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PATRICIA PAREJA H.

*

* 1. Concepto de sistema. Homeostasis y su mantención. Ejemplos cotidianos de la mantención de la homeostasis. Circuitos de retroalimentación negativa y positiva.

* 2. Electrofisiología de membranas plasmáticas: potenciales de equilibrio y reposo. Potenciales de acción (características y bases iónicas). Propagación de los potenciales de acción. Períodos refractarios. Conducción saltatoria.

* 3. Unión neuromuscular: estructura y sustancia excitatorias e inhibitorias.

* 4. Músculo esquelético: contracción muscular. Relación longitud-tensión y fuerza-velocidad.

* 5. Músculo liso: tipos de musculo liso, acoplamiento excitación-contracción.

*

¿Qué estudia la fisiología?

El funcionamiento normal del cuerpo humano.

Boron: Es el estudio dinámico de la vida.

Griego: “physis y logia”: Conocimiento, lógica, “estudio de la

naturaleza”

• La función se basa en la estructura (anatomía).

• Es una disciplina experimental, dinámica e integradora.

• Propiedades emergentes. Somos más que la suma de las partes.

*

*Fisiología del ejercicio

*Fisiología cardiovascular, respiratoria

*Fisiología celular y molecular

*Fisiología comparativa

*Fisiología médica: visión global del funcionamiento del organismo humano.

*Fisiología genómica y proteómica: papel de los genes y su expresión en la fisiología

*Fisiopatología

*

* Leyes de física y química

explican los fenómenos.

*Causa y efecto

* Explicar mecanismos

(procesos). ¿Cómo suceden las

cosas?

* Pregunta: ¿Cómo?, Por qué?

*Nos impulsa a la investigación.

*Una “fuerza vital” explica los

fenómenos.

* Explica fenómenos desde un

punto de vista de la finalidad o

propósito (teleología).

* Pregunta: ¿Para qué sirve?

*No estimula la investigación

científica.

*

*Respuesta teleológica: Para suplir al músculo con más nutrientes ya que éste los “necesitan” para contraerse.

*Respuesta mecanicista: Al contraerse un músculo se produce vasodilatación por lo que aumenta el flujo de la sangre. Sangre fluye a zonas de menor resistencia.

Claude Bernard 1878

Organismos se relacionan con dos ambientes:

1. Medio externo: rodea al organismo

2. Medio interno: corresponde al líquido extracelular que rodea a

las células. Es el análogo al “mar primitivo” donde se originó la

vida.

“La constancia del medio interno es

la base de la vida independiente.”

*Identificar principios estructurales y

funcionales

Un sistema es una reunión o conjunto de elementos relacionados que

interactúan entre si para lograr un fin determinado.

*

*NUTRICION

*METABOLISMO

*SECRECION

*EXCRECION

*RESPIRACION

*CIRCULACION

*REPRODUCCION

*

EXTRACEL INTRACEL

Na__________142mEq/L

K___________4mEq/ L

Ca__________5mEq/ L

Mg__________3mEq/ L

CLORURO___103mEq/L

HCO3_______28mEq/ L

FOSFATOS__4mEq/ L

GLUCOSA___90Mg

___10mEq/L

_______140 mEq/L

_______-1mEq/ L

_______58mEq/ L

_______ 4mEq/ L

_______ 10mEq/ L

_______ 75mEq/ L

_______ 0-20MG

*

EXTRACEL INTRACEL

AMINOACIDOS_____30 Mg

COLESTEROL______ 0Mg

FOSFOLIPIDOS____ 0.5Gr

GRASA NEUTRA____ Omg

PO2___________35MM/Hg

PH____________ 7.4

PROTEINAS____2Gr

______200Mg

______ 0Mg

______ 2 A 9.5GR

______ 0Mg

______20mm/Hg

______ 7

______16Gr

*

*ES EL QUE CIRCULA ENTRE LOS ESPACIOS DE LAS CELULAS.

*LIQUIDO DEL PLASMA, SANGRE

*ESTOS PROPORCIONAN ALIMENTOS NUTRIENTES Y OTRAS

SUSTANCIAS PARA QUE FUNCIONEN

*

*ES SEMIPERMEABLE Y POSEE SELECTIBILIDAD MOLECULAR

*ELASTICA 7.5 A 10 NANOMETROS DE GRUESO

*PROTEINAS 55%

*FOSFOLIPIDOS 25%

*COLESTEROL 13%

*OTROS LIPIDOS 4%

*CARBOHIDRATOS 3%

*

*FUNCION.- PERMITE EL MOVIMIENTO LIBRE DEL AGUA Y DE SUSTANCIAS HIDROSOLUBLES DE UN COMPARTIMIENTO CELULAR A OTRO MEDIANTE LOS MECANISMOS DE TRANSPORTE CELULAR:

*TRANSPORTE PASIVO

*TRANSPORTE ACTIVO

*

*La mayor parte del agua (2/3) se encuentra dentro de

las células. Este compartimiento se llama líquido

intracelular (LIC)

*El 1/3 restante se encuentra fuera de las células. Este

compartimiento recibe el nombre de líquido

extracelular (LEC) o medio interno. Este espacio, a su

vez, comprende los compartimentos líquidos intersticial

e intravascular.

*

*Debido a que el líquido intravascular se obtiene

fácilmente (mediante la centrifugación de una muestra

de sangre se logran separar los elementos formes del

líquido), se utiliza el plasma como representativo del

medio interno o líquido extracelular.

*El 92% del plasma es agua, y el 8% está constituido por

moléculas esenciales para la vida (glucosa, aminoácidos,

ácidos grasos, hormonas (como insulina, adrenalina,

aldosterona) e iones (como sodio y calcio).

* Líquido intravascular = plasma

No electrolitos

* Plasma Líq. Intersticial Célula

H2CO3

Na+

152

HCO3-

27

Cl –

113

HPO3-2

4

Mg+2

3

Ca+2

5

K+

5 Ác. Org.

6

Prot –

16

H2CO3

HCO3-

K+

157 PO4-3

152

Mg+2

26

Na+

14 Prot –

74

*

* Ejemplo: Hombre de 70 Kg

* Agua corporal total: 60% (42Kg)

* Agua intracelular (LIC): 65% (27.3Kg)

* Agua extracelular (LEC): 35% (14.7kg)

*

* Conociendo la concentración del Na+, de la glucosa y de la urea (por simple análisis de una muestra sanguínea), la presión osmótica del líquido extracelular se puede calcular mediante una fórmula

* Como el Na+ es el osmol efectivo más importante en el LEC, se puede deducir que cuando el Na+ está alto hay hiperosmolaridad, provocando la sustracción de agua del LIC (deshidratación celular) En cambio, si el Na+ está bajo en el LEC hay hipoosmolaridad, produciendo pasaje de agua al LIC (encharcamiento o sobrehidratación celular)

* El Na+ corporal total representa el volumen del LEC. Su aumento significa un aumento del LEC y viceversa. Como es difícil medirlo, se reemplaza su determinación por la evaluación clínica: presencia de edemas, signos de sobrecarga cardíaca, signo del pliegue cutáneo, hipotensión arterial, oliguria, etc.

*

*La importancia de estos conceptos es que debemos conocer la forma de medir la distribución del agua entre los compartimentos. Esta distribución depende de los osmoles efectivos en cada compartimiento (Na+ para el LEC y K+ para el LIC)

*De esta manera, el volumen o cantidad de agua del LEC dependerá del balance de Na+. En cambio, como la cantidad de osmoles del LIC es prácticamente constante, la cantidad de agua o volumen del mismo dependerá del balance de agua.

*

* a) Piel: si tiene fiebre, 150 ml en 24 horas por cada grado centígrado que aumenta.

Si moja la ropa, 1000 ml en 24 horas.

* b) Respiratoria: si tienen disnea, aumento de 5 respiraciones por minuto, en un

período de 24 horas, 100ml en el mismo tiempo.

* La sudoración contiene: Na , Cl y K.

* c) Por vía renal: Diuresis normal: 1500ml en 24 horas. Cloro, Na, K

*

*SE REALIZA MEDIANTE UNA INTERRELACION FUNCIONAL:

*DIFUSION--------- MEMBRANA CELULAR

*SINTESIS Y TRANSFORMACION--------RIBOSOMAS ,

LISOSOMAS

*

*PROTEINAS------- AMINOACIDOS

*CARBOHIDRATOS----- GLUCOSA

*LIPIDOS--- AC.GRASOS Y GLICEROL

*

*SE LLEVA A CABO MEDIANTE LA DIFUSION. MOVIMIENTO LIBRE DE

SUSTANCIAS AL AZAR CAUSADO POR LOS MOVIMIENTOS CINETICOS

NORMALES DE LA MATERIA VIVA

*LAS MOLECULAS Y LOS IONES DE LOS LIQUIDOS CORPORALES Y

SUSTANCIAS SE HALLAN EN MOVIMIENTO CONSTANTE.

*

*TODA SOLUCION QUIMICA TIENE DOS COMPONENTES:

*SOLUTO.- SUSTANCIA QUE SE VA A DISOLVER

SOLVENTE.- SUSTANCIA QUE DISUELVE

*

*EL SOLVENTE DIFUNDE DESDE LA CONCENTRACION MAS ALTA HACIA LA CONCENTRACION MAS BAJA HASTA QUE LAS CONCENTRACIONES DEL SOLUTO SE IGUALAN

*PARA ELLO UTILIZA LA DIFUSION;

Movimiento libre de sustancias al azar causado por los movimientos normales de la materia.

*

*MOVIMIENTO DE PARTICULAS DE UNA REGION DE MAYOR

CONCENTRACION A UNO DE MENOR CONCENTRACION. ESTE ES

UN FENOMENO PURAMENTE FISICO DE DIFUSION. DIFUSION DE

AGUA ATRAVES DE LA MEMBRANA SEMIPERMIABLE.

*

*PRESION EJERCIDA POR EL AGUA DENTRO DE LA CELULA EN

EQUILIBRIO CON EL EXTERNO RECIBE EL NOMBRE DE PRESION

OSMOTICA

*

*1.- CUANTO MAYOR LA DIFERENCIA DE CONCENTRACION MAYOR LA

DIFUSION

*2.- CUANTO MENOR EL PESO MOLECULAR,MAYOR LA INTENSIDAD DE

DIFUSION

*3.- CUANTO MAS CORTA LA DISTANCIA MAYOR LA RAPIDEZ DE LA DIFUSION

*4.- CUANTO MAYOR EL CORTE TRANSVERSAL DE LA CAMARA DONDE OCURRE LA DIFUSION,MAYOR LA VELOCIDAD DE ESTA

*5.-CUANTO MAS ELEVADA LA TEMPERATURA MAYOR LA DIFUSION

*

*MOVIMIENTO DE SUSTANCIAS EN COMBINACION QUIMICA CON

SUSTANCIAS PORTADORAS EN LA MEMBRANA, Y TAMBIEN

MOVIMIENTO CONTRAGRADIENTE DE ENERGIA. COMO EL

EXISTENTE DE UN ESTADO DE CONCENTRACION BAJA A UN

ESTADO DE CONCENTRACION ALTA.REQUIERE ENERGIA QUIMICA

*

*SE REALIZA CUANDO LA ENERGIA IMPULSORA TIENE SU ORIGEN

EN PROCESOS METABOLICOS INTRACELULARES

*EMPLEA UN GASTO DE ENERGIA EN FORMA DE ATP

*LA MEMBRANA FUNCIONA DE MANERA DINAMICA

*

*LA MOLECULA QUE PENETRA A LA CELULA LO HACE AUXILIADA

POR UNA SUSTANCIA TRANSPORTADORA QUE PUEDE SER UNA

MOLECULA SIN CARGA O ION

Mantenimiento del organismo dentro de límites que le

permiten desempeñar una función de manera adecuada

Mantenimiento de las condiciones del medio interno

constantes.

HOMEOSTASIS

Medio externo

variable

intracelular

intracelular

Medio interno

constante

Excreción

Absorción

Condiciones esenciales del medio interno:

Concentración óptima de gases,

elementos nutritivos, iones y

Agua.

Condiciones físicas: Tª y

Presión óptimas

Volumen óptimo

Enfermedad: Alteración de la homeostasis

1. Importancia del sistema nervioso como del endocrino.

2. Nivel tónico de actividad: intervalo de normalidad fisiológica.

3. Controles antagónicos: retroalimentación negativa o “feek-back”

negativo.

4. Señales químicas pueden tener diferentes efectos en diferentes tejidos

corporales.

5. La homeostasis es un proceso continuo que implica el registro y

regulación de múltiples parámetros.

6. La efectividad de los mecanismos homeostáticos varía a lo largo de la

vida.

7. Tolerancia

8. Un fallo de los mecanismos homeostáticos produce enfermedad o la

muerte.

Homeostasis Claude Bernard (siglo XIX)

Walter Cannon (1871-1945), definió las características que rigen la homeostasis :

Organismo

en homeostasis

Cambio

externo

Cambio

interno

Pérdida de

la homeostasis

Organismo

intenta compensar

Compensación falla Compensación acierta

Enfermedad Bienestar

Regulación de la homeostasis

S. Nervioso: Detecta alteraciones y envía señales en forma de impulsos nerviosos que producen cambios rápidos.

S. Endocrino: detecta cambios y a través de la sangre envía los reguladores químicos (hormonas). Estos cambios son lentos.

Ambos mecanismos se coadyuvan para lograr el equilibrio.

Niveles Fisiológicos de Control

Uniones en hendidura:

conexinas forman

conexón.

Señales dependientes del contacto:

moléculas de adhesión celular

(yuxtacrino)

Comunicaciones a larga distancia: endocrina, neurocrina,

neurotransmisión

Detectan desviación de las condiciones

basales .

Determina el punto de mantenimiento de

alguna función: ej. Presión arterial,

frecuencia cardiaca, temperatura etc. y la

respuesta

Produce la respuesta.

Sistemas de control

Regulacion dinámica: Ciclo de eventos

monitorizados constantemente y enviados a la región central

Mantenido por circuitos de retroalimentación negativa

SENSORES

CENTRO

INTEGRADOR

EFECTOR

Tipos de circuitos de retroalimentación:

-Negativo: intenta retornar a las condiciones preexistentes.

Produce una desviación hacia la dirección opuesta

Grado de eficacia mediante el cual

un sistema mantiene las

condiciones constantes

-Positivo: acción de los efectores amplifica el cambio

Se produce en la misma dirección que el cambio

Mecanismos de disparo ( interruptor encendido/apagado)

Siempre combinado con retroalimentación negativa

Ejemplos:

Oxitocina (parto)

Coagulación sanguínea

integrador

Feto entra

canal parto

R de distensión

Hipotálamo

Hipófisis

Contracciones más

frecuentes e intensas

variable

sensor

efector

CONTROL ADAPTATIVO (alimentación anterógrada)

El resultado de un proceso de control se usa para corregir

un proceso posterior.

Ej: movimiento

digestión

Señal control control respuesta final

paso I paso II

NIVELES DE CONTROL

• Intrínsecos:

• Celular

• Órganos y sistemas: autorregulación ( mediadores locales)

•autocrina

•Paracrina

• Extrínsecos:

• S Nervioso impulsos nerviosos

• S. Endocrino hormonas