Fisiología del transporte a traves de la membrana celular. Homeostasis. Mecanismos de Feedback positivo y negativo en el cuerpo humano

1. Transporte de sustancias a
través de la membrana
Homeostasis
Ronald Bravo Avila.
Universidad Laica Eloy Alfaro de Manabí
Empresa Pública

2. Los compartimentos del líquido corporal:
líquidos intercelular y extracelular

3. Distribución de los líquidos
corporales
El agua corporal (42L)
Líquido
intracelular (28L)
Líquido
extracelular (14L)
Líquido
intersticial
(11L)
Plasma (3L)
Sangre: 5L
Plasma (60%) Eritrocitos (40%)

4. Bicapa lipídica
Impide el
paso de
iones, sales y
otras
sustancias a
la célula.

5. Proteínas de transporte y canales
• Representan la solución para el transporte de sustancias dentro
y fuera de la célula.
• Los CANALES, PROTEÍNAS DE TRANSPORTE y BOMBAS permiten
el paso de sustancias dentro y fuera de la célula

6. Mecanismos de transporte
Mecanismos
TRANSPORTE ACTIVO
Va en contra de la
concentración de una
sustancia
Primario
Secundario
TRANSPORTE PASIVO
Va a favor de la
concentración de una
sustancia
Difusion simple
Difusion facilitada
Ósmosis

7. Difusion
Las sustancias se mueven
libres
Difusión simple
Las sustancias pasan libres
por CANALES rápidos
Difusion facilitada

8. Ósmosis
La ósmosis es la
difusión de agua
hacia la solución
con mayor
concentración de
soluto
Como a través de la
membranas
celulares no pueden
desplazarse los
solutos, al agua se
mueve pasivamente
entre las
membranas
La cantidad de
presión necesaria
para evitar la
ósmosis se llama
PRESION OSMÓTICA
La presión osmótica
es la encargada de
hinchar o desecar
las células
La cantidad de soluto permanece
constante, sólo cambia la
proporción de agua,

9. Líquidos isotónicos, hipotónicos e
hipertónicos
Líquido
hipertónico
• Mayor osmolaridad
que la célula
Líquido
isotónico
• Igual osmolaridad
que la célula
Líquido
hipotónico
• Menor osmolaridad
que la célula

10. Osmolaridad normal de ciertos
líquidos y cristaloides
• Sangre, tejido intersticial300mOsm aprox
• Orina diluida max100 mOsm
• Orina concentrada máx1200mOsm
• IMPORTANCIA
• Los líquidos que se administran al pcte alteran su osmolaridad
corporal, es decir, la cantidad de agua celular
• La solución fisiológica es conocida por tener una osmolaridad
cercana a la sanguínea (isotónica)
• Solución salina 0,9%
• Solucion de dextrosa 5%
• Soluciones de Hartmann
• Lactato de Ringer

11. Cristaloides hipo e hipertónicos
Existen otros líquidos hechos para eliminar agua de las
células, basados en una alta osmolaridad (hipertónicos)
• Manitol al 20%, 10%
• Solucion salina hipertónica al 3%, 7,5%; 10%; 20%
• Uso en Trauma, falta de cationes, edema, retención de líquidos
Y otras soluciones para retener líquidos en el cuerpo o
diluir otras sustancias basadas en una baja osmolaridad
• Agua destilada
• Solución salina al 0,45%; 0,33%
• Solución de dextrosa al 2,5%
• Uso en exceso de iones, deshidratación, combinación con sustancias
hipertónicas

12. Situaciones que alteran la
velocidad de difusión
Mientras más
liposoluble, más
rápida es.
•Una molécula pequeña
pasa más rápido
Si pasa por un canal,
es más rápido que
atravesando la
membrana celular
Los canales proteicos
son SELECTIVOS, así
que aceleran solo el
paso de las sustancias
deseadas
•Como por ejemplo la
glucosa en la célula, sólo
usa canales para glucosa,
muy diferentes a los
canales de iones

13. A mayor diferencia de
concentración, más rápido
es la difusión
Las sustancias pueden
entrar y salir, solo en base a
su concentración
Una célula puede buscar su
equilibrio eléctrico y mover
iones para alcanzarlo, aún
si las cantidades de iones
son similares
•Ejemplo: si una célula tiene
voltaje elevado (+150mV) pero
similar concentración de iones Na+
dentro y fuera de la célula, el
equilibrio eléctrico obligara a
iones Na+ a salir de la célula,
hasta alcanzar un equilibro entre
fuerzas eléctricas y químicas

14. Activación de los canales
Por
voltaje
Al alcanzar un voltaje mínimo o máximo, se activan o desactivan portales
para el intercambio de iones que alteran y generan un nuevo voltaje
Ejemplo: Si una célula está muy negativa (-10mV), se activan los canales
catiónicos y entran iones positivos y el voltaje se eleva (+90mV).
Este es básicamente el mecanismo de acción del músculo y la neurona

15. Activacion química (por ligando)
El acople de algún químico en la célula puede
ser capaz de «abrir» y «cerrar» el canal
El ejemplo más común es la activación de las
neuronas por la acetilcolina

16. Difusión facilitada
• Es necesaria una proteína que se
encargue de permitir la entrada
y salida de una sustancia
• Para que funcione, la sustancia
debe
• «activar» su transportador
• Este cambiará su estructura
tridimensional permitirá el paso de
la molécula
• Por lo tanto , esta difusión depende
de la cantidad de sustancias y
transportador exista
• Ejemplos de estas proteínas son los
que permiten el ingreso de azúcar y
aminoácidos a las células

17. La bomba Na/K
• Esta bomba se encuentra en muchas células del cuerpo,
permite el intercambio de cargas eléctrica y osmolar
• Normalmente, nos sobra Na+ en el exterior, y K en el
interior, pero la bomba Na/K permite eliminar más Na de la
célula y así
• mantener una carga eléctrica celular negativa porque el Na es más
positivo que el K.
• controlar la cantidad de agua celular, porque el Na por ósmosis
absorbe agua.
• La bomba funciona con ATP (energía), es decir que cada
transporte conlleva consumo de este .

18. Mecanismo de función

19. Importancia de bomba Na/K
Convierte a la célula
en un dipolo que
puede cambiar y
recupera su voltaje
en milisegundos,
como es necesario
en las neuronas y el
músculo
Al sacar Na de la
célula, el Na lleva
agua consigo por
efecto ósmosis y
permite controlar la
cantidad de agua
celular y la
osmolaridad celular
Permite eliminar Na
hacia la orina
Debido que la
glucosa ingresa
junto a Na a la
células, permite
corregir ese exceso
de Na

20. Cotransporte y contratransporte
Cotransporte
El exceso de Na en el
exterior puede ayudar
a ingresar a él y algún
compañero, como la
glucosa
Contratransporte
Para mantener las
cargas iónicas, el Na
puede entrar para que
salga algún catión
Alimentación del músculo Formar Jugo gástrico, función muscular

21. Homeostasis. Conceptos básicos
Sin embargo, la salud no solo es un concepto corporal, sino también emocional, social,
psíquico y espiritual
Este proceso es constante, y se mantiene gracias al monitoreo y autoajuste sin fin.
Por lo tanto, cuando se mantiene la homeostasis en todos los sistemas corporales, se habla de salud.
Los sistemas del cuerpo humano trabaja en conjunto para poder un lograr un estado de
equilibro funcional,
donde todas las células mantengan niveles
adecuados de nutrientes para seguir subsistiendo
Al conjunto de procesos se conoce como
HOMEOSTASIS

23. Regulación homeostática
Receptor
• Genera una
respuesta para volver
a la homeostasis
Centro de
control
• Procesa el
cambio y
calcula su
intensidad
Efector
• Mide los
cambios
del
medio
interno

24. Ejemplo de regulación
Estímulo
inicial
Centro de
control
Eritema Sudoracion
Normalidadd
Busqueda de
líquidos

25. Feedback o retroalimentacion
Es la corriente de
ajustes para aumentar o
disminuir el cambio
fisiológico producido
FEEDBACK NEGATIVO
Ante un estímulo que se
aleja de la normalidad,
genera reacciones para
reducir ese estímulo y
volver a la normalidad
FEEDABACK POSITIVO
Ante un estímulo que se
aleja de la normalidad,
genera reacciones que
aumentan el estímulo,
como una cascada

26. Feedback negativo
• Son sistemas para tratar
de volver a la
normalidad
• A medida que se acercan
a la normalidad, la
fuerza del estímulo
decae, hasta llegar a la
normalidad
• La gran parte de los
feedback corporales son
negativos

27. Feedback endocrino
La hormona objetivo de secreción se convierte en la señal de
STOP del mecanismo de feedback

28. Feedback
respiratorio
y potencian la respiración,
la cual reduce el Co2 y
aumenta el O2
activan receptores
arteriales y cerebrales
Los niveles bajos de O2 y
elevados de CO2

29. Feedback tensional-Sodio

30. Feedback Tension
arterial
A veces varios mecanismos
actúan en una misma situacion

31. Feedback termorregulación

32. Feedback positivo
Su intensión en actuar
como un DETONANTE o
una CASCADA
Sólo tiene funciones muy
específicas, como en
• La hemostasia y formación de
coágulo (cascada de coagulación)
• Cascada para la producción de
oxitocina. Permite alcanzar
niveles de oxitocina suficientes
para el parto

33. Cascada
oxitocina
• El aumento de
oxitocina lleva a
mayor distención
uterina, la cual lleva
a mayor liberación
de oxitocina hasta
llegar a un clímax
(parto y
alumbramiento)

34. Feedback positivo patológico
Sin
embargo,
existen
cascadas
patológicas
positivas
que llevan
a la
muerte
La disfunción del sistema
inmune en las infecciones
graves conlleva a
diseminación patógena y
empeoramiento progresivo
Esta situación es propia del la
muerte por shock séptico, donde
la disfunción inmune y lleva a la
disfunción de los otros sistemas
consecutivamente
La disfunción inflamatoria
conlleva a lesión y
reparación completa, pero
se puede convertir en un
ciclo de lesión y reparación
incorrecta infinita que lleva
a destrucción
Destrucción endotelial
Destrucción alveolar (asma,
fibrosis)
Genera lesión crónica
irreversible en cualquier órgano

36. Feedback positivo patológico
cardiaco agudo
Muerte
Empeoramiento rápido de la circulacion
Sobrecarga de esfuerzo del corazón
Punto de inflexion declive del corazón
Aumentan los niveles de vasopresores
Aumento del esfuerzo del corazón ya
insuficiente
La insuficiencia cardíaca produce

37. Feedback positivo patológico --
fallo vascular
Muerte
CID
Hemorragias incoercibles
Aumento de las hemorragias internas
Necesidad de FC
Creación de trombos y coágulos
Punto de inflexión Insuficiencia de FC
Aumento de consumo de Fc coagulación
Hemorragia