Fisiologa humana: conceptos

Fisiologa humana: conceptoshttp://www.ugr.es/~jhuertas/FH-FE/fh_fisiologia.htmlhttp://www.houssay.org.ar/hh/discurso/fisimedi.htm

Molculas Clulas Tejidos rganos SistemasMedio interno ( Claude Bernard): LEC AGA y electrolitosHomeostasis ( Walter Cannon) Equilibrio Medio interno (# hemostasia)/ S. nervioso y s. endocrino.Fisiologa: Estudia fenmenos de seres vivos y sus leyes. Ciencia Fctica(emprica)experimentalRamas de Fisiologa: Fisiologa Celular y General, Especial: de la nutricin, de la reproduccin, del ejercicio.6. Ciencias relacionadas: Fsica, Qumica, Bioqumica, Electrnica, Farmacologa, Estadstica, Morfologa, Patologa.7. Relacin con Medicina Clnica.

Retroalimentacin NegativaEl organismo se opone a cualquier alteracin del medio interno. La temperatura, la liberacin de hormonas, el control de la presin arterial, la glicemia, niveles de CO, son controlados por retroalimentacin negativa. Sangrado abundante Disminuye volumen sanguneo PABarorreceptores articos y carotdeos CCV Bulbo R.Rpta. rpida simptica= Fuerza y frecuencia cardacay predominio de vasoconstriccin cutneo visceral=Presin ArterialRpta lenta hormonal: Sistema Renina Angiotensina Aldosterona= Retencin de lquidos= de volemia= PA.Retroalimentacin Positiva: La respuesta refuerza el disturbio. Ej.1) Labor de parto contraccin uterina Dilatacin Liberacin de Oxitocina contraccin uterina Dilatacin Liberacin de Oxitocina. PARTO.2)Coagulacin, 3) generacin de seales nerviosas.

AGA-ELECTROLITOSTemperatura (36.9), FIO (21.0), P. atmosfrica (752 mmHg)

PRUEBARANGOPRUEBARANGOpH7.35- 7.45Na135- 145 mmol/LpCO35.0- 45.0 mmHgK3.5- 5.1 mmol/LpO83- 108 mmHgCl98- 106 mmol/LSO95- 100%Ca1.09- 1.30 mmol/LHct35- 49%Mg0.45- 0.60 mmol/LHb11.7-17.3Glu65- 95 mg/ dlHCO22-26 mmol/LLac0.7- 2.5 mmol/LOsm280- 295 mOsm/kgUrea36.5- 38.6 mg/dlCreat0.6- 1.3 mg/dl

SISTEMAS REGULADORES Tegumentario DigestivoCirculatorio Respiratorio

Formado por la piel que cubre y protege el cuerpo, mantiene una condicin estable del medio exterior

Funciona como un sistema de transporte de materiales, oxigeno, nutrientes, desechos, etc. Protege de enfermedades por los anticuerposTransfiere sustancias nutritivas a ala sangre, se encarga de desechar residuos de la digestin.El intestino proporciona micronutrientes (hidratos de C, AG y AAs) desde el alimento ingerido hacia el LECResponsable de mantener una adecuada concentracin de oxgeno en la sangre as como la excrecin de CO2Encargado de eliminar sustancias dainas que se encuentran en la sangre y desechos del metabolismo.Los riones mantienen constantes las concentraciones de iones y el Volumen de aguaSistema renalSistema nervioso y endocrino actan en forma conjunta regulando las funciones corporales mediante mensajeros qumicos ( hormonas y neurotransmisores).

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AspectoRespuesta nerviosaRespuesta endocrinaForma en la que transmite la informacin Secrecin de neurotransmisores Secrecin de HormonasMedio de propagacin de la informacinAxn y terminales Axnicos. Sangre y Matriz extracelularRapidez de la informacin Mayor ( milisegundos)Menor ( segundos , horas)Concentracin de la molcula que transmite la informacin Los neurotransmisores pueden alcanzar alta concentracin en la sinapsis Las hormonas viajan muy diluidas en la sangre.Permanencia del efecto Corta duracin Larga duracin

SISTEMA NERVIOSO Y ENDOCRINO

DISTRIBUCIN DE LQUIDOS CORPORALES

DISTRIBUCIN DE LQUIDOS CORPORALES

El compartimento extracelular est repartido en: lquido intersticial, que ocupa los espacios intercelulares, lquido plasmtico y lquido linftico, que aparece al drenarse el lquido intersticial hacia el sistema venoso, tambin lquido transcelular, producido por los procesos de transporte activo que tiene lugar en las membranas epiteliales (secreciones glandulares digestivas, lquido cefalorraqudeo, ocular, sinovial etc.

Composicin qumica de los lquidos extracelular e intracelular

LIQUIDO EXTRACELULARLIQUIDO INTRACELULARNa142 mEq/L10 mEq/LK4 mEq/L140 mEq/LCa2,4 mEq/L0,0001 mEq/LMg1,2 mEq/L58 mEq/LCl103 mEq/L4 mEq/LHCO28 mEq/L10 mEq/LSO1 mEq/L10 mEq/LPO4 mEq/L75 mEq/LGlucosa90 mg/dl0-20 mg/dlaminocidos30 g/dl200 g/dl?Colesterol, fosfolpidos, grasa0,5 g/dl2-95 g/dlPO35 mmHg20 mmHg?CO46 mmHg50 mmHg?pH7,47Protenas (proteinatos)2 g/dl16 g/dlAniones orgnicos6 g/dl1 g/dl

Transporte de sustancias a travsde las membranas celularesDifusin y transporte activoDifusin: movimiento continuo de molculas entre s en los lquidos o los gases. A favor de un gradiente electroqumico (descendente) y sin gasto de energa.Movimiento molecular aleatorio de las sustancias, a travs de espacios intermoleculares de la membrana o en combinacin con una protena transportadora.

A) Difusin simple:

A travs de una abertura de la membrana o a travs de espacios intermoleculares sin usar protenas transportadoras de la membrana.La velocidad de difusin depende de la cantidad de sustancia disponible (concentracin), la velocidad del movimiento cintico y el nmero y tamao de las aberturas de la membrana.Se puede producir: 1) a travs de los intersticios de la bicapa lipdica si la sustancia que difunde es liposoluble (oxgeno, nitrgeno, anhdrido carbnico, alcoholes) y 2) a travs de canales acuosos que penetran en la bicapa a travs de las grandes protenas transportadoras, agua y sustancias hidrosolubles.

Difusin a travs de poros y canales proteicos:Poros: protenas integrales de membrana tubos abiertosselectividad: dimetro y cargas elctricas.Acuaporinas o canales de agua Poro estrecho molculas de agua se difundan en una nica fila. Demasiado pequeo para permitir el paso de iones hidratados.Densidad de acuaporina-2 segn diferentes condiciones fisiolgicas.Canales proteicos: Permeables de manera selectiva a ciertas sustancias.Se pueden abrir o cerrar por compuertas reguladas por seales elctricas (canales activados por voltaje) o sustancias qumicas que se unen a las protenas de canales (canales activados por ligandos).

Permeabilidad selectiva de los canales proteicosSe debe a su dimetro, forma y naturaleza de las cargas elctricas y enlaces qumicos que estn situados a lo largo de sus superficies internas.Canales de K: oxgenos de carbonilo, permiten paso de iones deshidratados mil veces ms q Na.Canales de Na: superficies internas revestidas con aminocidos que tienen carga intensamente negativa. Pueden arrastrar pequeos iones de sodio deshidratados hacia el interior de estos canales.

Activacin de los canales proteicos1. Activacin por voltaje: La conformacin molecular de la compuerta o de sus enlaces qumicos responde al potencial elctrico que se establece a travs de la membrana celular. Obedecen a ley del Todo o Nada.Cuando el interior de la membrana pierde su carga negativa estas compuertas se abriran sbitamente y permitiran que cantidades muy grandes de sodio entraran a travs de los poros de sodio. Es el mecanismo bsico para generar los potenciales de accion nerviosos. Las compuertas de potasio estn en los extremos intracelulares de los canales de potasio, y se abren cuando el interior de la membrana celular adquiere carga positiva. La apertura de estas compuertas es responsable en parte de poner fin al potencial de accin.2. Activacin qumica (por ligando): Canal de la acetilcolina: poro de carga negativa de 0,65 nm de dimetro que permite que lo atraviesen molculas sin carga o iones positivos menores de este dimetro (Na). Es muy importante para la transmisin de las seales nerviosas desde una clula nerviosa a otra y desde las clulas nerviosas a las clulas musculares para producir la contraccin muscular.

Difusin facilitadaDifusin mediada por un transportador: utiliza una protena transportadora especifica.La velocidad de la difusin simple a travs de un canal abierto aumenta de manera proporcional a la concentracin de la sustancia que difunde, en la difusin facilitada la velocidad de difusin se acerca a un mximo, denominado Vmax, y no puede aumentar por encima de esta.La velocidad a la que se pueden transportar molculas por este mecanismo nunca puede ser mayor que la velocidad a la que la molcula proteica transportadora puede experimentar el cambio conformacional o qumico en un sentido y en otro entre sus dos estados. Ej.1)Glucosa: cinco molculas transportadoras. Pueden transportar fructosa y galactosa. El GLUT 4 activado por insulina aumenta 20 veces la difusin.2) Aminocidos (la mayora).

Factores que influyen en la velocidad neta de difusinLa diferencia de concentracin a travs de una membrana.2. Efecto del potencial elctrico de membrana sobre la difusin de iones: La carga positiva atrae los iones negativos, mientras que la carga negativa los repele. A la temperatura corporal normal (37 C), la diferencia elctrica que permitir que se alcance el equilibrio entre una diferencia de concentracin dada de iones univalentes, como los iones de sodio (Na+), se puede determinar a partir de la frmula siguiente, que se denomina ecuacin de Nernst: FEM(en miliivoltios) = 61 log. C1/ C2 Es muy importante para comprender la transmisin de los impulsos nerviosos.3. Diferencia de presin a travs de la membrana : La presin es aproximadamente 20 mmHg mayor en el interior del capilar sanguneo que en el exterior y permite la difusin de los nutrientes a los tejidos.

smosis a travs de membranas con permeabilidad selectiva: difusin neta de aguaEs el movimiento neto de agua que se debe a la diferencia de concentracin del agua.Presin osmtica de la solucin de cloruro sdico es la presin necesaria para detener la osmosis. Esta determinada por el nmero de partculas de la solucin (molculas o iones) por unidad de volumen del liquido, no por la masa de las partculas. (la concentracin molar si es una molcula no disociada).

El osmolUn osmol es el peso molecular-gramo de un soluto osmticamente activo. Un osmol de glucosa es 180 g . Si un soluto se disocia en dos iones, un peso molecular-gramo del soluto se convertir en dos osmoles porque el numero de partculas osmticamente activas es ahora el doble. Cuando esta disociado, un peso molecular gramo de cloruro sdico, 58,5 g, es igual a dos osmoles. La osmolalidad se expresa en osmoles/kg de solucin.Osmolaridad es expresada en osmoles por litro de solucin. Para las soluciones diluidas como las que se encuentran en el cuerpo las diferencias cuantitativas entre la osmolaridad y la osmolalidad son menores del 1%. Es ms practico medir la osmolaridad. La osmolaridad normal de los lquidos extracelular e intracelular es de 300 mosmol por kilogramo de agua.

Transporte activo Transporta molculas o iones contra corriente contra una gradiente de concentracin, elctrica o de presin (ascendente) y requiere aporte de energa. Incluye iones sodio, potasio, calcio, hierro, hidrgeno, cloruro, yoduro, diversos azucares y la mayor parte de aminocidos.Depende de protenas transportadoras que penetran a travs de la membrana celular, al igual que en la difusin facilitada. Sin embargo, la protena transportadora es capaz de impartir energa a la sustancia transportada para moverla contra el gradiente.

Transporte activo primarioLa energa procede directamente de la escisin del ATP o de otro compuesto de fosfato de alta energa. Sodio, potasio, calcio, hidrogeno, cloruro. Es proporcionar al logaritmo del grado en que se concentra la sustancia, segun la frmula: Energa (en caloras por osmol) = 1.400 log C/CBomba de sodio-potasio: transporta 3 iones de sodio hacia el exterior y 2 iones de potasio hacia el interior. Puede funcionar a la inversa.Bombas de calcio: transportan calcio fuera de la clula y hacia el interior de RS o mitocondrias. El calcio es diez mil veces menor que en el extracelular.De iones hidrgeno. 1) en las glndulas gstricas del estmago y 2) en la porcin distal de los tbulos distales y en los conductos colectores corticales de los riones.

Bomba de sodio potasioFormada por una subunidad con peso molecular de 100.000 y subunidad con peso de 55.000. Mantiene las concentraciones de sodio extracelular y potasio intracelular y su gradiente. 3. Contribuye al PMR con -4mV. Electrgena.4. Permite transmitir las seales nerviosas.5. Ayuda a controlar el volumen celular. Na jala agua fuera de la clula.6. Contribuye al transporte activo secundario de glucosa y aminocidos junto con el sodio.7. Actuara como receptor para ouabana en msculo de rata.

Transporte activo secundarioUtiliza aporte indirecto de energa metablicaCotransporte: La energa extra de difusin del sodio hacia el interior de la clula, creada gracias a la bomba de Na-K, permite el ingreso de glucosa o de aminocidos junto al sodio (en diferentes protenas transportadoras). De cloruro, yoduro, hierro y urato.Contratransporte: A) De sodio-calcio: Sodio adentro, calcio afuera en todas las clulas, adems del transporte activo 1 de calcio en algunas. B) De sodio-hidrgeno: Sodio adentro, hidrgeno afuera, en tbulo contorneado proximal renal.

Transporte mediado por un transportadorSaturacin. Las protenas portadoras tienen un nmero limitado de sitios de unin para el soluto. Cuando todos los sitios de unin estn ocupados, se alcanza la saturacin en un punto llamado transporte mximo o Tm. La cintica del transporte mediado por portador es similar a la cintica enzimtica de Michaelis-Menten. (La Tm es similar a la Vmx de la cintica enzimtica.)Estereoespecificidad. El transportador de glucosa en el tbulo proximal renal reconoce y transporta el ismero natural (la d-glucosa) pero no reconoce ni transporta el ismero no natural (la l-glucosa). En cambio, la difusin simple no distingue entre los dos ismeros de glucosa porque no interviene ninguna protena transportadora. Competicin. El transportador de glucosa es especfico de la d-glucosa, pero tambin reconoce y transporta un azcar muy relacionado (la d-galactosa). Por tanto, la presencia de d-galactosa inhibe el transporte de d-glucosa al ocupar algunos de los sitios de unin, haciendo que no estn disponibles para la glucosa.