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Resumen Fisiología Humana

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Tema 1 – Concepto de fisiología. Concepto de medio interno. Homeostasis Concepto de fisiología La fisiología es el tratado de la naturaleza (physis, Logos). Es el estudio de las funciones vitales de los seres vivos. Trata de explicar los procesos causantes de la vida sean del tipo que sean. Actualmente se define como el estudio de la homeostasia. Y, además, es el estudio de los mecanismos de control que actúan en cualquier ser vivo para mantener la homeostasia.

Homeostasis y mecanismos homeostáticos La homeostasia es el mantenimiento de las condiciones estáticas o constantes en el medio interno. La fisiología se divide en fisiología animal y fisiología vegetal y cada una de estas estudia cada uno de estos reinos. Pero en medio y formando parte de las dos se encuentra la fisiología general y la fisiología celular. La fisiología general estudia los aspectos de las funciones vitales que son comunes para todos los seres vivos. La fisiología celular estudia las funciones vitales a nivel celular. También se pueden estudiar las funciones vitales en niveles más complejos que una célula (ej. a nivel nefrona). Se habla así de fisiología especial y, si esta fisiología se dedica a un organismo particular como en este caso el hombre; hablamos de fisiología especial concreta; fisiología humana. Cuando estudiemos la fisiología humana estudiaremos las diferentes funciones separadamente (ej. función renal, función digestiva…) pero estas funciones en nuestro organismo están íntimamente relacionadas y, por lo tanto, tenemos que tenerlo en cuenta y ver también las interrelaciones que existen entre aparatos y sistemas. La fisiología reúne la información que procede de diversas ciencias y la integra como, por ejemplo, integra la anatomía que da la base estructural. O por ejemplo, necesitamos la embriología para saber el origen de las cosas. La bioquímica, la química, la biofísica y la matemática también son necesarias. La fisiología integra conocimientos para estudiar las funciones vitales.

Fisiología celular Las células constituyen las unidades organizadas más pequeñas y simples en las que podemos reconocer una función fisiológica integrada. La membrana es especialmente importante porque a través de ella se relacionan las células con el medio; se producen los intercambios que son controlados por la membrana celular. Sus propiedades varían de una célula a otra pero todas tienen una serie de características en común a todas las membranas celulares que son: todas presentan 75 Å de grosor y están formadas fundamentalmente por lípidos (la mayoría fosfolípidos) y proteínas.

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La estructura básica es una bicapa de fosfolípidos (con una porción hidrofílica, porción fosfato; y una porción hidrofóbica, porción ácido graso). Las porciones hidrofóbicas se alinean en el centro de la membrana mientras que las porciones fosfato se alinean en contacto con el agua. La membrana también presenta colesterol que está disuelto en la bicapa lipídica. Las proteínas de membrana son fundamentalmente glucoproteínas y estas son de dos tipos; integrales y periféricas. Las integrales atraviesan la membrana y van a través de ella, mientras que las periféricas están ancladas en una de las dos superficies de la membrana; no la atraviesan. Estas proteínas de membrana tienen una serie de funciones: dan fuerza estructural ya que la bicapa lipídica no es sólida sino líquida; actúan como enzimas y como proteínas portadoras para el transporte y, también, crean poros al proporcionar roturas moleculares en las bicapas lipídicas. En la membrana también hay hidratos de carbono. Normalmente están unidos a proteínas o a lípidos y, por lo tanto, forman glucoproteínas o glucolípidos. Normalmente las moléculas de hidratos de carbono sobresalen hacia el exterior de la célula de tal modo que a lo largo de la parte externa de la célula suele haber un revestimiento flotante de hidratos de carbono al que llamamos glucocáliz.

Transporte de sustancias a través de la membrana La mayoría de las sustancias atraviesan la membrana celular mediante difusión o transporte activo. La difusión es un mecanismo de transporte pasivo que consiste en el paso de sustancias a través de poros o de la matriz de la membrana sin gasto energético. Puede ser difusión simple o difusión facilitada. En la difusión simple el paso de la sustancia se produce directamente y siempre va a ir de una zona de alta concentración a una zona de baja concentración; a favor de gradiente de concentración. En cambio, en la difusión facilitada, la sustancia atraviesa la membrana a través de canales específicos o por medio de un transportador. En este tipo de difusión; también la sustancia va a pasar a favor de gradiente de concentración. Hay un tipo especial de difusión; la del agua, que llamamos ósmosis. Consiste en el paso del agua a través de membranas semipermeables bien a través de la matriz, es Filadd.com

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decir, difusión simple; o a través de la difusión mediada por canales. Normalmente va de la zona de más concentración a la de menos concentración. El transporte activo puede ser primario o secundario o acoplado.En el transporte activo primario es cuando la energía proviene del ATP. Sólo es necesario el ATP y se puede realizar en contra de gradiente de concentración.En cambio, en el transporte activo secundario es cuando se desplazan dos sustancias. Como ejemplo aparece la bomba de sodio-potasio. Nuestras células no sólo toman iones o moléculas individuales sino que en muchos casos tienen que tomar partículas de gran tamaño. Este proceso lo van a realizar mediante un transporte activo especial al que llamamos endocitosis. Las principales formas de endocitosis son la fagocitosis y la pinocitosis. La pinocitosis es la ingestión de vesículas extremadamente pequeñas que contienen líquido extracelular con partículas disueltas. En cambio, la fagocitosis es la ingestión de partículas grandes como bacterias, células, restos de células, restos de tejidos, etc. La mayoría de las células producen sustancias, sustancias que tienen que eliminar de su interior, para lo cual tienen otro mecanismo, el mecanismo de endocitosis, que es una pinocitosis inversa y que es el proceso mediante el cual la célula puede eliminar desechos, materiales tóxicos o productos de sus secreciones propias.

Medio interno Los líquidos corporales, especialmente aquellos que quedan fuera de las células constituyen el medio interno de nuestro organismo. Estos líquidos, al estar en contacto con las células, deben mantenerse dentro de unos límites muy estrechos en composición y características y esto representa el primer ejemplo de necesidad de homeostasia corporal. Nuestro medio interno está constituido por un alto porcentaje de agua, y esta representa las dos terceras partes del peso corporal. Pero esta proporción varía con la edad y la estructura. Por ejemplo, en lactantes aumenta, en las mujeres disminuye y además, también varía según la proporción de grasa de ahí, a que muchos autores suelan expresar la proporción de agua en relación a la masa corporal magra (fibra muscular) y, en este caso, el agua representa entre el 60 y el 70% de la masa corporal magra de un individuo.

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En esta agua corporal, hay disueltos aniones y cationes como son; los cationes sodio, hidrógeno, potasio, calcio y magnesio y, además, proteínas, cloruros y bicarbonatos que serán los aniones. Estos solutos se distribuyen entre los distintos compartimentos del agua corporal por procesos activos como el de pinocitosis y el transporte activo. La distribución de solutos determina la distribución del agua entre los distintos compartimentos por ósmosis.

Tema 2 – Líquidos corporales Compartimentos líquidos El agua corporal se distribuye en dos grandes compartimentos; el líquido intracelular y el líquido extracelular. El líquido intracelular es el que está dentro de las células y representa el 65% del agua corporal y sus siglas son L.I.C. Difiere en composición de unas células a otras, incluso dentro de las distintas regiones de la misma célula dependiendo de los orgánulos que estén presentes. El compartimento de líquidos extracelulares es el que está fuera de las células. Representa el 35% del agua corporal y sus siglas son L.E.C. Pero el compartimento extracelular se divide en subcompartimentos; que son el plasma o líquido plasmático, el subcompartimento intersticial y el subcompartimento transcelular. El PLASMA es aquel líquido que está contenido en los vasos y en las cavidades cardíacas. El plasma es la porción líquida de la sangre y, por lo tanto, es la sustancia contenida dentro del sistema cardiovascular y representa aproximadamente el 8% del peso corporal. La sangre y el plasma son la fuente principal de líquidos y de solutos de los demás compartimentos del organismo. El INTERSTICIAL o tisular comprende a los líquidos de los espacios que rodean las células, los líquidos intersticiales. Incluye también a la linfa circulante y a los Filadd.com

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líquidos del tejido conectivo denso y hueso. El líquido intersticial es el que baña las células, está siempre en el exterior de los vasos sanguíneos y en contacto directo con las membranas celulares. Así, las células realizan siempre los intercambios con el líquido intersticial o celular. La linfa es el líquido intersticial que ha penetrado en un sistema de vasos que son los vasos linfáticos. Estos dos líquidos; el líquido intersticial y la linfa; representan el 18% del agua corporal. Los dos líquidos poseen en su composición aniones y cationes como sodio, calcio, fosfato, cloro, potasio y proteínas. Las diferencias que existen entre estos líquidos y el líquido intracelular es lo que va a permitir que se establezcan gradientes, que permiten a su vez las funciones celulares. En condiciones normales y en reposo; el interior de la célula es negativo en respecto a al exterior que es positivo. Esto se debe a que en le interior de la célula hay gran cantidad de aniones orgánicos (ej. proteínas) y de potasio (K+) mientras que en el exterior hay más cantidad de cloro (Cl-) y de sodio (Na+). Si no existieran estos gradientes no habría intercambio celular. El líquido de los tejidos conectivos denso y muscular es en realidad líquido intersticial pero debido a la naturaleza de estos tejidos el agua se intercambia muy lentamente y se comporta como si estuviese en un subcompartimento separado. El LÍQUIDO TRANSCELULAR se caracteriza por estar separado del resto de líquidos y, por lo tanto, por estar separado del plasma, no sólo por la pared del vaso sino también por una capa continua de células epiteliales. Por lo tanto; en este subcompartimento incluimos las secreciones digestivas y urinarias. Incluimos también los líquidos contenidos en membranas serosas, como el sinovial, el líquido cefalorraquídeo, la endolinfa, la perilinfa, el líquido peritoneal, el pleural, el pericardial y líquidos intraoculares. Todos estos líquidos son transcelulares. Los líquidos transcelulares representan todos ellos el 2’5% del agua corporal pero son un conjunto de líquidos muy diversos: El líquido sinovial está situado en las bolsas o vainas de los músculos esqueléticos y también en las cavidades articulares y en las vainas tendinosas. Es un líquido que contiene una gran cantidad de mucopolisacáridos que lo hacen viscoso lo cual facilita su misión que es la de lubricar. El líquido cefalorraquídeo es el que sostiene al cerebro en la cavidad craneal y a la médula raquídea en el canal médula. Se encuentra en las meninges tanto a nivel craneal como medular, que son membranas de protección. La perilinfa, también llamada líquido periótico (ótico-oído, óptico-ojo) es un líquido que llena el laberinto óseo del oído interno y está en comunicación con el cefalorraquídeo por medio de un conducto llamado el conducto perilinfático. Además, está considerado como un filtrado de la sangre; de hecho, tiene una composición alta en sodio y pobre en potasio. La endolinfa o líquido ótico se encuentra dentro del laberinto membranoso y es secretado por células de la estría que rodean el conducto coclear. Además, también es secretado por células neuroepiteliales del vestíbulo. Tiene una composición diferente a la perilinfa y al cefalorraquídeo; tiene una composición alta en potasio y pobre en sodio.

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Los líquidos intraoculares están situados en la cavidad ocular y tienen la misión de mantener una presión normal y adecuada en el ojo para que este esté siempre distendido (un aumento de la presión podría derivar en un glaucoma). Se dividen en humor acuoso y humor vítreo: - El humor acuoso se encuentra enfrente y a ambos lados del cristalino. Es un líquido transparente y muy móvil que es secretado por procesos ciliales del cuerpo cilial. Su composición es semejante a un filtrado plasmático y, una vez formado, este líquido va a fluir por los ligamentos que sostienen el cristalino y a través de la pupila hacia la cámara anterior del ojo. No tiene sistema especial de drenaje sino que este se realiza a través de venas acuosas y el canal de Schlemm. - El humor vítreo tiene consistencia de gel ya que existe una red fibrilar transparente de naturaleza proteica en su estructura. Está situado en la cavidad existente entre el cristalino y la retina. El intercambio de sustancias del humor vítreo se realiza por difusión, una difusión lenta a través de la retina y de la cámara posterior del ojo. El líquido pleural se sitúa en la cavidad pleural y es necesario para lubricar el movimiento de los pulmones durante los movimientos respiratorios. El líquido pericardial rodea al corazón y su misión es lubricar. El líquido peritoneal es un líquido seroso que se filtra a través de las membranas peritoneales (parietal y visceral). También se reabsorbe a través de ellas y su misión es proteger la cavidad abdominal. Esta cavidad peritoneal puede presentar acumulo de líquido fácilmente y, en este caso (en condiciones normales, no patológicas), el drenaje se realiza a través de los vasos linfáticos de la zona.

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Tema 3 - La sangre: Funciones. Composición Características y propiedades de la sangre: La sangre la podemos clasificar como tejido conectivo, un tipo de tejido conectivo especial debido al hecho de que su material intercelular es líquido. A este líquido lo llamamos plasma y en este plasma están suspendidas una serie de células o estructuras similares a células a las que llamamos elementos formes o elementos figurados. Por lo tanto, la sangre es un fluido más o menos rojo, dependiendo de la hemoglobina; más espesa que el agua (su viscosidad es mayor); su temperatura es superior a la de la piel ya que es de 38 ºC y, por último; su pH es neutro, entre 7’35 y 7’45. El plasma de la sangre forma parte de los líquidos extracelulares y tiene poco volumen pero aún así es un líquido muy dinámico, porque circula, está en movimiento. La sangre representa el 8% del peso corporal y está comprendida entre los 5-6 litros de un varón de talla media (70 kg) y los 4.5-5.5 litros de una mujer también de talla media (55 kg). De esta sangre, el plasma representa entre el 55 y el 57% del volumen sanguíneo y los elementos formes entre el 43 y el 45% del volumen sanguíneo.

Funciones: Las funciones de la sangre las podemos agrupar en tres actividades: 1. Función de transporte: esta función se basa en que el plasma es un líquido que puede disolver y suspender numerosos materiales y llevarlos de célula en célula o retirarlos de ellas para su eliminación. Así se transportan las sustancias alimenticias, las hormonas… 2. Función de regulación: a. La primera función es que la sangre regula el volumen del subcompartimento intersticial porque los líquidos del subcompartimento intersticial proceden de la filtración que ocurre a nivel a nivel capilar. Pero además, el contenido de proteínas plasmáticas de la sangre produce a su vez el retorno osmótico del líquido intersticial a los capilares. Por consiguiente el intercambio de agua y de solutos a nivel

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capilar depende de la composición de la sangre. Todos los intercambios de la sangre con el medio se realizan a nivel de los capilares. b. La segunda función de regulación es la regulación de la temperatura. El agua del plasma absorbe mucho calor de la actividad metabólica normal, con cambios pequeños en su temperatura interna. Este calor va a ser luego transportado y eliminado en los lugares de eliminación (por ejemplo la piel). Se debe al calor específico del agua. c. La tercera función es la de la regulación del pH. La sangre tiene gran cantidad de amortiguadores del pH como son la hemoglobina, los fosfatos, los bicarbonatos y proteínas. Todas estas substancias se resisten a los cambios de pH. Por lo tanto la sangre puede transportar ácidos y bases producidos por el metabolismo hasta los lugares de eliminación sin que varíe el pH. 3. Función de protección: a. La primera función es la protección frente a infecciones. En la sangre existen anticuerpos (sustancias químicas que son capaces de unirse a una substancia patógena substancia extraña o antígeno), y además existen fagocitos que engloban y digieren partículas extrañas. b. La segunda función es la función contra pérdida de la propia sangre. En la sangre existen una serie de substancias químicas que cuando se produce la rotura de un vaso vuelven en esa zona la sangre sólida, coagula la sangre. Así se evita la pérdida excesiva de sangre. En la coagulación participan no solo elementos del plasma si no que también participan elementos formes (o figurados).

Componentes de la sangre, tipos de pruebas para ver los componentes esenciales: HEMATOCRITO Si introducimos una muestra de sangre en un tubo de ensayo con un anticoagulante y la centrifugamos, separaremos dos fracciones. Los elementos formes que por su densidad se depositarán en el fondo y un sobrenadante que es el plasma. Por lo tanto, la centrifugación empaca a los elementos formes formando una columna que representa entre el 43 y el 45%. A esto lo llamamos hematocrito. El hematocrito es el volumen de células empacadas en tanto % en relación con el volumen total de sangre. Es el volumen ocupado por los elementos formes. El hematocrito varía con la existencia de anemia y policitenia. En la anemia el hematocrito es mucho menor y en cambio, en la policitenia el hematocrito es mucho mayor. El hematocrito es la primera prueba que le hacen a los deportistas para ver si se doparon. En caso de que el hematocrito pase del 50% significa que si se había dopado (EPO: una hormona similar a la eritropoyetina natural). Este hematocrito Filadd.com

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está relacionado con la viscosidad de la sangre, que es una y constante. La del plasma es próxima a dos (entre 1.6 y 1.8) y este también es constante. La viscosidad de la sangre aumenta a velocidad que lo hace el hematocrito. Al aumentar la viscosidad el fluido de la sangre es muy lento, si un deportista se dopa continuadamente terminará con un fallo respiratorio, paro cardíaco y muerte. Tenemos que diferenciar entre suero y plasma. El líquido de color paja que queda en el sobreflotante en la centrifugación es plasma, pero si a esa sangre no le hemos añadido un líquido coagulante lo que vamos a obtener es suero, porque el suero es plasma sin fibrinógeno. Si no hemos añadido un coagulante el fibrinógeno se ha transformado en proteína insoluble fibrina y por lo tanto estará depositada en el fondo del tubo de ensayo. VELOCIDAD DE SEDIMENTACIÓN La velocidad de sedimentación nos indica el tiempo que tardan los eritrocitos en separarse de la sangre completa sin centrifugación. La velocidad de sedimentación depende de varias cosas: 1) De la forma de las células, las células anormales no se agrupan, no sedimentan fácilmente y la velocidad de sedimentación disminuye. 2) De la concentración de proteínas plasmáticas: la velocidad de sedimentación aumenta al aumentar la concentración de proteínas plasmáticas porque facilita la formación de los depósitos. 3) Depende...