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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE MEDICINA

RESUMEN CAPÍTULO 1 ORGANIZACIÓN FUNCIONAL DE CUERPO HUM HUMANO ANO Y CON CONTROL TROL DEL MEDIO INTERNO Departamento: Facultad de ciencias de la salud Asignatura: Fisiología Paralelo: Segundo “A” Universitaria: Navarro Fuentes Adriana Nicol Docente: Dr. Maximo Terán Garcia Gestión: 2021

Facultad Ciencias de la Salud

CAPITULO 1

CUERPO HUMANO Y CONTROL DEL MEDIO INTERNO La fisiología es la ciencia que pretende explicar los mecanismos físicos y químicos responsables del origen, desarrollo y progresión de la vida. Cada tipo de vida tiene sus propias características funcionales por lo que se separan en: fisiología vírica, bacteriana, celular, vegetal, de los invertebrados, de los vertebrados, de los mamíferos, humana, etc.

FISIOLOGIA HUMANA. - Intenta explicar las características y mecanismos específicos del cuerpo humano que hacen que sea un ser vivo. Nos mantenemos vivos gracias a los sistemas de control complejos. El hecho de ser seres que perciben, sienten y aprenden es parte de esta secuencia automática de la vida; estos atributos nos permiten adaptarnos a situaciones variables, que en lo contrario harían que la vivir sea imposible.

Las células como unidades vivas del cuerpo La célula es la unidad básica del cuerpo. Los órganos son un agregado de muchas células diferentes, que se mantienen unidas mediante estructuras de soporte intercelulares. Cada tipo de célula está adaptada para realizar una o más funciones concretas. El cuerpo en su conjunto contiene en torno a 100 billones de células. Aunque las múltiples células del cuerpo son muy diferentes entre sí, todas ellas tienen características básicas que son similares. Todas las células tienen la capacidad de reproducirse formando más células de su propia familia, cuando se destruyen células de un mismo tipo, el resto de las células de ese mismo tipo se encarga de generar este tipo de células hasta rellenar el cupo.

Líquido extracelular: el «medio interno» El 60% del cuerpo humano del adulto es líquido, casi todo este líquido queda dentro de las células y se conoce como líquido intracelular, aproximadamente una tercera parte se encuentra en los espacios exteriores a las células y se denomina líquido extracelular. En el líquido extracelular está en movimiento constante por todo el cuerpo y se transporta rápidamente en la sangre circulante. En el líquido extracelular están los iones y nutrientes que necesitan las células para mantenerse vivas, por lo que todas ellas viven esencialmente en el mismo entorno de líquido extracelular (medio interno).

Las células son capaces de vivir y realizar sus funciones especiales, siempre que este medio interno disponga de las concentraciones adecuadas de oxígeno, glucosa, distintos iones, aminoácidos, sustancias grasas y otros componentes.

Diferencias entre los líquidos extracelular e intracelular líquido extracelular

líquido intracelular

Contiene grandes cantidades de:

contiene grandes cantidades de:

-iones sodio

- iones potasio

- cloruro

- magnesio

- bicarbonato

-fosfato

-oxígeno, -Glucosa -ácidos grasos -aminoácidos -dióxido de carbono

Homeostasis: mantenimiento de un medio interno casi constante En 1929 Walter Cannon adhirió el termino HOMEOSTASIS para referirse al mantenimiento de unas condiciones casi constantes del medio interno. Esencialmente todos los órganos y tejidos del organismo realizan funciones que colaboran en el mantenimiento de estas condiciones relativamente constantes. Las funciones normales del organismo exigen acciones integradas de células, tejidos, órganos y los múltiples sistemas de control nervioso, hormonales y locales que contribuyen conjuntamente a la homeostasis y a la buena salud. La enfermedad se considera un estado de ruptura de la homeostasis. Sin embargo, incluso en presencia de enfermedades, los mecanismos homeostáticos siguen activos y mantienen las funciones vitales a través de múltiples compensaciones.

El líquido extracelular circula por el organismo en dos etapas. La primera de ellas consiste en el movimiento de la sangre por el cuerpo dentro de los vasos sanguíneos, y la segunda es el movimiento del líquido entre los capilares sanguíneos y los espacios intercelulares entre las células tisulares.

Este proceso de difusión se debe al movimiento cinético (en constante movimiento) de las moléculas en el plasma y en el líquido intersticial.

Aparato respiratorio Adquiere el oxigeno que necesitan las células. El oxígeno se esparce rápidamente por el movimiento molecular a través de la membrana alveolar para entrar en la sangre.

Aparato digestivo Se absorben los distintos nutrientes, incluidos los hidratos de carbono, los ácidos grasos y los aminoácidos.

Hígado y otros órganos que realizan principalmente funciones metabólicas El hígado es el encargado de cambiar la composición química de muchas sustancias absorbidas, el hígado elimina residuos del cuerpo y sustancias toxicas que se ingieren. Otros tejidos del corporales, los adipocitos, la mucosa digestiva, los riñones y las glándulas endocrinas modifican o almacenan las sustancias absorbidas hasta que son necesitadas.

Aparato locomotor El aparato locomotor permite la movilidad, como protección al entorno, sin esta todo el organismo incluidos sus mecanismos homeostáticos serian destruidos.

Eliminación del dióxido de carbono en los pulmones la sangre capta el oxígeno en los pulmones, se libera el dióxido de carbono desde la sangre hacia los alvéolos El dióxido de carbono es el más abundante de todos los productos del metabolismo.

Riñones se eliminan del plasma la mayoría de las sustancias que, las células ya no necesitan, como son los productos finales del metabolismo celular, como la urea, el ácido úrico, el exceso de iones y agua de los alimentos, que podrían acumularse en el líquido extracelular.

Aparato digestivo El material no digerido que entra en el aparato digestivo y algunos productos residuales del metabolismo se eliminan en las heces.

Sistema nervioso El sistema nervioso está compuesto por tres partes principales: la porción de aferencia sensitiva, el sistema nervioso central; y la porción eferente motora. Un segmento importante del sistema nervioso es el sistema nervioso autónomo o neurovegetativo, que funciona a escala subconsciente y controla muchas de las funciones de los órganos internos.

Sistemas hormonales Dentro del organismo se encuentran ocho glándulas endocrinas mayores y varios órganos y tejidos que segregan productos químicos denominados hormonas. Las hormonas proporcionan un sistema de regulación que complementa al sistema nervioso. El sistema hormonal regula muchas de las funciones metabólicas.

Sistema inmunitario El sistema inmunitario está formado por los glóbulos blancos, células tisulares derivadas de los glóbulos blancos, el timo, los nódulos linfáticos y los vasos linfáticos

Sistema tegumentario El sistema tegumentario es importante también para la regulación de la temperatura y la excreción de los residuos y proporciona una interfaz sensorial entre el cuerpo y el medio exterior.

la reproducción ayuda a mantener la homeostasis generando nuevos seres que ocuparán el lugar de aquellos que mueren.

Sistemas de control del organismo Regulación de las concentraciones de oxígeno y dióxido de carbono en el líquido extracelular Como el oxígeno es una de las principales sustancias que requieren las reacciones químicas de las células, el organismo tiene un mecanismo de control especial para mantener una concentración casi exacta y constante de oxígeno en el líquido extracelular. depende principalmente de las características químicas de la hemoglobina.

Regulación de la presión arterial Hay varios sistemas que contribuyen a la regulación de la presión arterial. Uno de ellos, el sistema de Barorreceptores

Valores normales y características físicas de los principales componentes del líquido extracelular

Retroalimentación negativa de la mayoría de los sistemas de Control La mayoría de los sistemas de control del organismo actúan mediante una retroalimentación negativa que podemos comprender mejor si revisamos algunos de los sistemas de control homeostáticos que hemos mencionado. Al hablar de la regulación de la concentración del dióxido de carbono, la ventilación pulmonar aumenta cuando dicha concentración se eleva en el líquido extracelular.

Ganancia de un sistema de control El grado de eficacia con el que un sistema de control mantiene las condiciones constantes está determinado por la ganancia de la retroalimentación negativa.

La retroalimentación positiva a veces provoca círculos viciosos y la muerte Si se tiene en cuenta la naturaleza de la retroalimentación positiva, resulta evidente que no consigue la estabilidad, sino la inestabilidad y, en algunos casos, puede causar la muerte. La retroalimentación positiva se debería denominar mejor «círculo vicioso», aunque los mecanismos de control de retroalimentación negativa del organismo pueden superar los grados leves de retroalimentación positiva y no se desarrolla el círculo vicioso. Recuperación del bombeo cardíaco provocado por la retroalimentación negativa después de extraer 1 l de sangre de la circulación. La muerte se debe a la retroalimentación positiva cuando se eliminan 2 l de sangre.

Tipos más complejos de sistemas de control: control Adaptativo comprobamos lo complejos que pueden ser los sistemas de control de retroalimentación del organismo. La vida de una persona depende de todos ellos, por lo que una gran parte de la presente obra se dedica a comentar estos mecanismos vitales.

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE ORURO FACULTAD CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE MEDICINA

RESUME RESUMEN N CAPÍ CAPÍTUL TUL TULO O4 TRANSPORTE D DED ED SUSTANC SUSTANCIAS IAS A TRAVES DE LAS MEMBRANAS CELULARES

Departamento: Facultad de ciencias de la salud Asignatura: Fisiología Paralelo: Segundo “A” Universitaria: Navarro Fuentes Adriana Nicol Docente: Dr. Maximo Terán Garcia Gestión: 2021

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CAPITULO 4

De Las Membranas Celulares

La membrana celular consiste en una BICAPA lip lipídica dica con pprote rote roteínas nas de transporte de la membran mbrana a celular La bicapa lipídica constituye una barrera frente al movimiento de moléculas de agua y de sustancias insolubles entre el líquido extracelular e intracelular. Muchas de las proteínas de la membrana actúan como transportadoras o de canales.

Vías de transporte a través de la membrana celular y mecanismos básicos de transporte.

Difusi Difusión n Es el movimiento continuo de moléculas o gases.

Difusión a través de la membrana celular Se divide en: 1. Difusión simple: Cuando el movimiento de los iones o moléculas se produce a través de una abertura de la membrana o a través de espacios intermoleculares. Sin interacción de proteínas transportadoras. 2. Difusión facilitada: Precisa la intervención de una proteína transportadora.

Difusión de sustancias liposolubles a través de la bicapa lipídica Un factor importante que determina la rapidez con que la sustancia difunde a través de la bicapa lipídica es la liposolubilidad. Por ejemplo, la liposolubilidad del oxígeno, nitrógeno, anhidrido carbónico y de los alcoholes es elevada. Por eso pueden disolverse fácilmente.

Difusión del agua y de otras moléculas insolubles en lípidos a través de canales proteicos Aunque el agua es insoluble en los lípidos de la membrana pasa rápidamente. Muchas de las membranas celulares de todo el cuerpo contienen poros denominados acuaporinas que permiten selectivamente el rápido paso de agua a través de la membrana. Existen 13 tipos diferentes de acuaporinas en las diversas células de los mamíferos.

Difusión a través de poros y canales proteicos: permeabilidad selectiva y «activación» de canales Los canales proteicos se distinguen por: 1. Son permeables de manera selectiva a ciertas sustancias. 2. Muchos canales se pueden abrir o cerrar por compuertas que son reguladas por señales eléctricas o sustancias químicas.

Permeabilidad selectiva de los canales proteicos La selectividad se debe a las características del propio canal como su diámetro, su forma y la naturaleza de cargas eléctricas y enlaces químicos. Se cree que existen diferentes filtros de selectividad que determinan, en gran medida, la especificidad de los diversos canales para cationes o aniones o para iones determinados.

Activación de los canales proteicos La activación de los canales proteicos proporciona un medio para controlar la permeabilidad iónica de los canales. La apertura y el cierre de las compuertas están controlados de dos maneras principales: 1. Activación por el voltaje: La conformación molecular de la compuerta o de sus enlaces químicos responde al potencial eléctrico que se establece a través de la membrana celular.

2. Activación química (por ligando). Las compuertas de algunos canales proteicos se abren por la unión de una sustancia química a la proteína, que produce un cambio conformacional o un cambio de los enlaces químicos de la molécula de la proteína que abre o cierra la compuerta.

Estado abierto frente a estado cerrado de los canales activados: La compuerta del canal se abre súbitamente y después se cierra de la misma manera. De modo que cada estado abierto dura únicamente desde una fracción de milisegundo.

La difusión facilitada necesita proteínas transportadoras de membrana También se denomina difusión mediada por un transportador porque una sustancia que se transporta de esta manera difunde a través de la membrana con la ayuda de una proteína transportadora específica para contribuir al transporte. Entre las numerosas sustancias que atraviesan las membranas celulares mediante difusión facilitada están la glucosa y la mayoría de los aminoácidos.

Factores que influyen en la velocidad neta de difusión La velocidad neta de difusión es proporcional a la diferencia de concentración a través de una membrana La velocidad de difusión neta hacia el interior de la célula es proporcional a la concentración en el exterior menos la concentración en el interior.

Efecto del potencial eléctrico de membrana sobre la difusión de iones: el «potencial de Nernst» Cuando se aplica un potencial eléctrico a traces de la membrana, los iones, debido a sus cargas eléctricas, se van a desplazar a través de la membrana, aunque no exista diferencia de concentración que cause su movimiento.

Ósmosis a través de membranas con permeabilidad selectiva: «difusión neta» de agua En ciertas condiciones se puede producir una diferencia de concentración del agua a través de la membrana. Cuando se produce esto, tiene lugar un movimiento neto de agua a través de la membrana celular, haciendo que la célula se hinche o que se contraiga, dependiendo de la dirección del movimiento del agua.

Presión osmótica La cantidad de presión necesaria para detener la ósmosis se denomina presión osmótica.

Importancia del número de partículas osmóticas (concentración molar) en la determinación de la presión osmótica: La presión osmótica que ejercen las partículas de una solución, ya sean moléculas o iones, está determinada por el número de partículas por unidad de volumen del líquido, no por la masa de las partículas. Es decir, las partículas grandes, que tienen una masa mayor que las partículas pequeñas, se mueven a velocidades más lentas. Las partículas pequeñas se mueven a mayores velocidades, de modo que sus energías cinéticas medias, determinadas por la ecuación: C=

฀฀฀฀ 2 2

Osmolalidad: el osmol: Para expresar la concentración de una solución en función del número de partículas se utiliza la unidad denominada osmol en lugar de los gramos. Un osmol es el peso molecular-gramo de un soluto osmóticamente activo. La osmolaridad normal de los líquidos extracelular e intracelular es de aproximadamente 300 mosmol por kilogramo de agua. Relación entre osmolalidad y presión osmótica: A la temperatura corporal normal, 37 °C, una concentración de un osmol por litro producirá una presión osmótica de 19.300 mmHg en la solución. De la misma manera, una concentración de 1 mosmol por litro es equivalente a una presión osmótica de 19,3 mmHg. La multiplicación de este valor por la concentración 300 miliosmolar de los líquidos corporales da una presión osmótica calculada total de los líquidos corporales de 5.790 mmHg. Sin embargo, el valor medio de esta variable es en promedio de solo aproximadamente 5.500 mmHg.

El término «osmolaridad»: Osmolaridad es la concentración osmolar expresada en osmoles por litro de solución en lugar de osmoles por kilogramo de agua.

«Transporte activo» de sustancia ustanciass a travéss de las me membranas mbranas En ocasiones es necesaria una gran concentración de una sustancia en el líquido intracelular aun cuando el líquido extracelular contenga solo una pequeña concentración. O mantener las concentraciones de otros iones bajas en el interior de la célula, aunque su concentración en el líquido extracelular sea elevada. Cuando una membrana celular transporta moléculas o iones contra corriente contra un gradiente de concentración el proceso se denomina transporte activo.

Transporte activo primario y transporte activo secundario En el transporte activo primario la energía procede directamente de la escisión del trifosfato de adenosina (ATP) o de algún otro compuesto de fosfato de alta energía. En el transporte activo secundario la energía procede secundariamente de la energía que se ha almacenado en forma de diferencias de concentración iónica de sustancias moleculares o iónicas secundarias entre los dos lados de una membrana celular, que se generó originalmente mediante transporte activo primario. En ambos casos el transporte depende de proteínas transportadoras que penetran a través de la membrana celular.

Transporte activo primario La bomba sodio-potasio transporta iones sodio hacia el exterior de las células e iones potasio hacia el interior. El mecanismo de transporte activo que se ha estudiado con mayor detalle es la bomba sodio potasio que es el proceso de transporte que bombea iones sodio hacia fuera a través de la membrana celular de todas las células y al mismo tiempo bombea iones potasio desde el exterior hacia el interior. La proteína transportadora es un complejo formado por dos proteínas globulares distintas: una de mayor tamaño y otra de menor tamaño. La proteína de mayor tamaño tiene tres características específicas que son importantes para el funcionamiento de la bomba: 1. Tiene tres puntos receptores para la unión de iones sodio en la porción de la proteína que protruye hacia el interior de la célula. 2. Tiene dos puntos receptores para iones potasio en el exterior. 3. La porción interior de esta proteína cerca de los puntos de unión al sodio tiene actividad adenosina trifosfatasa. Cuando dos iones potasio se unen al exterior de la proteína transportadora y tres iones sodio se unen al interior se activa la función ATPasa de la proteína. Lo que conduce a una escisión de una molécula de ATP, que se divide en difosfato de adenosina (ADP) y libera un enlace de energía de fosfato de alta energía. La bomba Na+-K+ es importante para controlar el volumen celular El mecanismo para controlar el volumen es el siguiente: en el interior de la célula hay grandes cantidades de proteínas y de otras moléculas orgánicas que no pueden escapar de la célula.

La mayoría de estas proteínas y otras moléculas orgánicas tienen carga negativa y, por tanto, atraen grandes cantidades de potasio, sodio y también de otros iones positivos. Todas estas moléculas e iones producen ósmosis de agua hacia el i...