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Líquidos corporales, retroalimentación y transporte celular

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Un breve resumen sobre líquidos corporales y su distribución en el organismo, tipos de regulación o feed-back, y mecanismos de transporte celular.

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Líquidos corporales, retroalimentación y transporte celular

  1. 1. Ayudantía de Fisiología – QF – UCN Ayud. W. Chou “MATERIAL COMPLEMENTARIO: LÍQUIDOS CORPORALES, MECANISMOS DE RETROALIMENTACIÓN Y TRANSPORTE CELULAR” Líquidos Corporales: El cuerpo humano, como cualquier otro organismo, está compuestoprincipalmente por células. Estas células poseen distintos componentes, de las cuales,destacaremos el agua. El agua constituye entre un 50% y un 90% de la masa de los seres vivos, y en losseres humanos adultos, en promedio, este porcentaje es de 60% aproximadamente,siendo este número mayor en recién nacidos y ligeramente menor en personas de edadavanzada. Cabe destacar que de este 60%, dos tercios (40%) corresponden al líquidointracelular (LIC) y un tercio (20%) corresponde al líquido extracelular (LEC). El LIC abarcafundamentalmente el citoplasma, nucleoplasma y los fluidos presentes dentro de losorganelos; el LEC comprende el líquido intersticial (80%), el plasma sanguíneo (19%) yotros líquidos (1%) como el pleural, sinovial, cefalorraquídeo, etc. Esta distribución puedevariar en personas que padezcan alguna patología como la obesidad, infecciones y engrandes quemados. En el primer caso, la presencia mayor de grasa corporal disminuye lacantidad de agua total presente en dichas personas; en los procesos infecciosos, tiende aaumentar el volumen de agua, generando edemas, permitiendo así un mayor transportede sustancias y glóbulos blancos a la zona en donde está ocurriendo la infección; y, porúltimo, en las personas con quemaduras graves, el volumen de agua corporal es muchomenor que en una persona normal, ya que al no tener la capa cornificada (estrato córneo)rica en colesterol, la evaporación de agua es mucho mayor. Es importante mantener el equilibrio hídrico para poder conservar la homeostasis(constancia del medio interno). Este equilibrio está dado por la siguiente fórmula:ENTRADA DE AGUA = SALIDA DE AGUA. Además, existen ciertas sustancias que ayudan amantener este equilibrio constante como el centro de la sed del hipotálamo, laangiotensina II, la aldosterona, el péptido natriurético atrial (PNA) y la vasopresina uhormona antidiurética (ADH). Dentro de cada compartimiento, existen distintas concentraciones de sustancias,principalmente iones, las cuales están descritas en las tablas adjuntas: 1
  2. 2. Ayudantía de Fisiología – QF – UC UCN Ayud. W. Chou Concentración de Concentración desustancias en el LEC sustancias en el LIC Sistema de Retroalimen imentación: Otros mecanismos que permiten conservar (e incluso alterar) la homeostasis incluyen los procesos de retroa troalimentación o feed back, de los cuales, existen de dos tipos: ten 1) Feed Back Positivo: Este s te sistema tiende a fortalecer o reforzar un cambio en las ca condiciones contraladas del cul cuerpo, es decir, permite potenciar una respues alterando puesta así el equilibrio. Esta acción pro prosigue hasta que se interrumpe por algún meca ecanismo ajeno al mismo. Un ejemplo de este s ste sistema de feed back es la hormona oxitocina, que participa na, q en las contracciones musculare y en la eyección de leche durante el amaman lares antamiento. 2) Feed Back Negativo: Este sistema tiende a aminorar o disminuir el efecto de un ste e estímulo y constituye la base d la regulación homeostática de prácticamen casi todos se de ente los procesos fisiológicos. Algun ejemplos son las hormonas pancreáticas, tiroideas, entre lgunos , tir otros. Mecanismos de Transp nsporte Celular: Una célula para poder llevar a cabo todas las funciones metabólica necesarias der ólicas para su supervivencia debe in e intercambiar sustancias con su medio exterio Para esto, erior. existen los diversos mecanismo de transporte celular descritos a continuación ismos ación: 1) Transporte Pasivo: Es un pr n proceso que no involucra la utilización de adeno trifosfato enosín (ATP), ya que la movilizació de sustancias ocurre a favor de la gradiente de zación a g concentración, es decir, desd una zona de mayor concentración a una de la menor esde na concentración de una misma su a sustancia. Dentro de esta categoría se encuentra ntran: a. Difusión Simple: Transp ansporte de moléculas pequeñas y sin carga eléctrica que a e traspasa directamente la m membrana plasmática, tales como los gases arteriales (O2 y s art CO2), el alcohol etílico y el ag por tanto son sustancias liposolubles o lipofílicas. agua, lipo 2
  3. 3. Ayudantía de Fisiología – QF – UCN Ayud. W. Chou b. Difusión Facilitada: Las moléculas que caen en esta categoría son sustancias grandes o con carga eléctrica que no son capaces de atravesar directamente la membrana plasmática, por ende, requiere la ayuda de ciertas proteínas integrales como las: b.1. Proteínas Canal: Son proteínas que forman poros por las cuales pueden atravesar especies cargadas como los iones. Un ejemplo clásico es el canal de sodio o de potasio de una neurona. b.2. Proteínas Transportadoras: Reciben también los nombres de carrier o permeasas y corresponden a proteínas encargadas del transporte de sustancias de mayor tamaño molecular. Un ejemplo corresponde al transportador de glucosa de un hepatocito (GLUT). c. Osmosis: Mecanismo en que sólo se moviliza agua, a través de una membrana semipermeable. Este transporte generalmente involucra la acción de ciertas proteínas integrales de membrana denominadas acuaporinas, de las cuales, la mayoría de las veces son insertadas dependiendo de las condiciones del medio.2) Transporte Activo: Se puede clasificar en dos tipos: a) Primario: Es un proceso que involucra la utilización de ATP como energía, ya que la sustancia transportada va en contra de la gradiente de concentración, es decir, de una zona de menor a una de mayor concentración. La fuente de energía la otorga específicamente el enlace fosfato del ATP, que es hidrolizado mediante enzimas denominadas fosfatasas. Un ejemplo clásico de este tipo de transporte es la bomba de sodio y potasio (Na+/K+ ATPasa) de una neurona. b) Secundario: También denominado transporte acoplado. La energía necesaria para el transporte de una molécula en contra de la gradiente de concentración no proviene directamente del ATP, sino que del transporte de otras sustancias a favor de la gradiente de concentración (principalmente el ión sodio). Dentro de esta categoría se puede subdividir en dos tipos: b.1. Cotransporte: También llamado simporte y se refiere a que ambas moléculas (la que va tanto a favor como en contra de la gradiente de concentración) son transportadas hacia una misma zona. Un ejemplo es el cotransportador de sodio y glucosa (SGLT) en el lumen intestinal. b.2. Contratransporte: También llamado antiporte y se refiere a que las moléculas son transportadas en sentidos distintos, es decir, uno entra y otro sale de la célula. 3
  4. 4. Ayudantía de Fisiología – QF – UCN Ayud. W. Chou Un ejemplo es la bomba de sodio y calcio, en donde el sodio ingresa a la célula de manera pasiva y el calcio es transportado activamente hacia afuera de la célula.3) Transporte Grueso o Masivo: Es un mecanismo de transporte de moléculasextremadamente grande, como algunos polisacáridos, péptidos y lípidos, mediados porvesículas. Se puede dividir en dos tipos: a) Endocitosis: Corresponde al proceso de incorporación de sustancias, de las cuales podemos encontrar de tres tipos: a.1. Fagocitosis: Involucran la formación de proyecciones citoplasmáticas (psudópodos) que terminarán formando un fagosoma y tiene como función el incorporar sustancias como restos celulares, microorganismos o partículas grandes, para luego fusionarse con un lisosoma primario. a.2. Pinocitosis: Es análogo al proceso anterior, pero incorpora sólo sustancias líquidas o fluidos. a.3. Endocitosis Mediada por Receptor: Involucra la participación de receptores celulares específicos, ubicados en la membrana plasmática y permite la incorporación de sustancias, por ejemplo el colesterol, formando un endosoma. Esta vesícula puede estar rodeada o no de otras proteínas como la clatrina. b) Exocitosis: Corresponde al proceso que permite la transportar cierta sustancia hacia el exterior a través de vesículas de secreción. Algunos ejemplos de este tipo de procesos son la liberación del neurotransmisor de una neurona pre-sináptica durante la sinapsis química o bien la secreción de una hormona hacia el torrente sanguíneo. 4

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