Fisiologia

1. SEMANA 1 FISIOLOGÍA DEL CUERPO HUMAN
¿Qué es la fisiología?
-El objetivo de la fisiología es explicar los factores
físicos yquímicos responsables del origen, desarrollo
y progresión de la vida.
-En la fisiología humana intentamos explicar las
características y mecanismos específicos del cuerpo
humano que hacen que sea un ser vivo.
-La fisiología en el contexto clínico:
 Mucho antesde que cualquier enfermedad
cause una disfunción y ponga en riesgo la
vida de una persona, el cuerpo humano
enfrenta dificultades yrestriccionesparasu
supervivencia que son dictadas por las
leyes naturales químicas, físicas y
biológicas. El cuerpo gasta mucha energía
para mantener su función normal y
sobrevivir. En breve, el cuerpo enfrenta
muchos retos simplemente para
mantenerse vivo.
Los órganos, aparatos y sistemas están diseñados
para regular el
medio interno corporal
-El cuerpo humano está constituido por más de 65
billones de células.
-La unidad viva básica del cuerpo es la célula.
-Las células se organizan en tejidos y órganos
especializados yregulannuestroambiente internode
manera compatible para sostener la función y la
supervivencia de las células.
- Los sistemas y aparatos orgánicos se encargan de
regular muchos procesos celulares indispensables
para mantener las condiciones físicas y químicas del
líquido extracelular dentro de un rango estrecho.
 volumen de agua y la osmolaridad
 las concentraciones de electrolitos
esenciales
 los sustratos metabólicos
 las concentraciones de los gases oxígeno y
dióxido de carbono
 el pH y la temperatura, etc.
La capacidad de mantener una consistencia relativa
en el ambiente químico yfísicoque rodealascélulas
de nuestrocuerpo ante un ambiente externo variable
se llama homeostasis
Elementos de los sistemas de control por
retroalimentación negativa y anteroalimentación
En un sistema de control por retroalimentación
negativa, la información fluye en un asa cerrada. Se
percibe la variable regulada y se provee la
información en cuanto a su concentración a un
controlador de
retroalimentación que la compara con la cifra
deseada (punto de ajuste). Si hay una diferencia, se
genera una
señal de error que lleva al efector a conducir la
variable regulada más cerca de la cifra deseada.
Un controlador de anteroalimentación genera
órdenes sin percibir directamente la variable
regulada, aunque
puede detectar un trastorno. Los controladores de
anteroalimentación suelen funcionar a través de los
de
retroalimentación.
-Retroalimentación negativa se percibe una variable
regulada, se retroalimenta información al
controlador, y el efector actúa para oponerse al
cambio (de ahí la denominación de negativa).
-Control por termostato de la temperatura de un
cuarto (variable regulada), que está sujeta a
alteraciones. Si la temperatura ambiente desciende
en un día frío, un termómetro (sensor) en el
termostato (controlador) la detecta; el termostato
está ajustado para determinada temperatura (punto
de ajuste). El controlador compara la temperatura
real (señal de retroalimentación) con el punto de
ajuste, y se genera una señal de error si la
temperatura ambiental disminuye más allá de la
ajustada. La señal de error activa al horno (efector).
Se vigila el cambio resultante en la temperatura
ambiente y, cuando aumenta lo suficiente, se apaga
el horno.
 El control de anteroalimentación es otra
estrategia de regulación de sistemas
corporales, en particular cuando se desea
un cambio con respecto al tiempo.
 Se genera una señal de mando que
especifica el objetivo o propósito. La
operación momento a momento del
controlador es una “asa abierta”; esto es,
no se percibe la variable regulada. El
mecanismo de control por
anteroalimentacióna menudo percibe una
alteración y puede, por lo tanto, ejercer
una acción correctiva que previene el
cambio.
Por ejemplo, la frecuencia cardiaca y la respiración
aumentan incluso antes de que una persona haya
empezado el ejercicio.
 La retroalimentación positiva se percibe
una variable y se inicia la acción para
reforzar un cambio. El término positiva se
refiere a que la respuesta ocurre en la
misma dirección y lleva a un efecto
acumulativo o amplificado.
 Conforme la vejiga se llena, los sensores
mecánicos en su interior se estimulan y el
músculo liso de su pared empieza a
contraerse. Conforme la vejiga continúa
llenándose y se distiende más, las
contracciones aumentan y la necesidad de
micciónse hace másurgente. Enrespuesta,
se presenta una sensación de alivio
inmediato al vaciar la vejiga y ésta es una
retroalimentación positiva.
Funciones celulares
• Ingestión celular o endocitosis

2. – Pinocitosis
– Fagocitosis
Transporte en masa a través de membranas
celulares
-Endocitosis: transporte de partículas grandes hacia
la célula
 Pinocitosis: ingestión de partículas (
moléculas) de 100-200 um por vescículas
 Fagocitosis: ingestión de bacterias, célula
muerta es ingerida.
 Endocitosis mediada por receptores:
receptores de membrana interactúan con
ligandos para formar vesículas.
-La membrana celular eucariota es una bicapa
compuesta por fosfolípidos, proteínas ( integrales o
periféricas), glucoproteínas, colesterol: mosaico
fluido
-Barrera Semi permeable:
 Pasan: sustancias pequeñas no polares:
CO2, O2
 Dificultad:nopolares carbohidratos;agua
 Mucha dificultad: iones, moléculas
ionizadas
Transporte Pasivo
-Existen proteínas de transporte específicos que
permiten el paso de sustancias.
-Transporte pasivo se basa en la difusión: las
moléculas poseen energía cinética, por el calor del
ambiente, el cual esmedido por la temperatura yvan
de mayor a menor concentración.
-El transporte pasivo se realiza a través de dos
mecanismos de mayor a menor concentración.
 Difusión simple: O2, CO2.
Se puede producir difusión simple a través
de la membrana celular por dos rutas:
1) a través de los intersticios de la bicapa
lipídica si la sustancia que difunde es
liposoluble
2) a través de canales acuosos que
penetran en todo el grosor de la bicapa a
través de las grandes proteínas
transportadoras
 Difusión facilitada: a través de proteínas
transportadoras: canales y poros
(aquaporinas)
-Su activación puede darse mediante dos
mecanismos
 Activación por ligando
 Activación por voltaje
Factores que afectan la velocidad de difusión
-La velocidad neta de difusión es proporcional a la
diferencia de concentración a través de una
membrana.
 Difusión neta ∝(Ce –Ci ) siendo Ce=
Concentración exterior y Ci =
Concentración interior
-Efecto del potencialeléctricode membrana sobre la
difusión de iones: el «potencial de Nernst».
-FEM(en milivoltios) = ± 61 logC1/C2
-Efecto de una diferencia de presión a través de la
membrana.
Osmosis
-Osmosisa través de membranas con permeabilidad
selectiva que posee poros de cierto diámetro:
“difusión neta” de agua.
-La presión osmótica que ejercen las partículas de
una solución, ya sean moléculas o iones, esta
determinada por el númerode partículaspor unidad
de volumen del liquido, no por la masa de las
partículas.
-C= MV2/2
Transporte activo
-Durante la excitación de una neurona en reposo, los
canales iónicos, que se encontraban cerrados y
manteniendo una mayor concentración de Na+
afuera de la neurona yuna menor de K+ dentro de la
neurona, se abren hasta tendiendo a llegar al
equilibro.
-Para restablecer la condición inicial, es necesario el
transporte activo, ya que el transporte de partículas
se realiza en contra del gradiente de concentración
o gradiente electroquímico.
Este proceso requiere energía
Tipos de transporte activo
-Transporte activo primario: las proteínas
transportadoras requieren energía ( ATP) para
transportar la sustancia a través de la membrana
celular.
 Bomba de Na+/K+, Bomba de H+; bomba
de Ca++
-Transporte activo secundario: el transporte pasivo
es debidoa la creaciónde ungradiente mediante una
bomba ( transporte activo)
 Cotransporte Na+/glucosa