Segunda clase de la Introducción a la Fisiología. Facultad de Medicina, UAI 1, UBA. Este material no me pertenece y sólo lo difundo con fines infrmativos.

1. MMeeddiioo IInntteerrnnoo IIII
1
LOS GRANDES MECANISMOS DISIPATIVOS Y SUS
FUERZAS IMPULSORAS LAS BARRERAS BIOLÓGICAS

2. ¿Por qué es importante mantener el medio
interno constante?
Claude Bernard
1865: Introduction à l'étude de la médicine expérimentale
Claude Bernard señaló que: el medio en que vive el hombre no es la atmósfera
que lo rodea sino, los fluidos tisulares que bañan los músculos, el cerebro, las
glándulas: el medio EC o Medio Interno (mar interior). Es un medio aislado que
protege a la célula de los cambios del mundo exterior. Todo el organismo
contribuye a mantener la constancia del medio interno (Homeostasis).

3. EL HOMBRE COMO UN “MODELO SIMPLE”
1- ESPACIO CORPORAL LIMITADO POR EPITELIOS
• El hombre está separado del exterior por
epitelios
• A través de ellos intercambia agua, O2, CO2,
calor, glucosa, etc.

4. PROPORCION DE AGUA Y SOLUTOS EN UN HOMBRE ADULTO
SOLUTOS
40 %
¿tanta
agua?
AGUA IC 40 %
60 %
EC 20 %
IN 15 %
IV 5 %
100 %

5. Individuo de 70 Kg
Agua corporal total
60% del peso corporal
42 litros
Líq extracelular
(LEC)
20% peso corp
Líquido intracelular
(LIC)
40% peso corporal
14 litros
28 litros
Plasma: 5% peso corp
3,5 litros
Líquido intersticial
15%
peso corp
10,5 litros
Membrana celular
Endotelio capilar
AGUA
60 %
IC 40 %
EC 20 %
IN 15 %
IV 5 %

6. Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
II- Transporte Activo:
IV
Pr- otros-
IC
Na+
Na+
Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
-
HCO3
-
HCO3
HCO3
-
Pr-
INT EC

7. FUERZA IMPULSORA y sus movimientos.
1. G. QUIMICO Flujo difusional
2. G. ELECTRICO Flujo eléctrico
3. G. PRESIÓN OSMOTICA Flujo osmótico
4. G. PRESIÓN HIDROSTÁTICA Flujo hidraúlico (Filtración)
IV
Pr- otros-
IC
Na+
Na+
Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
-
HCO3
-
HCO3
HCO3
-
Pr-
INT EC

8. 1. Difusión
Es el movimiento al azar de soluto o de solvente donde
la agitación térmica es la fuerza impulsora.
- movimiento al azar
- dependiente de la temp

9. 1. Difusión
A- Membrana muy permeable al agua y a la glucosa
Jneto = J1-2 - J2-1
Si J1-2 = J2-1 Jneto = 0
Si J1-2 J2-1 Jneto 0

10. 1. Difusión
A- Membrana muy permeable al agua y a la glucosa
Ley de Fick
D = coeficiente de difusión del soluto en solvente
A = área
C = concentración sustancia
Jneto = J1-2 - J2-1
J1-2 = D. A. C1
J2-1 = D. A. C2
x = distancia que separa los
puntos en que fueron
medidos C1 y C2 C1 - C2
x
Jneto = D. A.

11. Dm = coeficiente de difusión del
soluto en la membrana
x = espesor de la membrana
1. Difusión
B- Membrana resistente al paso de glucosa
C1 - C2
x
Jneto = Dm. A.
Dm
x
= cm2/s
Pd = = cm/s
cm
Representa la velocidad con que la partícula
Jneto = Pd. A. DC atraviesa un membrana

12. 1. Difusión
A- Difusión Simple
Las moléculas atraviesan la membrana libremente (gases, moléculas
solubles en lípidos, glicerol, etc).
B- Difusión Facilitada
El transporte de moléculas es realizado a través de proteínas
integrales de membrana. Por lo general es altamente selectivo.
• Canales
• Transportadores

13. 1. Difusión
Difusión simple
Difusión facilitada x un
transportador
Jneto = Pd. A. DC Jx = Jmax . [X]
{Km + [X]}

14. B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores

15. B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores

16. B- Difusión Facilitada
• Canales
• Transportadores

17. Cotransporte
GLUT-2
Contratransporte
Transporte
único
UT

18. Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
II- Transporte Activo
IV
Pr- otros-
IC
Na+
Na+
Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
-
HCO3
-
HCO3
HCO3
-
Pr-
INT EC

19. 2. Movimiento de iones x fuerzas eléctricas
Si las concentraciones en 1 y 2
son iguales el flujo neto es 0.
Si hay una diferencia de voltaje hay
pasaje de Na+ de 2 a 1 más que de
1 a 2. Flujo neto de Na+ es distinto
de cero.
Jiónico = Pe. A. V

20. Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
II- Transporte Activo
IV
Pr- otros-
IC
Na+
Na+
Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
-
HCO3
-
HCO3
HCO3
-
Pr-
INT EC

21. 3. Osmosis
H2O NaCl
0.9%

22. 3. Osmosis
Si las soluciones son muy diluidas podemos describir su
comportamiento utilizando las mismas ecuaciones que describen a los
gases ideales…
P . . PV n RT = . . . =
RT
n
V
M i RT . . . Õ =
Coeficiente de Reflexión
OsM RT . . Õ =
s. . . OsM R T ef Õ =

23. 3. Osmosis
Coeficiente Reflexión s de Staverman
. . .s OsM R T ef Õ =
Membrana permeable al soluto s = 0
Membrana impermeable al soluto s = 1
0 s 1

24. 3. Osmosis
OSMOLARIDAD VS. TONICIDAD
Iso-osmótica
NaCl 150 mM
(300 mOsM)
Hiper-osmótica
Hipo-osmótica
NaCl 200 mM
(400 mOsM)
NaCl 100 mM
(200 mOsM)

25. 3. Osmosis
OSMOLARIDAD VS. TONICIDAD
Iso-osmótica e Isotónica
NaCl 150 mM
Urea 300 mM Isosmotica e hipotónica

26. VIDEO OSMOSIS, PRESION
OSMOTICA

27. COMPONENTES DEL PLASMA QUE MAS CONTRIBUYEN A LA OSM TOTAL
Osm plasmática = 2 x [Na+]
= 142mOsm x 2 = 284 mOsm
290 mOsm ..............100%
284 mOsm............. X = 97.93 ~ 98%
PORCENTAJE QUE APORTAN LAS PROTEINAS A LA
OSM TOTAL
290 mOsm...................... 100%
1mOsm........................... 0.34% 1% !!!!

28. Condición Ejemplo Fluido EC Fluido IC
OSM Volumen OSM Volumen
Expansión Hiposmótica Ingesta excesiva de
agua
Contracción hiposmótica Pérdida de sales por
el riñón
Expansión isosmótica Edema, infusión i.v.
de solocusión
fisiológica
Contracción isosmótica Hemorragia,
quemaduras
Expansión hiperosmótica Ingesta de bebidas
muy saladas
Contracción
hiperosmótica
Transpiración
severa

29. Condición Ejemplo Fluido EC Fluido IC
OSM Volumen OSM Volumen
Expansión Hiposmótica Ingesta excesiva de
agua
Contracción hiposmótica Pérdida de sales por
el riñón
Expansión isosmótica Edema, infusión i.v.
de solocusión
fisiológica
Contracción isosmótica Hemorragia,
quemaduras
Expansión hiperosmótica Ingesta de bebidas
muy saladas
Contracción
hiperosmótica
Transpiración
severa

30. Movimiento de agua y solutos entre los distintos compartimientos
I- Transporte Pasivo
1. Difusión
2. Movimiento de iones por fuerzas eléctricas
3. Osmosis
4. Filtración
II- Transporte Activo
IV
Pr- otros-
IC
Na+
Na+
Na+ K+
K+
K+
Cl-
Cl-
Cl-
-
HCO3
-
HCO3
HCO3
-
Pr-
INT EC

31. 4. Filtración
• Filtración hay movimiento conjunto de
moléculas en un sentido determinado: flujo
convectivo o viscoso
• Lo que se mueve es un volumen de agua o de
Solución: flujo de volumen
Jv = Lp . A . P
P: gradiente de presión
A: área superficie filtrante
Lp: coef. conductividad hidraúlica (es una medida de permeabilidad)
A . P
Lp =
Jv
Lp = cm/s.atm

32. Epitelio
ABIERTOS (LEAKY ): los de baja resistencia (menos de 100 ohm.cm2 ), alta
permeabilidad, bajo potencial y poca capacidad de mantener gradientes.
CERRADOS (TIGHT ): los de alta resistencia (más de 800 ohm.cm2 ), baja
permeabilidad, alto potencial y con buena capacidad de mantener gradientes.
INTERMEDIOS: los que presentan situaciones intermedias