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FISIOLOGÍA
CELULAR
La función
celular
Azael Paz Aliaga, Ph.DCentro de Investigaciones y
Desarrollo Científico (CIDEC)
CANALES IÓNICOS
CANALES IÓNICOS
• Los mecanismos que disparan esa señal de
apertura pueden ser controlados por voltaje,
ligandos, segundos mensajeros u otros factores.
• Responden a una cinética del tipo enzimático
• Presentan conductancias variables dependiendo
del tipo de corriente iónica que fluye. (I)
• Son sensibles a inhibidores
• La energía potencial utilizada es de un solo tipo
(química o eléctrica)
CANALES IÓNICOS
La permeabilidad de un canal depende:
• de su tamaño (diámetro)
• del grado de hidratación y,
• de la densidad de carga del ion.
Clases y regulaciónSegún la selectividad iónica los canales pueden ser:
1.de Na+, a nivel epitelial
2.de K+, de los cuales hay una gran variedad especialmente a
nivel cardíaco y renal
3.de Ca2+, presentes en el músculo cardíaco y en los tejidos
no excitables y
4.de Cl-, existentes prácticamente en todos los tejidos.
CANALES IÓNICOS
Desde el punto de vista de su señal de disparo y regulación los
canales iónicos se clasifican en:
• Canales operados por voltaje (VOCs), (voltaje-dependientes) responden a estados de hiperpolarización o despolarización. Se activan un tiempo determinado y luego automáticamente se cierran (por ejemplo el de Na+ = 1 ms).
• Canales operados por receptores (ROCs) (canales ligando-dependientes).
Controlados directamente por agonistas tanto la apertura y cierre.
Entre ellos tenemos : canales activados por GABA, ACh, Glutamato, etc.
CANALES IÓNICOS• Canales regulados por proteínas G. (corazón y cerebro)
Canales que son regulados por otros mecanismos también por proteínas G.
Un ejemplo es el canal de Ca2+ tipo L en el corazón el cual es fosforilado por la proteinaquinasa A a la vez que es modulado por una proteína G.
• Canales operados por segundos mensajeros (SMOCs). (heterogéneo)
Canales activados o inhibidos por Ca2+, H+, proteína quinasa A, C , G, y otros controlados por GMPc o por IP3.
Recientemente canal de Ca2+ que libera al ion de sus almacenes intracelulares gracias a la acción del IP3
• Canales operados metabólicamente. Canales como el de K+ inhibido por ATP presente en las células beta del páncreas y en el corazón entre otros tejidos.
FILTRACIÓN
Movimiento mas predominante
Tanto de agua como solutos
Necesita una fuerza de presión hidrostática
LIC
IV
Liq. Extracelular
Na+ 10 mEq/l Na+ 155 mEq/l
En toda célula existe un equilibrio
entre la exocitosis y la endocitosis,
para mantener la membrana
plasmática y que quede asegurado el
mantenimiento del volumen celular.
EXOCITOSIS
Célula
K+
Na+
K+
Na+
Medio extracelular
Na+K+
•Producido por diferencias en la concentración de iones dentro y fuera de la célula
•Por diferencias en la permeabilidad de la membrana celular a los diferentes iones
•El potencial de equilibrio de Nernst relaciona la diferencia de potencial a ambos lados de una membrana biológica
•Iones del medio externo e interno y de la propia membrana.
POTENCIALDE ACCIÓN
ESTÍMULOS
•Mecánico
•Químico
•Eléctrico
Prof. Azael Paz Aliaga, Ph.D.
Centro de Investigaciones y
Desarrollo Científico (CIDEC)
El impulso nervioso
Es la unidad básica, desde el punto de vista
estructural, del sistema nervioso
Mientras que la unidad funcional es la
sinapsis
LA NEURONA
Propagación del impulso nervioso
++++
+ + + +- ---
Cono Axonal
K+ K+
K+K+K+
K+
POTENCIAL DE REPOSO = -70 mV
Na+
POT
EN
CIA
L E
LÉ
CT
RIC
O
-70 mV
0 mV
TIEMPO
1 ms
POTENCIAL DE ACCIÓN
PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
+ + + + + + + + ++++++++ +
Na+
-70-50
0
+30
Na+
+ + + ++
Na+
+30
- - - - - - -
-
+ + + + +
PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
Na+
K+
PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
Na+
+ + + + ++ +
K+
PROPAGACIÓN DEL POTENCIAL DE ACCIÓN
Estructura del m. esquelético
Estructura de la sarcómera
Desplazamiento de las Pt.
contráctiles
Conducción por receptor de
dihidripiridina
Desplazamiento de las Pt.
contráctiles
OSMOLALIDAD
IV
Liq. Extracelular
[ Intracelular]
OSMOLALIDAD: mOsm/Kg de H2OOSMOLARIDAD: mOsm/L de solución
TUBO GLOB. % DE ClNa % UREA OSMOLALIDAD* *
No ROJOS PLASMA AGUA 0,5 0,9 1,5 1,85 mOm/Kg mm Hg
1 1 ml 2 ml
2 1 ml 2 ml
3 1 ml 2 ml
4 1 ml 2 ml
5 1 ml 2 ml
6 1 ml 2 ml
7 1 ml 1 ml 1 ml
DINÁMICA DE LA MEMBRANA CELULAR