linfa y vasos linfáticos, 301 Ganglios linfáticos, 302

Timo, 306 Amígdalas, 307 Bazo, 307

Sistema inmunitario, 308 Función del sistema inmunitario, 308 Inmunidad inespecífica, 308 Inmunidad específica, 309

Moléculas del sistema inmunitario, 310 Anticuerpos, 310 Proteínas del complemento, 311

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

14 Aparato respiratorio, 324 Plan estructural, 326 Vías respiratorias, 327 Mucosa respiratoria, 328 Nariz, 328 Faringe, 329 Laringe, 331 Tráquea, 331 Bronquios, bronquíolos y alvéolos, 332 Pulmones y pleura, 334 Respiración, 336

Mecánica de la respiración, 337 Intercambio de gases en los pulmones

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

(respiración interna), 338 Transporte de gases en la sangre, 338 Volúmenes de aire intercambiados

en la ventilación pulmonar, 340 Regulación de la respiración, 343

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

Tipos de respiración, 344

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

Diente típico, 355 Tipos de dientes, 355

Glándulas salivales, 357 Faringe, 358 Esófago, 359 Estómago, 359 Intestino delgado, 360

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xiv Índice

Hígado y vesícula biliar, 364 Páncreas, 364 Intestino grueso, 364 Apéndice, 367 Peritoneo, 367

Extensiones, 368 Estudios radiológicos del tubo

digestivo, 368 Digestión, 368

Enzimas y digestión química, 369 Digestión de los hidratos de carbono, 369 Digestión de las proteínas, 370 Digestión de las grasas, 370

Absorción, 371 Superficie y absorción, 372

16 Nutrición y metabolismo, 378 Funciones del hígado, 380 Metabolismo de los nutrientes, 380

Metabolismo de los hidratos de carbono, 380

Metabolismo de las grasas, 383 Metabolismo de las proteínas, 383

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

17 Aparato urinario, 392 Riñones, 394

Situación, 394 Estructura interna, 395 Estructura microscópica, 396 Función, 396

Formación de la orina, 400 Filtración, 400 Reabsorción, 401 Secreción, 402 Control del volumen de orina, 403

Uréteres, 403 Vejiga urinaria, 404 Uretra, 405 Micción, 405

18 Equilibrio de líquidos y electrólitos, 412 Líquidos corporales, 413 Compartimentos de los líquidos corporales, 415

Líquido extracelular, 415 Líquido intracelular, 415

Mecanismos que mantienen el equilibrio hídrico, 415 Regulación de la ingesta de líquidos, 417 Importancia de los electrólitos en los líquidos

corporales, 417 Presión capilar y proteínas de la sangre, 420

Desequilibrios hídricos, 421

19 Equilibrio acidobásico, 426 pH de los líquidos orgánicos, 427 Mecanismos que controlan el pH de los líquidos

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

Desequilibrios del pH, 434 Alteraciones metabólicas y respiratorias, 434 Vómitos y alcalosis metabólica, 435 Parada cardíaca y acidosis respiratoria, 436

20 Aparato reproductor, 440 Características estructurales y funcionales comunes

en ambos sexos, 441 Aparato reproductor masculino, 442

Plan estructural, 442 Testículos, 442 Conductos reproductores, 447 Glándulas sexuales accesorias o de soporte, 447 Genitales externos, 448

Aparato reproductor femenino, 450 Plan estructural, 450 Ovarios, 451 Conductos reproductores, 452 Glándulas 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 Período prenatal, 467

De la fecundación a la implantación, 468 Períodos de desarrollo, 470 Formación de las capas germinales

primitivas, 472 Histogénesis y organogénesis, 473 Malformaciones congénitas, 473

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

Índice xv

Parto, 474 Fases del parto, 476

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

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

APÉNDICES A Índice de masa corporal, 488 B Abreviaturas, prefijos y sufijos médicos

frecuentes, 489

Respuestas a las preguntas de examen de los capítulos, 491

Glosario, G-1

Créditos de ilustraciones y fotografías, C-1

Índice alfabético, I-1

Información de consulta rápida Direcciones anatómicas Índice de cuadros y tablas

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