Este documento presenta información sobre la fisiología humana general y la fisiología de la sangre. Explica que la fisiología humana estudia las funciones del cuerpo y sus partes, y que el cuerpo humano está compuesto principalmente de líquidos. Describe los principales electrolitos presentes en los líquidos corporales como sodio, potasio, calcio y cloro, y su papel en la homeostasis y el equilibrio ácido-base. También resume la producción, composición y función de los glóbulos rojos.

1. FISIOLOGÍA HUMANA. UNIDAD I.
FISIOLOGÍA GENERAL Y FISIOLOGÍA DE LA SANGRE
FISIOLOGÍA HUMANA:
Es el estudio de la funciones del cuerpo y sus partes componentes.
BIOFÍSICA:
Ciencia que estudia la biología con los principios y métodos de la física.
COMPARTIMIENTOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO.
El contenido líquido o acuoso del organismo humano es del 60% de su peso total. Sin embargo, los
valores normales del volumen líquido varían considerablemente, sobre todo en relación con el contenido en
grasa del organismo. Los obesos tienen un menor contenido de agua por kilogramo de peso que los delgados.
Las mujeres tienen una cantidad de agua relativamente inferior que los hombres, ya que el cuerpo femenino
tiene una mayor proporción de grasa.
El volumen líquido total y la distribución del mismo también varían con la edad. En los niños, el agua corporal
total constituye alrededor del 75% del peso corporal. Este porcentaje desciende rápidamente durante los
primeros diez años de vida. A medida que el individuo envejece, la cantidad de agua corporal continúa
descendiendo, de forma que el líquido en los ancianos constituye un pequeño tanto por ciento del peso
corporal. En los adultos jóvenes, el porcentaje de agua representa el 57% (60% aprox.) del peso corporal en los
hombres y el 47% en las mujeres.
HOMEOSTASIS
Para funcionar adecuadamente las células requieren de un medio interno constante. Constituye una
condición dinámica, que responde a circunstancias cambiantes; el punto de equilibrio corporal puede
modificarse dentro de límites estrechos compatibles con el mantenimiento de la vida. Por ejemplo, la
concentración de la glucosa en la sangre normalmente nunca desciende por debajo de los 70 mg de glucosa
por 100 ml de sangre, ni se eleva por arriba de los 110mg/100ml. Cada estructura del cuerpo, desde el nivel
celular hasta el sistémico, contribuye de algún modo a conservar el ambiente interno dentro de los límites
normales.
Para conservar la homeostasis deben producirse numerosos procesos complejos, denominados
mecanismos homeostáticos, que se desencadenan en respuesta a un cambio inicial del ambiente interno. Esas
respuestas se denominan respuestas adaptativas. Permiten al cuerpo adaptarse a los cambios de su ambiente
de manera que tiendan a conservar la homeostasia y a fomentar la supervivencia saludable. Adaptación sin
buen éxito significa enfermedad o muerte. Los mecanismos homestásicos son control de la temperatura,
energía, excresión y ph. La homeostasis proporciona un equilibrio entre pérdida y reposición de elementos
como electrolitos, sangre y proteínas en el cuerpo.
Un aspecto importante de la homeostasis consiste en el mantenimiento del volumen de la composición
de los líquidos corporales,
Los líquidos corporales son el agua y los solutos disueltos en cada uno de los compartimientos
corporales de fluidos. El principal componente es el agua. El líquido que está en el interior de las células se
denomina liquido intracelular (LIC), y el exterior se llama líquido extracelular (LEC). Todas las sustancias
necesarias para el mantenimiento de la vida, como el O, nutrientes, proteínas y una variedad de partículas
químicas con carga eléctrica que se denominan iones, están disueltas en estos fluidos. El LEC está formado por
líquido intersticial que baña las células; y el que está dentro de los vasos sanguíneos, llamado plasma. Los 2/3
del líquido del cuerpo está dentro de las células (LIC). El restante 1/3 es el LEC. Cerca del 80% del LEC es
intersticial, y ocupa los espacios microscópicos entre las células de los tejidos, y el 20% es plasma, o sea la
porción líquida de la sangre. El LEC también incluye la linfa en los vasos linfáticos; LCR en el SN;
gastrointestinal en el aparato digestivo; sinovial en las articulaciones; humor acuoso y cuerpo vítreo en el ojo;
endolinfa y perilinfa en los oídos; líquidos pleurales, pericárdico y peritoneal entre las membranas serosas, y
filtrado glomerular en los riñones. La membrana plasmática de cada célula separa su LIC del intersticial, en
tanto que las paredes de los vasos sanguíneos lo separan del plasma. Sólo en los capilares, las paredes son lo
suficientemente delgadas y permeables para que sea posible el intercambio de agua y solutos entre el plasma y
el líquido intersticial. El LEC constituye el ambiente interno del organismo y su utilidad reside en proporcionar a
las células un ambiente relativamente constante y en trasportar sustancias hasta y desde ellas. El LIC, el ser un
buen solvente, facilita las reacciones químicas necesarias para la vida.
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2. Distribución porcentual de los diferentes compartimientos líquidos corporales.
ELECTROLITOS
Es un compuesto iónico (es decir aquello que están unidos por enlace iónico en el que un elemento
pierde electrones y otro los recibe) que se disocia en iones positivos y negativos al disolverse en agua; se los
llama electrolitos porque sus soluciones conducen la corriente eléctrica. Los iones positivos como el Na + son
atraídos por el electrodo negativo (cátodo) y se llaman cationes; los negativos como el Cl -, migrarán hacia el
electrodo positivo (ánodo) y se denominan aniones. Algunos aniones y cationes tienen una función nutritiva o
reguladora en el organismo. Entre los cationes más importantes tenemos el sodio (Na+), el calcio (Ca++), el
potasio (K+) y el magnesio (Mg++). Entre los aniones se destacan el cloro (Cl-), el bicarbonato (HCO3-), el fosfato
(HPO4=) y numerosas proteínas. Si se les compara químicamente, el plasma y el líquido intersticial (los dos
líquidos extracelulares) son casi idénticos. Por el contrario, el LIC muestra notables diferencias con respecto a
cualquiera de los dos LEC. La primera diferencia entre los dos LEC es que la sangre contiene una cantidad
ligeramente superior de electrolitos (iones) que los líquidos intersticiales. Si se comparan ambos líquidos, ión
por ión, se notará la diferencia más importante entre el plasma sanguíneo y el líquido intersticial. Mirando los
aniones (iones negativos) de estos dos LEC, se observa que la sangre tiene una cantidad apreciable de aniones
proteicos. El líquido intersticial, por el contrario, apenas contiene aniones proteicos. Esta es la única diferencia
funcionalmente importante entre la sangre y el líquido intersticial. Se debe a que la membrana capilar suele ser
prácticamente impermeable a las proteínas. De ahí que casi todos los aniones proteicos permanezcan en la
sangre en lugar de filtrarse hacia el líquido intersticial. Dado que las proteínas permanecen en la sangre,
también existen otras diferencias esta esa y el líquido intersticial; la sangre contiene muchos más iones sodio y
menos iones cloro que el líquido intersticial. Los LIC y LEC tienen químicamente más diferencias que
similitudes. Las diferencias entre ambos son fundamentalmente químicas y se pueden observar en el gráfico.
El sodio (Na+):es el ión predominante del liquido extracelular de los fluidos animales y en humanos.
Manteniendo su volumen y la osmolaridad. La concentración diferencial de sodio de los líquidos extracelulares
(alta) e intracelular(baja) es el factor principal en el control de la distribución y el movimiento de agua en estos
compartimientos. Tiene un papel fundamental en el metabolismo celular, por ejemplo, en la transmisión
del impulso nervioso (mediante el mecanismo de bomba de sodio-potasio). Participa, además del impulso
nervioso, en la contracción muscular, el equilibrio ácido-base y la absorción de nutrientes por las membranas.
La concentración plasmática de sodio es en condiciones normales de 137 - 145 mmol/L. Su concentración
corporal es regulada por los riñones, piel y tracto gastrointestinal. Las principales pérdida de sodio ocurren a
través de la piel con el sudor y en alteraciones del tracto gastrointestinal como vómitos y diarrea. El sodio
ingresa al organismo en líquidos y alimentos.
El potasio(K+) es el principal un catión intracelular, es importante para la regulación del líquido
intracelular irritabilidad neuromuscular y concentración de hidrogeniones. Cuando las concentraciones
extracelulares de sodio e hidrogeno se vuelvan excesivas, estos son llevados a las células osmoticamente y el
potasio sale de ellas. Se ingiere en la dieta y se excreta en los riñones.
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3. El calcio (Ca++) actúa de cofactor en muchas reacciones enzimáticas, interviene en el metabolismo del
glucógeno, junto al potasio y el sodio regulan la contracción muscular. Actúa como mediador intracelular
cumpliendo una función de segundo mensajero. También está implicado en la regulación de
algunas enzimasquinasas que realizan funciones de fosforilación, por ejemplo la proteína quinasa C (PKC), y
realiza unas funciones enzimáticas similares a las del magnesio en procesos de transferencia de fosfato (por
ejemplo, la enzimafosfolipasa A2).
El cloro (Cl-) es un electrolito extracelular. Se difunde fácilmente entre los compartimientos intra y
extracelular, lo que lo hace particularmente valioso debido a su gran capacidad osmótica es la primera línea de
defensa en el curso de los desequilibrio eléctricos. La ingesta en la dieta está generalmente asociada con el
sodio.
EQUILIBRIO ACIDO-BASE
Es el equilibrio químico que se da en una reacción de neutralización. Es decir, en la reacción de
ácidos y bases, para formar sales y agua. Una reacción de neutralización sencilla se da de la siguiente forma:
El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de
iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. Es el logaritmo negativo de base 10 de la actividad
de los iones hidrógeno. Esto es:
El pH típicamente va de 0 a 14 en disolución acuosa, siendo ácidas las disoluciones con pH menores a
7 (el valor del exponente de la concentración es mayor, por que hay más protones en la disolución) ,
y básicas las que tienen pH mayores a 7. El pH = 7 indica la neutralidad de la disolución (donde el disolvente es
agua).
Acido<----------------------- neutro -----------------------base
1 7 14
El ph de líquido extracelular en individuos sanos se mantiene a un nivel entre 7,35-7,45.
Existen sistemas amortiguadores en el cuerpo humano para impedir los cambios bruscos o excesivos en la
concentración de iones:
1.- todos los líquidos corporales.
2,- el centro respiratorio.
3.-los riñones.
Estos tres elementos actúan juntos para mantener el equilibrio del ph en los líquidos corporales.
FISIOLOGÍA DE LOS GLOBULOS ROJOS
Los eritrocitos — glóbulos rojos o hematíes—, son los elementos formes cuantitativamente más
numerosos de la sangre.El eritrocito es un disco bicóncavo de más o menos 7 a 7.5 μm de diámetro y de 80 a
100 fL de volumen. La célula ha perdido su RNA residual y sus mitocondrias, así como
algunas enzimas importantes; por tanto es incapaz de sintetizar nuevas proteínas o lípidos. Los eritrocitos se
derivan de las células madre comprometidas denominadas hemocitoblasto.2 La eritropoyetina, una hormona de
crecimiento producida en los tejidos renales, estimula a la eritropoyesis, es decir, la formación de eritrocitos y es
responsable de mantener una masa eritrocitaria en un estado constante. Los eritrocitos, al igual que los
leucocitos tienen su origen en la médula ósea.
SITIOS DE PRODUCCION:
Las primeras células sanguíneas se originan en el mesenquima del saco vitelino del embrión. durante el
segundo mes de vida intrauterina, el hígado asume el papel principal en su formación. al 5to. mes, el bazo es el
productor dominante cediendo esta actividad rápidamente. al nacer persiste la actividad hematopoyética en el
hígado pero no en el bazo. Al 5to. mes de vida comienza la formación de células sanguíneas en la médula
ósea, esta formación continua hasta la pubertad. En el adulto solamente el cráneo, vértebras, costillas,
esternón, pelvis, húmero y fémur conservan la formación activa de médula ósea roja.
El número total de eritrocitos varía de 3000000 -5000000 x mm3.
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4. HEMOGLOBINA
Es una proteina conjugada que se compone de un pigmento especial que posee hierro en su molécula
(hem) y una fracción de globina. Su función es el transporte de oxígeno. Está presente en todos los animales,
excepto en algunos grupos de animales inferiores. Participa en el proceso por el que la sangre lleva los
nutrientes necesarios hasta las células del organismo y conduce sus productos de desecho hasta los órganos
excretores. También transporta el oxígeno desde los pulmones o branquias, donde la sangre lo capta, hasta los
tejidos del cuerpo.
La hemoglobina también transporta productos residuales, el dióxido de carbono de vuelta a los tejidos.
(Menos del 2% total del oxígeno, y la mayor parte del CO2 son mantenidos en solución en el plasma
sanguíneo). La hemoglobina representa el 35% del peso del eritrocito. Un compuesto relacionado,
la mioglobina, actúa como almacén de oxígeno en las células musculares.
Cuando la hemoglobina se une al oxígeno, para ser transportada a los órganos del cuerpo se le llama
oxihemoglobina. Cuando la hemoglobina se une al CO2, para ser eliminada por la espiración, que ocurre en
los Pulmones, recibe el nombre de desoxihemoglobina. Si la hemoglobina se une al monóxido de carbono, CO
se forma un compuesto muy estable llamado carboxihemoglobina, este compuesto tiene un enlace muy fuerte
con el grupo hemo de la hemoglobina e impide la captación del oxígeno, produciendo fácilmente una anoxia que
conduce a la muerte. Los niveles normales de hemoglobina son de 15gr/dl en el varón y 13-14 gr/dl en la mujer.
RMBB/rmbb
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