Fisiología generalFISIOLOGÍA --> Estudia cómo funciona el organismo. Estudia las funciones de los seresvivos y la manera c...
Fisiología generalLÍQUIDOS CORPORALESEl mantenimiento del volumen y composición de los líquidos corporales es una partefun...
Fisiología generalLa bicapa lipídica: está formada por tres tipos de moléculas: fosfolípidos, colesterol yglucolípidos. Lo...
Fisiología generalMarcadores de identidad. Ejemplos: antígenos(moléculas de reconocimiento) de grupossanguíneos que desenc...
Fisiología general                    (-), entonces se abre el canal. base de excitabilidad, contracción                  ...
Fisiología generaldesencadena cuando los receptores de la superficie celular se unen a la partícula que vaa ser fagocitada....
Fisiología general Porcentaje de agua en el organismo (60%)Intracelular 40%    y               extracelular 20%Ingesta apr...
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Fisiología general

  1. 1. Fisiología generalFISIOLOGÍA --> Estudia cómo funciona el organismo. Estudia las funciones de los seresvivos y la manera con la que un organismo lleva a cabo sus diversas actividades: cómo senutre, mueve, se adapta a unas circunstancias cambiantes y cómo se reproduce.Niveles de organización1. Nivel químico: se reduce a estudiar el cuerpo humano en la mínima forma, nivel.2. Nivel celular: limitada porque está rodeada por membrana. La citología estudia las células que componen el cuerpo humano.3. Nivel titular: tejidos-->agrupación de células, ej. Muscular, conjuntivo, epitelial, sanguíneo, linfoide, nervioso.4. Nivel de órgano: ej. Estómago, que tiene tejido epitelial-conjuntivo, capa interior muscular, membrana exterior. Un órgano es una estructura formada por diferentes tipos de tejidos con una función diferencial. Los órganos se relacionan entre sí y constituyen un aparato o sistema.5. Nivel de aparato: tienen un mismo objetivo dentro del funcionalismo de aparato. Sistema cardiovascular, respiratorio, musculoesquelético, nervioso.6. Nivel de organismo: conjunto de aparato. Funcionamiento organizado a todos los aparatos.Estudio del cuerpo humano desde distintos puntos de vista: (PDF)Anatomía y fisiologíaFuncionamiento sincronizado de los aparatos del cuerpo.Homeostasis: proceso del mantenimiento del equilibrio en el medio interno. Todos losparámetros tienen que estar en una condición de normalidad en el interior del cuerpo.Respuesta adaptativa: modificaciones que son capaces de reavivar nuestro organismopara tratar de atraer de nuevo ese (ser/cosa) que se está yendo.Mecanismo de control: el sensor mide la temperatura, la señal se manda al integrador, elintegrador manda señal al calefactor para bajar la temperatura.Por otra parte, por ejemplo, las fibrasnerviosas mandan señales al hipotálamo yluego se manda señal a la piel (escalofríoscomo respuesta). A estos sistemas se llamansistemas de retroalimentación. -receptor: el que mide -centro regulador: el que compara con elparámetro. -efector: para que desarrolle un tipo derespuesta a la osificación de la variable.Tipo de respuesta/ sistema :1. Positiva: se manda una señal que provoca una respuesta positiva y que aumenta el estimulo de la señal. Ej. Más señal, más producción --> se necesitan agentes externos. (oxitoxina).2. Negativa: son las más frecuentes, sistema de retroalimentación negativo es un sistema de control cuyo objetivo es el mantenimiento del nivel de una variable dentro de un rango dado, tras alguna modificación de los factores que influyen en ésta (feedback negativo) Ej. El sistema endocrino. Regulación de la hormona tiroidea. TRH estimula a la hormona y produce TSH,y ésta estimula la fabricación y liberación de la hormona tiroidea.
  2. 2. Fisiología generalLÍQUIDOS CORPORALESEl mantenimiento del volumen y composición de los líquidos corporales es una partefundamental de la homeostasis.1. Medio interno: dentro de las células hay subdivisiones, y a su vez está separado de su medio externo.2. Medio externo: lo forman también las cavidades del aparato digestivo. Hay intercambio entre el medio externo/interno. El espacio hueco que hay dentro del aparato respiratorio interno<-> externo. El sistema renal, parte de nuestro medio interno se elimina a través de la uretra hacia el medio externo. A través de la piel también eliminamos temperatura, agua, electrolitos, medio interno --> externoEl 50-70% del peso corporal es agua: ésta agua esta dividida en diferentescompartimentos:1. Intracelular-> 40% peso2. Extracelular->20% peso. Se reparte entre el plasma, agua intersticial y agua transcelular. Por ejemplo, el plasma sanguíneo (25% de líquido extracelular) que es la sangre desprovista de elementos celulares.3. Intersticial-> 75% de extracelular. Se encuentra fuera de los vasos sanguíneos y baña las células. Es fundamental para el intercambio de sustancias.Para tener este equilibro deben haber barreras semipermeables (membrana plástica) quepermita este intercambio.Composición iónica: esta agua es una solución donde hay gran cantidad de iones. [iones]intracelular es distintos a la [iones] extracelular. Es importante mantenerlo así.El plasma tiene [proteínas], mientras que en el líquido intersticial prácticamente no tiene.Y la barrera que separa el líquido intersticial de la plasma se llama pared capilarESTRUCTURA CELULARComposición química de las membranas: para estudiar el intercambio de sustancias.1. Lípidos: colesterol y fosfolípidos (fosfatidilcolina y esfingonielina en la parte externa de la membrana, aminofosfolipidos y fosfatidilinositol-fosfolípidos de carga negativa- en la cara interna). La presencia de fosfatidilinositol en la capa interna es importante porque el inositol desempeña un papel importante en a transmisión de algunas señales desde la membrana celular hacia el interior de la célula.2. Proteínas3. Hidratos de carbono: glugolípidos, glucoproteínas.Composición física: compuesta por moléculas atraídas por distintas fuerzas (mosaicofluido). Tiene una bicapa lipídica que está constituida por fosfolípidos; dos cadenashidrofóbicas, grupos no polares, grupo fosfato es polar-> hidrofílicas-Colesterol es una cadena de ácidos grasos (región esteroide). Está en la porciónhidrofóbica de glicolípidos.-Los glucolípidos son componentes antagónicos, se encuentran solamente formandoparte de la membrana plasmática en la parte externa. En la parte externa tiene ademásfosfatidilcolina y esfingonielina.-Los fosfolípidos en contacto con agua se pueden orientar de distinta forma; puedenformar micelios, bicapa o liposoma (tiene un núcleo acuoso rodeado por grupos polares). l
  3. 3. Fisiología generalLa bicapa lipídica: está formada por tres tipos de moléculas: fosfolípidos, colesterol yglucolípidos. Los fosfolípidos son moléculas anfipáticas(tienen partes polares y nopolares): -el segmento polar es el fosfato, es hidrófilo y se orienta hacia el líquido extra ointracelular, - el segmento no polar está formado por ácidos grasos, es hidrófobo y seenfrenta al segmento no polar de la otra capa. El colesterol se dispone entre los otroslípidos en ambas capas de membrana. Los glucolípidos aparecen solamente en la capaque está en contacto con el líquido extracelular, lo que hace que se diferencie un lado dela membrana del otro.LAS PROTEÍNAS en la membrana: son receptores, poros, son indispensables para elfuncionamiento celular. Su disposición en la membrana es:1. Periférica: se asocian de forma más laxa con las cabezas polares de los lípidos. Parte externa o interna unida a un grupo lipídico. Son bastantes lábiles, es decir, se desarrollan con facilidad.2. Integrales: están firmemente contenidas en la bicapa lipídica. Profundamente introducido en la estructura de la membrana, en la bicapa lipídica, de forma que los residuos de aminoácidos hidrófobos se unen a las cadenas de acil graso hidrófobas de los lípidos de la membrana. Muchas de éstas proteínas atraviesan las proteínas transmembrana.3. Transmembrana: son proteínas integrales que atraviesan completamente la bicapa lipídica. tienen una región hidrófila( los residuos de aminoácidos hidrófilos se expone así al ambiente acuoso de los dos lados de la membrana) e hidrófoba( los aminoácidos hidrófobos se orientan hacia el exterior y atraviesa la membrana).Funciones de las proteínas de membranas: -soporte estructural -transporte demoléculas a través de la membrana ( por los canales iónicos, transportadores, bombas) -control enzimático de reacciones químicas en superficie celular -receptores parahormonas -neurotransmisores -moduladores -marcadores antigénicos.Canal iónico: es un poro por el que se difunden sustancias que no se pueden disolver-->no pueden pasar por la bicapa. Representa un camino para que iones concretos puedandifundir de acuerdo con su gradiente electroquímico (abierto y cerrado). En el poro seproduce un cambio transformaciones. El transportador es el que hace la función y se uneal poro.Características del transportador.1. Específico: la potencia tiene que reconocer la molécula.discriminan un tipo específico de molécula.2. Competitivo: si un transportador sirve para dos moléculas se limita para el transporte..?3. Saturable: Energía un nº de transportadores que determina el transporte máximo ya que se saturan.4. Inhibible: las moléculas van a bloquear al transportador.5. Regulable: la acción de la molécula puede ser modificado por agentes externos.Las proteínas transportadoras unen sustancias específicas, habitualmente pequeñasmoléculas orgánicas como la glucosa o iones inorgánicos, y después experimentan uncambio de forma (cambio conformaciones) que les permite mover el soluto de un lado aotro de la membrana. Los transportadores tienden a transportar un menor número demoléculas que los canales.Receptor: proteína de transmembrana que se une a un ligando. No se le da la vuelta, sinoque desencadena una serie de reacciones químicas para transporte de sustancias.Enzimas: actúan sobre un sustrato y lo estimula para que liberen sustancias máspequeñas. Ejemplo: pepsina
  4. 4. Fisiología generalMarcadores de identidad. Ejemplos: antígenos(moléculas de reconocimiento) de grupossanguíneos que desencadenan reacciones de adición.MECANISMOS DE TRANSPORTE- Difusión: “atravesar la membrana”. Paso neto desde altas concentraciones a menos concentración, o es igual a que el soluto tiende a difundirse desde una zona de alta concentración hasta una de concentración inferior a favor de un gradiente de concentración(Regulado por el gradiente de concentración). La tasa de difusión de un solvente depende de la magnitud de gradiente de concentración, de la temperatura, y el grosor de la membrana y por características moleculares del soluto y solvente. La molécula tiene que ser soluble en lípidos para poder pasar.- Canales: puede ser sin puerta o con puerta.- transportadores: activos o pasivos.- Transporte de volumen: endocitosis(la membrana engloba unas sustancias y la transporta de un lado a otro) o exocitosisSe difunden libremente: los gases (O2, CO2, N2); moléculas hidrofóbica (benceno que estóxico y ácidos grasos); y pequeñas moléculas (H2O, etanol. Vitaminas liposolubles).Moléculas rechazadas: (las polares) glucosa, aminoácidos. (PDF) Primera ley de Fick de la difusión:J= -DA x C ------> el flujo es inversamente proporcional a la distancia de difusión. X * Hay que estudiar sólo los factores del que depende la difusión.J= -P(C1-C2) -------> difusión a través de una membrana. D=-kT/6rπn--->ley de stokes-einsteinDifusión a través de una membranaEl grado de difusión a travesee de las membranas plasmáticas depende de: - Magnitud del gradiente de concentración - Temperatura: a mayor temperatura mayor velocidad de difusión - Masa de las partículas que difunden: a mayor masa menor velocidad de difusión - Superficie: cuanto mayor sea la superficie disponible para la difusión, más rápida es ésta - Grosor de la membrana: cuanto mayor es el grosor de la membrana, más tiempo tarda en producirse la difusión.Tipos de difusión- a través de bicapa (arriba)- A través de un canal iónico: espacio hueco que permite pasar una sustancia de un lado a otro. Hay canales específicos para cada ion; proteínas específicas para el K+, Na+, Cl- etc.- Difusión facilitada: a través de proteínas que cambian de conformación a favor del gradiente de concentración.Tipos de canales:1. Según el ion que dejan pasar: Na+, Ca++, Cl-, K+2. Pasivos: alternan al azar las posiciones de abierto y cerrado. Es a favor de gradiente. Ejemplo, los K+3. Regulados: están cerrados siempre hasta que se produce el cambio en el medio que provoca su apertura. Está regulado por distintos factores: ii. Por estímulo químico iii. Por voltaje: variación de carga eléctrica en su proximidad; el interior es (-) y el exterior es (+) en reposo. Y si el interior es (+) y el exterior es
  5. 5. Fisiología general (-), entonces se abre el canal. base de excitabilidad, contracción muscular iv.Compuerta mecánica: se abren cuando someten una proteína a una determinada deformación/modificación. Es abundante en mecano receptor.Las aquaporinas: son proteínas que poseen poros específicos para que el agua pase deuna lado a otro de la membrana, según gradiente osmótico. Se han identificado distintostipos de aquaporinas, existentes en tejidos que transportan grandes cantidades de aguacomo los tejidos de los túmulos renales y de las glándulas secretoras intestinales.Transporte activo- va en contra del gradiente- Necesita energía que aporta el ATP (bombas)- Se clasifican en: - Transporte activo primario: ejem. La bomba de Na+/K+. Cuando por medios reguladores, por voltaje el Na+ entra en la célula. La bomba de sodio -potasio se activa por la energía liberada en la degradación metabólica de la glucosa, es decir se requiere ATP. Cuando el ATP se une a la proteína transportadora, el ATP se convierte en ADP y fosfato(que se une a la proteína transportadora) lo que estimula la liberación de 3 iones Na+ y capta 2 iones de k+. Es una proteína antiporte porque transporta dos tipos de moléculas a costa de una energía efectiva. - Transporte activo secundario: la energía liberada en el movimiento de transporte de ión en dirección del gradiente es la que se utiliza para el transporte del otro ión en contra del gradiente.Difusión facilitadaSe realiza mediante una proteína transportadora a favor de gradiente, pero es igual quelas características de difusión por medio de transportadores. En este proceso un soluto seune a un transportado específico situado a un lado de la membrana y es liberado al otrolado de la membrana, tras sufrir el transportador un cambio conformaciones. La difusiónfacilitada posee un límite máximo que depende del número de transportadores presentesen la membrana.Los transportadores pueden ser (tipo de proteína):- unitransportadores: se unen a 1 molécula específica- Cotransportadores: varios tipos de moléculas en la misma dirección- Antitransportadores: capaz de movilizar dos o más moléculas o iones en sentido inverso. Siempre que entra 1 molécula, sale otra. (PDF)Diferencia de Difusión Simple y Difusión FacilitadaDS: velocidad lineal, es decir, + concentración + velocidadDF: si se satura es difícil que haya un flujo continuado.Transporte vesicularEnglobamiento de moléculas, sustancias, enzimas, etc. La molécula (Etc) se rodea poruna membrana celular y queda englobado dentro del medio intracelular o extracelular(endocitosis/exocitosis).Endocitosis: fagocitosis (las células ingieren sustancias grandes que luego serándestruidas. En el ser humano son los neutrófilos y macrófagos. La fagocitosis sólo se
  6. 6. Fisiología generaldesencadena cuando los receptores de la superficie celular se unen a la partícula que vaa ser fagocitada.), pinocitosis ( contenido líquido).Estructura epitelialA través del epitelio también tenemos un tipo de intercambio. Las células epiteliales secaracterizan porque están estrechamente unidas unas a otras.Otras características: tiene dos polos: uno basal adherido a membrana basal y uno apicalorientado al extremo libre en contacto con medio liquido, puede tener cilios, numerosospliegues que a su vez esta formado por varias células. Su propósito es aumentar lasuperficie para absorber nutrientes y su contacto con medio externo.Transporte epitelial las sustancias tiene que atravesar el medio interno <----> externo através de la barrera epitelial. En el endocrino para secretar sustancias de desechos lohacemos a través de la barrera epitelial. Por ejemplo: tenemos un canal iónico abiertopermeable a Na+ . el transporte será por difusión pasiva a través de un polo, a favor degradiente. Si tenemos que expulsarlo, sacarlo a la orina lo hacemos en contra delgradiente mediante un transporte activo: la bomba de Na+/K+. a través de epitelionormalmente una parte del epitelio lo transporta a favor de gradiente y en otra en contrade gradiente(pasivo/activo). También pueden pasar a través de el espacio intercelular(lasuniones celulares / las separaciones entre las células). El transporte tiene q ser pasivo. Elequilibrio entre el medio interno y externo se mantiene porque existen los medios detransporte antes mencionados (activo/pasivo).Regulación del transporte epitelialMecanismos: - Hormonales: ejemplo, la aldosterona, que a nivel renal hace que se modifique la retención de Na+. - Nervioso: ejemplo, la acción de Sistema nervioso autónomo ySNE. - Paracrinos: mecanismo de señalización: el estimulo proveniente aumenta la concentración de sustancias que proviene de una célula vecina. Ejemplo: estimulación de la secreción de CIH por las histaminas secretada por los mastocitos vecinos. En el estómago , secreción de un clorhídrico.¿Cómo se realiza? - movilización de transportadores (hacia el interior o exterior) - cambio en la actividad d;e los transportadores ( aumento de la concentración, se abren los canales y pasan; y si no lo hace, entonces se cierran los canales.X-> mas efectivos. - Síntesis de transportadores específicos es un proceso mas lento.El paso de sustancias se puede realizar desde el polo apical, polo basal. Y también tieneque ser en una, a favor de gradiente; y en la otra no.Equilibrio HídricoLos porcentajes de agua en nuestros compartimentos de agua lo tenemos que manteneren los limites favorables a nuestra vida.-ganamos mayor agua por medio de ingestión directa de agua( 1600ml) y también pormedio de la comida(1600ml). Un pequeño porcentaje lo obtenemos del agua metabólico(ATP + H2O -> reserva de energía ) y CO2 +H2O -> respiración (200ml).-perdemos a través del riñón (orina) unos 1500ml, por a piel (sudor,600ml)pulmones( 300ml), jugo gástrico (100ml)."
  7. 7. Fisiología general Porcentaje de agua en el organismo (60%)Intracelular 40% y extracelular 20%Ingesta aproximadamente 2,5 l/día pérdida aproximadamente 2,5l/díaLas pérdidas de agua deben ser ajustadas de forma continua de manera que igualen lacantidad de agua ingerida y producida.Regulación del equilibrio de agua: se regula por sistema de retroalimentación negativa.Las señales fundamentales de estos sistemas son: - osmolaridad – osmorreceptores - volumen de líquido – receptores de volumen.Respuesta: - osmolaridad, volemia y ADH. Ejemplo, pérdida de líquido por medio del vómito y diarrea, entonces aumenta laosmolaridad de líquido extracelular y disminuye el volumen venoso. A nivel de aorta seestimula los receptores aórticos y mandan señales al cerebro, aumenta el ADH(hormonaantidiurética) y retienen pérdida de agua, se absorben. Hay un factor que se regula en elorganismo: el PH (PDF)pH - El pH está relacionado con la concentración de H+ en moles por litro de solución," pH=-log 1/[H+]. - Expresa la acidez o alcalinidad de una solución - Su valor puede variar entre 0 y 14 - Si [H+]=[OH-], la solución tiene pH 7; Si [H+]>[OH-], solución ácida y pH<7;" si [H+]<[OH-], solución básica y pH>7.En humanos, el pH normal es de 7,4 . se puede mantener entre 7,35 y 7,45.Si el pH > 7,45 hay una alcalosisSi el pH < 7,35 hay acidosisPara mantener el pH entre estos limites se utiliza un mecanismo de compensación a niveldel sistema respiratorio y renal.También tenemos sistemas de tampón para regular el pH.Los buffers (PDF) son ácidos o bases débiles que tienen la propiedad de liberarhidrogenaciones con facilidad o de unirse a ellos. De esa manera regulan el pH. Soncompuestos que tienen gran facilidad de pasar de AH <--> A- + H+. Esto es unmecanismo compensatorio.¿Cómo funcionan los sistemas tampón? - amortiguan los cambios de pH al añadir pequeñas cantidades de iones H+ o OH-. Por lo general están compuestos por un ácido débil y su base conjugada (AH<--->A- + H+). - Para compensar un aumento de H+ se desplaza la reacción a la izquierda - Para compensar un aumento de OH- (que formará H2O con los H+, disminuyendo los H+) la reacción se desplaza a la derecha.Ejemplo, el sistema de ácido carbónico bicarbonato H+ + HCO3- ---> H2CO3 (ácidocarbónico) ; H2CO3 --> H+ + HCO3-Acciones de los sistemas tampón: - evitan los cambios rápidos y bruscos de pH - Son mecanismos muy rápidos - Se encuentran en los compartimentos líquidos del organismo - Los sistemas más importantes en nuestro organismo son :" sistema buffer de proteínas" sistema buffer de bicarbonatos" sistema buffer de fosfáticos.
  8. 8. Fisiología generalOsmosis. El agua pasara a donde hay mas concentración de sustancias. Este movimientopuede contrarrestares aplicando una presión hidrostática a la solución. Esta presión seconoce como presión osmótica. Se expresa como osmolaridad y guarda relación con elnúmero de partículas por kilogramo de solución.Tonicidad: la tonicidad de una solución es una medida de la capacidad de dicha soluciónpara modificar el volumen de las células mediante la alteración de su contenido de agua.Su el agua pasa en mayor proporción del exterior al interior de la célula, la célula aumentade volumen. Su la presión osmótica fuera de la célula es mayor que dentro, hay un flujoneto de agua del interior al exterior y la célula disminuye de volumen.La presión osmótica debe ser igual para evitar que las células estallen o se aplasten.Ejemplo. En los glóbulos rojos (PDF). Isotónica(normal), hipotónica(hemólisis),hipertónica(cremación)Presión oncótica: es la presión osmótica generada por las moléculas de gran tamaño,principalmente las proteínas, en una solución. Las proteínas del plasma son responsablesdel mantenimiento de la osmolaridad del líquido intracelular. Hacen que se mantenga unapresión osmótica dentro de los vasos muy importante.Gradiente electroquímico: es la fuerza neta que impulsa a un soluto cargado a través dela membrana (se compone de dos fuerzas: una generada por el gradiente deconcentración y el voltaje a través de la membrana). Este gradiente determina la direccióndel transporte pasivo a través de la membrana.Es la base de la excitabilidad, porque si introduzco un ión Na+ también introduzco unacarga + y si lo saco, saco una carga - por lo que existe un gradiente electroquímicofundamental para que se produzca excitación a nivel muscular.Potencial de equilibrio: El potencial de equilibrio de un ión es el potencial al que seequilibrarían las fuerzas del gradiente electroquímico actuando sobre ese ión, de maneraque en el potencial de equilibrio el ión no tendría tendencia a entrar ni a salir de la célula.Ek= RT/F* ln[K+]º/[K+]iLa atracción de carga es igual a la atracción por el gradiente de concentración.

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